用单相电能表测量

用单相电能测量 当使用单相电压为380V的电焊机进行计量时，如果采用如图1所示使用单相电能表，对380V电焊机电能计量接线，因单相电能表的电压线圈只能承受220V的电压，则只能接在相电压上。设将其跨接在A相与中性线O之间，而电流线圈测定的则是电流IAC。 根据电能表的工作原理，元件所计量的功率为 P=UIcosφt 式中U、I--电能表电压、电流线圈所加电压与电流 φt--电压与电流之间的相位角。 由图1接线可知，电压和电流的向量图所示，由向量图可得:相电压A与电流AC之间的夹角:φt=30?+φ，于是表计所计量的功率为: P1=UAIACcos(30?+φ) 式中φ-电焊机的功率因数角 由于电焊机在空载时功率因数很低，功率因数角φ,60?，则φt=30?+φ,90?,此时所计量的功率为负值，电能表倒转。 当进行焊接时，电焊机的负荷增加，cosφ提高，φ,60?，φt,90?，所计量的功率为正值，表计正转。可见，φ=60?是表计正、反转的分界点。 电焊机在工作时，通常其空载时间长，而负载时间短，因此采用此接线可能导致表计正转和反转相互抵消无法正确计量，所以不能采用这种接线。 如果在C相上同样也装一块单相电能表，将其电压线圈接在C线与中性线O之间，电流线圈测量ICA，该表所计的功率为: 上式了用两元件电能表测量电焊机用电量在原理上是正确的，但易产生较大误差，不宜采用。 2 采用三相三线电能表测量 2.1负载接在AB相 从图2可知，元件1和元件2的电压线圈所受电压分别为Uab和Ucb，元件1的电流线圈电流为Uab，元件2的电流线圈电流为零，故电能表所测量的功率为: P=P1+P2=UabIabcosφ P正是两相负荷所消耗的功率值，说明此种接线能正确测量单相电焊机的用电量。 2.2负载接在BC相 如图3所示，由于负载R接至B、C相上，两端所受电压为Ucb,电流Icb流过负载R和其两元件的电流线圈，电能表所测的功率为: P=P1+P2=UcbIcbcosφ 上式也说明了此种接线也是正确的。 同理，通过可知，凡是额定电压为380V的单相用电设备，用三相三线电能表不论负荷接在哪两相上，均能测出实际的电能。 3 结束语 通过分析可以得到这样的结论，测量单相电焊机的电能，用单相电能表测量会产生误差，在实际应用中应特别注意，正确的测量可以用三相三线电能表进行。