图19-5电压表的接线 图19-6通过电压互感器测量
单相交流电压的接线图
第三节 功率的测量
由于交流电功率P=U Icos?，所以一定要用电动式或感应式瓦特表来测量，而不能用一个电压表和一个电流表来测量，由于电动式或感应式瓦特表的指针偏转角是与U Icos?成正比的，所以，可以用来测量交流电功率。
注意，在测量中，可能出现一种情况，即瓦特表的接法是正确的，而指针却反转，这是由于功率的实际输送方向与预期方向相反的缘故，这时应把电流线圈的两端换接一下，以便取得正确的读数。但是，不应该去换接电压线圈的两个端线。因为，电压线圈中还串联着一个很大的附加电阻R，线间电压的绝大部分都分配在这个电阻上，如果把电压线圈的两个端线一换接，则两个线圈的端电位差将等于电路的电压，由于这两个线圈的位置是很靠近的，在这种电压下，可能引起线圈绝缘损坏。同时，由于两个不同电位的线圈之间将出现静电作用而使测量结果的误差增大。这种错误接法如图19-7所示。
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图19-7 瓦特表的错误接法（R为附加电阻） 一、用单相功率表测量三相功率
1．测量三相四线负荷对称的三相电路功率
可用一只单相功率表Pw就能测出，此时功率表的电流线圈通过一相电流，电压线圈接入相电压，读数是一相的有功功率，只要将这个读数乘以3，即为三相负荷的总功率。接线如图19-8所示。
图19-8一只功率表测量接线图
2．测量三相负荷不对称的三相四线制电路中的功率
需要用三只单相功率表来测量三相的总功率，接线如图19-9所
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示。每一只功率表分别测出每一相的有功功率，将三只功率表的读数相加，就是三相负荷的总功率。
P=P1+P2+P3
图19-9三只功率表测量接线图
3．测量三相三线制电路中的功率
不论负荷是否对称，可用两只单相功率表便可测量三相总功率。 两只表的电流线圈分别串联接入任意两相电流，两只表的电压线圈的一端分别接在两只功率表电流线圈所在的一相，另一端接在没有接功率表的第三相，则两只功率表的读数之和就是三相负荷的总功率(接线如图19-10所示)。
P=P1+P2
图19—10两只功率表测量接线图
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二、用三相有功功率表测量三相有功功率
(1)三相三线制电路中，可采用三相二元件有功功率表。它实质上是将两只单相功率表组装在一起的仪表，测量机构装在一个壳内，两个可动线圈共同作用于一个转轴，内部接线就是两只单相功率表测量有功功率的接线。
(2)三相四线制电路中，可采用三相三元件有功功率表，将三只单相功率表的测量机构放在一个壳内，三个可动线圈作用于一个转轴，其指针读数为三相总功率。
(3)三相二元件和三元件有功功率表有七个接线柱，三个为电压接线柱，四个为电流接线柱，接线时应注意同名端及相序。 功率表接线按“发电机端规则”进行。
第四节 电能的测量
测量电能使用电能表，用电动式直流电能表测量直流电能，用感应式交流电能表测量交流电能。交流电能表分单相、三相两种。三相电能表分为三相两元件和三相三元件电能表。三相两元件电能表用于三相三线线路或三相设备电能的测量；三相三元件电能表主要用于低压三相四线配电线路电能的测量。
一、电能表测量原理和技术参数 1．组成和原理
电能表由驱动机构、制动元件和积算机构组成。驱动机构主要包括固定的电压电磁铁、电流电磁铁和可转动的铝盘。制动元件主要指卡着铝盘装设的永久磁铁。积算机构包括铝盘转轴上的蜗杆及涡轮、
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计数器等元件。
图19-11是电能表原理示意图。电压电磁铁的线圈与电路并联，获取电路的电压讯号；电流电磁铁的线圈与电路串联，获取电路的电流讯号。图中，IU是电压线圈中的电流、ΦU是电压电磁铁产生的磁通、Φ1是电流电磁铁产生的磁通、ΦP是永久磁铁产生的磁通。下面设电流I与电压U同相，分析其驱动过程。图19-11(a)中，ERU和IRU是由电压磁通ΦU感应发生的感应电动势和涡流。IRU与ERU同相，ERU落后ΦU90°，ΦU与电压IU同相，IU又落后U90°。因此，IRU落后U180°。即IRU的实际方向与图示方向正好相反。根据左手定则，可求得电流IRU与磁通Φ1相互作用使铝盘受到逆时针方向的驱动力矩MD1和M′D1。
图19-11 电能表原理示意图
1-电压电磁铁；2-电流电磁铁；3-铝盘；4-永久磁铁
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