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三相電功率計算及三相電的特點

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  • 發(fā)布時間：2014/4/18 10:25:22
  • 作者：hb_yinhe

　　三相電是一組三個頻率相同、振幅相同、相位彼此相差1200的正弦波電壓的組成的三相交流電，由三個繞組的三相發(fā)電機產(chǎn)生，是工業(yè)上常用的電源。

一、三相電功率計算

1、三相電平均功率計算

　　　Pp=UpIpcosj      三相總功率： P=3Pp=3UpIpcosj

         Y形接法：1

                       2


        D形接法：3

                       4

　　　注： (1) j為相電壓與相電流的相位差角(阻抗角)，不要誤以為是線電壓與線電流的相位差。

　　　      (2) cosj為每相的功率因數(shù)，在對稱三相制中三相功率因數(shù)：   cos A= cos B = cos C = cosj 。
　　　      (3)公式計算電源發(fā)出的功率(或負載吸收的功率)

2、三相電無功功率計算　    

             5
       　　Q=QA+QB+QC= 3Qp  

3、三相電視在功率計算

　　　    6

4、功率因數(shù)計算

　         cos j=P/S      (不對稱時無意義)
　　　  上面所說的P、Q、S 都是指三相總和。

二、三相電功率的測量

1、對三相四線制采用三表法測量

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　　　若負載對稱，則需一塊表，讀數(shù)乘以 3      測量方法如下圖所示：
　　   8

2、對三相三線制采用兩表法測量

　　這種測量線路的接法是將兩個功率表的電流線圈串到任意兩相中，電壓線圈的同名端接到其電流線圈所串的線上，電壓線圈的非同名端接到另一相沒有串功率表的線上。（有三種接線方式）
　　　若下圖中W1的讀數(shù)為P1， W2的讀數(shù)為P2 ，則三相總功率為：P=P1+P2 
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　　　證明如下：（假設(shè)負載是Y型聯(lián)接）   示意圖如下
　　　P=uAN iA+uBN iB+uCN iC     iA+ iB+iC=0     iC= –(iA + iB) 
　　　p= (uAN –  uCN)iA + (uBN –  uCN) iB=uACiA +uBC iB 
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　　　 1:  j1是uAC與iA的相位差， 2:  j2是uBC與iB的相位差
　　　由上論證可以得出：兩個功率表的讀數(shù)的代數(shù)和就是三相總功率。△聯(lián)接負載結(jié)論相同。　　

二、三相電的優(yōu)點

　　　1、發(fā)電方面：比單相電源可提高功率50％；
　　　2、輸電方面：比單相輸電節(jié)省鋼材25％；
　　　3、配電方面：三相變壓器比單相變壓器經(jīng)濟且便于接入負載:
　　　4、運電設(shè)備：具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、運行可靠、維護方便等優(yōu)點。
　　　以上優(yōu)點使三相電路在動力方面獲得了廣泛應(yīng)用，是目前電力系統(tǒng)采用的主要供電方式。

三、三相功率測量注意事項

　　　1、只有在三相三線制條件下，才能用二表法，且不論負載對稱與否。
　　　2、三相三線制條件下，只能用兩表法。
　　　3、兩表法兩塊表讀數(shù)的代數(shù)和為三相總功率，每塊表單獨的讀數(shù)無意義。

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