功率表大多采用電動系測量機(jī)構(gòu)。電動系功率表與電動系電流表、電壓表的不同之處:定線圈和可動線圈不是串聯(lián)起來構(gòu)成一條支路,而是分別將固定線圈與負(fù)載串聯(lián),將可動線圈與附加電阻串聯(lián)后再并聯(lián)至負(fù)載,由于儀表指針的偏轉(zhuǎn)角度與負(fù)載電流和電壓的乘積成面故可測量負(fù)載的功率。
1、直流電流功率的測量。
?、儆秒妷罕砗碗娏鞅頊y量直流電路功率,功率等于電壓表與電流表讀數(shù)的乘積,既P=UI,式中,P為功率(W),U為電壓(V),I為電流(A)。
?、谟霉β时頊y量直流電路功率,功率表的讀數(shù)就是被測負(fù)載的功率。
2、單相交流電路功率的測量。測量單相交流電路的功率應(yīng)采用單相功率表。
功率表的接線必須遵守“發(fā)電機(jī)端”規(guī)則。功率表的正確接線應(yīng)將標(biāo)有“*”號的電流端鈕接至端,另一電流端鈕接至負(fù)載端;標(biāo)有“*”號的電壓端鈕可接至任一端鈕,但另一電壓端鈕則應(yīng)該接至負(fù)載的另一端。
3、三相交流電的電路功率測量。
?、儆脝蜗喙β时頊y量三相四線制電路功率,用3個單相功率表分別接3條線路,電路總功率為三只功率表讀數(shù)的和。
②用單相功率表測量三相三線制電路功率,用兩個單相功率表分別接好全部三根線,電路總功率為兩只功率表的讀數(shù)之和。如果負(fù)載的功率因數(shù)小于0.5,則會有一只功率表的讀數(shù)為負(fù)值,既該功率表的指針會反轉(zhuǎn)。為了取得讀數(shù),這時需要將該功率表電流線圈的兩個端鈕對換,使指針往正方向偏轉(zhuǎn),這時所測得的功率為兩只功率表讀數(shù)之差。
?、塾萌喙β时頊y量三相電路功率。三相功率表實際上相當(dāng)于兩個單相功率表組合在一起。它有兩個電流線圈和兩個電壓線圈,分別接于電路中,其內(nèi)部接線既三相三線制電路的二功率表法。
4、單相交流電路功率的測量。
測量單相交流電路的功率應(yīng)采用單相功率表。功率表的接線必須遵守“發(fā)電機(jī)端”規(guī)則。功率表的正確接線應(yīng)將標(biāo)有“*”號的電流端鈕接至電源端,另一電流端鈕接至負(fù)載端;標(biāo)有“*”號的電壓端鈕可接至任一端鈕,但另一電壓端鈕則應(yīng)該接至負(fù)載的另一端。
5、三相交流電的電路功率測量。
?、儆脝蜗喙β时頊y量三相四線制電路功率,用3個單相功率表分別接3條線路,電路總功率為三只功率表讀數(shù)的和。
?、谟脝蜗喙β时頊y量三相三線制電路功率,用兩個單相功率表分別接好全部三根線,電路總功率為兩只功率表的讀數(shù)之和。如果負(fù)載的功率因數(shù)小于0.5,則會有一只功率表的讀數(shù)為負(fù)值,既該功率表的指針會反轉(zhuǎn)。為了取得讀數(shù),這時需要將該功率表電流線圈的兩個端鈕對換,使指針往正方向偏轉(zhuǎn),這時所測得的功率為兩只功率表讀數(shù)之差。
③用三相功率表測量三相電路功率。三相功率表實際上相當(dāng)于兩個單相功率表組合在一起。它有兩個電流線圈和兩個電壓線圈,分別接于電路中,其內(nèi)部接線既三相三線制電路的二功率表法。
(1)電流量程的選擇。必須保證功率表的電流量程大于或等于被測量電路的電流。
(2)電壓量程的選擇。必須保證功率表的電壓量程大于或等于被測量電路的電壓。
選擇功率量程實際上就是選擇功率表的電流量程和電壓量程,只要電流量程和電壓量程滿足要求功率量程就能滿足要求;反之,功率量程滿足要求電流量程和電壓量程不一定能滿足要求。因此選擇電流量程和電壓量程時,要使電流量程略大于被測電流,電壓量程略大于被測電壓。
在實際測量中,由于負(fù)載的cosφ≠1,所以,只觀察被測功率是否超過儀表的功率量程,顯然是不夠的。例如,在cosφ<1時,功率表的指針雖然未指到滿刻度值,但被測電流或電壓可能已超出了功率表的電流量程或電壓量程,結(jié)果可能造成功率表被損壞。負(fù)載的cosφ越小,損壞狀況就越嚴(yán)重。所以,在使用功率表的同時還要用到電流表和電壓表。接入電流表和電壓表的作用有兩個:可根據(jù)儀表指示值選擇功率表的電流量程和電壓量程;可以監(jiān)測電路中的電流和電壓,使其不超過功率表的電流量程和電壓量程,以確保儀表可靠地運(yùn)行。
總之,只有保證功率表的電壓線圈和電流線圈都不過載,測量的功率值才準(zhǔn)確,功率表也才不會被燒壞。
例如,兩只功率表,量程分別是1A、300V和2A、150V,由計算可知其功率量程均為300W,如果要測量一負(fù)載電壓為220V、電流為1A的負(fù)載功率時應(yīng)選用1A、300V的功率表;而2A、150V的功率表雖功率量程也大于負(fù)載功率,但是由于負(fù)載電壓高于功率表所能承受的電壓150V,故不能使用。所以,在測量功率前要根據(jù)負(fù)載的額定電壓和額定電流來選擇功率表的量程。
(1)正確選擇量程,功率表有三種量程:電流量程、電壓量程和功率量程。 電流量程:指儀表的串聯(lián)冋路所容許通過的最大工作電流; 電壓量程:儀表的并聯(lián)回路所能承受的最高工作電壓。 功率量程:實質(zhì)上由電流量程和電壓量程來決定,等于兩者的乘積,負(fù)載的越小,損壞狀況可能越嚴(yán)重。 因此在選擇功率表的量程時,不僅要注意其功率量程是否足夠,還要注意儀表的電流量程以及電壓量程是否與被測功率的電流和電壓相適應(yīng)。選擇時,要使功率表的電流量程略大于被測電流,電壓量程要率高于被測電壓。 在使用功率表時,不僅要注意使被測功率不超過儀表的功率量程,還要用電流表、電壓表去監(jiān)視被測電路的電流和電壓,使之不超過功率表的電流量程和電壓量程,以確保儀表安全可靠地運(yùn)行。 (2)要正確接線由于電動系儀表指針的偏轉(zhuǎn)方向與兩線圈中電流的方向有關(guān),為防止指針反轉(zhuǎn),規(guī)定了兩線圈的發(fā)電機(jī)端,用符號“ 表示。功率表應(yīng)按照“發(fā)電機(jī)端守 則”進(jìn)行接線。 電流線圈:使電流從發(fā)電機(jī)端流入,電流線圈與負(fù)載串聯(lián)。 電壓線圈:保證電流從發(fā)電機(jī)端流人,電壓線圈支路與負(fù)載并聯(lián)。 按照上述原則,功率表的接線有以下兩種方式。 (3)要正確讀數(shù)便攜式功率表有幾種電流和電壓量程,但標(biāo)度尺只有一條,兇此功率表的標(biāo)度尺上只標(biāo)有分格數(shù),而不標(biāo)瓦特數(shù)。當(dāng)選用不同的量程時,功率表標(biāo)度尺的每 一分格所表示的功率值不同。通常把每一分格所表示的瓦特數(shù)稱為功率表的分格常數(shù)。一般的功率表內(nèi)都附有表格,標(biāo)明在不同電流、電壓量程時的分格常數(shù),以供查用。