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二瓦計法相位與功率因數(shù)的關(guān)系

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  • 發(fā)布時間：2014/3/20 14:14:40
  • 作者：銀河電氣

　　二瓦計法被廣泛應(yīng)用于三相三線制中三相總有功功率的測量。二瓦計法包括兩個功率表，兩個功率表的有功功率之和等于三相總有功功率。功率表接線圖如圖1。
二瓦計法接線圖 
圖1. 二瓦計法接線圖
　　圖1所示的兩個功率表P1和P2的示值并沒有明確的物理意義。
　　P1的示值取決于線電壓Uab、線電流Ia及線電壓Uab和線電流Ia的相位差。
　　P2的示值取決于線電壓Ucb、線電流Ic及線電壓Ucb和線電流Ic的相位差。
　　在三相對稱電路中，三相功率因數(shù)等于單相功率因數(shù)，但是，二瓦計中，多數(shù)情況下，P1和P2的功率因數(shù)不同，P1和P2的功率因數(shù)與三相功率因數(shù)不同。
　　圖2為Y型接法且三相對稱時線電壓、相電壓與線電流（相電流）的相位關(guān)系圖。
二瓦計中線電壓、相電壓、線電流及相電流的相位關(guān)系 
圖2. 二瓦計法線電壓、相電壓、線電流、相電流的關(guān)系
　　左圖中，功率因數(shù)為1，相電壓與相電流的相位差φ=0°。此時，線電壓Uab與線電流Ia的相位差為30°；線電壓Ucb與線電流Ic的相位差為-30°
　　更為普遍的相位關(guān)系見右圖，由圖可知，線電壓Uab與線電流Ia的相位差為φ+30°；線電壓Ucb與線電流Ic的相位差為φ-30°。
　　記線電壓Uab與線電流Ia的相位差為φab，功率表P1的功率因數(shù)為cosφab；線電壓Ucb與線電流Ic的相位差為φcb，功率表P2的功率因數(shù)為cosφcb；相電壓與相電流的相位差為φ，功率因數(shù)為cosφ。
　　表1列出了幾個典型功率因數(shù)下的線電壓與線電流的相位關(guān)系及功率表P1和P2的功率因數(shù)。
　　表1.二瓦計法下總功率因數(shù)與各功率表的功率因數(shù)的關(guān)系　　
NO φ Cosφ φab Cosφab φcb Cosφcb
1 -150° -0.866 -120° -0.5 180° -1
2 -120° -0.5 -90° 0 -150° -0.866
3 -90° 0 -60° 0.5 -120° -0.5
4 -60° 0.5 -30° 0.866 -90° 0
5 -30° 0.866 0° 1 -60° 0.5
6 0° 1 30° 0.866 -30° 0.866
7 30° 0.866 60° 0.5 0° 1
8 60° 0.5 90° 0 30° 0.866
9 90° 0 120° -0.5 60° 0.5
10 120° -0.5 150° -0.866 90° 0
11 150° -0.866 180° -1 120° -0.5
12 180° -1 -150° -0.866 150° -0.866
　　由表1可知：
　　當(dāng)功率因數(shù)為±1時，兩個功率表讀數(shù)相同，符號相同。
　　當(dāng)功率因數(shù)為0時，兩個功率表讀數(shù)相同，符號相反。
　　當(dāng)一個功率表的功率因數(shù)為±1時，另一個功率表的功率因數(shù)必為±0.5，且兩個功率表的符號相同。
　　作者：AnyWay中國
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