单相和三相功率测量电路详解

测量有功功率使用有功功率表，如图7-13所示，有功功率的单位为W、kW、MW；测量无功功率使用无功功率表，如图7-14所示，无功功率的单位为var（乏）、kvar、Mvar。有功功率和无功功率的测量电路基本相同，区别在于所用仪表不同。下面以有功功率测量电路为例来介绍功率的测量。

图7-13 有功功率表

图7-14 无功功率表

1.单相功率的测量电路

（1）功率直接测量电路

单相功率的直接测量电路如图7-15所示。功率表内有电流线圈和电压线圈，对外有四个接线端，电流线圈匝数少且线径粗，其电阻很小，电压线圈匝数多且线径细，其电阻很大，在测量时，电流和电压线圈都有电流流过，它们产生偏转力共同驱动指针直接指示功率值。大功率负载（R_L阻值小）适合用图7-15a所示测量电路来测量功率，小功率负载（R_L阻值大）适合采用图7-15b所示测量电路。

图7-15 用功率表直接测量功率的两种测量电路

（2）功率间接测量电路

单相功率的间接测量电路如图7-16所示。图7-16a使用了电压互感器，其实际功率值为功率表指示值与电压互感器变压比的乘积，图7-16b使用了电流互感器，其实际功率值为功率表指示值与电流互感器变流比的乘积。

图7-16 用功率表间接测量功率的测量电路

2.三相功率的测量电路(www.xing528.com)

三相功率测量电路有三种类型：一表法、两表法和三表法。

（1）一表法功率测量电路

一表法功率测量电路如图7-17所示。测量三相星形联结负载采用图7-17a所示测量电路，测量三相三角形联结负载采用图7-17b所示测量电路。一表法适合测量三相对称且平衡的负载电路，三相总功率为功率表测量值的3倍，即P=3P₁。

图7-17 一表法功率测量电路

（2）两表法功率测量电路

两表法功率测量电路如图7-18所示。图7-17a所示为两表直接测量电路，图7-17b所示两表配合电流互感器的测量电路。两表法适合测量各种接法的三相电路，三相总功率为两个功率表测量值的代数和，若三相负载功率因数cosφ>0.5，总功率P=P₁+P₂，若三相负载功率因数cosφ<0.5，有一个功率表的指针会反偏，指示为负值，总功率P=P₁+（-P₂），如果功率表无法指示具体的负值，可将该表的电流线圈接线端互换位置。

图7-18 两表法功率测量电路

（3）三表法功率测量电路

三表法功率测量电路如图7-19所示。三表法适合测量三相四线制电路，三相总功率为三个功率表测量值之和，即P=P₁+P₂+P₃。

图7-19 三表法功率测量电路