二瓦计法是一种非经常见的丈量要领,由于在三相丈量中可以节约一组电压电流丈量传感器,能节约很大一部分本钱,以是在许多场合二瓦计法都有应用。
许多功率剖析仪都有二瓦计法的功效,要领大同小异,可是WP4000的二瓦计法有别于其他功率剖析仪。
一二瓦计法的丈量原理
如图所示,这是一个典范的二瓦计法测试原理图,接纳两个功率表划分丈量A相和C相的电压、电流信号,然后凭证基尔霍夫定律划分盘算出B相的电压和电流,从而获得三相电压、电流的幅值、相位参数。
附:
基尔霍夫电流定律:电路中任一个节点上,在任一时刻,流入节点的电流之和即是流出节点的电流之和。
基尔霍夫电压定律,任何一个闭合回路中,各元件上的电压降的代数和即是电动势的代数和,即从一点出发绕回路一周回到该点时,各段电压的代数和恒即是零,即∑U=0。
二瓦计法的理论依据是基尔霍夫电流定律,即:在集总电路中,任何时刻,对恣意结点,所有流入流出结点的支路电流的代数和恒即是零。也就是说,两根前方的流入电流即是第三根前方的流出电流,或者说,三根前方的电流的矢量和即是零,即:
ia+ib+ic=0 (1)
假设三相负载的中线为N,依据电压的界说:
uab=uan-ubn,ucb=ucn-ubn (2)
三相瞬时功率:
p=uan*ia+ubn*ib+ucn*ic, (3)
将式(1)和式(2)代入式(3),得:
p=uan*ia+(-ubn*ia+ubn*ia)+ubn*ib+ucn*ic
=uab*ia+ubn(ia+ib)+ucn*ic
=uab*ia+ubn(-ic)+ucn*ic
=uab*ia+ucb*ic。
有功功率即是瞬时功率在一个周期内求积分再求平均,获得:
P=P1+P2
P为三相电路有功功率的总和,P1为uab*ia在一个周期内的积分的平均值,P2为ucb*ic在一个周期内的平均值。在正弦稳态电路中:
P=UAB*IA*cosφAB+UCB*IC*cosφCB
即:
P1=UAB*IA*cosφAB
P2=UCB*IC*cosφCB
式中,UAB、IA、UCB、IC均为正弦电压电流的有用值,φAB为UAB和IA的相位差,φCB为UCB和IC的相位差。
从变换的公式中可以看出,接纳这种要领举行三相总功率丈量时,只需要丈量两个电压和两个电流,这就是二瓦计法的推导原理及由来。
二瓦计法丈量时,三相电路总功率即是两块功率表的功率之和,每块功率表丈量的功率自己无物理意义。
二二瓦计法丈量的适用规模
由于二瓦计法的理论依据是基尔霍夫定律,适用于在三相回路中只有三个电流保存的场合,如:
1、三相三线制接法中线不引出(只能接纳两瓦计法);
2、 三相三线制接法中线引出但不与地线或试验电源相连的场合,与是否三相平衡无关。
在现实应用中,二瓦计法有误区经常被过失以为只适合于三相对称电路的功率丈量。凭证基尔霍夫定律,并没有要求三相对称,只有ia+ib+ic=0的假设;痪浠八担灰慊舴蚨桑闪康木韧耆梢灾阈枨螅胧欠袢嗥胶馕薰。
三WP4000变频功率剖析仪二瓦计法优势
相比于其他功率剖析仪需要增添delta选件用于二瓦计法差别,WP4000自带delta运算功效,通过选择差别的线路图就可以实现二瓦计法,使用简朴无邪,无需设置选件而增添特另外本钱。
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