二瓦计法的测量原理和适用范围

发布时间:2022-12-14  

二瓦计法是一种非常常见的测量方法,由于在三相测量中可以节省一组电压电流测量,能节约很大一部分成本,所以在很多场合二瓦计法都有应用。


一、二瓦计法的测量原理

如图所示,这是一个典型的二瓦计法测试原理图,采用两个功率表分别测量a相和c相的电压、电流信号,然后根据基尔霍夫定律分别计算出b相的电压和电流,从而得到三相电压、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等于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等于电动势的代数和,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等于零,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,对任意结点,所有流入流出结点的支路电流的代数和恒等于零。也就是说,两根火线的流入电流等于第三根火线的流出电流,或者说,三根火线的电流的矢量和等于零,即:

ia+ib+ic=0 (1)

假设三相负载的中线为n,依据电压的定义:

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。

有功功率等于瞬时功率在一个周期内求积分再求平均,得到:

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效值,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,采用这种方法进行三相总功率测量时,只需要测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。

二瓦计法测量时,三相电路总功率等于两块功率表的功率之和,每块功率表测量的功率本身无物理意义。


二、二瓦计法测量的适用范围

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存在的场合,如:

1、三相三线制接法中线不引出(只能采用两瓦计法);

2、 三相三线制接法中线引出但不与地线或试验相连的场合,与是否三相平衡无关。

在实际应用中,二瓦计法有误区常常被错误认为只适合于三相对称电路的功率测量。根据基尔霍夫定律,并没有要求三相对称,只有ia+ib+ic=0的假设。换句话说,只要满足基尔霍夫定律,测量的精度完全可以满足需求,与是否三相平衡无关。


文章来源于:电子工程世界    原文链接
本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的,且明确注明来源,不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。

相关文章

    展示图 关键质量控制点......
    可拖动整个直线工具 控制点B、C:使用鼠标点选该控制点可改变直线工具宽度 控制点D、E:使用鼠标点选该控制点可改变直线工具的高度 2)鼠标左键双击控制点A,可改变测量的极性,请注......
    板的连接。 包含XD2(基本型)(控制点数:16)XD系列中的基本机型,功能基本齐全,除具有基本的数据处理功能外,还支持高速脉冲输出、高速计数、通讯、脉宽调制、频率测量、精确定时、中断等功能,具有......
    云洲依托"精益+智能"服务,利用精益管理和行业专家经验,通过部署新型工业基础设施,围绕企业关键难点痛点,实现持续改善;另外,提供质量基础设施工具化服务,针对关键质量控制点,部署硬软合一质量控制设备,基于......
    大型企业,浪潮云洲依托"精益+智能"服务,利用精益管理和行业专家经验,通过部署新型工业基础设施,围绕企业关键难点痛点,实现持续改善;另外,提供质量基础设施工具化服务,针对关键质量控制点,部署硬软合一质量控制......
    怎样研发一个以80C51单片机为核心的压力测量控制系统?;1 引言 目前我国发展煤炭生产机械化发展迅速。综采设备的应用,是提高效率、改善安全状况的措施。 影响开机率的一个主要因素是支架对工作面的顶板控制......
    80C51单片机对压力测量控制系统的设计;1 引言 目前我国发展煤炭生产机械化发展迅速。综采设备的应用,是提高效率、改善安全状况的措施。 影响开机率的一个主要因素是支架对工作面的顶板控制......
    不因温度或压力的波动而失准。 对于多数流量测控系统而言,很难避免系统的压力波动及环境和介质的温度变化。对于普通的流量计,压力及温度的波动将导致较大的误差;对于质量流量计/质量流量控制器,则一般可以忽略不计。 2、测量控制......
    项目检测与测试间强化,持续推进统计关键过程控制、关键质量控制点等基础管理工具的监测与数据分析;在生产管理上,下道工序就是客户的质量理念,使员工对各自工作内容负责,即满足客户的需求和期望。同时实施“三不......
    检测模式功能可适用更多应用场合。检测精度高,抗干扰。 便利的调整功能和窗口比较模式 针对不同的检测,备有1点教导,2点教导,3点教导,并可简单的设定基准值范围,做出判断。 应用案列 控制点胶头的高度 测量......

我们与500+贴片厂合作,完美满足客户的定制需求。为品牌提供定制化的推广方案、专属产品特色页,多渠道推广,SEM/SEO精准营销以及与公众号的联合推广...详细>>

利用葫芦芯平台的卓越技术服务和新产品推广能力,原厂代理能轻松打入消费物联网(IOT)、信息与通信(ICT)、汽车及新能源汽车、工业自动化及工业物联网、装备及功率电子...详细>>

充分利用其强大的电子元器件采购流量,创新性地为这些物料提供了一个全新的窗口。我们的高效数字营销技术,不仅可以助你轻松识别与连接到需求方,更能够极大地提高“闲置物料”的处理能力,通过葫芦芯平台...详细>>

我们的目标很明确:构建一个全方位的半导体产业生态系统。成为一家全球领先的半导体互联网生态公司。目前,我们已成功打造了智能汽车、智能家居、大健康医疗、机器人和材料等五大生态领域。更为重要的是...详细>>

我们深知加工与定制类服务商的价值和重要性,因此,我们倾力为您提供最顶尖的营销资源。在我们的平台上,您可以直接接触到100万的研发工程师和采购工程师,以及10万的活跃客户群体...详细>>

凭借我们强大的专业流量和尖端的互联网数字营销技术,我们承诺为原厂提供免费的产品资料推广服务。无论是最新的资讯、技术动态还是创新产品,都可以通过我们的平台迅速传达给目标客户...详细>>

我们不止于将线索转化为潜在客户。葫芦芯平台致力于形成业务闭环,从引流、宣传到最终销售,全程跟进,确保每一个potential lead都得到妥善处理,从而大幅提高转化率。不仅如此...详细>>