正常情况下，三相电压的相序为A相超前B相120°、B相超前C相120°、C相超前A相120°，此时称为正相序。与此相反，如果B相超前A相120°或者C相超前B相120°或者A相超前C相120°，这种相序称为逆相序。也就是逆相序的顺序为 BAC,或ACB或CBA。
如果三相电机输入接线错误，即造成逆相序，此时电机的旋转方向将相反，这样就有可能会给电机负载造成损坏。相母线的区别是用不同颜色表示的，我国规定用黄色表示A相，绿色表示B相，红色表示C相
三相电表在逆相序的情况下，只要电压和电流的接线保持相同，不会影响计量结果。电表在检测逆相序的时候是根据电压或电流的过零点来实现的。在正相序的情况下，电压或电流过零点的顺序是A相，B相,C相，即A相比B相先过零点，B相比C相先过零点，C相比A相先过零点。这个顺序以外的任何情况，电表都判断为逆相序。因为电表本身并不能分清哪一相是A相，哪一相是B相，哪一相是C相。智能根据电表的接线端子来判断相序，即电表上接线端子从左到右依次为A,B,C。也就是说电表上实际接线从左到右的顺序为 A B C 或 B C A 或C A B 的情况下，电表都认为是正向序，其他情况下都是逆相序。
还有一中情况是电表的电流入线和出线接反的情况下。这种情况要看电表的型号了。如果是单向计量的电表，计量结果不会出错。如果是双向计量的电表，情况就比较复杂了，要看电表实际的计量是正向电能加反向电能，还是正向电能减反向电能了，还有总电能是A B C三相电能的代数和还是绝对值和等。实际上电流入线出线接反的情况在现场出现的情况很少，但不排除，要看电工是不是负责了。总是这种情况下，唯一可能出现的情况就是电表少走字。
第四节 三相交流电路 工业上应用最多的交流电是三相交流电。单相交流电实际上也是三相交流电的一部分。三相交流电有很多优点：例如三相电机比同尺寸的单相电机输出功率大，性能好；三相交流电的输送比较经济；既节约了有色金属又降低电能损耗等。 一、 、 三相交流三相交流三相交流电电的产生 三相交流电一般由三相发电机产生。其原理可由图1-46说明。发电机定子上有U1-U2、V1-V2、W1-W2三组绕组，每组绕组称为一相，各相绕组匝数相等、结构一样，对称地排放在定子铁芯内侧的线槽里。在转子上有一对磁极的情况下，三相绕组在排放位置上互差120o 。转子转动时U1-U2、V1-V2、W1-W2绕组中分别都产生同样的正弦感应电动势。但当N极正对哪一相绕组时，该相感应电动势取得最大值。显然，V相比U相滞后120o ，W相比V相滞后120o ，U相比W滞后120o 。 三相电动势随时间变化的曲线如图1-47所示。这种大小相等、频率相同、但在相位上互差120o 的电动势称为对称三相电动势。同样，最大值相等、频率相同、相位相差120o 的三相电压和电流分别称为对称三相电压和对称三相电流。 图1-46 三相交流电发电机示意图 图1-47 三相交流电波形 三相交流电动势在时间上出现最大值的先后次序称为相序。相序一般分为正相序、负相序、零相序。 最大值按U—V—W—U顺序循环出现的为正相序。最大值按U—W—V—U顺序循环出现的为负相序。如令三个相电压的参考极性都是起始端U1、V1、W1为正，尾端U2、V2、W2为负，又令U1—U2绕组中的电动势e u ，为参考正弦量，那么，三个相电压的函数表达式为：
三相三线有功电能表计量三相三线有功电能，有两种非标准正确接线方式：(1)元件1采用线电压UＢＣ和相电流ib，元件2采用线电压UAC和相电流iA，这种接线方式的瞬间功率表达式为P=UＢＣib+UACiA；(2)元件1采用线电压UＣA和相电流ic，元件2采用线电压UＢA和相电流ib，这种接线方式的瞬间功率表达式为P=UＣAic+UBAib。在三相三线系统中，如果B相接地，则这两种非标准接线方式就可能漏计电度。比如：高压两线一地输电方式或低压三相三线供电方式，B相在电能表外的电源侧和负荷侧若同时接地运行，则三相三线有功电能表必然漏计电度，因此通常不采用这两种接线方式。而常用的标准正确接线只有一种(如图1)，错误接线却有许多种。为了迅速地判别电能表接线是否正确，可采用下述简易方法： (1)首先对任何正转的电能表，如果原电能表接线正确，通过三次对调任意两根电压进线后，三次电能表都应停转，如不停转或有一次不停转，则证明原电能表接线肯定有错误。因为原电能表接线如果正确，对调任意两根电压进线后，其功率计算如下： ①对调A、B两相电压(矢量图如图2a所示)其功率为： -φA)=-U Icos(30°+φ) ②对调B、C两相电压(矢量图如图2b所示)，其功率为： -φA)=UIcos(30°-φ) -UIcos(30°-φ) ③对调A、C两相电压(矢量图如图2c所示)，其功率为： -UIcos(90°-φ) -φC)=UIcos(90°-φ) 三次对调电压进线后，从电能表的功率计算说明，如果原接线正确，在对调电压进线后都应停转(或有微动)。 (2)通过三次对调电压进线，如果电能表三次都停转，只能说明原电能表接线可能正确。电能表对调电压进线停转，只是电能表原接线正确的必要条件，还不是充分条件。为此还必须进一步进行判断。方法是：首先断开B相电压，此时电能表每分钟转数应为原接线电能表每分钟转数的一半。因为在原接线正确情况下，断开B相电压进线(参看图1虚线处断开)，其功率为： -φA)=UIcos(30°-φ) UIcosφ 从功率计算说明，在电能表正确接线时，断开B相电压电能表正转速度应降低一半。然后再把A、C两相电压进线对调，使电能表停转，继续进行断开电压进线的试验。先断开A相电源进线，则电能表的功率为： -UIsinφ 再断开C相电源的电压进线，则电能表的功率为： -φC)=-UIcos(90°-φ)=UIsinφ 功率值P1和P2大小相等，方向相反。说明无论用户的功率因数如何，两次断线后，电能表的转数都应一样，但转向相反。
1.绪论 1.1 问题的提出 三相用电设备在相电源发生故障造成缺相或使用时相序有误，一般都会影响其正常工作，严重时会造成设备故障甚至损坏。 对三相电源控制的主要内容包括两个部分，一是开机时对将要进入负载的三相电源的相序进行测试，二是在负载工作过程中对三相电源的各相进行全程缺相监控。考虑到相电源不正常工作时对设备的不良影响，用电设备一般都有一些防范措施，但这些措施通常比较简单，在电源发生故障时响应迟缓，加之检测元件不够准确，调整精度较低，操作不够方便，其保护效果不够理想。而在故障发生后，由于一般设备无故障指示，检修也不很方便。此外，普通保护电路无法对相序是否正确作出指示或自动完成相序的改变。对于有固定相序的负荷，若相序有误，就不能正常工作或造成事故。为了确定相序，以三相交流电机为动力的负载，通常先将三相电源接人负载，然后观察电机的转向以确定相序的正负。另外也可考虑用多踪示波器确定相序，这种方法也适合于其它不允许电源相序接错的负载。但这些方法都较麻烦或不太安全，有的还需专用设备，对于一些频繁变换使用地点的仪器设备，若每次使用前都需确定相序，显然是一件极为麻烦的事。 早期的相序检测电路由电容、电阻组成，虽然结构简单，但电容值较大，用指示灯指示，功耗较大，体积也大，还需人工判别灯的亮度，且不能实现自动检
测；现有的相序检测方法有的使用数字逻辑电路或单片机。 为此，本文提出了一种低成本、低功耗、能监测缺相和检测相序、并能作出相应指示的智能化微机监测系统。由于直接从相电源采集信号，因而本系统的准确性和灵敏度都有很大的提高。而采用微机控制，则使系统存在良好的可扩展性，若某一负载系统需增加某些测控功能，一般只需增加很少的硬件，甚至改变软件即可方便地达到目的。 1.2 三相电源状态分析 三相电源根据各相的相位差及工作状态，大致可分为正序、负序及故障三种状态。 (1)正序A，B，C三相电源前后两相相电压的相位差均为120。，其相序为A—B—C —A一?。大多数用电设备所需要的电源的正常相序为正序，即当为用电设备提供正序三相电源时，设备能正常工作。对相序有要求的负载，一般正常工作电源已设置为正序。 (2)负序A，B，C三相电源前后两相相电压的相位差为120。，但其相序为A—C—B —A一?。 (3)故障相电源的故障主要为缺相，如熔断器开路造成的缺相等。三相电源缺一相或几相时，均会引起负载故障，轻则使设备工作不稳定或无法工作，重则造成设备损坏等严重后果。虽然大部分设备对于缺相有一定的保护措施，但这些保护器件一般动作较慢，设定值准确调整困难，同时在检修时无法指明是哪些相出现故障。若三相全缺，则为停电状态。 2.整体方案的设计 2.1．应用知识简介
实验十三三相电源相序的判别及负载功率因数的测定 一、实验目的 (1 掌握三相交流电路相序的测量方法； (2 熟悉功率因数表的使用方法，了解负载性质对功率因数的影响。 二、实验原理 1. 相序指示器 相序指示器如图13-1所示，它是由一个电容器和两个瓦数相等的白炽灯联接成星型不对称电路，且无中线。它可用来指示三相电源的相序。 在图13-1电路中，设为三相对称电源相电压，中性点电压为: 设:
可见B相的白炽灯比C相的亮。 综上所述，用相序指示器指示三相电源相序的方法是：令连接电容器的一相为A相，那么，白炽灯较亮的一相是B相，较暗的一相是C相。 2. 负载的功率因数 在图13-2电路中，负载的有功功率P=UIcosφ其中cosφ为功率因数，功率 因数角φ=arctan(X L-X C/R。 (1 当 XL>XC，0 φ <1 （滞后），为感性负载； (2 当 X L C ， 0 φ <1 （超前），为容性负载； (3 当 X L =X C ， cos φ＝ 1 ，为电阻性负载。可见，功率因数的大小和 性质由负载参数的大小和性质决定。 三、实验设备 (1 交流电压表、电流表、功率表和功率因数表；
(2 40W 白炽灯 2 个，电容器 1 个，电感线圈 1 个； (3 三相调压器（输出可调三相交流电压）。 四、实验内容 (1 测定三相电源的相序 1 按图 13-1 接线，图中， C ＝ 2.5 μ F ， R A 、 R B 为两个 220V 、40W 的白炽灯，输出为电压 220V 的三相交流电压，测量电容器、白炽灯电压和中性点电压 U N ' N ，,观察灯光明亮状态，作好记录。设电容器一相为 A 相，试判断 B 、 C 相。 2 将电源线任意调换两相后，再接入电路，重复步骤 (1 ，并指出三相电源的 相序。 (2 负载功率因数的测定 按图13-2接线，阻抗Z用电阻（220V、40W白炽灯）、电感线圈（220V、40W 镇流器）和4.7μF电容串联，将测量数据记入表13-1中。 (3 按图13-2接线，将上述电阻、电感、电容并联，将调压器电压调至它们所能承受的额定电压值。测量表13-1所需数据，并记录之。 表13-1 测定负载功率因数数据 负载情况 U (V I (A P (W cosφ 负载 性质 计算 φsinφ cosφR、L、C串联
三相三线电能表接线 一、正确接线 二、不正确接线 （1） 电压回路断线 1）电压回路 B 相断线，其接线及向量图（a ），则有 P1=1 2 U AC I A cos (300??) P2=12 U AC I C cos (300+?) P 、 = P1+ P2=12 U AC I A cos (300??) +1 2 U AC I C cos (300+?)= √3 2 IUCOS ? 更正系数：K=P/P ＇= √3IUCOS ?√3 2 IUCOS ? =2
2）电压回路A 相断线，其接线及向量图如图 (b)则有 P1= U AB I A cos (300+?)=0 P2= U CB I C cos (300??) P 、= P2=U CB I C cos (300??) 更正系数：K=P/P ＇= √3IUCOS ? U CB I C cos (30??) =1+√33 tan ?
3）电压回路C 相断线，其接线及向量图(c)所示，则有 P1= U AB I A cos (300+?) P2= U CB I C cos (300??)=0 P 、= P1=U AB I A cos (300+?) 更正系数：K=P/P ＇= √3IUCOS ? U AB I A cos (300+?) =1?√33 tan ? （2） 电流回路断线 1） 电流回路 B 相断线，其接线及向量图如图 1-51 所示，则有 I ak = E a ?E c 2z 0 =12 (I a -I c ) P1= U AB I ak cos (600+?) = 12 U AB I ac cos (600+?) =√3 2 IU cos (600+?) P2= U CB I Ck cos (600??) =1 2 U CB I ac cos (600??)=√ 3 2 IU cos (600??) P 、 = P1+ P2=√3 2 IU cos (600 +?)+ √3 2 IU cos (600??)= √32 IUCOS ? 更正系数：K=P/P ＇= √3IUCOS ? √3 IUCOS ? =2
专业：电气工程及自动化 姓名： 实验报告 学号：日期：11月3日地点：东三 -202 课程名称：电路与电子技术实验Ⅰ指导老师：李玉玲成绩： __________________ 实验名称：实验13 三相电路的相序、电压、电流及功率测量实验类型：_______ 同组学生姓名：__ 一、实验目的和要求 1、学会三相电源相序的判定方法。
2、学会三相负载Y形和△形联结的连接方法，掌握这两种接法下，线电压和相电压、线电流和相电流的测量方法。 3、熟悉一瓦表法、二瓦表法测量三相电路的有功和无功功率的原理与接线方法。 4、掌握功率表的接线和使用方法。 二、实验内容和原理 原理： 1、确定三相电源相序的仪器称为相序指示器，它实际上是一个星形连接的不对称负载， 一项中接有电容C，另两相分别接入大小相等的电阻R。 所以把图示负载电路接到对称三相电源上，且认定接电容的一相为U相，那么，其余两 相中相电压较高的一相必是V相，相电压较低的一相是W相。V、W两项电压的相差程度取 决于电容的数值。一般为便于观测，V、W两相用相同的白炽灯代替R。 2、将三相负载各项的一端连接成中线点N，A、B、C分别接至三相电源，即为Y形联结。 这是相电流等于线电流。如果电源为对称三相电源，在负载对称时，线电压有效值是相电压有 效值的倍，相位超前角30度，即。这时各相电流也对称，电源中性点与负 载中性点之间的电压为零。即使用中性线将两中性点连接起来，中性线电流也等于零。如果负载不对称，即中性线就有电流流过，这时如将中性线断开，三相负载的各相相电压将不再对称。各相灯泡会出现亮暗不一致的现象，这就是中性点位移引起各相电压不等的结果。 3、△接法时，线电压等于相电压，但线电流为两相电流的矢量和，若负载对称，则 。 4、三相电路功率测量 （1）一瓦表法测有功功率
目前，世界各国的电力系统绝大多数均采用三相制供电方式，所谓三相制就是由三个频率相同、有效值相等、初相位互差120度的电压源组成的供电系统。三相制的供电方式有许多显著优点，例如三相发配电设备在同样功率、电压的条件下比直流或单相交流简单、体积小、效率高、节省材料，三相电动机结构简单、运行可靠、使用和维护方便等等。 本章介绍对称三相电路的基本概念、分析计算方法，不对称三相电路的概念及中点位移，并介绍三相电路的功率及其测量等内容。 7.1 三相交流电路 三相电路的基本结构包括电压源、负载、变压器以及传输线，在这里可以简化为电压源与负载通过导线相连的电路，有关传输线的学习可以作为电力系统专业的深入。忽略变压器可以简化分析，同时也不会影响对三相电路的分析计算问题的理解。 7.1.1 对称三相电源 三相电源来源于三相交流发电机，其中发电机定子AX、BY、CZ为三个完全相同，彼此相差120度的绕组。当磁极（转子）以w角速度匀速旋转时就分别产生三个同频率、等幅值、相位初值互差120度的正弦交流电压。如图7.1.1所示
在三相制中，负载一般也是由三个部分电路组成的，每一部分称为负载的一个相，这样的负载称为三相负载，常见的三相感应电动机便是一例。有了三相负载的概念以后，我们就把以前用二段网络表示的负载称为单相负载。在三相制中常常把若干单相负载分为三组，组合而成三相负载，然后和三相电源相接。在三相制中还会存在一些未经组合的单相负载。
由三相电源、三相负载（包括个别单相负载）和联接导线所组成的电路称为三相电路。三相电路实际上是一种复杂交流电路。 顺便指出，三相制的概念可以推广。在理论上可以制造出任意相数的发电机，产生二相、三相、四相……电压，统称为多相电源。由多相电源供电的体系称为多相制。对称相正弦电压中包含个振幅相等，频率相同的正弦电压，在相位上相邻的两个电压间具有 的相位差。例如对称六相电压中，相邻两电压的相位差为。二相制是一种例外，二相电压中两个相电压的振幅相等，但其相角差不是而是，其实可以把它看成是对称四相制的一半，可称之为“半四相制”。除三相制以外的多相制只在某些特殊场合才会遇到。例如自动控制系统和电气测量仪表中有时用到二相制；在某些整流设备中要应用六相或十二相正弦电源。 7.1.2 三相电源的连接法 在三相电路中，一般有两种接法：形（星形）和形（三角形）。 1.星形连接（形） 将三相绕组的末端XYZ联在一起，用N表示，成为中点，再将始端ABC引出与负载相 连，成为端线（俗称火线），这样的连接称为星型连接，如图7.1.3所示。此时若将负载也接成星型，中点用N′表示。电源和负载中点的连线称为中线（俗称地线），这种三相电路称为三相四线制，这种电路相当于三个单相电路，中线为三个单相电路的公共回线。 端线与中线间的电压为相电压、、，简写为、、；端线与端线之间的电压称为线电压，如、、。
筑龙网 W W W .Z H U L O N G .C O M 三相三线有功电能的计量和计算 在高压供电系统中，高压侧一般为三相三线制，电能计一一般采用额定电压为100V 的三相三线有功电能表。 在三相四线制电路中，测量三相有功电能的方式之一是用一只二元件有功电能表通过三只三角形接法的电流互感器来达到计量目的。 而在三相三线制电路中，只要用一只二元件的有功电能表就能计量，其接线见图4—68所示。为什么两个元件所计量的功率之和会与三相电路总功率P3}相等呢?如果三相三线电路完全对称，那么从图4—68和图4—69所示的矢量图可得出： 由式(4—405)可知用一只二元件的三相三线电能表在平衡的三相三线制电路里能正确计量电能。 如果三相电路不平衡，那么可以用瞬时值来分析。
筑龙网 W W W .Z H U L O N G .C O M 由式(4—408)可知，无论三相三线电路是否平衡，一只二元件的有功电能表按图4—68所示接线后，是完全可以计量三相电路电能 的。 二元件三相三线电能表的接线一般可有三种接法，除上述图 按式(4—409)、式(4—410)的要求，只要把图4—68所示接线中的三相电源相序分别换成BcA 和CAB。但按规定这三种接线方式中唯图4—68所示接法是标准接线。 三相三线电能表接线正确，计量出的电能正好等于负载消耗的电能。反之，如果电能表接线不正确，则计量出的电能与实际负载消耗的或线路传输的电能不符，其错计电量的程度因接线形式的不同而各有差异。在高压供电系统中，高压侧的电能计量装置均通过电压和电流互感器使二次侧的电压降为100V、二次侧的电：流降为5A，再由一只额定电压为100V、标定电流为5A 的三相二元件有功电能表来计量。由于互感器的引入，使接线错误的可能性大大增加，如电流、电压互感器的二次极性接反、二次并头错误等，结果必然造成计量错误。例如，图4—70所示接线中，A 相电流互感器的二次极性接反。由矢 量图4—71所示可得：
4.9 三相交流电路电压、电流和相序的测量 4.9.1 实验目的 1. 识别三相负载星形连接、三角形连接的方法以及线电压、相电压、线电流、相电流、中线电压、中线电流的表示关系。 2. 验证上述两种连接方式线电压与相电压、线电流与相电流之间的关系。 3. 用实验的方法研究三相四线制电路中的中线作用。 4. 掌握三相交流电路相序判定的测量方法。 4.9.2 实验预习要求 1. 预习三相交流电路的基本原理。 2. 熟悉实验步骤。 3. 掌握相序测量的计算方法。 4.9.3 基本原理 1. 三相交流电的输出： 如图4.9-1所示，三相交流发电机发出按正幅值（或相应零值）A →B →C 顺序输出电压，其幅值相等、频率相同、彼此相位差也相等。电动势及端电压表示如下： 2. 电压相量图： 线电压与相电压之间的关系如图4.9-2所示。 3. 负载连接方式 （1）星形连接（Y 连接—三相三线制及Y 0—三相四线制）（如图4.9-3所示） （2）三角形接法（?接法—三相三线制），（如图4.9-4所示）。 （3）线电压、相电压、线电流、相电流等表示法。(如表4.9-1所示)。 sin sin(120)sin(240) sin(120) A B C U t U t U t t ωωωω???==-=-= +303030AB A B A BC B C B CA C A C U U U U U U U U U ???? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ? =-=∠=-=∠=-=∠图4.9-2 图4.9-1 sin sin(120)sin(240) sin(120) A B C m m m m E t E t E t E t e e e ωωωω???==-=-= +
实验十一三相交流电路的研究 一、实验目的 1. 掌握三相负载作Y接、△接的方法，验证这两种接法下线、相电量之间的关系。 2. 充分理解三相四线供电系统中中线的作用。 二、原理说明 在三相电源对称的情况下，三相负载可以接成星形（Ｙ接)或三角形(△接)。三相四线制电源的电压值一般是指线电压的有效值。如“三相380V电源”是指线电压380V，其相电压为220V；而“三相220V电源”则是指线电压220V，其相电压为127V。 1. 负载作Y形联接 当负载采用三相四线制(Yo)联接时，即在有中线的情况下，不论负载是否对称，线电压Ul 是相电压UP的倍，线电流Il 等于相电流Ip，即 U1=Up，I1=Ip 当负载对称时，各相电流相等，流过中线的电流Io＝0，所以可以省去中线。若三相负载不对称而又无中线(即三相三线制Y接)时，UP≠1/3Ul ，负载的三个相电压不再平衡，各相电流也不相等，致使负载轻的那一相因相电压过高而遭受损坏，负载重的一相也会因相电压过低不能正常工作。 所以，不对称三相负载作Y联接时，必须采用三相四线制接法，即Yo接法，而且中线必须牢固联接，以保证三相不对称负载的每相电压维持对称不变。 2. 负载作△形联接 当三相负载作△形联接时，不论负载是否对称，其相电压均等于线电压，即Ul＝Up；若负载对称时，其相电流也对称，相电流与线电流之间的关系为：Il ＝ 3Ip；若负载不对称时，相电流与线电流之间不再是关系即：Il≠Ip 当三相负载作△形联接时，不论负载是否对称，只要电源的线电压Ul对称，加在三相负载上的电压Up仍是对称的，对各相负载工作没有影响。 3. 三相电源及相序的判断 为防止三相负载不对称而又无中线时相电压过高而损坏灯泡，本实验采用“三相220V电源”，即线电压为220V，可以通过三相自耦调压器来实现。 三相电源的相序是相对的，表明了三相正弦交流电压到达最大值的先后次序。判断三相电源的相序可以采用图12-1所示的相序指示器电路，它是由一个电容器和两个瓦数相同的白炽灯联接成的Y接不对称三相电路。假定电容器所接的是Ａ相，则灯光较亮的一相接的是电源的B相，灯光较暗的一相即为电源的C相(可以证明此时B相电压大于C相电压)。
三相三线电能表在实际运用中遇到的问题及解决方法 本文以10KV供电系统中普遍采用的三相三线电能计量为例，借用测量工具通过各种测量电流电压相序的方法，分析检查接线错误的现象，以便工作中及时更正错误接线，避免因电能计量出现错误而直接影响发电企业，供电企业和用户客户的经济利益。 高压电能计量装置错误接线方式有两大类：一是电能表接线错误；二是互感器接线错误。在实际检查和分析错误接线时，一般都采用“排除法”“逐步逼近法”。“排除法”是先检查电能表计接线是否错误，然后检查互感器电压电流进出线是否错误。“逐步逼近法”及先通过对电压电流回路整个检查，使电压电流回路发生错误接线的几率大大降低。 1 三相三线制有功电能表原理构造 1.1 三相三线制有功电能表属于感应系仪表感应系仪表是利用固定的交变磁场与处在该磁场中的可动部分导体 所感应出的电流之间的相互作用而使可动部分转动的仪表。它的固定磁通由电磁铁产生。导体一般是铝盘。它与转轴连在一起，可以转动。电磁铁所产生的交变磁通穿过可动铝盘，铝盘上便产生感应电流。此感应电流又与交变磁场作用便产生转矩使之转动。因此，感应系仪表只能用在交流电路中。因为交流电度表的指示器不能像一般仪表那样停在某一位置，而应当随着电能的不断增多而不停转动，而且要不断指示出各时间积累值，因此它装有将活动部分的转动通过齿轮传动机构变成数字直读的“积算机构”。所以交流电度表也叫“积算式仪表”。交流电度表的工作原理是当电压元件与负载并联接上负载电压，电流元件与负载串联接入负载电流后，在电流元件和电压元件中分别产生交变磁通。交变磁通穿过可动铝盘，铝盘上便产生感应电流。此感应电流又与交变磁场作用便产生转矩使之转动。 1.2 三相三线制有功电度表构造 三相三线制有功电能表的采用两组驱动部件及两组电压元件和两组电流元件，电压元件由很细的导线绕成，其匝数很多；电流元件由较粗的导线绕成，匝数较少。交流电度表的转动元件是铝盘，固定在转轴上。产生反作用力矩的元件是永久磁铁，还有在转轴上固定有蜗杆，通过和蜗轮的咬合，使铝盘的转动带动积算式计数器，指示出转盘的转数。 2 三相三线制有功电能表接线及检查方法 2.1 三相三线制有功电能表接线在图1 中，电能表电流电压线柱标明“*”的极性端即输入端。表尾接线端钮1、 3、5、7规定为电流端钮2、 4、6规定为电压端钮，且1、5 为电流输入端，输入的电流分别为A、C 相电流；2、 4、6为电压输入端钮，分别加U a，U b，U c三相电压。 图1 三相三线有功电能表经CT、PT 接线原理图图2 电压电流相量图 2.2 检查电能表接线的方法很多，像瓦秒法、力矩法、相位伏安法六角图法以及采用现场校验标准仪等。在这些方法中，我们根据实际情况采用的是相位伏安法或现场校验标准仪两种方法。相位伏安法具有测试准确，操作简捷，比较可靠等特点，被广泛用于三相三线高压电能计量的接线检查，具有较好的实用价值。 3 三相三线有功电能表的基本检查
三相交流电相序指示器(二) https://www.doczj.com/doc/b77406531.html,文章出处：发布时间：2007/09/29 | 959 次阅读| 0次推荐| 0条留言 本例介绍的三相交流电相序指示器，采用数字集成电路 集成电路是采用半导体制作工艺，在一块较小的单晶硅片上制作上许多晶体管及电阻器、电容器等元器件，并按照多层布线或遂道布线的方法将元器件组合成完整的电子电路。它在电路中用字母"IC"(也有用文字符号"N"等)表示。[全文] 制作而成，它采用LED发光二极管 来指示三相交流电的相序是否正确。当发光二极管发光时，说明相序排列正确;若发光二极管不亮，则说明相序错误。 电路工作原理 该三相交流电相序指示器电路由稳压电路、计数分配器和LED驱动电路组成，如图5-187所示。 稳压电路由二极管VDl-VD3、电阻 电阻，物质对电流的阻碍作用就叫该物质的电阻。电阻小的物质称为电导体，简称导体。电阻大的物质称为电绝缘体，简称绝缘体。[全文] 器Rl-R6和稳压二极管 VSl-VS6组成。 计数分配器电路由十进制计数/脉冲分配器集成电路lCl和电阻器R7、电位器RP、电容器Cl、C2、二极管VD4-VD6组成。 LED驱动电路由发光二极管VL、二极管VD7、VD8和与门集成电路IC2(Dl、D2)组成。 三相交流电压先经VDl-VD3、VSl一VS3和Rl一R3限流降压后，将三相正弦波电压变成近似锯齿波，再通过VS4-VS6稳压为5V左右的直流电压。VD4正端的方波信号经VD4、RP和R7、CI处理后，作为ICl第15脚的周期脉冲清零信号;VD5和VD6正端的方波一路分别加至Dl和D2的输入端上，另一路经VD5、VD6取样后作为ICl的触发脉冲信号。 当相线Ll电压处于有效状态、lCl的15脚(R端)有方波信号输人时，lCl内电路清零复位，其3脚(Y0端)输出高电平，而2脚(Y1端)和4脚(Y2端)输出低电平，此时若相线L2和L3相序正确，则相线L2电压处于有效状态。VD5正端由方波信号时，ICl计入一个计数脉冲，其2脚输出高电平，使Dl输出高电平，D2输出低电平，VD7导通，VL点亮。同理，在相线L3电压处于有效状态、VD6正端由方波信号时，ICl又计入一个计数脉冲，使4脚输出高电平，使D2输出高电平，Dl输出低电平，VD8导通、VD7截止，VL点亮。 由此可见，在三相交流电压相序正确(按Ll、L2、L3顺序排列)时，Dl和D2交替输出高电平，使VL闪亮(其闪烁频率约为1OOHz)。若三相交流电压相序不正确，则Dl和D2均输出低电平，VD7和VD8不导通，VL不发光。 元器件选择 Rl-R3均选用1-2W金属膜电阻器 ;R4-R8选用1/4W碳膜电阻器 或金属膜电阻器。 RP选用有机实心可变电阻器。 Cl选用涤纶电容器或独石电容
三相三线电度表正确接线的简易别法 三相三线有功电能表计量三相三线有功电能，有两种非标准正确接线方式：(1)元件1采用线电压UＢＣ和相电流ib，元件2采用线电压UAC和相电流iA，这种接线方式的瞬间功率表达式为P=UＢＣib+UACiA； (2)元件1采用线电压UＣA和相电流ic，元件2采用线电压UＢA和相电流ib，这种接线方式的瞬间功率表达式为P=UＣAic+UBAib。在三相三线系统中，如果B 相接地，则这两种非标准接线方式就可能漏计电度。 比如：高压两线一地输电方式或低压三相三线供电方式，B相在电能表外的电源侧和负荷侧若同时接地运行，则三相三线有功电能表必然漏计电度，因此通常不采用这两种接线方式。而常用的标准正确接线只有一种(如图1)，错误接线却有许多种。为了迅速地判别电能表接线是否正确，可采用下述简易方法：
(1)首先对任何正转的电能表，如果原电能表接线正确，通过三次对调任意两根电压进线后，三次电能表都应停转，如不停转或有一次不停转，则证明原电能表接线肯定有错误。因为原电能表接线如果正确，对调任意两根电压进线后，其功率计算如下：
①对调A、B两相电压(矢量图如图2a所示)其功率为： P1=UBAIAcos(150-φA)=-UIcos(30+φ) P2=UCAICcos(30+φC)=UIcos(30+φ) P=P1+P2=0 ②对调B、C两相电压(矢量图如图2b所示)，其功率为： P1=UACIAcos(30-φA)=UIcos(30-φ) P2=UBCICcos(150+φC)=-UIcos(30-φ) P=P1+P2=0 ③对调A、C两相电压(矢量图如图2c所示)，其功率为： P1=UCBIAcos(90+φA)=-UIcos(90-φ) P2=UABICcos(90-φC)=UIcos(90-φ) P=P1+P2=0 (1)首先对任何正转的电能表，如果原电能表接线正确，通过三次对调任意两根电压进线后，三次电能表都应停转，如不停转或有一次不停转，则证明原电能表接线肯定有错误。因为原电能表接线如果正确，对调任意两根电压进线后，其功率计算如下： ①对调A、B两相电压(矢量图如图2a所示)其功率为： P1=UBAIAcos(150-φA)=-UIcos(30+φ)
课程名称：电网络分析_______指导老师：_孙盾_____ 成绩：__________________ 实验名称：_三相电路相序电流电压以及功率的测量实验类型：_____同组学生姓名：__________ 一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得 一、实验目的和要求 1、学习三相电源相序的判定方法； 2、学习三相负载Y型联结和△型联结的连接方法，掌握两种接法下，线电压和相电压、 线电流和相电流的测量方法； 3、熟悉一瓦表法测量有功和无功功率的原理与接线方法； 4、熟悉二瓦表法测量三相电路有功和无功功率的原理与接线方法； 5、掌握功率表的接线和使用方法。 二、实验内容和原理 （1）实验内容 1、三相相序的测定(三相电机转动方向,一表法二表法连接)； 2.三相四线制Y0-Y0接法:对称负载 (单相负载为两只25W/220V灯泡、两个1μ F/630V电容并联组成)测量各相（线）电流及中线电流，各相电压及线电压，各相 有功功率； 3.三相四线制Y0-Y0接法:不对称负载（将W相负载中的电容去掉）测量各相（线） 流及中线电流，各相电压及线电压，各相有功功率； 4. 断开中线，形成Y-Y接法；在不对称负载情况下，测量各相（线）电流，各相电 压及线电压，各相有功功率； 5. 断开中线，形成Y-Y接法；在不对称负载情况下，两表法测量总有功功率，并比 较； 6. 断开中线，形成Y-Y接法；在对称负载情况下，两表法测量总有功功率和总无功 功率； 7. 将负载改接为△型对称负载,形成 Y- △接法；各(相)线电压、线电流、相电流 及各相有功功率； 8. 二瓦表法测量三相△接对称负载总有功功率和总无功功率；一瓦表法测量三相△ 接对称负载总无功功率； （2）实验原理 1.对称三相三线制——一表法测量有功功率
DSSD178 三相三线电子式电能表 使 用 说 明 书 1.概述 DSSD178三相三线电子式电能表，是烟台东方威思顿电气有限公司以本公司专利开关电源技术为基础，采用先进的大规模集成电路，成熟的软件算法，低功耗设计以及SMT工艺，根据IEC687 和GB/T17883-1999《0.2S级和0.5S级静止式交流有功电度表》、GB/T17215-2002《1级和2级静止式交流有功电度表》、GB/T17882-1999《2级和3级静止式交流无功电度表》、DL/T614－1997《多功能电能表》、DL/T 645－1997《多功能电能表通信规约》等标准的要求设计制造。本产品集各种计量、显示、通讯、监控等功能于一身，可以精确地分时计量三相正反向有功电能、四象限无功电能以及需量；精密实时测量三相电压、电流、有功无功功率、功率因数等；检测并记录失压、失流、断相等事件；可实现远程和本地抄表、编程等功能。本产品可广泛应用于电网关口、电厂、供变电站、各企事业单位的电能综合计量和管理以及工业用户多费率电能分时计量。
图1 电能表原理框图 2. 工作原理 基本工作原理如图1所示。 I A I B I C U A U B U C 3. 主要规格型号 4. 主要功能 注：以下所述的各种功能是现有的所有功能的汇总，可以选择和扩充。各个型号的电表所拥有的功能随型号不同而有一定差异，详情请向相关人员咨询。 4．1 电能计量及需量测量功能 4.1.1分费率计量正、反向有功电能和四象限无功电能。四象限无功可任意组合累加,归结为正反二类无功并显示。 在指定的抄表日自动进行数据转存，能贮存多个月或多个抄表周期的电能数据（默认存储3个月或3个抄表周期数据）。
三相三线制电能表 摘要：在新装计量装置中由于电流互感器相序、极性的错误导致电能表的误接线，造成电能计量的不准确。本文列举了几种三相三线电能表常见的误接线，通过向量分析推导出电能表误接线时所反映的有功、无功功率表达式，进而求出其对计量的影响。 关键词：三相三线制电能表误接线更正系数 电能计量是电力商品交易中的"一杆秤"，它的准确与否直接涉及到供用电双方的经济利益。同时供电单位将计量管理，列为线损率管理的先决条件。 由于一般10kV及以上的高压系统均采用三相三线的供电方式，所以高压系统大多采用三相两元件电能表计量电能。三相三线电能表的接线并不复杂，但由于疏忽，特别是附有电压互感器与电流互感器的电能表，错接的机会较多。三相三线电能表错接线时会产生许多怪现象：有的不转，有的反转，有的随负载功率因数角的变化有时正转，有时反转，有的虽然正转，但计量出的电量数与实际不相符。由于电压互感器的电压相序可由相序表判断，错误的可能性较小，本文着重讨论电流互感器错接线对电能计量的影响。如果将电流互感器的二次线接错，共有八种接线，其中1种可以正确计量电能，有2种电能表不走，有3种电能表反转，有2种电能表虽正转，但计量出的电能是错误的。假设三相负载是平衡对称的，即有如下关系：
U A=U B=U C=Uφ，I A=I B=I C=I，φa=φb=φc=φ，正确的接法为有功电能表第一元件接入U AB I A，第二元件接入U CB I C。相角差为60°的无功电能表第一元件接入U BC I A，第二元件接入U AC I C，有功功率为，无功功率为。下面分别列出在负载对称时，不同接线方式下的三相三线有功电能表，和60°接线无功电能表的计量功率表达式及更正系数。 1 A、C两相元件接错时 (1) 第一元件接入I C，第二元件接入I A： 根据向量图1（a）得出： 有功计量功率为：P I=U AB I C cos(90°-φ) PⅡ=U CB I A cos(90°+φ) P'=PⅠ+PⅡ=UIcos(90°-φ )+UIcos(90°+φ)=0 式中PⅠ-第一元件所计有功功率 PⅡ-第二元件所计有功功率 P'-表计计量总功率 (2) 第一元件接入-I C，第二元件接入-I A时，根据向量图1（b）得出有功计量功率为： PⅠ=U AB I C cos(90°+φ) PⅡ=U CB I A cos(90°-φ) P'=PⅠ+PⅡ=UIcos(90°+φ)+UIcos(90°-φ)=0 以上两种接法，计得有功功率为零，有功电能表不走，无法计量有功电量。由此也不考虑无功电能表的计量。
三相电源断相与相序保护器设计 摘要 三相电源在我们的生活中扮演着一个极其重要的角色，并且运用的地方多于大功率仪器设备上，在原来的传统工业控制中，是由外部电源相序接线的准确性来控制，这样对操作者有较高的要求。为了降低操作者的要求，因此一个缺相与相序保护继电器对于三相电源来说作用是相当大的，三相电源保护继电器的核心是通过单片机编程对三相电检测是否有缺相、错相问题来对电机进行及时的保护。 首先要对三相电源的断相、错相问题故障进行分析，并结合PIC12F675单片机编程的功能，找出可靠性高、实施性强的保护方案，同时通过发光二级管来反馈给使用者所需要的信息。有了保护继电器就可以避免三相电源一些不必要的损失，不仅降低了操作者的要求，同时也减少了很多的物力人力，具有十分重要的意义！ 关键词：三相电源，断相检测，错相检测，继电器
目录 摘要 ......................................................... I 第1章绪论 . (1) 1.1 三相电源简介 (1) 1.2 本课题的主要内容 (2) 1.3 工作原理图 (2) 第2章硬件电路设计与实现 (3) 2.1 方案的设计 (3) 2.2 电源模块设计 (6) 2.3电压采样及其电路设计 (7) 2.4 PIC12F675单片机的介绍 (8) 第3章软件设计 (10) 3.1 主程序设计 (10) 3.2 断相检测部分 (11) 3.3 相序检测部分 (12) 第4章系统制作与调试 (13) 4.1 元器件清单 (13) 4.2 硬件与软件调试 (14) 第5章总结与体会 (15) 致谢 (16) 参考文献 (17) 附录 (18) 附录A 原理图 (18) 附录B 程序 (18) 附录C PCB图 (33) 附录D 实物图 (34)
电能表正确接线与错误接线 221．试绘出单相、三相电能表的正确接线和注意事项。 答：(1)绘出单相电能表的正确接线，如图7—1所示。 负荷 单相电能表接线应注意事项如下： 1)用验电笔确认相线和零线； 2)相线接单相电能表第一个接线孔，如图7—1所示； 3)零线接单相电能表第三个接线孔，如图7—1所示； 4)负荷线接第二和第四个出线孔，如图7—1所示。 (2)绘出三相三线有功电能表的正确接线图，如图7—2所示。 222．试画出三相四线有功电能表正确接线图和注意事项。 答：三相四线有功电能表的接线图，如图7—3所示。 三相四线有功电能表接线应注意事项如下： 豪? W T接零线上 负荷 图7—3
(1)三相四线有功电能表的零线T接到电源的零线上； (2)电源的零线不能剪断直接接入用户的负荷开关，以防止断零线和烧坏用户的设备； (3)注意电压的连接片要上紧以防止松脱，造成断压故障。 223．试画出单相电能表相线和零线接反的错误接线图，有何缺点? 答：单相电能表相线和零线接反的错误接线图，如图7—4 所示。 电零线源相线 这种错误接线的缺点有如下几点： (1)其错误是将相线和零线接错，造成相线没有通过电能表的电流线圈，方便了用电户偷电。 (2)相线接在零线的接线孔，容易误碰造成触电人身事故。 (3)这种接错线容易使电能表计量不准。 224．试画出三相三线有功电能表第一相电流极性接反的错误接线图，并求更正系数。 答：三相三线有功电能表接错线是电能表第一相电流的极性反接，其接线如图7—5所示。 图7—5 三相三线有功电能表的第一相电流极性接反造成电能表慢转，产生负误差。其负误差计算公式如下 即三相三线有功电能表正转，但是产生负误差。当cos∮=0．866时．电能表变慢66．6％。 225．试绘出单相电能表的相线进出线接反的错误接线图，有何问题? 答：单相电能表的相线进出线接反的错误接线图，如图7—6所示。
三相交流电的电动势及U-V-W相序介绍 三相交流电的电动势及U-V-W相序介绍 在实际生产中，普遍使用的是三相交流电，它由三相发电机发出，并且由三相输电系统输送给用户。用输电线把三相交流电源和负载正确地连接起来就构成了三相交流电路。 三相交流电具有电能输送方便、经济，三项功率比单相功率的波动性小灯优点。因而得到广泛的应用。三相交流电路一般是指电路中同时存在着三个最大值相等，频率相同，相位彼此相差120°的正弦交流电动势。每个电动势组成的那部分电路叫做一“相”。 三相交流电动势的解析式表示如下： eu=Emsinωt ev=Emsin（ωt-120°） ew=Emsin（ωt+120°） 其波形图和相量图如上右图所示。 我们把幅值相等，频率相同，相位彼此互差120°的三相正弦交流电动势称为对称电动势。下面所说的三相电动势如无特殊说明，均指对称电动势。 对称电动势的特点是三相电动势瞬时值之和恒为零。 在实际应用中，常用U-V-W的次序表示三相电动势的相序，所谓相序是指三相电动势通过最大值和零值的先后顺序，即U相比V相电动势超前120°；V相比W相电动势超前120°；W相比U相电动势超前120°。 在三项绕组中，将哪一项定位U相是无关紧要的，但U相一旦设定，则V、W便按顺序一同被设定。即比U相滞后120°的是V，相比V滞后120°的是W相，这个次序不能混淆。因此把U-V-W的相序称为顺相序。 三相星形电源的连接、零线/地线/相线/火线的区别及相电压/线电压 如果将三相交流电源的每一相用两根导线和负载连接起来，组成了三个互不相关的电路，如下图所示。这种连接需要用六根导线来输电，是很不经济的。
三相三线电能表正确接线的简易判别法 三相三线有功电能表计量三相三线有功电能，有两种非标准正确接线方式：(1)元件1采用线电压UＢＣ和相电流ib，元件2采用线电压UAC和相电流iA，这种接线方式的瞬间功率表达式为P=UＢＣib+UACiA；(2)元件1采用线电压UＣA和相电流ic，元件2采用线电压UＢA和相电流ib，这种接线方式的瞬间功率表达式为P=UＣAic+UBAib。在三相三线系统中，如果B相接地，则这两种非标准接线方式就可能漏计电度。比如：高压两线一地输电方式或低压三相三线供电方式，B相在电能表外的电源侧和负荷侧若同时接地运行，则三相三线有功电能表必然漏计电度，因此通常不采用这两种接线方式。而常用的标准正确接线只有一种(如图1)，错误接线却有许多种。为了迅速地判别电能表接线是否正确，可采用下述简易方法： (1)首先对任何正转的电能表，如果原电能表接线正确，通过三次对调任意两根电压进线后，三次电能表都应停转，如不停转或有一次不停转，则证明原电能表接线肯定有错误。因为原电能表接线如果正确，对调任意两根电压进线后，其功率计算如下： ①对调A、B两相电压(矢量图如图2a所示)其功率为： P1=UBAIAcos(150°-φA)=-UIcos(30°+φ) P2=UCAICcos(30°+φC)=UIcos(30°+φ) P=P1+P2=0 ②对调B、C两相电压(矢量图如图2b所示)，其功率为： P1=UACIAcos(30°-φA)=UIcos(30°-φ) P2=UBCICcos(150°+φC)=-UIcos(30°-φ) P=P1+P2=0 ③对调A、C两相电压(矢量图如图2c所示)，其功率为： P1=UCBIAcos(90°+φA)=-UIcos(90°-φ) P2=UABICcos(90°-φC)=UIcos(90°-φ) P=P1+P2=0