二瓦特计法英文解释翻译、二瓦特计法的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【电】 two-wattmeter method
分词翻译:
二的英语翻译:
twin; two
【计】 binary-coded decimal; binary-coded decimal character code
binary-to-decimal conversion; binary-to-hexadecimal conversion
【医】 bi-; bis-; di-; duo-
瓦特计的英语翻译:
wattmeter
【化】 wattmeter
【医】 wattmeter
法的英语翻译:
dharma; divisor; follow; law; standard
【医】 method
【经】 law
专业解析
二瓦特计法 (Two-Wattmeter Method) 是电气工程中用于测量三相三线制系统总有功功率的一种经典方法。其核心在于使用两个单相功率表(瓦特计)来间接获取三相负载的总功率值。
一、基本定义与原理
- 术语释义:
- 汉义:二瓦特计法指在三相三线电路中,通过连接两个功率表(瓦特计)的特定接线方式,测量并计算得出三相总功率的方法。
- 英义:The Two-Wattmeter Method is a technique for measuring the total active power in a three-phase, three-wire system by utilizing two single-phase wattmeters connected in a specific configuration.
- 测量原理:该方法基于三相系统瞬时功率之和恒等于各相瞬时功率之原理。在三线制系统中,没有中性线,三相电流之和为零(Ia + Ib + Ic = 0)。通过巧妙地将两个瓦特表的电流线圈分别串联在任意两条相线(如A相和C相)上,电压线圈分别跨接在电流线圈所在相线与第三条相线(如B相)之间,可以证明两个瓦特表读数之和(W1 + W2)等于三相负载的总有功功率(P_total),无论负载是否对称或平衡。
$$
P_{text{total}} = W_1 + W_2
$$
二、接线方式与操作要点
- 典型接线:
- 电流线圈:一个瓦特表(W1)的电流线圈串联在A相线,另一个瓦特表(W2)的电流线圈串联在C相线。
- 电压线圈:W1的电压线圈跨接在A相与B相之间(测量线电压U_AB),W2的电压线圈跨接在C相与B相之间(测量线电压U_CB)。
- 公共参考点:两个瓦特表的电压线圈有一个公共端连接在未被串联电流线圈的那一相(此例为B相)。
- 功率计算:总功率直接为两个瓦特表读数的代数和:
$$
P_{text{total}} = W_1 pm W_2
$$
注意:当负载功率因数较低(感性或容性)时,其中一个瓦特表的读数可能为负值。实际操作中需注意瓦特表指针的偏转方向或数字表显示的符号,并按代数规则相加(负值需取负号)。
三、应用场景与优势
- 适用系统:专为三相三线制系统设计(无论负载平衡与否)。对于三相四线制(带中性线)系统,若存在不平衡负载,需使用三瓦特计法。
- 主要优势:
- 经济性:只需两个功率表,成本低于三瓦特计法。
- 便捷性:接线相对简单,无需接入中性点。
- 通用性:适用于平衡或不平衡的三相三线负载。
- 局限性:
- 无法直接测量各相功率或无功功率(需结合其他计算)。
- 低功率因数时,一个表可能出现负读数,需正确处理。
- 不适用于三相四线制不平衡系统。
四、公式推导(简述)
基于三相瞬时功率理论及基尔霍夫电流定律(KCL),可推导出:
$$
begin{aligned}
p_{text{total}} &= u_A i_A + u_B i_B + u_C i_C
&= u_A i_A + u_B (-i_A - i_C) + u_C i_C quad (text{因为 } i_A + i_B + i_C = 0)
&= (u_A - u_B) i_A + (u_C - u_B) i_C
&= u_{AB} i_A + u_{CB} i_C
end{aligned}
$$
其中 ( u_{AB} i_A ) 对应第一个瓦特计的功率 ( p1 ),( u{CB} i_C ) 对应第二个瓦特计的功率 ( p2 )。对时间取平均即得总有功功率 ( P{text{total}} = P_1 + P_2 )。
五、注意事项
- 接线时必须确保电流线圈和电压线圈的极性正确(通常标有“*”端)。
- 瓦特表的量程需匹配被测电压和电流。
- 对于数字功率计,负功率会直接显示负值;对于模拟指针式仪表,若指针反偏,需切换电压或电流端子的极性,并在读数时记为负值。
参考来源:
- IEEE Standard 120-2014 - Master Test Guide for Electrical Measurements in Power Circuits (Section on Polyphase Power Measurement).
- MIT OpenCourseWare - Circuits and Electronics (Lecture Notes on Polyphase Circuits).
- Keysight Technologies Application Note - Fundamentals of AC Power Measurements.
网络扩展解释
二瓦特计法(又称两瓦特表法)是测量三相电路有功功率的常用方法,适用于三相三线制系统(无论负载是否对称)。其核心原理是通过测量两相功率并计算总和来获得三相总功率。
原理与公式
-
接线方式
将两个功率表分别跨接在A、B相和C、B相(或类似组合),两表读数之和即为总功率。数学表达式为:
$$
P = W_1 + W_2 = UIcos(30^circ - phi) + UIcos(30^circ + phi)
$$
其中,( U )为线电压,( I )为线电流,( phi )为负载阻抗角(功率因数角)。
-
读数与功率因数的关系
- 纯电阻负载(( cosphi = 1 )):两表读数相等(( W_1 = W_2 ))。
- 功率因数0.5(( phi = pm60^circ )):一个表读数为零。
- 功率因数低于0.5(( |phi| >60^circ )):一个表显示负值,需反转电流线圈方向后记录绝对值。
适用场景
- 三相三线制系统:尤其适用于不平衡负载,但要求系统为三线制(无中性线)。
- 工业电力监测:常用于电机等三相设备的功率测量。
注意事项
- 负值处理:若功率表指针反向偏转,需调整接线并记录负值,总功率仍为两表代数和。
- 局限性:不适用于三相四线制系统(需采用三瓦特表法)。
该方法通过简化测量步骤,在工程实践中具有高效性,但对功率因数的敏感性需要操作者注意读数符号变化。
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