功率分析儀的功率計(jì)算方法

　　工業(yè)領(lǐng)域的三相電隨處可見，三相電的電參數(shù)和它的電能質(zhì)量問題也是工程師們孜孜不倦研究的方向。本文基于功率分析儀測試三相電的相關(guān)方法，了解一下三相電的功率測試細(xì)節(jié)。

　　在對三相電的電壓、電流進(jìn)行測試時(shí)，我們常用的接線方式分為3P3W、3V3A以及3P4W。而不同的接線方式的功率計(jì)算過程略有差異。

　　首先我們初步了解一下測試功率的原理。在功率分析儀采樣計(jì)算時(shí)，計(jì)算公式依據(jù)如下：

　　圖1

　　其中u(n)為更新周期內(nèi)采集的電壓信號(hào)數(shù)據(jù)(瞬時(shí)數(shù)據(jù))，i(n)為更新周期內(nèi)采集的電流信號(hào)數(shù)據(jù)(瞬時(shí)數(shù)據(jù))，u(n)和i(n)為同一時(shí)刻的采樣數(shù)據(jù)。

　　然而，我們通過不同的接線方式以及上文提到的計(jì)算公式來分析一下功率計(jì)算的過程。3P3W接線方式如下圖：

　　圖2

　　在上圖中，若，，，;推算結(jié)果P=P1+P2;

　　3V3A的接線方式如下圖：

　　圖3

　　如3P3W的推理方法，3V3A的接線測試方法得出P=P1+P2;

　　3P4W的接線方式如下圖，推算結(jié)果P=P1+P2+P3;

　　圖4

　　由上面的推算方法來看，3P3W以及3V3A兩種接線方式，總功率只涉及P1，P2，且在3V3A的接線方式下，電壓電流的測試設(shè)計(jì)三個(gè)測量通道，而在最終的測試結(jié)果里，P3并沒有起到任何作用，換而言之，在3V3A的接線方式里，某一相的功率并沒有辦法表達(dá)實(shí)際的意義。但是，在3P4W的接線方式中，總功率P是由三個(gè)測試通道的功率之和組成的，同時(shí)三個(gè)通道的電壓為三相電對零線的電壓，P1、P2、P3則可代表每一相的功率，即在3P4W的接線方式下，每一相的功率具有實(shí)際的物理意義。

　　三相電的應(yīng)用已經(jīng)深入各行各業(yè)，在我們測試中也要對其更加謹(jǐn)慎，常見的電機(jī)多用3V3A的接線方式，既能觀測其3相電的平衡度，也能對其總功率做較為準(zhǔn)確的測量;而在電力行業(yè)我們更常見的則是三相四線，用3P4W的接線方法做測試更為合理。目前除電力有專業(yè)的電能質(zhì)量分析儀以外，其他行業(yè)則可選用功率分析儀對電壓、電流、功率進(jìn)行測算。