电气测量技术

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1、模块三 电气测量技术的应用电气测量技术是电气工作中重要的组成部分。电器产品的生产制造与、安装使用、维修中，都要通过电器测量的方式，来确定技术参数和质量，从而为实现生产程序化提供有利的条件。应用电磁的基本规律对电气量进行测量叫做电气测量。电气测量是电工实训中不可缺少的一个重要部分，它的主要任务是测量电流、电压、电功率和电阻等各种基本电气参数，从而达到下列几个要求：一是研究和确定电磁现象中各种量之间的关系，从而得出某种结论；二是了解生产中各种电气设备的工作情况，从而保证其正常运行；三是有助于检验、维护与检修等工作。3.1 电气测量技术实训基础本节的学习目的在于了解和掌握常用的电工测量仪表的使用、电

2、阻和电感串联的交流电路、负载星形联接的三相电路、三相变压器的联接组别等问题，为下节电气测量技术实训做准备。 3.1.1电气测量仪表3.1.1.1万用表万用表是一种多功能、多用途的仪表，它可用来测量电阻、交直流电压、直流电流，有的还能测量交流电流、电感、电容、音频电平和晶体管放大倍数等。其工作原理是利用磁电系测量机构(即表头)，配合测量线路，并通过转换开关来实现各种测量功能的。其原理请参考初级电工技能考核指导，现将指针式万用表的使用简述如下： (1)万用表在测量前，应通过面板上的调零螺钉进行机械调零，以保证测量的准确性。 (2)在测量电阻时，每转换一次量程，都要进行电气调零。其方法是将两根测试棒

3、（或表笔）短接，如指针不在零位上，则调节面板上的“欧姆调零旋钮”，使指针指零。 (3)端钮（或插孔）要选择正确。万用表一般配有红、黑两种颜色的测试棒，面板上也有红、黑两色端钮或标有“”、“”极性的插孔。使用时应将红色测试棒的连接线插入标有“”号的插孔内，黑色测试棒的连接线插入标有“”号的插孔内。 (4)根据测量对象，选择正确的档位和量程。 (5)测量电压时，万用表并联在线路中，测量直流电压时，红色测试棒接正极，黑色测试棒接负极。 (6)测量电流时，万用表串联在线路中，测量直流电流时，红色测试棒接正极，黑色测试棒接负极。 3.1.1.2单臂电桥其特点是测量精度高、范围大，适用于测量110左右的中

4、阻值电阻。1.工作原理 直流单臂电桥简称电桥(又叫惠斯登电桥)，它的特点是测量准确度高，其基本工作原理如图3-1-1所示。 图3-1-1 电桥的原理图图3-1-1中被测电阻R与已知标准电阻R2、R3和R4连成四边形的桥式电路，四条支路ac、cb、bd、da分别称为桥臂。当电源接通后，调节电桥的一个或几个臂的电阻，使检流计的指针指示为零，即达到电桥平衡。 电桥平衡时,Icd=0，即c点和d点的电位相等，则：Uac = Uad 即I R= I4 R4 （3-1）Ucb = Ubd 即I2 R2=I3 R3 （3-2）公式（3-1）除以公式（3-2），得 由于IGd=0，所以I=I2，I4=I3，代

5、入上式得： （3-3）（3-3）式中，R2/R3称电桥的比率，其比值R2/R3常配成各种固定的比例，构成仪表上的比率臂（又叫倍率盘，分为0.001、0.01、0.1、1、10、100、1000共七档）。R4称为比较电阻，构成仪表上的比较臂（共有1、10、100、1000四个可调旋钮），一般为可调电阻。在测量时，可根据被测电阻的粗测值，选择适当的倍率档，然后调节比较臂旋钮，使电桥平衡，则比较臂的数值乘以倍率档的倍数，就是被测电阻的电阻值。2.面板介绍 单臂电桥面板如图3-1-2所示（以QJ23a型为例）。3.操作步骤(1)用万用表粗测被测电阻，以便正确选择单臂电桥的倍率档（表盒盖上或底部有选择范

6、围）。(2)选择单臂电桥的电源和检流计（即内接还是外接），并确认其处于完好状态。(3)调节检流计调零旋钮，使检流计指零，然后把被测电阻接入“R”两端。(4)根据粗测电阻值，先把1000的比较臂旋钮置于相应的数字上，然后选择适当的倍率档。(5)按照感性电阻的测量顺序，先按“B”，然后点动“G”，看表针是否打向“”（或“十”）的一边，此时应减少（或增加）千位或百位比较臂上的数值，使表针偏“”或“十”，且不打表针，然后分别锁住B、G按钮。逐步增加（或减少）百位、十位、个位或千位比较臂上的数值，使检流计逐渐指零，读出比较臂从千位到个位的数字，再乘以倍率值，即为精测电阻值。例：比较臂数字为3125，倍率

7、盘为0.001，则电阻为3.125。(6)测量完毕后，应按照先放开“G”再放开“B”的顺序操作，以防止电感放电损坏检流计。注意：测量时如果检流计指针指不到零位，可能是倍率档选错。G外接B外接RXBG内接外接外接内接比率臂比较臂检流计图3-1-2 单臂电桥面板图3.1.1.3功率表1.工作原理 功率表大多采用电动系测量机构，电动系功率表与电动系电流表、电压表的不同之处为：定圈（即电流线圈）和动圈（即电压线圈）不是串联起来构成一条支路，而是分别将定圈与负载串联，将动圈与负载并联。由于仪表指针的偏转角度与负载电流和电压的乘积成正比，故可测量负载的功率。2.表盘介绍 功率表的表盘如图3-1-3所示。电

8、流线圈有两个，可以接成串联（量程为0.5A），也可接成并联（量程为1A），如图3-1-4所示。3.正确选择量程 选择瓦特表的量程，实际上是要正确选择瓦特表的电流和电压量程，务必使电流量程能允许通过负载电流，电压量程能承受负载电压。4.正确接线 瓦特表的偏转方向，是由通入电流线圈和电压线圈的电流方向来决定的，如改变其中一个线圈的电流方向，指针就反转（此时可调节极性调整旋钮）。为了使瓦特表在电路中不致接错，通常在电流线圈和电压线圈的一个端钮上标有“*”，叫做电源端钮，接线时必须使电流线圈和电压线圈的电源端钮都接到同一极性的位置，以保证两个线圈的电流都从标有*号的电源端钮流入。并使电压线圈与负载并联

9、，电流线圈与负载串联。5.正确读数 在多量程瓦特表的面板上，一般只刻有一条标度尺。因此在使用时必须先求出选用的电压和电流的乘积与满标值的比值，即 C= UcIc /m（式中Uc为电压量程，Ic为电流量程， m为表盘满刻度的分格数），再根据系数C和功率表指示格数，算出实际功率P=C格数，即得到负载的有功功率（单位为W）。 例：如选择电压量程300V，电流量程0.5A，则C=300V0.5A/150格=1瓦/每格。极性调整旋扭* 0V300V300V300V*+电压量限接线端电流接线端电流量限短接片.2.5A 5Aa)串联接法*IIb)并联接法*II图3-1-3 功率表的表盘图 图3-1-4 电流

10、线圈连接图 3.1.2电阻与电感元件串联的交流电路 电阻与电感元件串联的交流电路如图3-1-5所示，电路的各元件通过同一电流，电感的电压相位超前电流900，电阻的电压与电流的相位相同，电流与各个元件电压的参考方向如图中所示，电路分析如下： 根据基尔霍夫电压定律列出： u=u+ u=Ri+L (3-4) 设电流i=Isint为参考正弦量，则电阻元件上的电压u与电流同相，即u=RIsint=sint电感元件上的电压u= ILsin（t+90）= sin（t+90）在上列各式中，=R=L=X同频率的正弦量相加，所得出的仍为同频率的正弦量。所以电源电压为：u=u+ u= sin（t+）其幅值为，与电流

11、i之间的相位差为。利用相量图来求幅值（或有效值U）和相位差，最为简便。如图3-1-5所示，如果将电压u，u用相量,表示，则相量相加即可得出电源电压u的相量。由电压相量，及所组成的直角三角形，称为电压三角形。利用这个电压三角形，可求得电源电压的有效值，即：U=I = （3-5）由上式可见，这种电路中电压与电流的有效值之比为。它的单位是欧姆（），具有对电流起阻碍作用的性质，称它为电路的阻抗模，用代表，即 = （3-6）=arctan,COS=可见，R，X三者之间的关系也可用一个直角三角形阻抗三角形来表示。由于电阻元件上要消耗电能，从电压三角形可得出UCOS=RI，于是可得正弦交流电路中有功功率P为

12、： P= UI=RI=UICOS （3-7） 式（3-7）中的COS称为功率因数。交流电路中电压与电流的关系有一定的规律性，通过上述分析，我们看到电压和阻抗三角形是相似的，只有找出这些规律才能在实际生产中发挥作用。3.1.3负载星形联接的三相电路三相电路中负载的联接方法有两种星形联接和三角形联接。这里主要分析一下负载星形联接的三相电路，首先画出电路图，并标出电压和电流的参考方向，然后应用电路的基本定律找出电压和电流之间的关系。知道了电压和电流的关系，再确定三相功率。负载星形联接的三相四线制电路可用图3-1-6所示的电路表示。每相负载的阻抗模分别为，和。电压和电流的参考方向都已在图中标出。. 三

13、相电路中的电流有相电流与线电流之分。每相负载中的电流I称为相电流，每根相线中的电流I称为线电流。在负载为星形联接时，显然，相电流即为线电流，即 I= I （3-8）三相电路中的电压有相电压与线电压之分。每相始端与末端间的电压，也即相线与中性线间的电压称为相电压，其有效值用，或一般地用表示。而任意两始端间的电压，也即两相线间的电压，称为线电压，其有效值用，或一般地用表示。在负载为星形联接时，线电压与相电压的关系为：= （3-9）在图3-1-6的电路中，电源相电压即为每相负载电压。于是每相负载中的电流的有效值可分别求出，即： =，=，= （3-10）中性线中的电流可以按照图3-1-6中所选定的参考

14、方向，应用基尔霍夫电流定律得出，即：= + + (1)当图3-1-6所示电路中负载对称时，所谓负载对称，就是指各相阻抗相等，即：=Z即： = = = （3-11）由式（3-10）和式（3-11）可见，因为电压对称，所以负载相电流也是对称的，即：= I=因此，这时中性线电流等于零，即：= + + =0(2)当图3-1-6所示电路中负载不对称，就是指各相阻抗不相等时，即：则： = + + 0因此，这时中性线电流不等于零(3)当负载对称时，每相的有功功率是相等的，总的有功功率必定等于各相有功功率之和。因此三相总功率为：P=3=3 （3-12）式中角是相电压与相电流之间的相位差。当对称负载是星形联接时

15、，=， I= I，代入（3-12）式，则得：P= （3-13）式（3-13）是用来计算三相有功功率的，因为线电压和线电流的数值是容易测量出的。3.1.4三相变压器的连接组别现代的电力系统普遍采用三相制，三相变压器广泛应用于三相电路的电压变换中。现在的变电站多采两台变压器并联运行，而变压器并联运行的条件之一，就是要求变压器的连接组别相同3.1.4.1一次侧、二次侧绕组的极性变压器除了能够改变电压外，还能改变一次侧和二次侧电压的相位关系。交流电虽然没有正极、负极之分，但根据变压器一、二次绕组中某一瞬时电流方向是否相同，也可用极性来表示。单相变压器的一、二次侧绕组由一个共同的主磁通相连，当随时间变化

16、时，在一、二次侧绕组中都会产生电动势。在某一瞬间，当一次侧绕组的端头为正（高电位）时，二次绕组中也一定有一个端头对应是正（高电位）的，这相应的两个端头，就叫同极性端或同名端（图上用“ ”或“*”来表示出来），如图3-1-7所示。图3-1-7所示，图a）中一、二次侧绕组绕向相同，首端1U1和2U1都在上端，则首端（或末端）为同名端；图b）中绕向相反，首端1U1和2U1，一个在上端，一个在下端，则首端（或末端）为异名端。3.1.4.2三相变压器的连接组别三相变压器中，有六个绕组，其中与三相电源相连接的三个绕组为一次侧绕组，其首端分别以1U1(A)、1V1(B)、1W1(C)，末端以1U2(X)、1

17、V2(Y)、1W2(Z)来表示，而与这三个一次侧绕组相应的另外三个绕组为二次侧绕组，其首端和末端分别以2U1(a)、2V1(b)、2W1(c)和2U2(x)、2V2(y)、2W2(z)来表示，如图3-1-8所示。1.三相变压器的联结 在三相变压器中，三个一次侧绕组与三相交流电源联接有两种接法，即形和形，如图3-1-9a）和b）所示。当形连接时，首端1U1、1V1、1W1为引出端时，将三相末端1U2、1V2、1W2联接在一起成为中性点，若要把中性点引出，则以“N”标志，接线方式用表示。同样，三个二次侧绕组的联接方式也应当有这两种接法。. 三相变压器一、二次侧绕组都可用形或形连接，用形连接时，中性

18、点可引出，也可不引出，这样一、二次侧绕组可有如下的组合：/或/；/或/；/或/；/等联接方式。2.时钟表示法 上述那些组合符号不足以完全说明一、二次侧绕组联接关系的全部情况，还必须用时钟来说明一、二次绕组间电势的相位关系。时钟盘上有两个指针，12个字码，分成12格，每格代表一点钟，一个圆周的角度是，故每格就是30。例如12点与3点之间顺时针相差303=。所有的角度都以12点为准，以短针顺时针的方向来计算，例如12点和11点之间应是3011=，而不是30；反过来，时针向前转了，那必定指示30=9点，如果向前转了30，那就指示为1点。变压器的连接组别就是用时针的表示方法来说明一、二次侧线电压的相位

19、关系。三相变压器的一次绕组和二次绕组由于接线方式的不同，线电压间有一定相位差。以一次线电压作长针（即分针），把它固定在12点上，二次侧相应线电压相量作为短针（即时针），如果它们相隔,则二次线电压相量必定落在/30=11点，如图3-1-10所示。如果相差，那么二次电压相量必定落在6点上，也就是说这一组三相变压器接线组别属于6点。3./联接 在图3-1-11a）中，一、二次侧绕组不仅都是联接，而且一次侧和二次侧都以同极性端作为首端，因此从相量图上可以看出一、二次侧的电势是同相位，所以应标记为“12”，即把这种联接标记为/-12联接组或用（y,y0）表示。在图3-1-11b）中一、二次侧的极性不同，

20、因此从相量图上可以看出一、二次侧的电势有的相位差，所以应标记为“6”，即这种联接法称为/-6联接组或用（y,y6）表示。 4./联接 在图3-1-12a）中将一次侧接成而二次侧接成，一、二次绕组都以同极性端作为首端，此联接法为/-11联接组或用(y,d11)表示。图3-1-12b）中的接法为/-1联接组或用(y,d1)表示。 三相变压器有很多联接组别，我国标准变压器的接线组别有三种：(1)/-12（y, yN0），一般用于容量不大的配电变压器和变电所内小变压器，供动力和照明负载。(2)/-11（y,d11）用于中等容量，电压为10KV或35KV电网及电厂中的厂用变压器。(3)/-11（yN,d

21、11）一般用于110KV及以上电力系统中。3.2 电气测量技术实训 电气测量技术是中级电工必须掌握的一项基本技能，所以，我们选取了三个典型的实训，旨在通过实训，达到以下目的：一是掌握电气测量的基本方法及常用测量仪表的使用；二是掌握低压供电系统中中性线的作用；三是掌握三相变压器组别的测试。实训1 电感参数的测量一、实训目的图321 接线原理图1) 掌握万用表、单臂电桥的使用方法。2) 掌握功率表的接线及使用方法。3) 掌握电感参数的测量原理。二、实训平台1）实训器材 功率表(电压量程为150V、300V、600V，电流量程为0.5A、1A)1台、电压表(量程为450V)1块。2）电流表(量程为3

22、00mA)1块。3）灯泡(15W220V)1个。4）电感线圈(选择20W的镇流器)1个。5）单臂电桥1块。6）万用表1个。7）实训板1块。8）导线若干。三、实训准备检查清点本题目所用的仪表及器材，并校对所用的仪表及器材各种功能是否正常。四、工作原理本电路接完后通电，在电感线圈及灯泡上分别有不同的电压，该实训通过功率表、电压表、电流表分别测量负载(灯泡和电感线圈)的功率、电压、电流，然后通过计算，得出电路的功率因数和电感线圈的电感参数；五、实训步骤1) 用万用表欧姆挡粗测灯泡、电感线圈的直流电阻，填人表31中。2) 用单臂电桥精测电感线圈的直流电阻，填人表31中。3) 根据图313连接电路。 表

23、31 直流电阻值 项目类别电感线圈灯泡初测精测 将功率表电压线圈与电流线圈标有“”号的端连接在一起，接人电流表。 电流表另一端与电压表的一端连接后再接电源端。 功率表电流线圈的出线端与负载相连。 功率表电压线圈出线端(300V端)与电压表另一端连接，再与负载另一端连接后接到电源另一端(即公共回路)。4) 通电测量，读取电流表、电压表及功率表的读数。5) 电感量及功率因数的计算。根据三表所测得的数据(I、U、R)，由下列公式计算：六、故障分析 1）线路接完后通电测试，若功率表无指示，原因应是功率表的电流线圈或电压线圈有接线的错误。 2）若功率表的指示值太小，应检查功率表的电压或电流的“量限”接线

24、端，是否接到合适的位置。七、项目评分技术要求 电感线圈参数的测量 考核时间定额：90分钟一、直流电阻的测量：15分。将测量结果填入表1中。1用万用表测电感线圈及灯泡的直流电阻：5分。（正确得5分；误差超过30%不得分）2用单臂电桥测电感线圈的直流电阻：10分。（测量正确得10分；不会操作或操作错误不得分；） 表1 直流电阻（由考评员抽查并签名有效）类别 项目电感线圈灯泡考评员签名用万用表测量（每空25分）用电桥测量（10分）二、线路连接：25分。（按图连接正确得25分）三、U、I、P的测量：10分。将测量值记入表2中。 表2 （由考评员抽查并签名有效）测量数据考评员签名计算数据U（3分）I（3

25、分）P（4分）LCOS四、列写计算电感的公式：20分。（公式规范每个得5分；公式不规范不得分。）五、计算电感值：20分 ；计算结果填入表2中。（1.结果对有计算过程得20分；2.结果对无计算过程得5分；3.结果不对有计算过程得8分；）六、计算功率因数：10分；计算结果填入表2中。（1.结果对有计算过程得10分；2.结果对无计算过程得2分；3.结果不对有计算过程得3分。）七、安全文明操作：违反安全文明操作由考评员视情况扣分，所有在场的考评员签名有效。（1.有作弊等违反考场纪律行为按考场规定执行；2.未将考核设备复位及清理现场扣除20分；3.未归还考试工具、仪表、图纸扣除50分；4.造成主要设备损

26、坏该项目记0分。）八、注意事项1) 电路经过检查无误后，方可通电试验。2) 单臂电桥必须按照感性电阻测量的操作方法操作，即先按下“B”再按“G”，测量完后的操作与前面的相反。3) 电桥使用完后，应将检流计选择旋钮置于“外接”处。3.2.1.5分析思考1) 用单臂电桥测量电感电阻时，为什么要先按电源按钮，再按检流计按钮?而断开时，要先断检流计，后断开电源?2) 功率表选择电压、电流量程有什么作用?3) 被测线路的电压值、电流值，能否超过功率表的电压、电流量程?为什么?怎样处理超量程的?实训2 三相负载的测量一、实训目的1) 掌握低压供电系统中中性线的作用。2) 掌握无中性线时，负载不平衡所造成的

27、严重后果。3) 掌握单相功率和三相功率的测量。4) 掌握低压供电系统中相电流、线电流、相电压、线电压的测量。二、实训平台1）功率表(电压量程为150V、300V、600V2) 电流量程为0.5A、lA)1块3）万用表1块4）灯泡(60W或100W，220V)7个图323 星形联结负载示意图UWNVN/5）熔断器3个6）实训板1块7）开关1个8）导线若干三、实训准备检查清点本题目所用的仪表及器材，并校对所用的仪表及器材各种功能是否正常。四、工作原理1) 三相负载有两种连接方式，即三角形联结和星形联结。本次实训只讨论星形联结的负载情况(见图314)。在负载对称和不对称情况下，通过测量各相负载的电压

28、、电流，来说明中性线的作用。2) 当各相负载的阻抗大小相同时，即三相负载是对称平衡的。此时，无论有无中线(即中线不起作用)，各相负载所承受的电压相等，各相电流对称，中线电流为零，各相负载都能正常工作，是理想的三相电路。图324 三相电路相量图3) 当各相负载的阻抗大小不相同时，即三相负载是不对称的。在有中线的情况下，即三相四线制电路中，由于三相电源的相电压是对称的，每相负载所承受的电压仍为电源的相电压，也是对称的，但是，经过负载的电流(即相电流)等于线电流，由于负载不对称，各相负载电流的大小不同，应按单相电路的计算方法，分别对每相进行计算。因此各相负载所承受的电压相等，都能正常工作，只是各相电

29、流不对称，中线电流不为零。我们知道，在三相四线制中负载不对称，中线电流不为零，忽略中线阻抗，而认为中线上无电压降，负载端电压是对称的。若中线断了，此时中线电流无法通过，强迫负载改变原来的工作状态，这样使负载某一相(或两相)的电压升高，而另两相(或一相)的电压降低(见图323)。严重时会使电压高的那相负载损坏，而电压低的那些负载不能正常工作。对于低压配电系统来讲，负载对称是特殊情况，而负载不对称则是一般情况，所以中线是很重要的。中线的作用是在三相不对称负载星形联结中，使三相负载成为互不影响的独立回路，无论负载有无变动，每相负载所承受的都是电源相电压，从而保证负载正 常工作。为避免中线断开，需采用

30、机械强度较高的导线作中线，并且中线上不允许安装熔断 器及开关。因为一旦熔断器熔断，中线的作用就失去了。此外，在安装和设计时，应尽量考 虑三相负载平衡。因为三相负载严重不平衡时，会导致出现较大的中线电流，使在中线上产 生较大的阻抗压降而不能忽略，从而导致三相负载的电压不对称而不能正常工作。4) 用一只单相功率表测量三相电路的功率，当三相负载对称时，可在任一相上装一只单相功率表，即功率表的电流线圈串联在该相上，电压线圈接在电流线圈所在线与中线(N)之间，这样，其读数的三倍即为三相功率。5) 如果电压线圈接在两相之间，即线功率，其读数的2倍即为三相功率。五、实训步骤1) 按图322将三相星形负载及功

31、率表连接好，检查无误后，接人三相四线电源。2) 记录功率表的读数，并计算三相功率。3) 退出功率表，按表32的要求，测量电路的各项数据，并填人表32中。表32 三相负载情况表 项目顺序测 量UUVUUNUVNUWNUNNIUIVIN有中线负载对称负载不对称无中线负载对称负载不对称4) 数据分析 通过对所测数据进行分析，可得出如下结论： UUV四组线电压数据相同。 在有中线(包括对称与不对称)和无中线对称时，UUN、UVN、UWN三个相电压皆相同。 无中线负载不对称时，UUN、与UVN、UWN的相电压不相等。 UNN无中线负载不对称时有电压，有中线(包括对称与不对称)与无中线负载对称时电压皆为0

32、V。 负载对称时(不管有无中线)IU、IV电流相等。 负载不对称时(不管有无中线)IU，IV电流不相等。 IN有中线不对称时有电流，有中线对称时电流为0，无中线时就无IN可言。 测PU时，功率表应选择250V(或300V)电压量程，0.5A电流量程，指示值每格lW。 测PUV时，功率表应选择500V(或600V)电压量程，0.5A电流量程，指示值每格2W。六、项目评分技术要求 三相负载的连接及测量 考核时间定额：90分钟一、三相四线电路的连接与测量：40分。（注:不接功率表）1.对称负载的测量：20分。K断开时，按表1要求测量并将结果填入表1中。2.不对称负载的测量：20分K合上时，按表1要求

33、测量并将结果填入表1中。二、三相三线电路的连接与测量：40分。（不接功率表）1.对称负载的测量：20分。K断开时，按表1要求测量并将结果填入表1中。2.不对称负载的测量：20分K合上时，按表1要求测量并将结果填入表1中。 表1 （每空25分） 项目连接方式测 量 数 据有中线负载对称负载不对称无中线负载对称负载不对称三、对称电路功率的测量：20分。星形对称电路，有中线时和无中线时，用一表法测三相电路的功率，所测数据填入表2中。 表2 （每空5分） 数据项目 单表功率（测量结果）三相功率（计算结果）负载对称，有中线（PU）负载对称，无中线（PUV）四、安全文明操作：违反安全文明操作由考评员视情况

34、扣分，所有在场的考评员签名有效。（1.有作弊等违反考场纪律行为按考场规定执行；2.未将考核设备复位及清理现场扣除20分；3.未归还考试工具、仪表、图纸扣除50分；4.造成主要设备损坏该项目记0分。）考核说明：1.考试时间一到，所有考生必须停止操作，上交试卷，已接完线的考生等候考评员通知进场给予一次通电机会；（已通电两次的除外） 2.此题占总分1/3。七、注意事项1) 电路接通时，应注意安全。2) 功率表接线时，应注意相电压和线电压的量程不同及重新计算瓦格。3) 测量时正确选择万用表量程和电流表量程。4) 负载对称时，要使三相负载的电阻相等。5) 要尽量避免功率表、电流表对电路的影响。八、分析思

35、考1) 三相四线制供电系统，零线断开会给用户家用电器造成什么样的后果?2) 为什么测量功率PUV时要改变功率表的电压量程?3) 实训中，为什么每相负载要用两个灯泡串联?实训3 三相变压器的联结组标号测试一、实训目的1) 学会使用万用表判别变压器的高低压绕组。2) 掌握变压器高低压同相绕组及中间相绕组的判别方法。3) 掌握变压器同相绕组、高压侧绕组同名端的判别方法。4) 能正确画出变压器的接线图、相量图并能通电验证。二、实训平台1）三相实训变压器1台2）三相调压器1台3）万用表1个4）导线若干三、实训准备 检查清点本题目所用的仪表及器材，并校对所用的仪表及器材各种功能是否正常。四、 工作原理 变

36、压器是利用电磁感应原理制成的，能将输入的交流电压升高或降低为同频率的输出电压。对于一个已知的降压变压器，它具有如下的性质：1) 原、副边的功率基本相同U1I1 cosU2I2 cos，高压绕组电压高电流小，绕组圈多线细，电阻大；低压绕组电压底电流大，绕组圈少线粗，电阻小。2) 在一个高压绕组两端加交流电压时，其对应的低压绕组两端的电压最高。3) 在高压绕组的中间相(即1V1相)加电压时，有Ua=Uc=Ub/2。4) 同相绕组同名端相连时(见图324a)，其合成的总的电动势减少，即UXx=UAXUax；同相绕组异名端相连时(见图324b)，其合成的总的电动势增加，即UAx=UAX+Uax。5)

37、不同相绕组同名端相连时(见图324c)，其合成的总的电动势减少，即UBC=UBY-UCZ；同相绕组异名端相连时(见图324d)，其合成的总的电动势增加，即UBZ=UBY+UCZ。图325 绕组连接不同的电动势关系图五、实训步骤(1) 高低压绕组判别 用万用表测出各绕组的电阻，电阻大的为高压绕组，电阻小的为低压绕组，并做好标记。(2) 同相绕组判别 在任意一个高压绕组两端加一交流安全电压，分别测量3个低压绕组两端的电压，电压最高的一组与所加电压的高压绕组为同相绕组(如图326所示，经判别，假设1、2与7、8，3、4与9、10，5、6与11、12为同相绕组)。(3) 中间相绕组判别 当在高压绕组某

38、一相加电压时，测得另两个高压绕组的电压相等 (或测量低压绕组时，有两个低压绕组电压相等，且为另外一个低压绕组电压的一半)，则该 相即为中间相绕组(经判别，假设9、10，3、4为中间相)。(4) 同相绕组同名端判别 将同相的高、低压绕组的一端连接起来(1、8)，在高压侧加12V交流电压，测量高、低压绕组的另两端(2、7)及高压绕组两端电压(U1)，如图325a所示。图326 绕组同名端判别图a） 同相绕组同名端判别图b） 高压侧绕组同名端判别图若U2U112V，则1与8为异名端；若U2UNbUNc或UN2UUN2VUN2W Dy11，UBaUBbUBc或U1V2UU1V2VU1V2W Yd5，U

39、BaUBbUBc或U1V2UU1V2VU1V2W图3213 通电验证示意图六、故障分析 变压器通电测量各点电压时，若与验证公式不符，则说明变压器连接有错误。1）应从变压器的同名端判断开始检查是否有误。2）同名端测量判断无误的话，应对按要求的连接组别连接时是否有误。3）若检查没问题，应检查测量的点是否测错。七、项目评分技术要求 交流法测量变压器组别（2303） 考核时间定额：120 分钟 一、高、低压绕组的判别：6分。（考生必须将结果填入表1中。） 表1 （ 每空1分） 项目高压低压端子号二、同相绕组及中间相绕组判别：12分。（考生必须将结果填入表2中。）表2 （1.中间相正确6分，2.同相正确

40、6分）项目高压低压1U1V1W2U2V2W端子号三、同相绕组同名端的判别：6分。（考生必须将结果填入表3中。） 表3 （每空2分）项目1U1 2U11V1 2V11W1 2W1端子号四、高压绕组同名端的判别：9分。（考生必须将结果填入表4中。） 表4 （每空3分）项目1U1 1U21V1 1V21W1 1W2端子号五、各相绕组同名端的判别：12分。（考生必须将结果填入表5中。） 表5 （每空1分）端子号U相V相W相1U11U22U12U21V11V22V12V21W11W22W12W2端子号试卷编号：2302考核项目：交流法测量变压器组别六、画出组别连接的相量图：25分。（1.组别连接图正确得

41、12分；2.相量图正确得13分。）在Y/Y12、/Y11、Y/5中由考评员现场指定一种。 七、连接组别验证：30分。（考评员抽查验证：1.变压器连接正确：10分；2.正确写出关系式：10分；3.验证正确得10分。）按指定组别接线，在高压侧通入100V的相电压，连接Uu（Aa）两点，测出Nu、Nv、Nw或Vu（Ba）、Vv（Bb）、Vw（Bc）电压，并写出判别结果。 八、安全文明操作：违反安全文明操作由考评员视情况扣分，所有在场的考评员签名有效。（1.有作弊等违反考场纪律行为按考场规定执行；2.未将考核设备复位及清理现场扣除20分；3.未归还考试工具、仪表、图纸扣除50分；4.造成主要设备损坏该项目记0分。）考核规程：1.考试时间一到，所有考生必须停止操作，上交试卷，已接完线的考生等候考评员通知进场给予一次通电机会；（已通电两次的除外）2.此题占总分1/3。八、注意事项 1) 变压器通电前应先检查有无接错。 2) 变压器通电测量时应注意安全。 3) 三相交流电源必须对称平衡。 4) 画接线图时必须标明端子号、同名端和出线端。 5) 变压器的三相绕组的电阻要一样大。 九、分析思考 1) 变压器标注同名端有什么意义? 2) 画相量图有什么用途? 3) 同名端与出线端有何异同?20