第8章工廠供電與電工測(cè)量

1、 第第8章章 工廠供電與電工測(cè)量工廠供電與電工測(cè)量 8.1 電力傳輸概念電力傳輸概念 8.2 工廠供配電系統(tǒng)筒介工廠供配電系統(tǒng)筒介 8.3 安全用電常識(shí)安全用電常識(shí) 8.4 節(jié)約用電常識(shí)節(jié)約用電常識(shí) 8.5 電工測(cè)量?jī)x器的基本知識(shí)電工測(cè)量?jī)x器的基本知識(shí) 8.6 電工測(cè)量技術(shù)電工測(cè)量技術(shù) 本章小結(jié)本章小結(jié) 8.1 電力傳輸概念電力傳輸概念 一切大規(guī)?，F(xiàn)代化工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸和人民生活都需要電能。工廠用電主要來自于電力系統(tǒng)中的發(fā)電廠。發(fā)電廠是將煤炭、水力、石油、天然氣及原子能等自然能（一次能源）轉(zhuǎn)換為電能（二次能源）的工廠。發(fā)電廠按其所利用的能源不同，可分為水力發(fā)電廠、火力發(fā)電廠、核能發(fā)電廠以及

2、風(fēng)力發(fā)電廠、地?zé)岚l(fā)電廠、太陽能發(fā)電廠等類型。 早年發(fā)電廠建在用戶附近，規(guī)模小而且是孤立運(yùn)行。隨著生產(chǎn)的發(fā)展和用電量的增加，電廠容量不斷增大，為了減少大量一次能源的遠(yuǎn)距離輸送，要求發(fā)電廠盡可能建在動(dòng)力資源所在地如礦區(qū)和河流落差大的山區(qū)。但發(fā)電廠往往距離城市和工業(yè)中心很遠(yuǎn)，這就需要將電能經(jīng)過線路輸送到城市或工業(yè)企業(yè)。為了減少輸電時(shí)的電能損耗，輸送電能時(shí)要升壓，采用高壓輸電線路將電能進(jìn)行輸送，同時(shí)為了滿足用戶對(duì)電壓的要求，輸送到用戶的電壓還需要經(jīng)進(jìn)行降壓，而且還要合理地將電能分配到用戶或生產(chǎn)車間的各個(gè)用電設(shè)備，這就是電力傳輸。電力傳輸如圖8.1所示。 圖8.1電力傳輸示意圖 為了提高供電的可靠性和經(jīng)

3、濟(jì)性，將各發(fā)電廠中的發(fā)電機(jī)、升壓降壓變壓器、輸電線路以及各種用電設(shè)備通過電力網(wǎng)連接在一起，用以實(shí)現(xiàn)完整的發(fā)電、輸電、變電、配電和用電，這就是電力系統(tǒng)。電力系統(tǒng)如圖8.2所示。 圖8.2 電力系統(tǒng)示意圖 發(fā)電機(jī)生產(chǎn)的電能受發(fā)電機(jī)制造的限制，電壓不太高，不能遠(yuǎn)距離輸送。因此，通常使發(fā)電機(jī)的電壓經(jīng)過升壓達(dá)220500kV，再通過超高壓遠(yuǎn)距離輸電網(wǎng)送往遠(yuǎn)離發(fā)電廠的城市或工業(yè)集中地區(qū)，通過那里的區(qū)域降壓變電所將電壓降到35110kV，然后再用35110kV的高壓輸電線路將電能送至工廠降壓變電所降至610kV配電或終端變電所。從發(fā)電廠到用戶的送電過程如圖8.3所示。 圖8.3 從發(fā)電廠到用戶的送電過程示意

4、圖 電力系統(tǒng)主要包括電能的生產(chǎn)、變壓、輸配等幾個(gè)環(huán)節(jié)。1. 發(fā)電廠發(fā)電廠 發(fā)電廠是生產(chǎn)電能的工廠。它把其他形式的能源，如煤炭、石油、天然氣、水能、原子核能、風(fēng)能、太陽能、地?zé)帷⒊毕艿?，通過發(fā)電設(shè)備轉(zhuǎn)換為電能。我國(guó)以火力發(fā)電為主，其次是水力發(fā)電和原子能發(fā)電。2. 變配電所變配電所 變電所起著變換電能電壓、接受電能與分配電能的作用，是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)。如果變電所只用以接受電能和分配電能，則稱為配電所。 變電所有升壓和降壓之分。升壓變電所多建在發(fā)電廠內(nèi)，把電能電壓升高后，再進(jìn)行長(zhǎng)距離輸送。降壓變電所多設(shè)在用電區(qū)域，將高壓電能適當(dāng)降低電壓后，對(duì)某地區(qū)或用戶供電。降壓變電所又可分為地區(qū)降壓變

5、電所、終端變電所、工廠降壓變電所及車間變電所。3. 輸送電網(wǎng)輸送電網(wǎng) 電力系統(tǒng)中各級(jí)電壓的電力線路及與其連接的變電所總稱為電力網(wǎng)，簡(jiǎn)稱電網(wǎng)。電力網(wǎng)是電力系統(tǒng)的一部分，是輸電線路和配電線路的統(tǒng)稱，是輸送電能和分配電能的通道。電力網(wǎng)是把發(fā)電廠、變電所和電能用戶聯(lián)系起來的紐帶。 電力網(wǎng)分類電力網(wǎng)分類: (1) 電力網(wǎng)按電壓的高低可分為低壓網(wǎng)、中壓網(wǎng)、高壓網(wǎng)和超高壓網(wǎng)等。 (2) 電力線路按功能的不同，可分為輸電線路、配電線路及用電線路等三類。 (3) 電力線路按照線路結(jié)構(gòu)或所用器材不同，可分為架空線、電纜線路及地埋線路等三種。 室內(nèi)外配電線路又有明敷和暗敷兩種敷設(shè)方式。 電能的輸送方式有交流和直流兩

6、種。 8.2 工廠供配電系統(tǒng)簡(jiǎn)介工廠供配電系統(tǒng)簡(jiǎn)介 工廠供配電系統(tǒng)是指從電源線路進(jìn)廠起到高低壓用電設(shè)備進(jìn)線端止的整個(gè)電路系統(tǒng)，包括廠內(nèi)的變配電所和所有高低壓配電線路。8.2.1 供電系統(tǒng)供電系統(tǒng) 一般中型工廠的電源進(jìn)線電壓為610kV。電能先經(jīng)高壓配電所集中，再由高壓配電線路將電能分送到各車間變電所，或由高壓配電線路直接供給高壓用電設(shè)備。車間變電所內(nèi)裝設(shè)有電力變壓器，將610kV的高壓降為一般低壓用電設(shè)備所需的電壓（380/220V），然后由低壓配電線路分送給各用電設(shè)備使用。 圖8.4是一個(gè)比較典型的中型工廠供電系統(tǒng)的系統(tǒng)圖。本圖未繪出各種開關(guān)電器（除母線和低壓聯(lián)絡(luò)線上裝設(shè)的開關(guān)外），而且只用

7、一根線來表示三相線路，即繪成單線圖的形式。 圖8.4中型工廠供電系統(tǒng)的系統(tǒng)圖 電源進(jìn)線電源進(jìn)線高壓配電所（HDS）610kVCM1號(hào)車間變電所（STS1）2號(hào)車間變電所（STS2）3號(hào)車間變電所（STS3）220/380VC聯(lián)絡(luò)線聯(lián)絡(luò)線用電設(shè)備用電設(shè)備用電設(shè)備 從圖8.4可看出，該廠的高壓配電所有兩條610kV的電源進(jìn)線，分別接在高壓配電所的兩段母線上。這兩段母線間裝設(shè)有一個(gè)分段隔離開關(guān)。在任一電源進(jìn)線發(fā)生故障或進(jìn)行檢修而被切除后，可以利用分段隔離開關(guān)來恢復(fù)對(duì)整個(gè)配電所的供電。這個(gè)高壓配電所有四條高壓配電線，供電給三個(gè)車間變電所，其中1號(hào)車間變電所和3號(hào)車間變電所都只裝有一臺(tái)配電變壓器，而2號(hào)

8、車間變電所裝有兩臺(tái)，并分別由兩段母線供電。 對(duì)于大型工廠及某些電源進(jìn)線電壓為35kV及以上的中型工廠，一般先經(jīng)總降壓變電所，將35kV及以上的電源電壓降為610kV的配電電壓，然后通過高壓配電線將電能送到各個(gè)車間變電所。 8.2.2 工廠配電線路工廠配電線路 工廠內(nèi)高壓配電線路主要作為工廠內(nèi)輸送、分配電能之用，通過它把電能送到各個(gè)生產(chǎn)廠房和車間。為減少投資，便于維護(hù)與檢修，工廠高壓配電線路以前多采用架空線路。但架空敷設(shè)的各種管線在有些地方縱橫交錯(cuò)，并受潮濕氣體及腐蝕性氣體的影響，可靠性大大下降。另外由于電纜制造技術(shù)的迅速發(fā)展，電纜質(zhì)量不斷提高且成本不斷下降，同時(shí)為了美化廠區(qū)環(huán)境，工廠內(nèi)高壓配電

9、線路已逐漸向電纜化方向發(fā)展。 工廠內(nèi)低壓配電線路主要用以向低壓用電設(shè)備供電。在戶外敷設(shè)的低壓配電線路目前多采用架空線路，且盡可能與高壓線路同桿架設(shè)，以節(jié)省建設(shè)費(fèi)用。在廠房或車間內(nèi)部則應(yīng)根據(jù)具體情況確定，或采用明線配電線路，或采用電纜配電線路。在廠房或車間內(nèi)，由動(dòng)力配電箱到電動(dòng)機(jī)的配電線路一律采用絕緣導(dǎo)線穿管敷設(shè)或采用電纜線路。 車間內(nèi)電氣照明線路和動(dòng)力線路通常是分開的，一般由一臺(tái)配電用變壓器分別進(jìn)行照明和動(dòng)力供電，如采用380/220V三相四線制線路供電，動(dòng)力設(shè)備由380V三相線供電，而照明負(fù)荷由220V相線和零線供電，但各相所供應(yīng)的照明負(fù)荷應(yīng)盡量平衡。如果動(dòng)力設(shè)備沖擊負(fù)荷使電壓波動(dòng)較大時(shí)，則

10、應(yīng)使照明負(fù)荷由單獨(dú)的變壓器供電。事故照明必須由可靠的獨(dú)立電源供電。工廠內(nèi)配電線路距離不長(zhǎng)，但用電設(shè)備多，支路多，設(shè)備的功率不大，電壓也較低，但電流較大。 8.2.3 工廠供配電電壓工廠供配電電壓 (1) 對(duì)于一般沒有高壓用電設(shè)備的小型工廠，設(shè)備容量在100kW以下，輸送距離在600m以內(nèi)，采用380/220V電壓供電。 (2) 對(duì)于中、小型工廠，設(shè)備容量在1002 000kW，輸送距離在420km以內(nèi)的，采用610kV電壓供電。 (3) 對(duì)于大型工廠，設(shè)備容量在2 00050 000kW，輸送距離在20150km以內(nèi)的，采用35110kV電壓供電。 (4) 工廠的高壓配電電壓一般選用610kV

11、。工廠的低壓配電電壓，除因安全所規(guī)定的特殊電壓外，一般采用380/220V。 8.3 安全用電常識(shí)安全用電常識(shí)8.3.1 電流對(duì)人體的作用電流對(duì)人體的作用 人體因觸及帶電體可能造成局部受傷甚至危及生命安全。按人體受傷害程度的不同，人體觸電可分兩種情況：一種是雷擊和高壓觸電，較大的安培數(shù)量級(jí)的電流通過人體所產(chǎn)生的熱效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)，將使人的肌體遭受嚴(yán)重的電灼傷、組織炭化壞死及其它難以恢復(fù)的永久性傷害。另一種是低壓觸電，在數(shù)十至數(shù)百毫安電流作用下，使人的肌體產(chǎn)生病理生理性反應(yīng)，輕的有針刺痛感或出現(xiàn)痙攣、血壓升高、心律不齊以致昏迷等暫時(shí)性的功能失常，重的可引起呼吸停止、心跳驟停、心室纖維顫動(dòng)

12、等危及生命的傷害。 電流通過人體內(nèi)部，對(duì)人體傷害的嚴(yán)重程度與通過人體電流的大小、電流通過人體的持續(xù)時(shí)間、電流通過人體的路徑、電流的頻率及人體的狀況（健康狀況、人體電阻、出汗與否、心理狀態(tài)、情緒）等多種因素有關(guān)。 通過人體電流大小對(duì)人體的傷害起決定性作用，電流通過人體持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)危險(xiǎn)性越大。從一手到另一手，從手到腳，以及從左手到胸部是最危險(xiǎn)的電流路徑。此外5060Hz的工頻電流對(duì)人體的危害最為嚴(yán)重。我國(guó)規(guī)定人體觸電后最大的擺脫電流（即安全電流）為30mA，但觸電時(shí)間不超過1秒。如果通過人體電流達(dá)到50mA時(shí)，對(duì)人就有致命危險(xiǎn)。 導(dǎo)致觸電死亡的主要因素是電流而不是電壓，但在制定保護(hù)措施時(shí)還應(yīng)考慮安

13、全電壓。根據(jù)電壓、電阻、電流的關(guān)系，如果確定了人體的安全電流和人體電阻，便能求出安全電壓的大小。人體的電阻因人而異，且取決于電流流經(jīng)人體的通路，觸電接觸面、皮膚干濕程度及身體素質(zhì)。通常人體電阻為17002000。由于安全電流為30mA，而人體電阻取1700，因此人體允許持續(xù)接觸的安全電壓為 Usaf=30mA*1700=50V 但是，對(duì)于容易觸電的場(chǎng)所應(yīng)采用36V或更低的安全電壓。在潮濕，有導(dǎo)電灰塵，有腐蝕性氣體的情況下，則應(yīng)選用24V、12V，甚至是6V的供電電壓。 8.3.2 幾種觸電方式幾種觸電方式1單相觸電單相觸電 單相觸電這是常見的觸電方式。人體的某一部分接觸帶電體的同時(shí)，另一部分又

14、與大 地或中性線相接，電流從帶電體流經(jīng)人體到大地（或中性線）形成回路，如圖8.5所示。（a）中性點(diǎn)直接接地的單相觸電 （b）中性點(diǎn)不直接接地的單相觸電 圖8.5 單相觸電 2兩相觸電兩相觸電 人體的不同部分同時(shí)接觸兩相電源時(shí)造成的觸電，如圖8.6所示。對(duì)于這種情況，無論電網(wǎng)中性點(diǎn)是否接地，人體所承受的線電壓將比單相觸電時(shí)高，危險(xiǎn)更大。 圖8.6 兩相觸電 3跨步電壓觸電跨步電壓觸電 雷電流入地或電力線（特別是高壓線）斷散到地時(shí)，電流通過導(dǎo)線接地點(diǎn)流入大地散發(fā)到四周的土壤中，以導(dǎo)線觸地點(diǎn)為中心，構(gòu)成電位分布區(qū)域，越接近中心，地面電位也越高。電位分布區(qū)域一般在15m20m的半徑范圍內(nèi)，當(dāng)人畜跨進(jìn)這

15、個(gè)區(qū)域，兩腳之間出現(xiàn)的電位差稱為跨步電壓。在這種電壓作用下，電流從接觸高電位的腳流進(jìn)，從接觸低電位的腳流出，從而形成觸電，如圖8.7所示。此時(shí)人應(yīng)該將雙腳并在一起或用單腳跳出危險(xiǎn)區(qū)。 圖8.7 跨步電壓觸電 4接觸電壓觸電接觸電壓觸電 電氣設(shè)備由于絕緣損壞或其他原因造成接地故障時(shí)，如人體直接接觸帶電部分，將會(huì)產(chǎn)生接觸電壓的直接觸電。5感應(yīng)電壓觸電感應(yīng)電壓觸電 感應(yīng)電壓觸電是指當(dāng)人觸及帶有感應(yīng)電壓的設(shè)備和線路時(shí)所造成的觸電事故。一些帶電的線路由于大氣變化（如雷電活動(dòng)），會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電荷，停電后一些可能感應(yīng)電壓的設(shè)備和線路如果未及時(shí)接地，這些設(shè)備和線路對(duì)地均存在感應(yīng)電壓。6剩余電荷觸電剩余電荷觸電

16、剩余電荷觸電是指當(dāng)人體觸及帶有剩余電荷的設(shè)備時(shí)，對(duì)人體放電造成的觸電事故。帶有剩余電荷的設(shè)備通常含有儲(chǔ)能元件，如并聯(lián)電容器、電力電纜、電力變壓器及大容量電動(dòng)機(jī)等，在退出運(yùn)行和對(duì)其進(jìn)行類似搖表測(cè)量等檢修后，會(huì)帶上剩余電荷，因此要及時(shí)對(duì)其放電。 8.3.3 接地與接零接地與接零 電力的生產(chǎn)和使用中如果不注意安全，就會(huì)造成人身傷亡事故和財(cái)產(chǎn)的巨大損失，同時(shí)可能波及電力系統(tǒng)。人身觸電事故的發(fā)生，源于人體直接接觸帶電部分或應(yīng)故障導(dǎo)致帶電的金屬外殼。因此，通常采用的保護(hù)措施有工作接地、保護(hù)接地和保護(hù)接零三種。1. 工作接地工作接地 電力系統(tǒng)由于運(yùn)行和安全的需要，常將中性點(diǎn)接地，這種接地方式稱為工作接地，如

17、圖8.8 所示。工作接地有下列目的： (1) 降低觸電電壓降低觸電電壓 在中性點(diǎn)不接地的系統(tǒng)中，當(dāng)一相接地而人體觸及另外,兩相之一時(shí)，觸電電壓將為相電壓的倍，即為線電壓。而在中性點(diǎn)接地的系統(tǒng)中，則在上述情況下，觸電電壓就降低到等于或接近相電壓。如圖8.5所示。 (2) 迅速切斷故障設(shè)備迅速切斷故障設(shè)備在中性點(diǎn)不接地的系統(tǒng)中，當(dāng)一相接地時(shí)，接地電流很?。ㄒ?yàn)閷?dǎo)線和地面間存在電容和絕緣電阻，也可構(gòu)成電流的通路），不足以使保護(hù)裝置動(dòng)作而切斷電源，接地故障不易被發(fā)現(xiàn)，將長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)下去，對(duì)人身不安全。而在中性點(diǎn)接地的系統(tǒng)中，一相接地后的接地電流較大（接近單相短 路），保護(hù)裝置迅速動(dòng)作，斷開故障點(diǎn)。 圖8

18、.8 工作接地 (3) 降低電氣設(shè)備對(duì)地的絕緣水平降低電氣設(shè)備對(duì)地的絕緣水平 在中性點(diǎn)不接地的系統(tǒng)中，一相接地時(shí)將使另外兩相的對(duì)地電壓升高到線電壓。而在中性點(diǎn)接地的系統(tǒng)中，則接近于相電壓，故可降低電氣設(shè)備和輸電線的絕緣水平，節(jié)省投資。但是，中性點(diǎn)不接地也有好處： 第一、一相接地故障往往是瞬時(shí)的，因?yàn)檫@一相中的熔絲熔斷，能自動(dòng)消除故障。因此，在中性點(diǎn)不接地的系統(tǒng)中，就不會(huì)跳閘而發(fā)生停電事故；第二、一相接地故障可以允許短時(shí)存在，這樣，以使尋找故障和修復(fù)。 2. 保護(hù)接零保護(hù)接零 保護(hù)接零就是將電氣設(shè)備的金屬外殼接到零線（或稱中性線）上，宜用于中性點(diǎn)接地的低壓系統(tǒng)中。圖8.9所示的是電動(dòng)機(jī)的保護(hù)接零

19、。當(dāng)電動(dòng)機(jī)某一相繞組的絕緣損壞而與外殼相接時(shí)，就形成單相短路，迅速將這一相中的熔絲熔斷，因而外殼便不再帶電。即使在熔絲熔斷前人體觸及外殼時(shí)，也由于人體電阻遠(yuǎn)大于線路電阻，通過人體的電流也是極為微小的。 當(dāng)采用保護(hù)接零時(shí)，電源中性線不允許斷開，否則保護(hù)失效，帶來更嚴(yán)重的事故。因此，除電源中性線上不允許安裝開關(guān)、熔斷器外，在實(shí)際應(yīng)用中，用戶端往往將電源中性線重復(fù)接地，以防止中性線斷開。重復(fù)接地電阻一般小于10。 圖8.9 保護(hù)接零 3. 保護(hù)接地保護(hù)接地 保護(hù)接地就是將電氣設(shè)備的金屬外殼（正常情況下是不帶電的）接地，宜用于中性點(diǎn)不接地的低壓系統(tǒng)中。通常用埋入地下的鋼管、角鐵或銅條作為接地體，根據(jù)安

20、全規(guī)程規(guī)定，對(duì)1000V以下的電力系統(tǒng)其保護(hù)接地電阻不得超過4。在電源中性點(diǎn)不接地的低壓供電系統(tǒng)中，電氣設(shè)備均需采用保護(hù)接地，保護(hù)接地的作用如圖8.10 所示。圖8.10(a)沒有采取保護(hù)接地措施；圖8.10(b)采用保護(hù)接地措施，可見，保護(hù)接地作用非常明顯。 (a) (b) 圖8.10 保護(hù)接地的作用 必須強(qiáng)調(diào)：必須強(qiáng)調(diào)： 絕不容許把家用電器的電源進(jìn)線的零線和外殼連接，而必須單獨(dú)接一零線到設(shè)備的外殼上；在接零導(dǎo)線中，不允許安裝熔斷器和開關(guān)設(shè)備；同一低壓系統(tǒng)中，不能有的采取保護(hù)接地，有的又采取保護(hù)接零，否則，當(dāng)采取保護(hù)接地的設(shè)備發(fā)生單相接地故障時(shí)，采取保護(hù)接零的設(shè)備外露可導(dǎo)電部分將帶上危險(xiǎn)的電

21、壓；此外，在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中，不允許采取保護(hù)接零。 由于低壓系統(tǒng)的電源中性點(diǎn)大多進(jìn)行工作接地，所以一般用電設(shè)備的金屬外殼均采用接零來保證用電的安全。 8.3.4 觸電急救常識(shí)觸電急救常識(shí) 發(fā)現(xiàn)有人觸電，切不可驚慌失措，首先應(yīng)使用下列方法使觸電者脫發(fā)現(xiàn)有人觸電，切不可驚慌失措，首先應(yīng)使用下列方法使觸電者脫離電源：離電源： (1)若觸電地點(diǎn)附近有電源開關(guān)或插頭，可立即斷開開關(guān)或拔掉電源插頭，切斷電源。 (2)若電源開關(guān)遠(yuǎn)離觸電地點(diǎn)，可用有絕緣柄的電工鉗或干燥木柄的斧頭切斷電線，斷開電源；或干木板等絕緣物插入觸電者身下，以隔斷電流。 (3)當(dāng)電線搭落在觸電者身上或被壓在身下時(shí)，可用干燥的衣服、手套

22、、繩索、木板、木棒等絕緣物作為工具，拉開觸電者或挑開電線，使觸電者脫離電源。 在觸電者脫離電源以后，救護(hù)人應(yīng)該根據(jù)觸電者的不同情況采用以在觸電者脫離電源以后，救護(hù)人應(yīng)該根據(jù)觸電者的不同情況采用以下幾種方法：下幾種方法： (1)如果觸電者還沒有失去知覺，必須保證觸電者的安靜，等候醫(yī)生前來。 (2)如果觸電者已失去知覺，但呼吸沒有停止，應(yīng)當(dāng)使他在平坦的地方舒適安靜地平臥、解開上衣和腰帶，周圍不讓人圍著。同時(shí)要快去請(qǐng)醫(yī)生，或抬送醫(yī)院。 (3)如果觸電者的呼吸停止，脈搏心臟也停止跳動(dòng)，必須馬上施行口對(duì)口人工呼吸法及胸外心臟擠壓法進(jìn)行救治。 8.4 節(jié)約用電常識(shí)節(jié)約用電常識(shí)8.4.1 節(jié)約用電的意義節(jié)約

23、用電的意義 目前，我國(guó)的電力生產(chǎn)得到了飛速發(fā)展，電力供求矛盾有所緩解。但隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，電力供求矛盾仍是一個(gè)比較突出的問題。所以仍需采取開發(fā)與節(jié)約并重的方針。 我們知道：1度電1kWh。一臺(tái)10 kW的電動(dòng)機(jī)用了01 h，一臺(tái)1 kW的電爐用了1 h，一只100W的電燈泡用了10 h，所消耗的電能都是1度；火電廠發(fā)1度電大約需要06 kg原煤(發(fā)電量按5 000 Kcalkg計(jì)算)，要經(jīng)過煤炭粉碎、燃燒、鍋爐產(chǎn)生蒸汽、汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)、發(fā)電機(jī)發(fā)電等一系列復(fù)雜的過程，才能發(fā)出這度電。如果把采掘煤炭等過程都考慮在內(nèi)，那么，發(fā)一度電就更不容易了；1度電可以采煤100kg，生

24、產(chǎn)化肥16kg，水泥14kg，磨面粉一袋，織布10m，澆地半畝，可供一個(gè)25W的電燈使用40h。 綜上所述，節(jié)電就是節(jié)能，節(jié)能被世人稱為第五種能源，可以視同發(fā)電，能使有限的能源發(fā)揮更大的效益，所以節(jié)約用電具有十分重要的意義。 8.4.2 節(jié)約用電的主要途徑節(jié)約用電的主要途徑 對(duì)工廠來說，節(jié)約用電需要從工廠供用電系統(tǒng)的科學(xué)管理和技術(shù)改造兩方面采取措施。目前節(jié)約用電的措施主要是：改革電網(wǎng)體制，電力供應(yīng)由國(guó)家統(tǒng)一分配、統(tǒng)一調(diào)度；嚴(yán)格執(zhí)行計(jì)劃用電制度；采用新技術(shù)，改造耗電大的落后設(shè)備和工藝；采用經(jīng)濟(jì)手段推動(dòng)調(diào)整負(fù)荷和節(jié)約用電。為提高電能的利用，當(dāng)前一般采取下列節(jié)電措施：為提高電能的利用，當(dāng)前一般采取下

25、列節(jié)電措施：1. 加強(qiáng)電能管理，建立管理機(jī)構(gòu)和制度加強(qiáng)電能管理，建立管理機(jī)構(gòu)和制度 工廠不僅要建立一個(gè)功能完善的能源（包括電能）管理機(jī)構(gòu)，而且要建立一套科學(xué)的能源管理制度。2. 實(shí)行計(jì)劃供電，合理使用電能實(shí)行計(jì)劃供電，合理使用電能 必須把電能的供應(yīng)、分配和使用納入一定的計(jì)劃。在可以直接利用一次能源的地方，應(yīng)盡量不用由一次能源轉(zhuǎn)換而來的電能，例如煤炭等一次能源轉(zhuǎn)換為電能的效率只有30%左右，因此在能夠直接用煤的場(chǎng)所，就不應(yīng)該用電。要求機(jī)電設(shè)備配套合理，改變用大電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)小功率設(shè)備（即“大馬拉小車”）的現(xiàn)象。盡量減少設(shè)備的電能消耗，使有限的電力發(fā)揮更大的效益。3. 實(shí)行負(fù)荷調(diào)整，降低負(fù)荷高峰，提高

26、供電能力實(shí)行負(fù)荷調(diào)整，降低負(fù)荷高峰，提高供電能力 合理地、有計(jì)劃地安排和組織各類用戶的用電時(shí)間，以降低負(fù)荷高峰，填補(bǔ)負(fù)荷低谷，充分發(fā)揮發(fā)、變電設(shè)備的潛力，提高電力系統(tǒng)的供電能力。 4合理使用電氣設(shè)備合理使用電氣設(shè)備 （1）合理選用電動(dòng)機(jī) 正確選用電動(dòng)機(jī)的容量，避免“大馬拉小車”的現(xiàn)象。因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)在空載或輕載狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)，功率因數(shù)和效率都很低，損耗大，消費(fèi)了電能。一般選擇電動(dòng)機(jī)的額定功率比實(shí)際負(fù)載大1015為宜。限制電動(dòng)機(jī)的空載運(yùn)行。采用高效節(jié)能型電動(dòng)機(jī)。 （2）合理選用變壓器 選用低損耗變壓器(節(jié)能型變壓器)，合理選擇容量，在效率高的負(fù)載下運(yùn)行，其節(jié)電效益是很可觀的。5提高用電功率因數(shù)提高用電

27、功率因數(shù) 提高功率因數(shù)的關(guān)鍵在于如何減少電源的無功功率。通常采用如下兩種辦法：一是提高用電設(shè)備的自然功率因數(shù)；二是采用人工補(bǔ)償法，如在用戶端并聯(lián)適當(dāng)?shù)碾娙萜骰蛲窖a(bǔ)償器等。 6革新挖潛，改造設(shè)備革新挖潛，改造設(shè)備 改造現(xiàn)有耗能大的供用電設(shè)備，逐步更新、淘汰現(xiàn)有低效率的電氣設(shè)備。對(duì)耗能大的設(shè)備進(jìn)行改造或以高效率的設(shè)備替換低效率的設(shè)備，其節(jié)電效果也是十分顯著的。例如某機(jī)床廠原采用一臺(tái)1000kVA的熱軋硅鋼片鐵芯的電力變壓器，空載損耗為6.5kW，后改用冷軋硅鋼片鐵芯的變壓器，空載損耗為2.5kW，一年就節(jié)電35，040kW.h。又如新的Y系列電動(dòng)機(jī)與老型號(hào)中效率較高的JO2系列電動(dòng)機(jī)相比，效率提

28、高了0.413%。如果按年產(chǎn)量17000000kW計(jì)算，年工作時(shí)間考慮為4000h，則一年就可節(jié)電17000000*4000*0.413%=280000000kW.h,即2.8億度。又如：改革水泵的葉輪、導(dǎo)葉和進(jìn)出口水門，可以把水泵效率從60提高到80以上：改進(jìn)老式風(fēng)機(jī)的風(fēng)輪和葉片線形，可以把風(fēng)機(jī)效率從70提高到90，都能節(jié)約電30一50，各行各業(yè)節(jié)約用電都是大有潛力可挖的。7降低線路損耗降低線路損耗 線路損耗是指電流流經(jīng)輸電線在輸電線上產(chǎn)生的損耗，又簡(jiǎn)稱線損。降低線損的措施很多，一般可以從以下二個(gè)方面著手：（1）盡量減小輸電線的電阻，選用最佳粗細(xì)的導(dǎo)線，才能得到最大的經(jīng)濟(jì)效率。（2）減小線路

29、電流，線路損耗與線路中通過的電流的平方成正比，所以減小線路電流對(duì)降低線損的效果很顯著。減小線路電流的方法主要有兩種：一種方法是減小線路輸送的無功功率(無功電流)；另一種方法是提高電網(wǎng)的運(yùn)行電壓，這種方法必須在設(shè)備條件許可的情況下才可以采用。 8節(jié)約照明用電節(jié)約照明用電（1）采用高效率的電光源 盡可能采用發(fā)光效率高的氣體放電光源，如日光燈和新型節(jié)能燈，在生活設(shè)施中一般禁用100W以上的白熾燈照明；（2）選擇合理的照明方式，提高照明效率；（3）充分利用天然光； （4）采用合理的照明控制線路 便于開關(guān)的室內(nèi)照明線路可隨用隨開，對(duì)道路等公用照明，可采用手動(dòng)、光電控制或聲電控制等自控裝置調(diào)控開關(guān)時(shí)間；（

30、5）科學(xué)地設(shè)計(jì)照明系統(tǒng)。9推廣節(jié)電新技術(shù)推廣節(jié)電新技術(shù) 對(duì)節(jié)電的新工藝，新設(shè)備和新材料應(yīng)及時(shí)應(yīng)用，大力推廣等等。如在目前國(guó)家重點(diǎn)實(shí)施的“綠色照明工程”中，電子節(jié)能燈是主要推廣項(xiàng)目，其工作頻率高達(dá)2050KHz，高頻鎮(zhèn)流器的內(nèi)耗一般在1W左右，而電感鎮(zhèn)流器卻高達(dá)8W左右，僅鎮(zhèn)流器一項(xiàng)即可節(jié)電20，再配上稀土三基色高效熒光燈，取代普通的白熾燈可節(jié)電6080。又如，在電熱設(shè)備中，推廣遠(yuǎn)紅外加熱新技術(shù)；采用硅酸鋁耐熱保溫材料等新技術(shù)，節(jié)電效能可達(dá)30%以上。又如運(yùn)用電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制；采用硅整流裝置等均可使電耗大幅度下降。這些都是當(dāng)前重要的節(jié)電措施。 8.5 電工測(cè)量?jī)x器的基本知識(shí)電工測(cè)量?jī)x器的基本

31、知識(shí)8.5.1 電工儀表的分類和符號(hào)電工儀表的分類和符號(hào) 電工儀表的種類繁多，分類方法也各有所異。 按測(cè)量方法可分為比較式儀表和直讀式儀表兩類。比較式儀表需將被測(cè)量與標(biāo)準(zhǔn)量進(jìn)行比較后才能得出被測(cè)量的數(shù)量，常用的比較式儀表有電橋、電位差計(jì)等。直讀式儀表將被測(cè)量的數(shù)量由儀表指針在刻度盤上直接指示出來，常用的電流表、電壓表等均屬直讀式儀表。直讀式儀表測(cè)量過程簡(jiǎn)單，操作容易，但準(zhǔn)確度不可能太高；比較式儀表的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，造價(jià)較昂貴，測(cè)量過程也不如直讀法簡(jiǎn)單，但測(cè)量的結(jié)果較直讀式儀表準(zhǔn)確。 按被測(cè)量的種類不同可分為電流表、電壓表、功率表、頻率表、相位表等，其分類和符號(hào)見表8.1。 表8.1 按被測(cè)量種類不

32、同的儀表分類 被測(cè)量的種類被測(cè)量的種類儀表名稱儀表名稱符號(hào)符號(hào)電流電流表電流表A毫安表毫安表電壓電壓表電壓表V千伏表千伏表功率功率表功率表W千瓦表千瓦表電能電度表電度表相位差相位表相位表頻率頻率表頻率表f電阻歐姆表歐姆表兆歐表兆歐表 按工作原理的不同可分為磁電式、電磁式、電動(dòng)式儀表等，其常用儀表的分類和儀表符號(hào)見表8.2。 按儀表工作電流種類（性質(zhì)）的不同可分為直流儀表、交流儀表和交、直流兩用儀表，如表8.2中的電磁式儀表就是交、直流兩用儀表。 按儀表準(zhǔn)確度等級(jí)分類，又可分為0.1，0.2，0.5,1.0,1.5,2.0,2.5,5.0共7個(gè)等級(jí)。準(zhǔn)確度是電工測(cè)量?jī)x表的主要特性之一。儀表的準(zhǔn)確

33、度是根據(jù)儀表的相對(duì)誤差來分級(jí)的。準(zhǔn)確度較高（0.1， 0.2， 0.5）的儀表常用來進(jìn)行精密測(cè)量或校正其他儀表。 表8.2 按工作原理不同的儀表分類 型型 式式被測(cè)量的種類被測(cè)量的種類符符 號(hào)號(hào)電流的種類與頻電流的種類與頻率率磁電式電流、電壓、電阻直 流整流式電流、電壓工頻和較高頻率的交流電磁式電流、電壓直流和工頻交流電動(dòng)式電流、電壓、電功率、功率因數(shù)、電能量直流及工頻與較高頻率的交流8.5.2 電工儀表的結(jié)構(gòu)和工作原理電工儀表的結(jié)構(gòu)和工作原理1. 電工儀表的結(jié)構(gòu)電工儀表的結(jié)構(gòu) 電工儀表通常由測(cè)量機(jī)構(gòu)和測(cè)量電路兩部分組成，測(cè)量機(jī)構(gòu)又分為固定部分和可動(dòng)部分。固定部分由磁鐵、線圈、軸承和表盤等組成

34、。可動(dòng)部分包含可動(dòng)線圈、轉(zhuǎn)軸、指針、旋轉(zhuǎn)彈簧（游絲）、阻尼器等如圖8.1所示。 圖8.1 電工儀表可動(dòng)部分示意圖 軸承游絲可動(dòng)線圈阻尼器轉(zhuǎn)軸指針2. 磁電式儀表磁電式儀表 磁電式儀表是指利用儀表可動(dòng)線圈中的被測(cè)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)和固定的永久磁鐵產(chǎn)生的恒定磁場(chǎng)之間的相互作用來工作的儀表。 圖8.2為磁電式儀表機(jī)構(gòu)示意圖。儀表的固定部分包括蹄形磁鐵，固定于磁鐵上的極掌和圓柱形鐵心等，圓柱形鐵心置于極掌中間，鐵心與極掌之間的空氣隙可以產(chǎn)生輻射均勻的磁場(chǎng)?？蓜?dòng)部分包括鋁框、活動(dòng)線圈、線圈兩端聯(lián)接的轉(zhuǎn)軸、游絲及指針等。 圖8.2 磁電式儀表機(jī)構(gòu)示意圖 1永久磁鐵, 2極掌 , 3圓柱形鐵心, 4可動(dòng)線圈 ,

35、 5游絲 , 6指針 , 7校正器 , 8轉(zhuǎn)軸3. 電磁式儀表電磁式儀表 電磁式儀表的測(cè)量機(jī)構(gòu)分為吸引型、排斥型兩大類，常用排斥型儀表的結(jié)構(gòu)如圖8.3所示。 圖8.3 排斥型電磁式儀表機(jī)構(gòu)示意圖 4. 電動(dòng)式儀表電動(dòng)式儀表 電動(dòng)式儀表是指可動(dòng)線圈中的電流與固定線圈中的電流相互作用而工作的儀表， 其結(jié)構(gòu)如圖12.4所示。儀表的固定部分是固定線圈?？蓜?dòng)部分包括可動(dòng)線圈、指針、游絲及阻尼器等。固定線圈中通入直流電流I1時(shí)產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B1正比于I1。如果可動(dòng)線圈通入直流電流I2，則可動(dòng)線圈在此磁場(chǎng)中就要受到電磁力的作用而帶動(dòng)指針偏轉(zhuǎn)，電磁力F的大小與磁感應(yīng)強(qiáng)度B1和電流I2成正比。直到轉(zhuǎn)動(dòng)力矩

36、與游絲的反抗力矩相平衡時(shí)，才停止偏轉(zhuǎn)。儀表指針的偏轉(zhuǎn)角度與兩線圈電流的乘積成正比，即：=KI1I2。 圖8.4 電動(dòng)式儀表機(jī)構(gòu)示意圖 8.5.3 電工儀表的選用常識(shí)電工儀表的選用常識(shí)1. 儀表類型的選擇儀表類型的選擇 儀表類型的選擇應(yīng)根據(jù)被測(cè)量的電流(電壓)的種類來考慮。被測(cè)量是直流時(shí)，選用磁電式儀表。若被測(cè)量是交流時(shí)，可選用磁電式儀表或電動(dòng)式儀表，所測(cè)得的值是它的有效值。總之，測(cè)量直流時(shí)，選用直流儀表；測(cè)量交流時(shí)，選用交流儀表。 選用儀表時(shí)，不但要考慮被測(cè)量的電流(電壓)的種類，還要考慮被測(cè)量的頻率。測(cè)量工頻電流(電壓)，可選用磁電式儀表或電動(dòng)式儀表，而電動(dòng)式儀表使用范圍可擴(kuò)展到中頻。2.

37、儀表準(zhǔn)確度的選擇儀表準(zhǔn)確度的選擇 人們通常認(rèn)為儀表的準(zhǔn)確度越高，其測(cè)量精度越高，其實(shí)不完全這樣，儀表的準(zhǔn)確度必須與合理的量程配合使用，才能獲得令人滿意的測(cè)量精度。 儀表的準(zhǔn)確度越高，其造價(jià)也越高，所以，我們應(yīng)本著既符合測(cè)量精度的要求，又符合節(jié)約的原則來選擇儀表準(zhǔn)確度。 通常，0.1、0.2級(jí)儀表作標(biāo)準(zhǔn)儀表和精密測(cè)量來用，0.5、1.0級(jí)儀表作實(shí)驗(yàn)測(cè)量來用，1.5級(jí)以下作一般工程測(cè)量來用。另外，與儀表配套使用的擴(kuò)量程裝置如分流器、分壓器等，對(duì)儀表準(zhǔn)確度的要求高12級(jí)，這是因?yàn)閿U(kuò)量程裝置存在誤差。 3. 儀表量程的選擇儀表量程的選擇 在選用儀表量程時(shí)，應(yīng)使被測(cè)量值愈接近滿標(biāo)值愈好。一般，應(yīng)使被測(cè)量

38、值超過儀表滿標(biāo)值的一半以上，以便減少測(cè)量誤差。4. 儀表內(nèi)阻的選擇儀表內(nèi)阻的選擇 選擇儀表時(shí)，還應(yīng)根據(jù)被測(cè)對(duì)象的內(nèi)阻來選擇儀表的內(nèi)阻，否則，將會(huì)產(chǎn)生較大的測(cè)量誤差。電壓表和功率表的電壓線圈是并接在應(yīng)測(cè)量電路中的，要求其內(nèi)阻越大越好；電流表和功率表的電統(tǒng)線圈是串接在應(yīng)測(cè)量電路中的，要求其內(nèi)阻越小越好。一般，電壓表的內(nèi)阻Ru與負(fù)載電阻R的關(guān)系為 。電流表的內(nèi)阻RA與負(fù)載電阻R的關(guān)系為 。 總之，選擇儀表時(shí)，要把儀表的類型、準(zhǔn)確度、量程和內(nèi)阻等因素綜合起來考慮，這樣，我們才能比較精確的測(cè)量結(jié)果。總之，選擇儀表時(shí)，要把儀表的類型、準(zhǔn)確度、量程和內(nèi)阻等因素綜合起來考慮，這樣，我們才能比較精確的測(cè)量結(jié)果。

39、 RRu100100RRA 8.6 電工測(cè)量技術(shù)電工測(cè)量技術(shù) 電工測(cè)量是指在直流或低頻時(shí)用電工儀表或數(shù)字儀表對(duì)電學(xué)量（電壓、 電流、 電功率、 電阻、電感、電容等）、磁學(xué)量（磁場(chǎng)強(qiáng)度、 磁通、 磁動(dòng)勢(shì)等）進(jìn)行測(cè)量，其中，各種電學(xué)量的測(cè)量是電工測(cè)量的主要任務(wù)。下面介紹一些常用電量的測(cè)量技術(shù)。 8.6.1 電流的測(cè)量電流的測(cè)量 進(jìn)行電流測(cè)量時(shí)，通常選用電流表。測(cè)量某一支路的電流時(shí)，只有被測(cè)電流流過電流表，電流表才能指示其結(jié)果，因此電流表應(yīng)串聯(lián)在被測(cè)量電路中，如圖8.5所示?？紤]到電流表有一定的電阻，串入之后不應(yīng)該影響電路的測(cè)量結(jié)果，所以電流表的內(nèi)阻必須遠(yuǎn)小于電路的負(fù)載電阻。 磁電式電流表的測(cè)量機(jī)構(gòu)

40、只能通過幾十微安到幾十毫安的電流， 要測(cè)量較大的電流時(shí)， 應(yīng)該在測(cè)量機(jī)構(gòu)上并聯(lián)一個(gè)低值電阻以進(jìn)行分流，如圖8.6所示。 圖8.5 電流的測(cè)量電路 圖8.6 具有分流器的電流表測(cè)量電路 AR0IRLAR0IRLI0RA8.6.2 電壓的測(cè)量電壓的測(cè)量 測(cè)量某一段電路的電壓時(shí)，應(yīng)將電壓表并聯(lián)在被測(cè)電壓的兩端，電壓表的端電壓才等于被測(cè)電壓，如圖8.7所示。電壓表并入電路必然會(huì)分掉原來支路的電流，影響電路的測(cè)量結(jié)果，為了盡量減小測(cè)量誤差，不影響電路的正常工作狀態(tài)，電壓表的內(nèi)阻應(yīng)遠(yuǎn)大于被測(cè)支路的電阻。但電壓表的測(cè)量機(jī)構(gòu)本身電阻不大，所以在電壓表的測(cè)量機(jī)構(gòu)中都串聯(lián)一個(gè)阻值很大的電阻。 直流電壓的測(cè)量一般使

41、用磁電式電壓表。 要擴(kuò)大儀表的量程， 應(yīng)該在測(cè)量機(jī)構(gòu)中串聯(lián)分壓電阻，此分壓電阻稱為倍壓器，如圖8.8所示。 圖8.7 電壓的測(cè)量電路 圖8.8 具有倍壓器的電壓測(cè)量電路 8.6.3 電功率的測(cè)量電功率的測(cè)量 前面講過，電動(dòng)式儀表的偏轉(zhuǎn)角不僅與兩線圈電流的有效值有關(guān)，而且與它們的相位差的余弦有關(guān)，所以通常用電動(dòng)式儀表來測(cè)量電功率。 測(cè)量功率時(shí)，電動(dòng)式儀表可動(dòng)線圈的電流從旋轉(zhuǎn)彈簧流入，因?yàn)榫€圈的導(dǎo)線較細(xì)，所通過的電流較小，所以用可動(dòng)線圈作為電壓線圈(即可動(dòng)線圈)串聯(lián)倍壓器后，與測(cè)量電路并聯(lián)以測(cè)量負(fù)載電壓。 固定線圈的電流可直接流入線圈，因?yàn)榫€圈的導(dǎo)線較粗，可以通過較大電流，所以可作為電流線圈(即固

42、定線圈)與被測(cè)電路串聯(lián)以測(cè)量電流，功率表的結(jié)構(gòu)示意如圖8.9(a)所示；功率表的圖形符號(hào)如圖8.9(b)所示。 圖8.9 功率表的結(jié)構(gòu)及圖形符號(hào) 1. 直流電功率的測(cè)量直流電功率的測(cè)量 直流電功率可以用電壓表和電流表間接測(cè)量求得，也可以用功率表來直接測(cè)量。直接測(cè)量時(shí)的接線如圖8.10所示。應(yīng)該注意，電壓線圈與電流線圈的進(jìn)線端一般標(biāo)記為“*”，應(yīng)把兩個(gè)進(jìn)線端接到電源的同一端，使得兩個(gè)線圈的電流參考方向相同。 圖8.10 功率表的接線圖 2. 單相交流電功率的測(cè)量單相交流電功率的測(cè)量 在測(cè)量交流電時(shí)，電動(dòng)式儀表的偏轉(zhuǎn)角不僅與電壓電流有效值的乘積有關(guān)，而且與它們的相位差的余弦有關(guān)。電動(dòng)式功率表的電壓

43、線圈上的電壓與其所通過的電流有一定的相差，但電動(dòng)式儀表的電壓線圈串有很大的分壓電阻，其感抗與電阻相比可忽略，認(rèn)為電壓線圈上的電壓與其電流基本同相,則單相交流電的功率 (8.19)可見，由功率表測(cè)得的單相交流電的功率是平均功率，它與功率表的偏轉(zhuǎn)角成正比。同理，只要測(cè)出了儀表的偏轉(zhuǎn)表格，即可算出被測(cè)功率。 實(shí)驗(yàn)室用的單相功率表一般都有兩個(gè)相同的電流線圈，可以通過兩個(gè)線圈的不同連接方法（串聯(lián)或并聯(lián)）來獲得不同的量程，電壓線圈量程的改變是通過改變倍壓器來實(shí)現(xiàn)的。 RLU+I2I1=IRV*CKUIPpcos3. 三相交流電功率的測(cè)量三相交流電功率的測(cè)量 三相交流電的功率有以下三種測(cè)量方法。 （1） 一

44、瓦計(jì)法一瓦計(jì)法 對(duì)于三相對(duì)稱電路， 由于各相負(fù)載所消耗的功率相等， 所以可以采用一瓦計(jì)法測(cè)量出一相的功率， 然后乘以3， 則為三相的功率， 即 P=3P1 （8.20）（2） 兩瓦計(jì)法兩瓦計(jì)法 對(duì)于三相三線制電路，不論負(fù)載是星形還是三角形，都可以采用兩瓦計(jì)法來測(cè)量功率， 如圖8.11所示。兩個(gè)功率表的讀數(shù)之和即為三相總功率， 即 P=P1+P2 （8.21） 圖8.11 兩瓦計(jì)法測(cè)三相功率 L1L2i1i2i3L3三相負(fù)載W*u13Wu23*（3） 三瓦計(jì)法 對(duì)于三相四線制電路，通常采用三瓦計(jì)法測(cè)量功率， 如圖8.12所示。 三個(gè)功率表的代數(shù)和即為三相總功率， 即 P=P1+P2+P3 （8.

45、22） 圖8.12 三瓦計(jì)法測(cè)三相功率 萬用表的使用萬用表的使用1 概述概述 萬用表是一種可進(jìn)行多種電量測(cè)量的多量程便攜式復(fù)用電氣儀表，具有從一般精度到高精度，從一般結(jié)構(gòu)到袖珍式結(jié)構(gòu)等多種類型。萬用表的種類很多，根據(jù)測(cè)量結(jié)果的顯示方式不同，可分為指針式（模擬式）和數(shù)字式兩大類，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)都是用一塊表頭（指針式）或一塊液晶顯示器（數(shù)字式）來指示讀數(shù)，用轉(zhuǎn)換器件、轉(zhuǎn)換開關(guān)來實(shí)現(xiàn)各種不同測(cè)量目的的轉(zhuǎn)換。 通常萬用表可用來測(cè)量電流（交直流）、電壓（交直流）和電阻，所以也有人稱之為三用表。它還可以測(cè)量電容、電感、電平及半導(dǎo)體三極管的直流電流放大倍數(shù)等。用途極其多樣，因此人們有時(shí)還稱之為繁用表。在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

46、中則被稱為復(fù)用表。 萬用表在結(jié)構(gòu)上由三個(gè)部份組成：（1）指示部分（表頭）；（2）測(cè)量電路；（3）轉(zhuǎn)換裝置。 萬用表的指示部分是一只靈敏的磁電式直流電流表（通常是微安表、個(gè)別的為毫安表），俗稱表頭。它是關(guān)鍵部件，萬用表的很多重要性能（如靈敏度、準(zhǔn)確度等級(jí)、阻尼、升降變差及指針回零位等）都取決于它的性能。 萬用表的重要性能之一是靈敏度，它代表萬用表進(jìn)行電壓測(cè)量時(shí)，指針偏轉(zhuǎn)至滿度值時(shí)取自被測(cè)電路的電流值。凡是表頭中通過的電流愈小，而指針偏轉(zhuǎn)愈大的，其表頭就愈靈敏，故靈敏度愈高，則取用被測(cè)電路的電流愈小，對(duì)被測(cè)電路正常工作狀態(tài)的影響就愈小。一般以其每伏的內(nèi)阻表示。例如，當(dāng)采用050微安的表頭用100伏

47、進(jìn)行直流電壓測(cè)量，表頭指針偏轉(zhuǎn)滿度值時(shí)通過表頭的電流為50微安，則該萬用表的內(nèi)阻 靈敏度=電表內(nèi)阻電壓量程= 表頭的內(nèi)阻就是其內(nèi)部線圈的直流電阻。一般01毫安的表頭，內(nèi)阻大多在25125歐之間，其中以27歐的一種最普遍；050微安的表頭，內(nèi)阻有低至500歐以下的，也有高至2100歐的，而以2000歐的一種最普遍。普通的萬用表采用01毫安的表頭，靈敏度較高的萬用表采用050微安的表頭。 MAVRi250/100VVM/20000100/22 萬用表的使用方法萬用表的使用方法 以MF500型萬用表為例，說明萬萬用表的使用方法。 1. 使用之前，應(yīng)仔細(xì)閱讀說明書和萬用表面板上技術(shù)符號(hào)，了解所用萬用表

48、的各種正常使用條件和技術(shù)指標(biāo)。 2. 測(cè)試前，首先把萬用表放置水平狀態(tài)，并視其表針是否處于零點(diǎn)（指電壓、電流刻度的零點(diǎn)），若不在零點(diǎn)，則應(yīng)調(diào)整表頭下方的“機(jī)械零位調(diào)節(jié)器”，使指針向零。 3. 根據(jù)所測(cè)物理量，正確選擇萬用表的功能檔量程檔，如測(cè)直流電壓時(shí)，就應(yīng)該右旋鈕置“V”檔，左邊旋鈕置合適的直流電壓量程檔上。 4. 測(cè)直流電壓、直流電流時(shí)，應(yīng)注意被測(cè)量的極性應(yīng)與萬用表的極性一致。 5. 測(cè)電壓時(shí)，萬用表表筆應(yīng)并聯(lián)在被測(cè)電路兩端；測(cè)電流時(shí)，表笑應(yīng)串聯(lián)在被測(cè)電路中。 6. 若不知所測(cè)物理量的大小，首先應(yīng)把量程置于較大的量程上，而后逐漸調(diào)到合適的量程，即測(cè)量結(jié)果使指針偏轉(zhuǎn)超過刻度尺的一半。 7.

49、使用歐姆表前必須進(jìn)行調(diào)零，即將兩表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆檔的“調(diào)零”電位器，使指針指在歐姆表刻度尺的“0”位置上。若調(diào)節(jié)電們器，指針不能指示到“0”位置上，說明電池電壓不足，需要更換新的電池。 8. 不允許帶電測(cè)量電阻值。測(cè)量連接在電路中的電阻時(shí)，應(yīng)先將電路的電源斷開，如果電阻兩端還與其他元件相邊，應(yīng)斷開一端后再測(cè)量。如果電路中有電容器，應(yīng)先將電容器放電后再測(cè)。 9. 嚴(yán)禁使用萬用表的“電流”檔、“歐姆”檔測(cè)量交、直流電壓。3 萬用表使用的注意事項(xiàng)萬用表使用的注意事項(xiàng) 正確地使用萬用表是進(jìn)行各種測(cè)量的前提條件。本節(jié)詳細(xì)闡述使用萬用表的注意事項(xiàng)。 為了保護(hù)萬用表及人身的安全，使用中須注意下列事項(xiàng)： 1

50、. 使用萬用表之前，應(yīng)當(dāng)熟悉各轉(zhuǎn)換開關(guān)、旋轉(zhuǎn)（或按?。Ｓ貌蹇?、測(cè)量插孔（或接線柱）以及儀表附件（高壓探頭等）的作用，了解每條刻度線所對(duì)應(yīng)的被測(cè)電量。測(cè)量前首先明確要測(cè)什么和怎樣測(cè)法，然后撥至相應(yīng)的測(cè)量項(xiàng)目和量程檔。假如預(yù)先無法估計(jì)被測(cè)量的大小，應(yīng)先撥至最高量程檔，再逐漸降低量程到合適位置。 每一次拿起表筆準(zhǔn)備測(cè)量時(shí)，務(wù)必再核對(duì)一下測(cè)量種類及量程選擇開關(guān)是否撥對(duì)位置。應(yīng)當(dāng)養(yǎng)成這種習(xí)慣！因?yàn)閷?duì)于粗心大意的操作作者來說，這可能是避免損壞萬用表的最后機(jī)會(huì)了。 2.萬用表一般應(yīng)水平放置，否則會(huì)引起傾斜誤差。若發(fā)現(xiàn)指針不指在機(jī)械零點(diǎn)處，需用螺絲刀調(diào)節(jié)表頭下面的調(diào)整螺釘，使指針回零，以消除零點(diǎn)誤差。讀數(shù)

51、時(shí)視線應(yīng)正對(duì)著指針，以免產(chǎn)生視差，若表盤上裝有反射鏡，則眼睛看到的指針應(yīng)與鏡中的影子重合。 3.應(yīng)在干燥、無震動(dòng)、無強(qiáng)磁場(chǎng)、環(huán)境溫度適宜的條件下使用和存放萬用表。 在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量電網(wǎng)電壓時(shí)，為減少感應(yīng)電壓的影響，可選用MF14型等低靈敏度的萬用表。由于電網(wǎng)的內(nèi)阻很低，采用低靈敏度萬用表也能得到準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果。 4.測(cè)量完畢，應(yīng)將量程選擇開關(guān)撥至最高電壓檔，防止下次開始使用時(shí)不慎燒表。有的萬用表（如500型）設(shè)有空檔。也有的萬用表（如MF64）型設(shè)置了“OFF”檔，使用完畢應(yīng)將功能選擇開關(guān)撥于此檔，使表頭短路，起到防震保護(hù)作用。帶運(yùn)算放大器的萬用表，其“OFF”檔是電源關(guān)斷的位置。使用DY1A、

52、MF101等萬用表時(shí)，每次用完后一定要關(guān)閉電源開關(guān)，以免空耗電池。 5.測(cè)電壓時(shí)，應(yīng)將萬用表并聯(lián)在被測(cè)電路的兩端，測(cè)直流電壓時(shí)要注意正、負(fù)極性。如果不知道被測(cè)電壓的極性，也應(yīng)先撥到高壓檔進(jìn)行試測(cè)，防止因表頭嚴(yán)重過載而將指針打彎。在指針反向偏轉(zhuǎn)時(shí)最容易打彎。 6.假如誤用直流電壓檔去測(cè)交流電壓，指針就不動(dòng)或稍微抖動(dòng)。如果誤用交流電壓檔去測(cè)直流電壓，讀數(shù)可能偏高一倍，也可能為零，這同萬用表的具體接法有關(guān)。 7.電壓檔的基本誤差均以滿量程的百分?jǐn)?shù)來表示，因此測(cè)量值愈接近于滿刻值，誤差就愈小。一般講，所選取的量程應(yīng)能使指針偏轉(zhuǎn)以上。 8.當(dāng)被測(cè)交流電流電壓上疊加有直流電壓時(shí)，交、直流電壓之和不得超過量

53、程選擇開關(guān)的耐用值。必要時(shí)應(yīng)在輸入端串接的隔直電容。亦可直接從dB插孔輸入，該插孔內(nèi)部已串接了隔直電容。 9. 嚴(yán)禁在測(cè)較高電壓（如220V）或較大電流（如0.5A以上）時(shí)撥動(dòng)量程選擇開關(guān)，以免產(chǎn)生電弧，燒壞開關(guān)的觸點(diǎn)。 10. 當(dāng)被測(cè)電壓高于100V時(shí)必須注意安全，應(yīng)當(dāng)養(yǎng)成單手操作的習(xí)慣。預(yù)先把一支表筆固定在被測(cè)電路的公共地端，再拿另一支表筆去碰觸測(cè)試點(diǎn)，保持精神集中，以免只顧看表，手不小心觸電。有些萬用表設(shè)有2500V專用插孔，測(cè)高壓時(shí)還應(yīng)注意把插頭插牢，避免因接觸不良造成高壓打火，或因插頭脫落引起意外事故。 測(cè)量顯像管上的高壓時(shí)，必須使用FJ37、FJ50等型號(hào)的高壓探頭（高壓測(cè)試棒）。這兩種高壓探頭可測(cè)電視機(jī)和電子設(shè)備中25kV以下的高壓，但不適于測(cè)量大功率輸、配電設(shè)備上的高壓。高壓探頭一般有四個(gè)引出端，其中的紅、黑兩插頭分別接萬用表的正、負(fù)輸入插孔，黑色鱷魚夾固定