二瓦计法相位与功率因数的关系

　　二瓦计法被广泛应用于三相三线制中三相总有功功率的测量。二瓦计法包括两个功率表，两个功率表的有功功率之和等于三相总有功功率。功率表接线图如图1。

 

　　图1所示的两个功率表P1和P2的示值并没有明确的物理意义。

　　P1的示值取决于线电压Uab、线电流Ia及线电压Uab和线电流Ia的相位差。

　　P2的示值取决于线电压Ucb、线电流Ic及线电压Ucb和线电流Ic的相位差。

　　在三相对称电路中，三相功率因数等于单相功率因数，但是，二瓦计中，多数情况下，P1和P2的功率因数不同，P1和P2的功率因数与三相功率因数不同。

　　图2为Y型接法且三相对称时线电压、相电压与线电流（相电流）的相位关系图。

 

　　左图中，功率因数为1，相电压与相电流的相位差φ=0°。此时，线电压Uab与线电流Ia的相位差为30°；线电压Ucb与线电流Ic的相位差为-30°

　　更为普遍的相位关系见右图，由图可知，线电压Uab与线电流Ia的相位差为φ+30°；线电压Ucb与线电流Ic的相位差为φ-30°。

　　记线电压Uab与线电流Ia的相位差为φab，功率表P1的功率因数为cosφab；线电压Ucb与线电流Ic的相位差为φcb，功率表P2的功率因数为cosφcb；相电压与相电流的相位差为φ，功率因数为cosφ。

　　表1列出了几个典型功率因数下的线电压与线电流的相位关系及功率表P1和P2的功率因数。

　　表1.二瓦计法下总功率因数与各功率表的功率因数的关系　　

　　由表1可知：

　　当功率因数为±1时，两个功率表读数相同，符号相同。

　　当功率因数为0时，两个功率表读数相同，符号相反。

　　当一个功率表的功率因数为±1时，另一个功率表的功率因数必为±0.5，且两个功率表的符号相同。