在三相四线制供(用)电制式中电能计量方式,长期以来广泛使用三只单相感应式电能表代替三相四线有功电能表计量有功负荷的方式。
设三相功率因数角分别为φa、φb、φc。则,
(1)当三相负荷平衡且对称时,φa=φb=φc=φ

(2)三相负荷不平衡时,特别是两线间接380V负荷,例如A、B相之间接有380V电焊机一部,而C相无负荷,则有,
电焊机实际消耗功率为:
而对电能表则有:
负荷电流IAB流经第一相元件所计量到的功率为:

负荷电流IBA流经第二相元件所计量到的功率为:

负荷电流未流入第三相,所以该相电能表所计为零:
PC=0
三只电能表合共计:

从以上可以得出,P表=P用。电能表所计量电量数与实际负荷消耗的电能相同,因此从电工原理上可得到,这种计量方式的结果是正确的。
(3)三只单相电能表的转动情况与负载功率因数有很大关系,当功率因数角φ<60°时,表A与表B都正转,表C停;当φ=60°时,表A正转,表B停转,表C停转;当φ>60°时,表A仍正转,表B倒转,表C停转,表B倒转。
总电量为三只单相电能表读数的代数和。
以上是从理论上对三表(三只单相功率表或三只单相电能表)计量负荷有功功率或电能的计量接线方式的推导。无疑,从单纯的电工理论角度出发是正确的。因此,长期以来,在全国电力系统中的三相四线380/220V供电制式中被广泛采用,并且在各类电能计量教科书、电能计量规范中均作为正确的计量接线方式之一必须提到和予以教授的。
事实上,在实际应用中,根据目前我国电力系统中所广泛使用的感应式单相电能表,采用以上的计量方式在一定负荷性质下是达不到准确计量目的的。其不正确、不合理性在于:
其一,如若感应式单相电能表无止逆器。380V两相负荷(电焊机)接A、B相,当φ>60°时(即cosφ<0.5)B相表计倒转,计量器反转计量一定数量后,用户将上述负荷转接到B、C相,则B相表计又正转,计量器正转结果必将使原反转所计电量数正转冲抵(如计量器正转返回到零),此时C相表计(计量器)反转了一定数量;接下来该用户再次将负荷换接到C、A两相,则C相表计变为正转,原C相表计的计量器反转时所计电量底数因正转而被冲掉,同时A相原正转所计底数也因此时变为反转而向"0"及"-"的方向变化……。在一个抄表期内,抄表员或相关用电管理人员不可能随时随地掌握用户负荷情况,用户有意或无意的通过此方法达到或造成少计用电量的目的。
其二,如果采用的单相表计具有止逆功能。在这种情况下,当两相380V负荷接入时,该反转计量的表计因不能反转计量而造成最终多计用户用电量。
其三,即使其二的止逆情况不存在,同时也没有恶意或非恶意的调相现象存在,普通单相感应式电能表反转运行时的计量精度难于保证;同时,采用同级别(准确度)的三只单相表与采用一只三相四线表去计量三相四线制电能,理论上整套计量装置的准确度水平已大大降低。
综上所述,在现实电能计量方式中,在三相四线制380/220V系统中采用三只单相感应式电能表计量有功电量是不合理的。