Измерение сопротивлений на переменном токе

↑

⇐ ПредыдущаяСтр 17 из 24Следующая ⇒

2.1.11. Измерение сопротивлений на переменном токе

Измерением полного сопротивления и его составляющих диагностируют состояние обмоток и изоляции электрооборудования переменного тока. Диапазон измеряемых сопротивлений от Ом до кило Ом. При простейшем косвенном методе используются амперметр, вольтметр и ваттметр для измерения малых и больших сопротивлений так же, как и на постоянном токе, однако имеются различные схемы.

Для малых сопротивлений используется схема, изображенная (Рисунок 16,а), для больших – (Рисунок 16,б).

Рисунок 16 ¾ Измерение сопротивлений методом амперметра-вольтметра-ваттметра: а)  – для малых сопротивлений; б)  – для больших сопротивлений

2.1.12. Измерение активной и реактивной мощности

Мощность в цепях постоянного и переменного токов измеряется электродинамическими и ферродинамическими ваттметрами.

Лабораторные ваттметры одноэлементные, технические – двух и трехэлементные, т. е. имеют две и три пары обмоток, электромагнитные моменты суммируются в механизме.

Существуют три способа измерения мощности:

1) одного прибора – применим для однофазных и трехфазных сетей. Используется один одноэлементный ваттметр;

2) двух приборов – применим для трехфазных симметричных и несимметричных сетей и использует один двухэлементный ваттметр или два одноэлементных;

3) трех приборов – применим для трехфазных симметричных и несимметричных сетей. Использует три одноэлементных или один трехэлементный ваттметр. Для расширения пределов применяют трансформаторы тока и напряжения.

2.1.12.1. Измерение мощности одним ваттметром (Рисунок 17,а–в).

Для схемы где нагрузка включена в треугольник (Рисунок 17,а):

В этой схеме, где недоступна средняя точка, образуется искусственная точка 0 резисторами R_V, где R_V – сопротивление обмотки напряжения ваттметра.

Для схемы в которой ваттметр измеряет мощность в однофазной сети (Рисунок 15,б):

2.1.12.2. Для схемы где ваттметр измеряет мощность в трёхфазной сети с нагрузкой, включённой в «звезду» (Рисунок 17,в):

Рисунок 17 ¾ Измерение мощности одним ваттметром: а – нагрузка включена в «треугольник»; б – однофазная сеть; в – нагрузка включена в «звезду»

2.1.12.3. В однофазной сильноточной сети ваттметр включают через трансформаторы тока и напряжения (Рисунок 18).

Рисунок 18 ¾ Схема измерения мощности в сильноточной цепи

Здесь мощность, измеряемая ваттметром, находится по формуле:

Такая же схема подключения используется для ваттметра в трёхфазной сети.

Измерение мощности методом двух приборов или двухэлементным ваттметром (Рисунок 19,а).

Векторная диаграмма представлена для Z_A = Z_B = Z_С (Рисунок 19,б). В этом случае:

Рисунок 19 ¾ Измерение мощности двумя ваттметрами или двухэлементным ваттметром (а) и векторная диаграмма (б)

Здесь возможны измерения суммарной мощности при симметрии и несимметрии фаз.

2.1.12.4. Измерение мощности методом трех приборов или трехэлементным ваттметром применяется в трехфазной четырехпроводной сети (Рисунок 20).

Рисунок 20 ¾ Измерение активной мощности методом трех приборов в трехфазной четырехпроводной цепи

Очевидно, что:

Определив S = S₁ + S₂ + S₃ = U_Ф1I_Ф1 + U_Ф2I_Ф2 + U_Ф3I_Ф3, можно рассчитать коэффициент мощности:

Имея одинаковое обозначение в виде функции угла между напряжением и током, коэффициент мощности вводится для трехфазной сети как отношение активной и полной мощностей.

2.1.12.5. Измерение реактивной мощности с помощью одного прибора (ваттметра) возможно в однофазных и трехфазных трехпроводных и трехфазных четырехпроводных сетях по схемам с заменённым (сдвинутым по фазе) напряжением. Эта схема дает правильные показания в случае симметрии напряжений и нагрузок. Схема включения для трехфазной сети (Рисунок 21,а), векторная диаграмма (Рисунок 21,б). Здесь:

Рисунок 21 ¾ Измерение реактивной мощности в симметричной трехфазной сети одним ваттметром (а) и векторная диаграмма (б)

Измерение реактивной мощности в трехфазной четырехпроводной сети

(Рисунок 22,а), векторная диаграмма (Рисунок 22,б).

Рисунок 22 ¾ Измерение реактивной мощности тремя ваттметрами в четырёх проводной сети (а) и векторная диаграмма (б)

Вывод по вопросу: Измерения являются одним из основных способов познания природы, её явлений и законов.

Вывод по теме: Электрические измерения проводятся в соответствии с государственными эталонами единиц напряжения и силы постоянного тока, сопротивления постоянному току, индуктивности и емкости.

Познавательные статьи:



Психологические особенности спортивного соревнования

Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации

Занятость населения и рынок труда

Социальный статус семьи и её типология