Методы измерения активной мощности в цепях трехфазного переменного тока

↑

⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 4

3. Подключение ваттметра

Ваттметры имеют четыре клеммы (2 входа, 2 выхода) для подключения. Две из них используют при сборе последовательной (токовой) цепи – ее подключают первой, а две – для параллельной (цепи напряжения).

Зажим последовательной обмотки, соединяемый с источником питания, называется генераторным и отмечается на приборах и схемах звездочкой. Зажим параллельной цепи, присоединяемый к проводу, соединенному с последовательной катушкой, также называется генераторным и отмечается звездочкой (рисунок 1).

Рисунок 1 — Схема подключения Ваттметра

4. Методы измерения активной мощности в цепях трехфазного переменного тока

4.1 Метод одного ваттметра

Этот метод применяется для измерения активной мощности в трехфазных цепях при равномерной нагрузке фаз.

При измерении могут встретиться несколько случаев:

а) трехфазная цепь имеет нулевой провод или приемник имеет доступную нулевую точку. При этом для измерения мощности трехфазной цепи достаточно одного ваттметра, измеряющего мощность одной фазы (рисунок 2). Мощность трехфазной цепи определяют по формуле:

.

Рисунок 2 — Схема измерения активной мощности трехфазной цепи одним однофазным ваттметром при доступной нулевой точке

б) трехфазная цепь имеет соединение треугольником или звездой с недоступной нулевой точкой. Для измерения мощности трехфазной цепи однофазным ваттметром в этом случае нужно создать искусственную нулевую точку. Она создается с помощью активных сопротивлений, рассчитанных на номинальный ток параллельной цепи ваттметра (рисунок 3). Активные сопротивления выбираются равными сопротивлению цепи обмотки напряжения ваттметра.

Рисунок 3 — Схема измерения активной мощности трехфазной цепи одним однофазным ваттметром при недоступной нулевой точке

Очевидно, что при таком включении к зажимам параллельной обмотки ваттметра приложено фазное напряжение U_Ф, а по последовательной обмотке проходит ток I_Ф и, следовательно, ваттметр измеряет активную мощность одной фазы. Мощность трехфазной цепи равна

4.2 Метод двух ваттметров

Этот метод применяется для измерения активной мощности в трехфазных трехпроводных цепях, как при равномерной, так и при неравномерной нагрузках независимо от способа соединения приемников энергии. В качестве измерительных приборов могут быть использованы два однофазных ваттметра.

Для измерения мощности трехфазной цепи по методу двух ваттметров однофазные ваттметры могут быть включены по одной из трех схем, изображенных на рисунке 4.

Общая измеряемая мощность трехфазной цепи определяется в этом случае как алгебраическая сумма показаний обоих ваттметров:

    а)

б)

в)

Рисунок 4 — Варианты схем включения двух однофазных ваттметров для измерения активной мощности в трехфазной цепи

4.3 Метод трех ваттметров

Этот метод применяется для измерения активной мощности в трехфазных цепях с нейтральным проводом при неравномерной нагрузке фаз. В качестве измерительных приборов могут быть использованы три однофазных ваттметра. Ваттметры включаются по схеме, изображенной на рисунке 5. Каждый из ваттметров (элементов) измеряет мощность одной из фаз.

Рисунок 5 — Схема измерения активной мощности в трехфазной четырехпроводной цепи тремя однофазными ваттметрами

Активная мощность трехфазной цепи определяется суммой показаний трех ваттметров

.

Контрольные вопросы

1. Что такое активная мощность?

2. Опишите устройство ватметра.

3. Начертите схему включения ватметра.

4. Как определяется общая величина активной мощности трехфазной цепи при измерении одним однофазным ваттметром при доступной нулевой точке?

5. Как определяется общая величина активной мощности в трехфазной четырехпроводной цепи при измерении тремя однофазными ваттметрами?

6. Начертите варианты схем измерения активной мощности в трехфазной сети методом двух ваттметров.

7. Начертите схему измерения активной мощности трехфазной цепи одним однофазным ваттметром при доступной нулевой точке.

8. Начертите схему измерения активной мощности в трехфазной четырехпроводной цепи тремя однофазными ваттметрами.

Познавательные статьи:



Алгоритмические операторы Matlab

Конструирование и порядок расчёта дорожной одежды

Исследования учёных: почему помогают молитвы?

Почему терпят неудачу многие предприниматели?