Hogyan mérjük a teljesítményt egy háromfázisú váltakozó áramú áramkörben

A háromfázisú áramkör teljesítménye egy, két és három wattmérővel mérhető. Az egykészülékes módszert háromfázisú szimmetrikus rendszerben alkalmazzák. A teljes rendszer aktív teljesítménye megegyezik az egyik fázis energiafogyasztásának háromszorosával.

Ha a terhelést csillagban csatlakoztatja egy hozzáférhető nullaponttal, vagy ha a terhelés delta kapcsolása esetén lehetséges a wattmérő tekercs sorba kapcsolása a terheléssel, akkor a 2. ábrán látható kapcsolóáramkörök használhatók. 1.

Rizs. 1 Áramkörök a háromfázisú váltakozó áram teljesítményének mérésére terhelések csatlakoztatásakor a — egy elérhető nullaponttal rendelkező csillagáramkör szerint; b - a háromszög séma szerint, egy wattmérővel

Ha a terhelés csillagkapcsolt egy nem elérhető nullponttal vagy deltával, akkor mesterséges nullaponttal rendelkező áramkör használható (2. ábra). Ebben az esetben az ellenállásoknak egyenlőnek kell lenniük az Rw + Ra = Rb = Rc értékkel.

2. ábra Háromfázisú váltakozó áramú teljesítmény mérési séma egy wattméterrel mesterséges nullaponttal

A meddőteljesítmény méréséhez a wattmérő áramvégeit az egyes fázisok szakaszához, a feszültségtekercs végeit pedig két másik fázishoz csatlakoztatjuk (3. ábra). Teljes meddő teljesítmény úgy határozzuk meg, hogy a wattmérő értékét megszorozzuk három gyökével. (Még enyhe fázisaszimmetria esetén is jelentős hiba adható ezzel a módszerrel).

Rizs. 3. A háromfázisú váltóáram meddő teljesítményének mérési sémája egy wattmérővel

A kétkészülékes módszer kiegyensúlyozott és aszimmetrikus fázisterheléssel is használható. ábra három egyenértékű opciót mutat be a wattmérők bevonására az aktív teljesítmény mérésére. 4. Az aktív teljesítményt a wattmérő értékek összegeként határozzuk meg.

A meddőteljesítmény mérésekor az ábra szerinti áramkör. 5, de mesterséges nullaponttal. A nullapont létrehozásához teljesíteni kell a wattmérők feszültségtekercseinek ellenállásának és az R ellenállásnak a feltételét. A meddőteljesítményt a képlet alapján számítjuk ki.

ahol P1 és P2 – a wattmérők leolvasása.

Ugyanezen képlet segítségével kiszámíthatja a meddőteljesítményt a fázisok egyenletes terhelésével és a wattmérők csatlakoztatásával az ábra diagramja szerint. 4. A módszer előnye, hogy az aktív és a meddő teljesítmény ugyanazon séma alapján határozható meg. A fázisok egyenletes terhelésével a meddőteljesítmény mérhető az ábra szerinti diagram szerint. 5 B.

A három részből álló módszer minden fázisterhelésre vonatkozik. ábra szerinti diagram szerint mérhető az aktív teljesítmény. 6. A teljes áramkör teljesítményét az összes wattmérő értékének összegzésével határozzuk meg.

Rizs. 4.Sémák a háromfázisú váltakozó áram aktív teljesítményének mérésére két wattmérővel a - az áramtekercsek az A és C fázisba tartoznak; b — A és B fázisban; c – B és C fázisban

A három- és négyvezetékes hálózat meddőteljesítményét az 1. ábra diagramja szerint mérjük. 7, és a képlet alapján számítjuk ki

ahol РА, РБ, РК — az A, B, C fázisokban szereplő wattmérők leolvasása.

Rizs. 5. Sémák háromfázisú váltakozó áram meddőteljesítményének mérésére két wattmérővel

Rizs. 6. Sémák háromfázisú váltakozó áram aktív teljesítményének mérésére három wattméterrel a — nullavezető jelenlétében; b — mesterséges nullaponttal

A gyakorlatban a mérési módszer szerint általában egy-, két- és háromelemes háromfázisú wattmérőket alkalmaznak.

A mérési határérték kiterjesztéséhez az összes feltüntetett sémát alkalmazhatja a wattmérők áram- és feszültségmérő transzformátorokon keresztül történő csatlakoztatásakor. ábrán. A 8. ábra példaként egy sémát mutat be két eszköz teljesítménymérésének módszerével, amikor azokat áram- és feszültségmérő transzformátorok kapcsolják be.

Rizs. 7. A meddőteljesítmény három wattméteres mérési sémái

Rizs. 8. A wattmérők mérőtranszformátorokon keresztül történő bekapcsolásának sémája.