Πώς να μετρήσετε την ισχύ σε ένα τριφασικό κύκλωμα AC

Η ισχύς σε ένα τριφασικό κύκλωμα μπορεί να μετρηθεί χρησιμοποιώντας ένα, δύο και τρία wattmeters. Η μέθοδος μιας συσκευής χρησιμοποιείται σε ένα τριφασικό συμμετρικό σύστημα. Η ενεργός ισχύς ολόκληρου του συστήματος είναι ίση με το τριπλάσιο της κατανάλωσης ενέργειας σε μία από τις φάσεις.

Όταν συνδέετε το φορτίο σε αστέρι με ένα προσβάσιμο ουδέτερο σημείο ή εάν, κατά τη σύνδεση του φορτίου στο δέλτα, είναι δυνατό να συνδέσετε το πηνίο βατόμετρου σε σειρά με το φορτίο, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τα κυκλώματα μεταγωγής που φαίνονται στο σχ. 1.

Ρύζι. 1 Κυκλώματα για τη μέτρηση της ισχύος του τριφασικού εναλλασσόμενου ρεύματος κατά τη σύνδεση φορτίων a — σύμφωνα με ένα κύκλωμα αστέρα με προσβάσιμο σημείο μηδέν. β — σύμφωνα με το σχήμα του τριγώνου, χρησιμοποιώντας ένα βατόμετρο

Εάν το φορτίο είναι συνδεδεμένο με αστέρι με μη διαθέσιμο ουδέτερο σημείο ή τρίγωνο, τότε μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένα κύκλωμα με τεχνητό ουδέτερο σημείο (Εικ. 2). Σε αυτή την περίπτωση, οι αντιστάσεις πρέπει να είναι ίσες με Rw + Ra = Rb = Rc.

Εικόνα 2. Τριφασικό σχήμα μέτρησης ισχύος AC με ένα βατόμετρο με τεχνητό σημείο μηδέν

Για τη μέτρηση της άεργου ισχύος, τα άκρα ρεύματος του βατόμετρου συνδέονται στο τμήμα κάθε φάσης και τα άκρα του πηνίου τάσης σε δύο άλλες φάσεις (Εικ. 3). Γεμάτος δύναμη αντίδρασης προσδιορίζεται πολλαπλασιάζοντας την ένδειξη του βατόμετρου με τη ρίζα του τρία. (Ακόμη και με μια ελαφρά ασυμμετρία φάσης, η χρήση αυτής της μεθόδου δίνει σημαντικό σφάλμα).

Ρύζι. 3. Σχέδιο μέτρησης της άεργου ισχύος τριφασικού εναλλασσόμενου ρεύματος με ένα βατόμετρο

Η μέθοδος δύο συσκευών μπορεί να χρησιμοποιηθεί με ισορροπημένη και μη ισορροπημένη φόρτιση φάσης. Τρεις ισοδύναμες επιλογές για τη συμπερίληψη βατόμετρων για τη μέτρηση της ενεργού ισχύος φαίνονται στο σχ. 4. Η ενεργή ισχύς προσδιορίζεται ως το άθροισμα των ενδείξεων του βατόμετρου.

Κατά τη μέτρηση άεργου ισχύος, το κύκλωμα του Σχ. 5, αλλά με τεχνητό σημείο μηδέν. Για να δημιουργηθεί ένα σημείο μηδέν, είναι απαραίτητο να εκπληρωθεί η συνθήκη ισότητας των αντιστάσεων των περιελίξεων τάσης των βατόμετρων και της αντίστασης R. Η άεργος ισχύς υπολογίζεται με τον τύπο

όπου P1 και P2 — μετρήσεις βατόμετρου.

Χρησιμοποιώντας τον ίδιο τύπο, μπορείτε να υπολογίσετε την άεργο ισχύ με ομοιόμορφη φόρτιση των φάσεων και σύνδεση βατόμετρων σύμφωνα με το διάγραμμα στο σχ. 4. Το πλεονέκτημα αυτής της μεθόδου είναι ότι η ενεργός και η άεργος ισχύς μπορούν να προσδιοριστούν χρησιμοποιώντας το ίδιο σχήμα. Με ομοιόμορφη φόρτιση των φάσεων, η άεργος ισχύς μπορεί να μετρηθεί σύμφωνα με το διάγραμμα στο σχ. 5 Β.

Η μέθοδος των τριών μερών ισχύει για κάθε φορτίο φάσης. Η ενεργή ισχύς μπορεί να μετρηθεί σύμφωνα με το διάγραμμα στο σχ. 6. Η ισχύς ολόκληρου του κυκλώματος προσδιορίζεται αθροίζοντας τις ενδείξεις όλων των βατόμετρων.

Ρύζι. 4.Σχέδια για τη μέτρηση της ενεργού ισχύος τριφασικού εναλλασσόμενου ρεύματος με δύο βαττόμετρα a — οι περιελίξεις ρεύματος περιλαμβάνονται στις φάσεις Α και Γ. β — στις φάσεις Α και Β. γ — στις φάσεις Β και Γ

Η άεργος ισχύς για ένα δίκτυο τριών και τεσσάρων καλωδίων μετράται σύμφωνα με το διάγραμμα στο σχ. 7 και υπολογίζεται με τον τύπο

όπου РА, РБ, РК — μετρήσεις βατόμετρων που περιλαμβάνονται στις φάσεις Α, Β, Γ.

Ρύζι. 5. Σχέδια μέτρησης άεργου ισχύος τριφασικού εναλλασσόμενου ρεύματος με δύο βαττόμετρα

Ρύζι. 6. Σχέδια μέτρησης της ενεργού ισχύος τριφασικού εναλλασσόμενου ρεύματος με τρία βαττόμετρα a — παρουσία ουδέτερου αγωγού. β — με τεχνητό σημείο μηδέν

Στην πράξη, χρησιμοποιούνται συνήθως τριφασικά βατόμετρα ενός, δύο και τριών στοιχείων σύμφωνα με τη μέθοδο μέτρησης.

Για να επεκτείνετε το όριο μέτρησης, μπορείτε να εφαρμόσετε όλα τα υποδεικνυόμενα σχήματα κατά τη σύνδεση βατόμετρων μέσω μετασχηματιστών μέτρησης ρεύματος και τάσης. Στο σχ. Το 8 δείχνει ως παράδειγμα ένα σχήμα μέτρησης ισχύος με τη μέθοδο δύο συσκευών όταν είναι ενεργοποιημένες από μετασχηματιστές μέτρησης ρεύματος και τάσης.

Ρύζι. 7. Σχέδια μέτρησης άεργου ισχύος με τρία βαττόμετρα

Ρύζι. 8. Σχέδια ενεργοποίησης βατόμετρων μέσω μετασχηματιστών μέτρησης.