Измерване мощността на трифазна система

При симетрично трифазно натоварване, Руската федерация, консумирани в една фаза, тъй като измерената мощност на трифазно натоварване P = ZRF. Обикновените условия за такова измерване са налице, когато товарът е свързан със звезда с наличната нулева точка. В тези случаи, ватметър верига се нарязва един в серия с едно от фазата на зареждане (фиг. 1) и напрежение намали един ватметър верига напрежение на фаза ток, който протича през електромера. Ако нулевата точка е недостъпна или товарът е свързан с триъгълник, се прилага изкуствена нулева точка. Така се нарича нулевата точка на звездата, образувана от съпротивлението на веригата на напрежението на ваметъраина.вт и две други равни допълнителни съпротивления:Rв иRC(Фигура 2). Когато е правилно свързан към изкуствена нулева точка, веригата на напрежението

Фиг. 1

Уотмерът е под фазовото напрежение и фазовият ток преминава през ваметъра. При такива условия, ваметърът определя фазовата мощност RFи мощността на трифазния товар отново се определя чрез умножаване на показанието на ваметъра с 3. Производителят обикновено доставя ваметъра с изкуствена нулева точка за измерване в трифазни системи.
Измерванията на мощността на трифазните трижилни системи с асиметрично натоварване почти винаги се извършват с помощта на метода с 2-ватаметър (Фигура 3). Специфична особеност на този метод е едно събитие, което не само в асиметрична, но дори и така нататък, и балансирано посочване натоварване 2-ватметър почти винаги не са равни, и показанията на 1-ви електромери може да бъде отрицателна. Силата на трифазната система в този случай трябва да се определи като алгебрична сума от показанията на двата ватаметри.

Фиг. 2

Валидността на този метод се доказва въз основа на уравненията на моментната мощност, изразени като секундни стойности на напрежения и токове. Моментната мощност поне някои фаза е продукт на моментните стойности на напреженията фаза и ток и моментната мощност е трифазна система е сумата от фаза силата моментната. Например със звезда връзка

P = uAiA + uВазB + uCiC

Но според първия закон на Кирхоф, когато се свързва със звезда без нулева жица

IA + азB + IC и, както трябва,

iC = - (iA + iВ)= 0

Замествайки тази стойност в уравнението на мощността, получаваме:

p = (uA - uC) iА+ (фВ- IC) iВ

Разликата между фазовите напрежения е равна на съответното линейно напрежение:

иА- UC= UAC,  фВ - е = фВC въз основа на което

р = UACазА + фВCазВ

Както е посочено по-долу, мощността на трифазната система може да бъде

се изразява чрез сумата от 2 продукта и тези

два продукта могат да бъдат измерени с два вата,

включен в съответствие със схемата на метода (Фигура 3).

Фиг. 3 Схема на метода от 2 вата

Не е необходимо да се обосновава валидността на метода от два ватомера за триъгълна връзка, тъй като за определени стойности на линейното напрежение и ток захранването не зависи от начина на свързване на товара.

Отбелязваме особена характеристика на методите на два ваметъра: системата на линейно напрежение в обичайната последователност се обозначава с AWI, ивс, иСА,и уравнението на този метод определя напрежението и AS. Такава пермутация на индексите означава, че по отношение на първия ваметър е необходимо фазата на напрежението да се промени с 180 °. За да направите това, достатъчно е да свържете "началото" (скоба със звездичка) на веригата на напрежението на първия ваметър с жица И, и "край" на тази верига (терминалът с номинално напрежение) е маркиран с проводник В.

Разсейването на силата на трифазната система между показанията на двата ватомера зависи главно от величината и знака на фазовото изместване cp. Нека проследим тази зависимост в обикновен случай със симетрично натоварване. Ако вместо моментното властта в уравнението (101), за да замести активните (високо) на системата за трифазно електрозахранване, е необходимо да се промени Секунди напрежения и токове, които съществуват в уравнението и да влезе уют подходящи фазови измествания между напрежения и токове. Така уравнението на мощността ще има следната форма:

p = p1 + p2 = UACазА косинусф1 + ивсазВкосинусQ2

С симетричен товар, величината на линейните токове

азА = азВ  = азл

са еднакви един с друг по същия начин, както линейното напрежение

UAC= IVS = утайка

Фигура 4 Векторна диаграма на метода на 2-ватаметри

На фиг. 4, се конструира векторна диаграма на трифазна система, върху която се използва вектора UAC е конструиран равномерно в магнитуд и обратно в посокаИса

Въз основа на тази диаграма, ъгълът на фазовото отместване между векторитеUAC иазА и ъгъла на фазовото отместване Q2между векторитеIVS и азВ ще бъде съответно F1 = ф - 30о и Q2 = ф + 30о. Както би трябвало, показанията на двата вата, които съставят мощността на трифазната система, ще бъдат изразени по следния начин:

p = p1 + p2 = утайкаазлкосинус( ф-30о) + утайкаазлкосинус( ф + 30о)

Този израз показва, че за симетрично натоварване, показанията на ватомерите са равни само за е = 0. Ако, обаче, е 60 ° втората стрелка ватмера отклонява мащаб на нула, и да разчита в ватмера втора индикация такива критерии трябва превключване (т. е. с обърната във веригата) верига скоби на напрежение на устройството. Често, за да смените фазата на тока с 180 ° в веригата на напрежението, в корпуса на ваметъра е вграден специален превключвател. Отчитането на втория ваметър след превключване трябва да се счита за отрицателно и за да се установи мощността на трифазния монтаж, е необходимо да се извадят тези показания от показанията на първия ваметър.

За да се измери мощността на трифазните четирижилни системи, методът от 3 wattmeters е прост. Във всеки от проводниците нарязани една линейна верига е на 1 Ватметри и напрежението верига от всяка от ватмера е включен между подходяща линия проводник и неутралния проводник на системата (фиг. 5).

Фигура 5 Схема от 3 вата

С тази връзка, всеки един от ватомерите определя силата на една фаза на системата. Както трябва, активната мощност на цялата трифазна система ще бъде равна на обичайната сума от показанията от 3 вата:

p = p1 + p2+ R3

Ватметри от трифазен ток се използват широко в промишлени инсталации на разпределителни табла. Те представляват две измервателни механизми, свързани с обща ос, и три метода (за система с три проводника) или три (за четирижилни системи), като този метод действа върху общата стрелка. Тези измервателни механизми се нарязват на трифазна схема в съответствие с метода на 2-ватаметри или 3-ватометровия метод.