Studbooks net рефераты, курсовые, дипломные
ток мощность энергия прибор
жүктеу/скачать 353 Kb.
|
ток мощность энергия прибор3. Измерение мощности и энергии в трехфазных цепях 3.1 Измерение мощности Измерение активной мощности в трехфазных цепях производят с помощью трех, двух или одного ваттметров, используя различные схемы их включения. Схема включения ваттметров для измерения активной мощности определяется схемой сети (трех- или четырехпроводная), схемой соединения фаз приемника (звезда или треугольник), характером нагрузки (симметричная или несимметричная), доступностью нейтральной точки. При несимметричной нагрузке в четырехпроводной цепи активную мощность измеряют тремя ваттметрами (рис. 7), каждый из которых измеряет мощность одной фазы – фазную мощность. Рис. 7 Четырехпроводной цепи активную мощность измеряют тремя ваттметрами Активная мощность приемника определяют по сумме показаний трех ваттметров P = P1 + P2 + P3, где P1 = UA IA cos φA; P2 = UB IB cos φB; P3 = UC IC cos φC. Измерение мощности тремя ваттметрами возможно при любых условиях. При симметричном приемнике и доступной нейтральной точке активную мощность приемника определяют с помощью одного ваттметра, измеряя активную мощность одной фазы PФ по схеме рис.8. Активная мощность всего трехфазного приемника равна при этом утроенному показанию ваттметра: P = 3 PФ. Рис. 8 Активная мощность одной фазы PФ Рис. 9 На рис.8 показано включение прибора непосредственно в одну из фаз приемника. В случае, если нейтральная точка приемника недоступна или зажимы фаз приемника, включенного треугольником не выведены, применяют схему рис. 9 с использованием искусственной нейтральной точки n'. В этой схеме дополнительно в две фазы включают резисторы с сопротивлением R = RV. Измерение активной мощности симметричного приемника в трехфазной цепи одним ваттметром применяют только при полной гарантии симметричности трехфазной системы. Измерение мощности двумя ваттметрами. В трехпроводных трехфазных цепях при симметричной и несимметричной нагрузках и любом способе соединения приемников широко распространена схема измерения активной мощности приемника двумя ваттметрами (рис.10). Показания двух ваттметров при определенной схеме их включения позволяют определить активную мощность трехфазного приемника, включенного в цепь с симметричным напряжением источника питания. На рис.10 показана одна из возможных схем включения ваттметров: здесь токовые катушки включены в линейные провода с токами IA и IB, а катушки напряжения – соответственно на линейные напряжения UAC и UBC. Сумма показаний двух ваттметров действительно равна активной мощности Р трехфазного приемника. При симметричной нагрузке IA = IB = IЛ, UAC = UBC = UЛ. Рис. 11 Векторной диаграмма Из векторной диаграммы (рис. 11) получаем, что угол α между векторами UAC и IA равен α = φ - 30°, а угол β между векторами UBC и IB составляет β = φ + 30°. В рассматриваемом случае показания ваттметров можно выразить формулами P1 = UЛ IЛ cos(φ - 30°), P2 = UЛ IЛ cos(φ + 30°). Сумма показаний ваттметров P1 + P2 = UЛ IЛ [cos(φ - 30°) + cos(φ + 30°)] = UЛ IЛ cos φ. Ввиду того, что косинусы углов в полученной формуле могут быть как положительными, так и отрицательными, в общем случае активная мощность приемника, измеренная по методу двух ваттметров, равна алгебраической сумме показаний. При симметричном приемнике показания ваттметров Р1 и Р2 будут равны только при φ = 0°. Если φ > 60°, то показания второго ваттметра Р2 будет отрицательным. Для измерения активной мощности в трехфазных цепях промышленных установок широкое применение находят двухэлементные трехфазные электродинамические и ферродинамические ваттметры, которые содержат в одном корпусе два измерительных механизма и общую подвижную часть. Катушки обоих механизмов соединены между собой по схемам, соответствующим рассмотренному методу двух ваттметров. Показание двухэлементного ваттметра равно активной мощности трехфазного приемника. 3.2 Измерение энергии Рис 12. Измерение активной энергии в трехфазной сети трехэлементным (а) и двухэлементным (б) счетчиками 3.2.1 Активная энергия В трехфазных цепях активную энергию Wа измеряют трех или четырехэлементными трехфазными счетчиками. Трехэлементные счетчики конструктивно представляют собой три измерительные системы однофазных счетчиков, имеющих общую ось. Трехэлементные счетчики (рис. 12, а) используют в четырехпроводных цепях трехфазного тока. Для измерения активной энергии в трехпроводниковых цепях применяют двухэлементные счетчики (рис. 12, б), объединяющие измерительные системы двух однофазных счетчиков. Обмотки этих систем включают схеме двух ваттметров (рис. 13). 3.2.2 Реактивная энергия Реактивную энергию Wр при симметричной нагрузке фаз трехпроводной сети можно измерить при помощи двух однофазных счетчиков, обмотки которых включены по схеме рис. 13. Значение Wp находят как разность показаний счетчиков, увеличенную в√3 раз. Кроме того, применяют специальные трехфазные счетчики реактивной энергии, используемые как при симметричной, так и при несимметричной нагрузках фаз. Рис.13 Список литературы 1. Электротехника. Ю.М. Борисов, Д.Н. Липатов, Ю.Н. Зорин. Учебник для вузов. — 2-е изд., пере-раб. и доп. — М.: Энергоатомиздат, 1985. 2. Электрические измерения. Средства и методы измерений (общий курс) К.П. Дьяченко Под ред. Е.Г. Шрамкова, 1972 3. Основы метрологии и электрические измерения: Учебник для вузов, Б.Я. Авдеев, Е.М. Антонюк, Е.М. Душин и др.; Под ред. Е.М. Душина.- 6-е изд., перераб. и доп. – Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. 1987 г. 4. Приборы и методы измерения электрических величин: учеб. пособие для вузов. Э.Г. Атамалян. 3-е издание, перераб. и доп. – М.: Дрофа,2005 г. жүктеу/скачать 353 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|