интернет-магазин светодиодного освещения
Пн - Вс с 10:30 до 20:00
Санкт-Петербург, просп. Энгельса, 138, корп. 1, тк ''Стройдвор''

Активная мощность. Единица измерения - ватт (w, Вт). Реактивная мощность в чем измеряется


Активная мощность. Единица измерения - ватт (w, Вт).

Среднее за период T значение мгновенной мощности называется активной мощностью: В цепях однофазного синусоидального токагдеU и I — среднеквадратичные значения напряжения и тока, φ - угол сдвига фаз между ними.

Реактивная мощность. Единица измерения - вольт-ампер реактивный (var, вар)

Реактивная мощность - величина, характеризующая нагрузки, создаваемые в электротехнических устройствах колебаниями энергии электромагнитного поля в цепи синусоидального переменного тока, равна произведению среднеквадратичных значений напряжения U и тока I, умноженному на синус угла сдвига фаз φ между ними: (если ток отстаёт от напряжения, сдвиг фаз считается положительным, если опережает - отрицательным). Реактивная мощность связана с полной мощностьюS и активной мощностью Р соотношением: .

  1. Как определяется коэффициент мощности электрической цепи?

Коэффициент мощности — безразмерная физическая величина, характеризующая потребителя переменного электрического тока с точки зрения наличия в нагрузке реактивной составляющей. Коэффициент мощности показывает, насколько сдвигается по фазе переменный ток, протекающий через нагрузку, относительно приложенного к ней напряжения.

26

studfiles.net

активную, реактивную, полную[br] (P, Q, S), а также коэффициент мощности (PF)

Из письма клиента:Подскажите, ради Бога, почему мощность ИБП указывается в Вольт-Амперах, а не в привычных для всех киловаттах. Это сильно напрягает. Ведь все уже давно привыкли к киловаттам. Да и мощность всех приборов в основном указана в кВт.Алексей. 21 июнь 2007

 

 

В технических характеристиках любого ИБП указаны полная мощность [кВА] и активная мощность [кВт] – они характеризуют нагрузочную способность ИБП. Пример, см. фотографии ниже:

 

 

Мощность не всех приборов указана в Вт, например:

  • Мощность трансформаторов указывается в ВА:http://www.mstator.ru/products/sonstige/powertransf (трансформаторы ТП: см приложение)http://metz.by/download_files/catalog/transform/tsgl__tszgl__tszglf.pdf (трансформаторы ТСГЛ: см приложение)
  • Мощность конденсаторов указывается в Варах:http://www.elcod.spb.ru/catalog/k78-39.pdf (конденсаторы K78-39: см приложение)http://www.kvar.su/produkciya/25-nizkogo-napraygeniya-vbi (конденсаторы УК: см приложение)
  • Примеры других нагрузок - см. приложения ниже.

 

Мощностные характеристики нагрузки можно точно задать одним единственным параметром (активная мощность в Вт) только для случая постоянного тока, так как в цепи постоянного тока существует единственный тип сопротивления – активное сопротивление.

Мощностные характеристики нагрузки для случая переменного тока невозможно точно задать одним единственным параметром, так как в цепи переменного тока существует два разных типа сопротивления – активное и реактивное. Поэтому только два параметра: активная мощность и реактивная мощность точно характеризуют нагрузку.

Принцип действия активного и реактивного сопротивлений совершенно различный. Активное сопротивление – необратимо преобразует электрическую энергию в другие виды энергии (тепловую, световую и т.д.) – примеры: лампа накаливания, электронагреватель (параграф 39, Физика 11 класс В.А. Касьянов М.: Дрофа, 2007).

Реактивное сопротивление – попеременно накапливает энергию затем выдаёт её обратно в сеть – примеры: конденсатор, катушка индуктивности (параграф 40,41, Физика 11 класс В.А. Касьянов М.: Дрофа, 2007).

Дальше в любом учебнике по электротехнике Вы можете прочитать, что активная мощность (рассеиваемая на активном сопротивлении) измеряется в ваттах, а реактивная мощность (циркулирующая через реактивное сопротивление) измеряется в варах; так же для характеристики мощности нагрузки используют ещё два параметра: полную мощность и коэффициент мощности. Все эти 4 параметра:

  1. Активная мощность: обозначение P, единица измерения: Ватт
  2. Реактивная мощность: обозначение Q, единица измерения: ВАр (Вольт Ампер реактивный)
  3. Полная мощность: обозначение S, единица измерения: ВА (Вольт Ампер)
  4. Коэффициент мощности: обозначение k или cosФ, единица измерения: безразмерная величина

Эти параметры связаны соотношениями:  S*S=P*P+Q*Q,   cosФ=k=P/S

Также cosФ называется коэффициентом мощности (Power Factor – PF)

Поэтому в электротехнике для характеристики мощности задаются любые два из этих параметров так как остальные могут быть найдены из этих двух.

Например, электромоторы, лампы (разрядные) - в тех. данных указаны P[кВт] и cosФ:http://www.mez.by/dvigatel/air_table2.shtml (двигатели АИР: см. приложение)http://www.mscom.ru/katalog.php?num=38 (лампы ДРЛ: см. приложение)(примеры технических данных разных нагрузок см. приложение ниже)

То же самое и с источниками питания. Их мощность (нагрузочная способность) характеризуется одним параметром для источников питания постоянного тока – активная мощность (Вт), и двумя параметрами для ист. питания переменного тока. Обычно этими двумя параметрами являются полная мощность (ВА) и активная (Вт). См. например параметры ДГУ и ИБП.

Большинство офисной и бытовой техники, активные (реактивное сопротивление отсутствует или мало), поэтому их мощность указывается в Ваттах. В этом случае при расчёте нагрузки используется значение мощности ИБП в Ваттах. Если нагрузкой являются компьютеры с блоками питания (БП) без коррекции входного коэффициента мощности (APFC), лазерный принтер, холодильник, кондиционер, электромотор (например погружной насос или мотор в составе станка), люминисцентные балластные лампы и др. – при расчёте используются все вых. данные ибп: кВА, кВт, перегрузочные характеристики и др.

 

См. учебники по электротехнике, например:

1. Евдокимов Ф. Е. Теоретические основы электротехники. - М.: Издательский центр "Академия", 2004.

2. Немцов М. В. Электротехника и электроника. - М.: Издательский центр "Академия", 2007.

3. Частоедов Л. А. Электротехника. - М.: Высшая школа, 1989.

Так же см. AC power, Power factor, Electrical resistance, Reactance http://en.wikipedia.org(перевод: http://electron287.narod.ru/pages/page1.html)

 

Приложение

 

Пример 1: мощность трансформаторов и автотрансформаторов указывается в ВА (Вольт·Амперах)

Трансформаторы питания номинальной выходной мощностью 25-60 ВАhttp://www.mstator.ru/products/sonstige/powertransf (трансформаторы ТП)

 

http://metz.by/download_files/catalog/transform/tsgl__tszgl__tszglf.pdf (трансформаторы ТСГЛ)

 

Однофазные автотрансформаторы

TDGC2-0.5 kVa, 2A АОСН-2-220-82
TDGC2-1.0 kVa, 4A Латр 1.25 АОСН-4-220-82
TDGC2-2.0 kVa, 8A Латр 2.5 АОСН-8-220-82
TDGC2-3.0 kVa, 12A
TDGC2-4.0 kVa, 16A
TDGC2-5.0 kVa, 20A АОСН-20-220
TDGC2-7.0 kVa, 28A
TDGC2-10 kVa, 40A АОМН-40-220
TDGC2-15 kVa, 60A
TDGC2-20 kVa, 80A

http://www.gstransformers.com/products/voltage-regulators.html (ЛАТР / лабораторные автотрансформаторы TDGC2)

 

 

Пример 2: мощность конденсаторов указывается в Варах (Вольт·Амперах реактивных)

http://www.elcod.spb.ru/catalog/k78-39.pdf (конденсаторы K78-39)

 

http://www.kvar.su/produkciya/25-nizkogo-napraygeniya-vbi (конденсаторы УК)

 

 

Пример 3: технические данные электромоторов содержат активную мощность (кВт) и cosФ

Для таких нагрузок как электромоторы, лампы (разрядные), компьютерные блоки питания, комбинированные нагрузки и др. - в технических данных указаны P [кВт] и cosФ (активная мощность и коэффициент мощности) или S [кВА] и cosФ (полная мощность и коэффициент мощности).

http://www.mez.by/dvigatel/air_table2.shtml (двигатели АИР)

 

http://www.weiku.com/products/10359463/Stainless_Steel_cutting_machine.html(комбинированная нагрузка – станок плазменной резки стали / Inverter Plasma cutter LGK160 (IGBT)

 

Технические данные разрядных ламп содержат активную мощность (кВт) и cosФhttp://www.mscom.ru/katalog.php?num=38 (лампы ДРЛ)

 

http://www.silverstonetek.com.tw/product.php?pid=365&area=en (блок питания ПК)

 

 

Дополнение 1

Если нагрузка имеет высокий коэффициент мощности (0.8 ... 1.0), то её свойства приближаются к активной нагрузке. Такая нагрузка является идеальной как для сетевой линии, так и для источников электроэнергии, т.к. не порождает реактивных токов и мощностей в системе.

Если нагрузка имеет низкий коэффициент мощности (менее 0.8 ... 1.0), то в линии питания циркулируют большие реактивные токи (и мощности). Это паразитное явление приводит к повышению потерь в проводах линии (нагрев и др.), нарушению режима работы источников (генераторов) и трансформаторов сети, а также др. проблемам.

Поэтому во многих странах приняты стандарты нормирующие коэффициент мощности оборудования.

 

Дополнение 2

Оборудование однонагрузочное (например, БП ПК) и многосоставное комбинированное (например, фрезерный промышленный станок, имеющий в составе несколько моторов, ПК, освещение и др.) имеют низкие коэффициенты мощности (менее 0.8) внутренних агрегатов (например, выпрямитель БП ПК или электромотор имеют коэффициент мощности 0.6 .. 0.8). Поэтому в настоящее время большинство оборудования имеет входной блок корректора коэффициента мощности. В этом случае входной коэффициент мощности равен 0.9 ... 1.0, что соответствует нормативным стандартам.

 

Дополнение 3. Важное замечание относительно коэффициента мощности ИБП и стабилизаторов напряжения

Нагрузочная способность ИБП и ДГУ нормирована на стандартную промышленную нагрузку (коэффициент мощности 0.8 с индуктивным характером). Например, ИБП 100 кВА / 80 кВт. Это означает, что устройство может питать активную нагрузку максимальной мощности 80 кВт, или смешанную (активно-реактивную) нагрузку максимальной мощности 100 кВА с индуктивным коэффициентом мощности 0.8.

В стабилизаторах напряжения дело обстоит иначе. Для стабилизатора коэффициент мощности нагрузки безразличен. Например, стабилизатор напряжения 100 кВА. Это означает, что устройство может питать активную нагрузку максимальной мощности 100 кВт, или любую другую (чисто активную, чисто реактивную, смешанную) мощностью 100 кВА или 100 кВАр с любым коэффициентом мощности емкостного или индуктивного характера. Обратите внимание, что это справедливо для линейной нагрузки (без высших гармоник тока). При больших гармонических искажениях тока нагрузки (высокий КНИ) выходная мощность стабилизатора снижается.

 

Дополнение 4

Наглядные примеры чистой активной и чистой реактивных нагрузок:

  • К сети переменного тока 220 VAC подключена лампа накаливания 100 Вт – везде в цепи есть ток проводимости (через проводники проводов и вольфрамовый волосок лампы). Характеристики нагрузки (лампы): мощность S=P~=100 ВА=100 Вт, PF=1 => вся электрическая мощность активная, а значит она целиком поглащается в лампе и превращается в мощность тепла и света.
  • К сети переменного тока 220 VAC подключен неполярный конденсатор 7 мкФ – в цепи проводов есть ток проводимости, внутри конденсатора идёт ток смещения (через диэлектрик). Характеристики нагрузки (конденсатора): мощность S=Q~=100 ВА=100 ВАр, PF=0 => вся электрическая мощность реактивная, а значит она постоянно циркулирует от источника к нагрузке и обратно, опять к нагрузке и т.д.

 

Дополнение 5

Для обозначения преобладающего реактивного сопротивления (индуктивного либо ёмкостного) коэффициенту мощности приписывается знак:

+ (плюс) – если суммарное реактивное сопротивление является индуктивным (пример: PF=+0.5). Фаза тока отстаёт от фазы напряжения на угол Ф.

- (минус) – если суммарное реактивное сопротивление является ёмкостным (пример: PF=-0,5). Фаза тока опережает фазу напряжения на угол Ф.

 

Дополнение 6

В различных областях техники мощность может быть либо полезной, либо паразитной НЕЗАВИСИМО от того активная она или реактивная. Например, необходимо различать активную полезную мощность рассеиваемую на рабочей нагрузке и активную паразитную мощность рассеиваемую в линии электропередачи. Так, например, в электротехнике при расчете активной и реактивной мощностей наиболее часто активная мощность является полезной мощностью, передаваемой в нагрузку и является реальной (не мнимой) величиной. А в электронике при расчёте конденсаторов или расчёте самих линий передач активная мощность является паразитной мощностью, теряемой на разогрев конденсатора (или линии) и является мнимой величиной. Причём, деление на мнимые и немнимые величины производится только для удобства рассчётов. На самом деле, все физические величины конечно реальные.

 

 

Дополнительные вопросы

 

Вопрос 1:Почему во всех учебниках электротехники при расчете цепей переменного тока используют мнимые числа / величины (например, реактивная мощность, реактивное сопротивление и др.), которые не существуют в реальности?

Ответ: Да, все отдельные величины в окружающем мире – действительные. В том числе температура, реактивное сопротивление, и т.д. Использование мнимых (комплексных) чисел – это только математический приём, облегчающий вычисления. В результате вычисления получается обязательно действительное число. Пример: реактивная мощность нагрузки (конденсатора) 20кВАр – это реальный поток энергии, то есть реальные Ватты, циркулирующие в цепи источник–нагрузка. Но что бы отличить эти Ватты от Ваттов, безвозвратно поглащаемых нагрузкой, эти «циркулирующие Ватты» решили называть Вольт·Амперами реактивными [6].

Замечание:Раньше в физике использовались только одиночные величины и при расчете все математические величины соответствовали реальным величинам окружающего мира. Например, расстояние равно скорость умножить на время (S=v*t). Затем с развитием физики, то есть по мере изучения более сложных объектов (свет, волны, переменный электрический ток, атом, космос и др.) появилось такое большое количество физических величин, что рассчитывать каждую в отдельности стало невозможно. Это проблема не только ручного вычисления, но и проблема составления программ для ЭВМ. Для решения данное задачи близкие одиночные величины стали объединять в более сложные (включающие 2 и более одиночных величин), подчиняющиеся известным в математике законам преобразования. Так появились скалярные (одиночные) величины (температура и др.), векторные и комплексные сдвоенные (импеданс и др.), векторные строенные (вектор магнитного поля и др.), и более сложные величины – матрицы и тензоры (тензор диэлектрической проницаемости, тензор Риччи и др.). Для упрощения рассчетов в электротехнике используются следующие мнимые (комплексные) сдвоенные величины:

  1. Полное сопротивление (импеданс) Z=R+iX
  2. Полная мощность S=P+iQ
  3. Диэлектрическая проницаемость e=e'+ie"
  4. Магнитная проницаемость m=m'+im"
  5. и др.

 

 

Вопрос 2:

На странице http://en.wikipedia.org/wiki/Ac_power показаны S P Q Ф на комплексной, то есть мнимой / несуществующей плоскости. Какое отношение это все имеет к реальности?

 

 

Ответ:Проводить расчеты с реальными синусоидами сложно, поэтому для упрощения вычислений используют векторное (комплексное) представление как на рис. выше. Но это не значит, что показанные на рисунке S P Q не имеют отношения к реальности. Реальные величины S P Q могут быть представлены в обычном виде, на основе измерений синусоидальных сигналов осциллографом. Величины S P Q Ф I U в цепи переменного тока «источник-нагрузка» зависят от нагрузки. Ниже показан пример [5] реальных синусоидальных сигналов S P Q и Ф для случая нагрузки состоящей из последовательно соединённых активного и реактивного (индуктивного) сопротивлений.

 

 

 

Вопрос 3:Обычными токовыми клещами и мультиметром измерен ток нагрузки 10 A, и напряжение на нагрузке 225 В. Перемножаем и получаем мощность нагрузки в Вт: 10 A · 225В = 2250 Вт.

Ответ:Вы получили (рассчитали) полную мощность нагрузки 2250 ВА. Поэтому ваш ответ будет справедлив только, если ваша нагрузка чисто активная, тогда действительно Вольт·Ампер равен Ватту. Для всех других типов нагрузок (например электромотор) – нет. Для измерения всех характеристик любой произвольной нагрузки необходимо использовать анализатор сети, например APPA137:

 

 

 

См. дополнительную литературу, например:

 

[1]. Евдокимов Ф. Е. Теоретические основы электротехники. - М.: Издательский центр "Академия", 2004.

[2]. Немцов М. В. Электротехника и электроника. - М.: Издательский центр "Академия", 2007.

[3]. Частоедов Л. А. Электротехника. - М.: Высшая школа, 1989.

[4]. AC power, Power factor, Electrical resistance, Reactancehttp://en.wikipedia.org (перевод: http://electron287.narod.ru/pages/page1.html)

[5]. Теория и расчёт трансформаторов малой мощности Ю.Н.Стародубцев / РадиоСофт Москва 2005 г. / rev d25d5r4feb2013

[6]. Международная система единиц, СИ, см напр. ГОСТ 8.417-2002. ЕДИНИЦЫ ВЕЛИЧИН

www.xn--80aacyeau1asblh.xn--p1ai

Реактивная мощность | Reactive Power

Реактивная мощность Q (ВАр, кВАр)

Reactive Power (BAr, KVAr) – англ.

 

Реактивная мощность (ВА, кВА) – это мощность или поток энергии, циркулирующий через реактивное сопротивление электрической цепи (емкостное или индуктивное).

Рассеяния энергии на реактивных элементах не происходит, так как полученная ими энергия от источника и энергия и возвращенная обратно в сеть в течение периода эквивалентны.

Считается, что в большинстве случаев реактивная энергия (мощность), циркулирующая в электрической цепи, является паразитной и приводит к нежелательному разогреву проводников, а также к перегреву и ухудшению режимов работы прочих устройств сети, как генерирующих электричество, так и его потребителей.

где к – коэфф. мощности, S – полная мощность, P– активная мощность.

 

В системах передачи и распределения энергии прилагаются значительные усилия для контроля и уменьшения реактивной мощности. Обычно это делается автоматически путем подключения и отключения дроссельных массивов (реакторов) или конденсаторов системы компенсации реактивной мощности, настройкой системы возбуждения генератора и другими методами. Описанные меры являются общепринятой практикой на всех больших предприятиях эксплуатирующих высоко индуктивные / емкостные нагрузки или просто большое количество реактивных электроустановок, например, моторов насосных станций, металлообрабатывающих станков и др.

 

См. также вот эту статью, написанную по просьбе наших клиентов:«Еще раз про мощность: активную, реактивную, полную (P, Q, S), а также коэффициент мощности (PF)»

www.xn--80aacyeau1asblh.xn--p1ai

ИЗМЕРЕНИЕ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ. | Учёт и Контроль

ИЗМЕРЕНИЕ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ.

При индуктивной нагрузке энергия, вырабатываемая генератором, только частично потребляется абонентом, остальная же часть возвращается к генератору.

По сети не только передается энергия потребителю, но кроме этого происходит непрерывный обмен энергией между    генератором   и    абонентом,   имеющим   индуктивную нагрузку. Этот обмен энергией сопровождается излишними потерями в проводах.

Энергия, поступающая от генератора к потребителю и используемая им, называется реактивной энер­гией (W). Количество активной энергии, потребляемо» в 1 сек., называется активной мощностью Р и вычи­сляется по формуле

P = IU cosФ

Энергия, циркулирующая между генератором и абонен­том при индуктивной нагрузке и не используемая потре­бителем, называется реактивной энергией (Wp). Количество ее, проходящее по линии в секунду, назы­вается реактивной мощностью (Рр) и может быть опре­делено по формуле

PР = IU sinФ

В этой формуле sinФ (синус фи) является коэффи­циентом, на который нужно умножить произведение то­ка на напряжение, чтобы получить реактивную мощ­ность; sinФ определяется по величине cosФ по таблицам.

С увеличением сдвига фаз cosФ уменьшается, а sinФ увеличивается. Другими словами, с увеличением сдвига фаз уменьшается активная, полезно передавае­мая током мощность и увеличивается количество реак­тивной энергии создающей излишние потери в сети. Чтобы заставить абонента заботиться об уменьшении сдвига фаз или, как говорят, повышать cosФ,

устанав­ливают такой тариф, что плата за активную энергию повышается с увеличением количества реактивной энер­гии, идущей к абоненту и возвращающейся потом к генератору. Кроме обычных счетчиков, учитывающих только активную энергию, устанавливают счетчики ре­активной энергии.

Реактивная энергия непроизводительно загружает генераторы, трансформаторы и вызывает излишние по­тери энергии во всех частях электрических установок. Необходимость улучшения использования оборудования и всемерного уменьшения потерь требует такого же внимания к измерению реактивной мощности и учету реактивной энергии; как и к измерению активной мощ­ности и учету активной энергии.

Для определения величины реактивной мощности можно поступить следующим образом: включив ваттметр, амперметр и вольтметр, опре­деляют по показаниям приборов активную мощность Р, ток /   и   напряжение   U.    Зная   эти  три  величины   и воспользовавшись формулой для мощности однофазного тока

P = IU cosФ,

можно получить  величину  cosФ,

cosФ= P/ IU

т. е., разделив мощность (в ваттах) на произведение тока на напряжение, мы получим значение коэффициента мощности cosФ.

После этого, пользуясь таблицами, можно по значению cosФ найти соответ­ствующее ему значение sinФ и затем подсчитать реак­тивную мощность по ранее приведенной формуле:

PР = IU sinФ

Таким же путем можно поступить и при трехфазном токе, мощность которого выражается формулой

P =3IU cosФ,

откуда определяется cosФ:

cosФ= P/3IU

Зная cos ф, определяем по номограмме  sinФ и затем подсчитываем реактивную мощность

PР =3IU sinФ

Следует иметь в виду, что для трехфазной сети этот способ подсчета реактивной мощности пригоден только при равномерной нагрузке фаз. При неравномерной же нагрузке фаз нужно производить измерение и подсчеты отдельно для каждой фазы. Однако, определение реак­тивной мощности по ваттметру, амперметру и вольт­метру не только связано с большими подсчетами, но и неудобно из-за необходимости одновременного отсчета по трем измерительным приборам, что значительно сни­жает точность измерения.

Показания обычного ваттметра дают активную мощ­ность, но можно путем некоторых изменений в нем сде­лать «реактивный ваттметр», т. е. прибор, показываю­щий непосредственно реактивную мощность. Однако, та­кие приборы обладают рядом недостатков, из-за кото­рых они до сего времени не получили распространения.

По этой причине для измерения реактивной мощно­сти однофазного тока приходится пользоваться исключи­тельно описанным выше методом подсчета ее по показа­ниям обычного ваттметра, амперметра и вольтметра.

При трехфазном же токе кроме этого способа имеет­ся возможность измерить реактивную мощность непо­средственно обычными ваттметрами, включая их по осо­бым схемам.

Наиболее употребительными из этих схем являются следующие.

Схема с одним ваттметром. Эта схема изображена на рис 1.

 

 

Рис.1. Схема измерения реактивной мощности в трёхфазной цепи одним ваттметром.

Последовательная обмотка ваттметра включается в один из проводов трёхфазной сети, параллельная же цепь прибора включается  на напряжение двух других «чужих» фаз. Показания включённого таким образом  ваттметра будут зависеть уже не от активной, а от реактивной мощности. Однако он показывает не действительное значение реактивной мощности, а  вели­чину,  в 3 раза меньшую. Поэтому для получения действительного значения реактивной мощности РРну­жно показание ваттметра Р  умножить на 3:

PР = P3

При пользовании этой схемой нужно иметь в виду, что она пригодна только при условии равномерной на­грузки фаз.

Схема Арона. Схема Арона, применяющаяся для из­мерения активной мощности рис.2, оказывается при некоторых условиях пригодной и для измерения реактивной мощ­ности.

Рис.2. Схема Арона для измерения активной мощности.

Активная мощность при измерении по схеме Арона получается путем сложения показаний обоих ватт­метров:

P = N1 + - N2

В этой формуле поставлен двойной знак (+ - ), пока­зывающий, что если стрелка одного из ваттметров при нормальном включении отклоняется влево от нуля, то показание его, полученное после переключения проводов на зажимах параллельной цепи, нужно не прибавлять, а вычитать из показаний другого прибора.

Оказывается, схема Арона обладает таким свойством, что если показания ваттметров при нормальном откло­нении их стрелок (вправо от нуля) не складывать, а вычесть одно из другого и затем полученную разность умножить на  3 , то получится значение реактивной мощности, т. е.

 

PР = 3 (N1 ± N2 )

Двойной знак ( + -) в этой формуле показывает, что показания приборов 'нужно вычитать, если они оба дают правильное отклонение, и складывать, если стрелка од­ного из них при правильном включении отклонялась влево от нуля.

Рис.3. Схема Арона для измерения реактивной мощности.

Схема трех ваттметров. Эта схема для измерения реактивной мощности пригодна как для трехпроводной, так и для четырехпроводной сети (с нулевым проводом) при равномерной и неравномерной нагрузке фаз. При этой схеме параллельные цепи трех ваттметров, так же как и в ранее рассмотренной схеме одного ваттметра рис.1, включаются на «чужие» фазы. Показания включенных    таким    способом    ваттметров, сложенные вместе и поделенные на  3 дают  значение  реактив­ной мощности, т. е.

PР = (Р1 + Р2  + Р3)/ 3

На рис. 4.  показано применение этой схемы при не­посредственном включении приборов в сеть низкого на­пряжения.

Рис.4. Схема  трех ваттметров для измерения реактивной мощности.

Недостатком этой схемы является необходимость при­менения и отсчета показаний одновременно трех прибо­ров. При применении схем с включением параллельных обмоток на «чужие» фазы (рис.1 и 2) нужно иметь в виду, что показания ваттметров могут быть отрица­тельными только при емкостной нагрузке.

Схема двух ваттметров с искусственной нулевой точкой. В трёхпроводной сети без нулевого провода реактивную мощность как при равномерной, так и при неравномерной нагрузке фаз можно измерить не тремя, а только двумя ваттметрами, пользуясь схемой рис. 5.

 

 Рис.5. Схема двух ваттметров с искусственной нулевой точкой для измерения реактивной мощности.

 

Для выполнения этой схемы параллельные обмотки ваттметров должны иметь строго одинаковые сопротив­ления и кроме этого нужно иметь для образования ис­кусственной нулевой точки О вспомогательное добавоч­ное сопротивление Ra , точно равное по своей вели­чине сопротивлению параллельной цепи ваттметра. При составлении этой схемы требуется точное соблюдение порядка чередования фаз, определив его с помощью фазоуказателя.

Сумма показаний включенных по этой схеме ваттмет­ров, умноженная на 3 дает значение реактивной мощности, т. е.

 

PР = 3 (W1 ± W3 )

В этой формуле двойной знак (±) поставлен пото­му, что при cosФ, большем 0,865, стрелка ватт­метра,   включенного в фазу 3,   дает отклонение   влево от нуля, и показание этого ваттметра, полу­чаемое после переклю­чения проводов на за­жимах его параллель­ной цепи, нужно не прибавлять, а вычитать из показания другого ваттметра.

 

fidercom.ru

Реактивной мощности измерение

Спасибо за интерес, проявленный к нашей Компании

Реактивной мощности измерение

Отправить другу

Измерение реактивной мощности осуществляется с помощью специального прибора варметра, также можно определить косвенным методом с помощью ряда приборов вольтметра, амперметра, фазометра.

Реактивная мощность — величина, характеризующая нагрузки, создаваемые в электрооборудование изменениями энергии электромагнитного поля в цепях переменного тока:

Q = UIsin φ

Единица измерения реактивной мощности — вольт-ампер реактивный (вар).. Реактивная мощность в электрических сетях вызывает дополнительные активные потери и падение напряжения. В электра установках специального назначения (индукционные печи) реактивная мощность значительно больше активной. Это приводит к увеличению реактивной составляющей тока и вызывает перегрузку источников электроснабжения. Для устранения перегрузок и повышения мощности коэффициента электрических установок осуществляется компенсация реактивной мощности.

НЕОБХОДИМА КОНСУЛЬТАЦИЯ?

Чтобы правильно определить необходимое значение мощности установки компенсации реактивной мощности надо произвести измерения в электросети.

Применение современных электрических измерительных приборов на микропроцессорной технике позволяет производить более точную оценку величины энергии в сети.

Анализатор качества энергии и параметров сети потребителей является универсальной измерительной системой, предназначенной для измерения, хранения в памяти и контроля электрических параметров в электросетях с низким и средним напряжением. Измерение осуществляется в однофазных и трёхфазных сетях. Одним из главных достоинств анализатора качества энергии и параметров сети потребителей являются высокая точность измерений, компактные размеры и возможность измерения гармоник тока и напряжения в сети. Один анализатор качества энергии и параметров сети потребителей совмещает в себе 13 различных измерительных приборов: амперметр, вольтметр, ваттметр, измерители реактивной и полной мощности, коэффициента мощности cos φ, частотомер, анализатор гармоник тока и напряжения, счётчики активной, реактивной и полной потребляемой электроэнергии. Трёхфазная электронная измерительная система прибора измеряет и оцифровывает действующие значения напряжения и тока в трёхфазной сети с частотой 50/60 Гц. Прибор производит 2 измерения в течение секунды. Из полученных значений микропроцессором высчитываются электрические параметры. Максимальные, минимальные значения параметров и программные данные сохраняются в памяти. Выбранные измеряемые значения, а также данные о перебоях в сети записываются в буферную память с указанием даты и времени. После чего данную информацию можно просмотреть и проанализировать на мониторе компьютера или распечатать на принтере.

НЕОБХОДИМА КОНСУЛЬТАЦИЯ?

Возврат к списку

www.nucon.ru

Измерение - реактивная мощность - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 4

Измерение - реактивная мощность

Cтраница 4

Характерной особенностью всех схем измерения реактивной мощности является необходимость получения сдвига в 90 между током и напряжением ваттметра, чтобы при созф1 ( зшф0) показание ваттметра было равно нулю, а при созф0 ( зшф1) было максимальным. В синусных ваттметрах это достигается путем применения специальных схем для получения сдвига в 90 -между напряжением сети и током в цепи напряжения ваттметра. Работа этих схем зависит от частоты сети, и они широкого распространения не получили.  [46]

В цепях однофазного переменного тока измерение реактивной мощности и энергии выполняют обычно лишь при лабораторных исследованиях.  [47]

Если двухэлементный ваттметр предназначен для измерения реактивной мощности, то на его шкале наносятся значения реактивной мощности.  [49]

Ваттметр включается по схеме для измерения реактивной мощности; параллельная обмотка его включается на то же напряжение, которое подано к фазометру, а последовательная обмотка включается в цепь тока чужой фазы.  [50]

Несколько иначе обстоит дело с измерением реактивной мощности трехфазного тока; ее можно измерять обычными ваттметрами, только включая их по особым схемам, описанным далее.  [51]

Если в однофазной цепи переменного тока измерение реактивной мощности производится с помощью специального синусного ваттметра, то в трехфазных цепях реактивную мощность можно измерить несколькими способами.  [53]

Электродинамический ваттметр, специально предназначенный для измерений реактивной мощности ( реактивный ваттметр), применяется преимущественно для лабораторных измерений и для поверки реактивных счетчиков индукционной системы. Отличие реактивного электродинамического ваттметра оТ обычного состоит в том, что он имеет усложненную схему параллельной цепи, в которую включают реактивное сопротивление с целью получения сдвига по фазе 90 между векторами тока и напряжения этой цепи.  [55]

Единица мощности ватт в применении к измерению реактивной мощности получила название вольтампер реактивный и имеет сокращенное обозначение вар. Это особое наименование позволяет говорить вместо реактивная мощность просто мощность, равная стольким-то вар.  [56]

Следовательно, при включении однофазных ваттметров для измерения реактивной мощности в трехфазной трехпроводной цепи необходимо иметь фазные напряжения UA и Uc. Для получения этих напряжений создается схема с искусственной нулевой точкой.  [58]

На рис. 12 - 11 показан способ измерения реактивной мощности в симметричной трехфазной цепи при помощи одного ваттметра: последовательная цепь ваттметра включена в фазу Л, а параллельная - между фазами В и С, причем генераторные зажимы ваттметра присоединены к фазам А и В.  [60]

Страницы:      1    2    3    4    5

www.ngpedia.ru


Каталог товаров
    .