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

6.4. Мощность в трехфазной системе и ее измерение. Мощность трехфазной системы


Мощность трехфазной системы

Активная мощность трехфазной системы равна арифметической сумме активных мощностей всех фаз:

(6-121)

т.е.

(6-122)

При симметричной нагрузке

(6-123)

где и- фазные напряжение и ток;- сдвиг фаз между током и напряжением.

На практике иногда удобнее измерять мощность не через фазные, а через линейные напряжения и токи. Так, для соединения звездой имеем:

и, (6-124)

а при соединении треугольником –

и, (6-125)

так что в обоих случаях произведение дает

= ,

тогда мощность трехфазной системы при симметричной нагрузке может быть выражена через линейные величины:

(6-126)

где φ– угол сдвига между линейным током и напряжением.

Для трехфазной системы остаются справедливыми соотношения:

полная мощность,-активная мощность,реактивная мощность, а также

=(6-127)

Контрольные вопросы

  1. Какие достоинства имеет трехфазная система?

  2. Чему равен фазовый сдвиг между эдс в трехфазной системе?

  3. Сколько нужно проводов для соединения генератора с приемником в несвязанной трехфазной системе?

  4. Каково соотношение между линейными и фазными токами и напряжениями при соединении звездой?

  5. Каково соотношение между линейными и фазными токами и напряжениями при соединении треугольником?

  6. Обосновать основное преимущество четырехпроводной системы по сравнению с трехпроводной для соединения звезда.

  7. Какими последствиями сопровождается неправильное соединение звездой (треугольником) обмоток генератора?

  8. Чему равен ток в нейтральном проводе при симметричной нагрузке приемника и соединении фаз звездой?

  9. Каким образом можно определить, который из проводов четырехпроводной трехфазной линии является нулевым?

  10. В чем особенность явления перекоса фаз?

  11. Три одинаковых резистора включены звездой в трехпроводную цепь. Как изменятся токи при обрыве одного провода?

  12. В каких случаях применят на практике трехпроводную систему для приемников энергии, соединенных звездой?

  13. Как изменятся токи в трехпроводной системе при коротком замыкании одной из фаз?

  14. Объяснить, почему в нейтральном проводе четырехпроводной системы не устанавливают предохранитель и сечение его меньше сечения линейных проводов.

  15. Пояснить, почему трехфазный двигатель можно включать в трехфазную сеть без нейтрального провода?

  16. Во сколько раз возрастут линейные токи, если приемник энергии пересоединить со схемы звезды на схему треугольник?

Г л а в а 8

Нелинейные электрические цепи

  1. Характеристики нелинейных электрических цепей и элементов

Элементы электрических цепей, сопротивления которых не зависят от тока, называют линейными.

Элементы, сопротивления которых меняются в зависимости от тока, называют нелинейными. В нелинейных цепях характеристикиi=f(u) нелинейны. Строго говоря, все реальные электрические цепи в какой – то мере нелинейны. Так, сопротивлениеRрезистора изменяется хотя бы потому, что при изменениях тока изменяется его температура. Если магнитная проницаемость вещества сердечника катушки зависит от напряженности магнитного поля, то индуктивностьLэтой катушки также зависит от тока. Наконец, емкость конденсатора С зависит от напряжения, если диэлектрическая проницаемость его диэлектрика зависит от напряженности электрического поля.

Особенности нелинейных электрических цепей позволяют осуществлять целый ряд весьма важных для практики процессов: выпрямление переменного тока, преобразование постоянного тока в переменный, преобразование частоты переменного тока, стабилизацию тока и напряжения и т.д.

К нелинейным элементам, широко используемым на практике, относятся, в частности, лампы накаливания, полупроводниковые и вакуумные диоды, тиристоры и триоды, неоновые лампы, стабилитроны, тиратроны и т.д.

Характеристики нелинейных элементов i=f(u) делят на симметричные (рис.92 а) и несимметричные (рис. 92 б). У элементов с симметричными характеристиками сопротивление зависит от тока одинаково для различных направлений тока ( на рис. 92 а приведены

а б

Рис.92

характеристики лампы накаливания с вольфрамовой нитью (кривая 2) и термосопротивления (кривая 1)). У элементов с несимметричными характеристиками (рис.92 б), последние несимметричны относительно осей. У них сопротивления по-разному зависят от направления тока. Вольт – амперная характеристика i=f(u) полупроводникового диода является несимметричной (рис. 92 б).

При прямом токе характеристика имеет вид круто восходящей ветви. Сопротивление диода мало. В обратном же направлении ток по величине мал, так как сопротивление диода очень велико. Ток не изменяется до некоторого предельного значения обратного напряжения Uпр, после чего резко возрастает. При напряжении, большем предельного, наступает пробойp-nперехода и вентильные свойства диода исчезают. Из-за наличия такой несимметричной вольт – амперной характеристики полупроводниковые диоды широко используются при выпрямлении переменного тока.

studfiles.net

6.4. Мощность в трехфазной системе и ее измерение

6.4.1. Система с нулевым проводом

На рис. 6.47 показана схема трехфазной системы с нулевым проводом. Сначала рассмотрим случай симметричной трехфазной системы, когда напряжения и токи фаз образуют симметричные системы:

Рис. 6.47

;

;

;

;

;

.

Мгновенную мощность трехфазной системы определяем как сумму мгновенных мощностей фаз:

,

где

;

;

.

Мощность трехфазной системы

.

Мгновенная мощность каждой фазы содержит постоянную величину, представляющую собой активную мощность фазы:

,

(6.11)

и синусоидальную составляющую двойной частоты. Суммарная трехфазная мощность содержит только постоянную составляющую

,

(6.12)

представляющую собой активную мощность трехфазной системы. Сумма синусоидальных составляющих равна нулю, так как они одинаковы по амплитуде и сдвинуты относительно друг друга на 120.

Таким образом, для симметричной трехфазной системы мгновенная мощность равна активной мощности (p = P) и является постоянной величиной. Такая система называется уравновешенной.

В случае несимметричной системы напряжений и токов сумма синусоидальных составляющих мгновенной мощности отличается от нуля. Такая система носит название неуравновешенной. Эта переменная составляющая является нежелательной, так как вызывает пульсации крутящего момента двигателя и отрицательно сказывается на работе двигателей и генераторов.

В симметричной трехфазной системе активные мощности фаз одинаковы и суммарная активная мощность трехфазной системы равна утроенной мощности одной фазы.

Реактивная мощность одной фазы по аналогии с активной

,

(6.13)

а для всей трехфазной системы

.

(6.14)

Полная мощность фазы , а полная мощность трехфазной системы

.

(6.15)

Подставляя соотношения между линейными и фазными величинами в симметричной системе, соединенной звездой:

в формулы (6.12), (6.14) и (6.15), получаем:

;

;

.

Из соотношений (6.12), (6.14), (6.15) следует, что для измерения мощности в симметричной трехфазной системе достаточно одного ваттметра, включенного в одну из фаз. Активная мощность трехфазной системы в этом случае равна утроенному показанию ваттметра.

В случае несимметричной трехфазной системы активные мощности фаз:

;

;

будут различны. Для измерения мощности трехфазной системы в этом случае потребуются три ваттметра, включенные как показано на рис. 6.47. Такая схема включения ваттметров носит название схемы трех ваттметров.

Мощность трехфазной системы в этом случае будет равна сумме показаний ваттметров:

.

Аналогично определяем реактивную мощность фаз:

;

;

.

Реактивная мощность измеряется специальными приборами – варметрами, в которых напряжение, приложенное к прибору, сдвигается с помощью специальной схемы на 90.

Мощность можно также определять в комплексной форме. Комплексная мощность трехфазной системы

.

Полная мощность

.

6.4.2. Мощность в системе без нулевого провода

Если цепь симметрична и нагрузка соединена в звезду, то будут справедливы все соотношения для мощностей, полученные для соединения симметричной системы в звезду с нулевым проводом, так как добавление нулевого провода в симметричной трехфазной системе не изменяет напряжений и токов.

При соединении в треугольник мгновенная мощность

.

В случае симметричной трехфазной системы

.

Аналогично

;

.

Используя приведенные выражения, получаем формулы, аналогичные формулам для соединения в звезду.

Активная мощность фазы

.

(6.16)

Реактивная мощность

.

(6.17)

Полная мощность

.

6.18)

Подставляя в полученные формулы (6.16)–(6.18) соотношения между линейными и фазными напряжениями и токами:

, –

получаем формулы, совпадающие с (6.12), (6.14), (6.15).

В случае несимметричной трехфазной системы, соединенной в звезду, активная мощность

.

Аналогичное выражение для реактивной мощности. Для комплексной мощности

.

Учитывая, что по первому закону Кирхгофа , получаем

.

(6.19)

Из выражения (6.19) находим

.

где

;

(6.20)

.

(6.21)

а)

б)

Рис. 6.48

Величина может быть замерена ваттметром, а величина– ваттметром, включенными, как показано на рис. 6.48, а. Такая схема включения ваттметров носит название схемы двух ваттметров.

Из векторной диаграммы (рис. 6.48, б) следует, что для симметричной системы:

;

.

Легко проверить, что сумма дает величину

.

Разность

,

то есть реактивную мощность симметричной трехфазной системы можно определить через показания ваттметров:

.

Рис. 6.49

Для измерения реактивной мощности трехфазной системы можно также использовать ваттметры, включив их по схеме, показанной на рис 6.49. Для этой схемы показания ваттметров:

;

.

В результате получаем

.

Схема двух ваттметров (см. рис. 6.48) пригодна для измерения мощности в трехфазных системах без нулевого провода при любом соединении нагрузки. Следует отметить, что при изменении вида соединения приемника с треугольника на звезду в симметричном режиме мощность уменьшается в три раза. Это связано с тем, что эквивалентное сопротивление приемника уменьшается в три раза. Соответственно при переключении сопротивлений со звезды на треугольник мощность приемника увеличивается в три раза.

studfiles.net

3.5. Мощность трехфазной системы

Активные и реактивные мощности каждой фазы трехфазной системы при соединении звездой в случае несимметричной нагрузке рассчитываются по следующим формулам:

РA=UAIA сosφA, РВ=UBIB cosφB, РC=UCIC cosφC

QA=UAIA sinφA, QB=UBIB sinφB, QC=UCIC sinφC

Активная и реактивная мощности трехфазной системы звезда при несимметричной нагрузке равна сумме активных и реактивных мощностей фаз

Р=РА + РВ + РС,

Q = QA + QB + QC

При симметричной нагрузке независимо от схемы включения

P = 3Pф = 3 UфIф сosφ,

Q = 3Qф = 3 UфIф sinφ,

S=3UфIф.

Для линейных величин тока и напряжения, учитывая, что при соединении звездой IЛ = IФ и UЛ = Uф, а при соединении треугольником

IЛ = IФ и UЛ = Uф , получим:

P = UЛIЛ cosφ, (3.6)

Q = UЛIЛ sinφ, (3.7)

S = UЛIЛ.

3.6. Измерения мощности потребляемой трехфазными электроприемниками.

Измерение активной мощности в трехфазной системе при симметричной нагрузке может быть осуществлено измерением мощности в одной любой фазе с последующим умножением полученного значения на три (рис. 3.11).

Рис. 3.11 Схемы измерения активной мощности в симметричных трехфазных цепях: а) соединение звездой; б) соединение треугольником.

Активная мощность, потребляемая каждой схемой, определятся по формуле P = 3W, где W – показания ваттметра.

В несимметричной четырехпроводной трехфазной системе, активная мощность определяется методом трех ваттметров (рис. 3.12)

Рис. 3.12 Схема измерения мощности в четырехпроводных цепях трехфазного тока.

Активная мощность, потребляемая цепью, определяется как арифметическая сумма показаний всех ваттметров P = W1 + W2 + W3.

В трехпроводных системах трехфазного тока при любой нагрузке для определения мощности широко применяют схему измерения мощности двумя ваттметрами, показанную на рис. 3.13.

Рис.3.13 Схема измерения мощности в трехпроводных системах двумя ваттметрами

Токовые обмотки ваттметров включены в линейные провода А и В и измеряют линейные токи IA и IB, а обмотки напряжений измеряют линейные напряжения UAC и UBC.

Таким образом, первый ваттметр покажет значение мощностиW1=IAUACcos, а второй ваттметр W2=IВUВСcos.

Покажем, что сумма показаний ваттметров равна полезной мощности всей цепи с помощью векторной диаграммы измеряемых токов и напряжений при симметричной нагрузке (рис. 3.14).

Рис. 3.14. Векторная диаграмма при соединении звездой.

Из векторной диаграммы следует

W1=IAUACcos= IЛUЛ cos (φ-30o)

W2=IВUВСcos= IЛUЛ cos (φ+30o).

W1 + W2 = IЛUЛ cos (φ-30o) + IЛUЛ cos (φ+30o) = IЛUЛ (cosφ cos30о + sinφ sin30o + cosφ cos30о - sinφ sin30o) = 2 IЛUЛcosφ cos30о= cosφ .

Полученное выражение совпадает с выражением (3.6), т.е. W1 + W2 = P, что и требовалось доказать.

По разности показаний ваттметров можно определить реактивную мощность трехфазной системы. Действительно

W1-W2 = IЛUЛcos(φ-30o) - IЛUЛcos(φ+30o) = IЛUЛ (cosφ cos30о+ sinφsin30o - cosφ cos30о+ sinφ sin30o) = 2 IЛUЛ sinφsin30o) = IЛUЛsinφ, (3.8)

Сравнивая (3.8) и (3.7) получаем Q = (W1-W2)

studfiles.net

Измерение мощности трехфазной системы | Онлайн журнал электрика

При симметричной трехфазной нагрузке довольно найти мощность Рф, потребляемую в одной фа­зе, потому что измеряемая мощность трехфазной нагрузки Р = ЗРФ. Простые условия для такового измерения имеются, когда нагрузка соединена звездой с доступной нулевой точкой. В этих случаях цепь тока ваттметра врубается после­довательно с одной из фаз нагрузки (рис. 1), а цепь напряже­ния ваттметра врубается на напряжение той фазы, ток которой проходит через ваттметр. Если нулевая точка недоступна либо нагрузка соединена по схеме треугольника, применяется искусственная нулевая точка. Так именуется нулевая точка звезды, образованной из сопротивления цепи напряжения ваттметра rn.вт  и 2-ух других равных ему дополнительных сопротивлений: rв и rc (рис. 2). При правиль­ном соединении с искусственной нулевой точкой цепь напряжения

Рис. 1

ваттметра находится под фазным напряжением и через ватт­метр проходит фазный ток. В таких критериях ваттметр определяет фазную мощность Рфи мощность трехфазной нагрузки снова определяется средством умножения показания ваттметра на 3. Обычно завод-изготовитель снабжает ваттметр искусственной нулевой точкой для измерения в трехфазных системах.Измерения мощности в трехфазных трехпроводных системах при несимметричной нагрузке почти всегда выполня­ются по методу 2-ух ваттметров (рис. 3). Специфичной осо­бенностью этого метода будет то событие, что не только лишь при несимметричной, но даже пр,и симметричной нагруз­ке показания 2-ух ваттметров почти всегда не равны, а показания 1-го из ваттметров могут стать отрицательными. Мощность трехфазной системы в данном случае приходится опре­делять как алгебраическую сумму показаний 2-ух ватт­метров.

Рис. 2

Справедливость такового метода доказывается на основании уравнений моментальной мощности, выраженной через секундные значения напряжений и токов. Моментальная мощность хоть какой фа­зы равна произведению моментальных значений фазных напряже­ний и тока, а моментальная мощность трехфазной системы равна сумме моментальных фазных мощностей. К примеру, при соедине­нии звездой

Р = uAiA + uВiВ + uCiC

Но согласно первому закону Кирхгофа при соединении звездой без нулевого провода

iA + iВ + iC и,  как следует,

iC  = – ( iA  + iВ)=0

Подставив это значение в уравнение мощности, получим:

p = (uA — uC ) iА + (uВ— ис) iВ

Разность фазных напряжений равна  соответственному линей­ному   напряжению:

uA— uC  =  uAC,  uВ — ис = uВC  на  основании  чего

p = uAC iА + uВC iВ

Как следует,  мощность трехфазной системы  может быть

выражена суммой 2-ух произведений , а эти

два  произведения  могут  быть   измерены   двумя   ваттметрами,

включенными в согласовании со схемой метода  (рис. 3).

Рис. 3 Схема метода 2-ух ваттметров

Нет нужды особо обосновывать справедливость метода 2-ух ваттметров для соединения треугольником, потому что при опреде­ленных значениях линейных напряжений и токов мощность не находится в зависимости от метода соединения нагрузки.

Отметим своеобразную особенность методов 2-ух ваттмет­ров: система линейных напряжений в обычной последова­тельности обозначается иАВ, ивс, иСА, а в уравнение этого спо­соба заходит напряжение иАС. Такая перестановка индексов обо­значает, что по отношению к первому ваттметру необходимо поменять фазу напряжения на 180°. Для этого довольно соединить «на­чало» (зажим со знаком звездочки) цепи напряжения первого ваттметра с проводом А, а «конец» этой цепи (зажим, у кото­рого обозначено номинальное напряжение) с проводом С.

Рассредотачивание мощности трехфазной системы меж показа­ниями 2-ух ваттметров зависит приемущественно от величины и знака сдвига фаз ср. Проследим эту зависимость в простом случае при симметричной нагрузке. Если заместо моментальной мощ­ности в уравнение (101) подставить активную (среднюю) мощ­ность трехфазной системы, то нужно поменять секундные значения напряжения и токов действующими и ввести в уравне­ние косинусы сдвигов фаз меж надлежащими напряже­ниями и токами. Таким макаром, уравнение мощности воспримет последующий вид:

р = р1 + р2 = uAC iА cosф1 + ивс iВ cosф2

При симметричной нагрузке по величине линейные токи

iА = iВ  = Iл

равны меж собой так же, как и линейные напряжения

uAC = ивс = ил

Рис, 4 Векторная диаграмма к методу 2-ух ваттметров

На рис. 4 построена векторная диаграмма трехфазной си­стемы, на которой вектор uAC построен равным по величине и обратным по направлению иСА

На основании этой диаграммы угол сдвига фаз меж век­торами uAC и iА и угол сдвига фаз ф2меж векторами ивс и iВ будут соответственно ф1 = ф – 30о и ф2 = ф + 30о. Как следует, показания 2-ух ваттметров, составляющие мощность трехфазной системы, выразятся последующим образом:

р = р1 + р2 = илIл cos( ф – 30о) + илIл cos( ф + 30о)

Это выражение указывает, что при симметричной нагрузке показания ваттметров равны только при ф = 0. Если же ф >60о то стрелка второго ваттметра отклоняется за нуль шкалы, а что­бы отсчитать в таких критериях показание второго ваттметра, необходимо переключить (т. е. поменять местами в схеме) зажимы цепи напряжения прибора. Нередко для из­менения фазы тока на 180° в цепи напря­жения в корпус ваттметра встраивается особый тумблер. Показания второго ваттметра после переключения следует считать отрицательными и, что­бы найти мощность трехфазной ус­тановки, необходимо эти показания вычитать из показаний первого ваттметра.

Для измерения мощности в трехфазных четырехпроводных системах простым является метод 3-х ваттметров. В любой из линейных проводов врубается цепь тока 1-го из ваттметров, а цепь напряжения каждого из ваттметров вклю­чается меж подходящим линейным проводом и нулевым проводом системы (рис. 5).

Рис, 5 Схема 3-х ваттметров

При таком соединении любой из ваттметров определяет мощ­ность одной фазы системы. Как следует, активная мощность всей трехфазной системы будет равна обычный сумме показаний 3-х ваттметров:

р = р1 + р2 + р3

В промышленных установках на распределительных щитах обширно используются ваттметры трехфазного тока. Они представляют собой два (для трехпроводной системы) либо три (для четырехпроводной системы) измерительных механизма, связанных общей осью и таким методом воздействующих на общую стрелку. Эти измерительные механизмы врубаются в трехфаз­ную цепь соответственно методу 2-ух ваттметров либо методу 3-х ваттметров.

elektrica.info

Мощность - трехфазная система - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

Мощность - трехфазная система

Cтраница 2

Сумма показаний этих ваттметров дает мощность трехфазной системы.  [17]

При несимметричной нагрузке одного ваттметра для определения мощности трехфазной системы недостаточно.  [18]

Таким образом, мощность трехфазной системы а2, &2, с2 при частоте / 2 создается за счет преобразования мощности трехфазной системы alf bit ct при частоте / 1; а также за счет мощности приводного электродвигателя Д, который может питаться и от иной системы.  [19]

Для измерения мощности трехфазной системы применяют различные схемы включения ваттметров.  [20]

Каждый однофазный ваттметр измеряет мощность одной фазы. Для получения мощности трехфазной системы необходимо взять сумму показаний трех ваттметров.  [21]

Для измерения мощности трехфазной системы применяют различные схемы включения ваттметров.  [22]

Своеобразная особенность этого метода измерения заключается в том, что даже при симметричном приемнике показания двух ваттметров в большинстве случаев не одинаковые, причем показание одного из них может быть и отрицательным. В этом случае мощность трехфазной системы равна алгебраической сумме показаний двух ваттметров.  [23]

Своеобразная особенность этого метода измерения заключается в том, что даже при симметричном приемнике показания двух ваттметров в большинстве случаев не одинаковые, причем показание одного из них может быть и отрицательным. В этом случае мощность трехфазной системы равна алгебраической сумме показаний двух ваттметров.  [24]

При переключении с треугольника на звезду сила линейного тока в цепи уменьшается в 3 раза, а сила фазного тока - в V 3 раз. Соответственно в 3 раза уменьшается и мощность трехфазной системы.  [26]

Если стрелка одного из ваттметров стремится переместиться влево от нуля, то необходимо изменить направления тока в какой-либо из катушек прибора и определить мощность установки как разность показаний обоих ваттметров. Так как пользование двумя ваттметрами неудобно, то для измерения мощности трехфазной системы применяют один двухэлементный ваттметр.  [28]

Если стрелка одного из ваттметров стремится переместиться влево от нуля, то необходимо изменить направление тока в катушке напряжения этого прибора и определить мощность установки как разность показаний обоих ваттметров. Так как пользование двумя ваттметрами неудобно, то для измерения мощности трехфазной системы часто применяют один двухэлементный ваттметр. Как показывает само название, этот ваттметр состоит из двух однофазных ваттметров ( элементов), включаемых по схеме ( см. рис. 106) и воздействующих на общую подвижную часть. Этот прибор производит автоматическое сложение или вычитание мощностей, измеряемых его отдельными элементами.  [29]

При этом обмотки напряжения ваттметров включаются на фазное напряжение, а в обмотках тока протекают токи соответствующих фаз. Таким образом, каждый ваттметр измеряет мощность одной фазы, а сумма показаний ваттметров дает мощность трехфазной системы. Схема измерения мощности методом трех ваттметров может быть использована и при соединении нагрузки треугольником.  [30]

Страницы:      1    2    3

www.ngpedia.ru

Мощность трехфазной системы

Математика Мощность трехфазной системы

Количество просмотров публикации Мощность трехфазной системы - 61

 Наименование параметра  Значение
Тема статьи: Мощность трехфазной системы
Рубрика (тематическая категория) Математика

Мгновенное значение мощности отдельной фазы или, фазной мощности, определяется аналогично тому, как мощность однофазной цепи, произведением мгновенных значений фазных напряжений и тока:

; ; .

При симметричной системе фазных напряжений

; ; .

В общем случае несимметричной нагрузки фазные токи равны соответственно

; ; .

Подставляя в формулы мгновенных значений мощности выражения для фазных напряжений и токов, получим значение фазной мощности для каждой фазы:

;

; (*)

.

Постоянные составляющие мгновенных значений фазных мощностей, то есть активные мощности

; ; .

Активная мощность трехфазного приемника равна сумме активных мощностей фаз:

.

При симметричной системе напряжений () и симметричной нагрузке (;) фазные мощности равны ().

Активная мощность трехфазного приемника в данном случае

.

Мощность трехфазного приемника всœегда удобнее вычислять через линœейные напряжение и ток, так как линœейные величины всœегда легче измерять. Принимая во внимание, что при соединœении фаз приемника звездой ; , а при соединœении треугольником ; , мощность определяется следующим образом

.

Эта формула справедлива как для соединœения звездой, так и для соединœения треугольником, но только если приемник симметричен. При этом нужно помнить, что угол φ является углом сдвига фаз между фазным напряжением и током.

При симметричном приемнике его полная трехфазная мощность

;

а реактивная мощность

.

Мощность трехфазной системы - понятие и виды. Классификация и особенности категории "Мощность трехфазной системы" 2014, 2015.

Читайте также

  • - МОЩНОСТЬ ТРЕХФАЗНОЙ СИСТЕМЫ

    Активная мощность трехфазной системы всегда равна сумме мощностей всех фаз: или При симметричной нагрузке: где Iф и Uф - фазные ток и напряжение, j - сдвиг фаз между током и напряжением. Можно также выразить мощность через линейные токи и напряжения, приняв при... [читать подробнее].

  • - Активная, реактивная и полная мощность трехфазной системы

    Активной мощностью трехфазной системы называется сумма активных мощностей всех фаз приемника. В симметричной трехфазной системе (при симметричном генераторе и приемнике) при любой схеме их соединений для каждой фазы мощности источника энергии и приемника одинаковы.... [читать подробнее].

  • referatwork.ru

    Измерение активной мощности трехфазной системы

    При симметричной трехфазной нагрузке мощности трех фаз одинаковы, поэтому измеряя активную мощность Pф одной фазы, мы находим активную мощность приемника Р=3Рф.

    Если фазы приемника соединены в звезду с доступной нейтральной точкой, то схема подключения ваттметра для измерения активной мощности в фазе Aбудет иметь вид, как показано на рис.1(а). В случае если приемники соединены по схеме треугольника, то схема подключения ваттметра будет иметь вид как рис.1(б).

     

    Измерение активной мощности трехфазной системы

    Рис.1

    Когда фазы симметричной нагрузки недоступны, то необходимо создать искусственную нейтральную точку. Нейтральная точка цепи соединена звездой и состоит из цепи напряжения ваттметра со своим сопротивлением r и двух резисторов rB=rC=r(рис.2).При такой схеме соединения на обмотку напряжения ваттметра прикладывается фазное напряжение, а в токовой обмотке ваттметра протекает фазный ток  нагрузки. Это означает что ваттметр, как и тот что на рис.1(а), измеряет третью часть активной мощности приемника. 

     

     

     Измерение активной мощности трехфазной системы

    Рис.2

    При  несимметричной нагрузке в трехфазных трехпроводных системах активную мощность зачастую измеряют методом двух ваттметров. Особенность этого метода состоит в том, что показание двух ваттметров, даже при симметрии нагрузки, не раны между собой, причем показание одного из двух ваттметров может быть отрицательным. Мощность трехфазной системы в этом случае равна алгебраической сумме показаний двух ваттметров (рис.3).

     

     

     Измерение активной мощности трехфазной системы

    Рис.3

     

    Докажем справедливость измерения активной мощности методом двух ваттметров, выразив мгновенную мощность системы через мгновенные значения напряжений и токов.

     

    p=uAiA+uBiB+uCiC

     

    При соединении  фаз нагрузки звездой без нейтрального провода,

     

    iA+iB+iC=0

    Тогда,

    iC=– (iA+iB)

     

    Подставим ток iC в выражение мгновенной мощности и получим,

     

    p=(uA–uC)iA+(uB –uC)iB

     

    Разность фазных напряжений соответствует линейному напряжению,

     

    p=uAСiA+uBСiB

     

    Тогда действующее значение активной мощности трехфазной трехпроводной системы измеренное по методу двух ваттметров будет равно:

     

    P=P1+P2=UCAIAcos(ψu–ψi)+UBCIBcos(ψu–ψi)

     

    где ψu, ψi– угол сдвига фаз между соответствующими линейным напряжением и током.

    Распределение мощности трехфазной нагрузки между показаниями двух ваттметров зависит от углов сдвига фаз между линейным напряжением и током.

    Для измерения активной мощности в трехфазных четырехпроводных системах, то есть при схеме соединения звездой с нейтральным проводом, используют метод трех ваттметров (рис.4). При такой схеме соединения каждый ваттметр измеряет мощность одной фазы нагрузки. Мощность трехфазной трехпроводной системы будет равна сумме показаний всех ваттметров:

    Р=Р1+Р2+Р3.

     

     Измерение активной мощности трехфазной системы

     

    Рис.4

    elekt.com.ua


    Каталог товаров
      .