Измерение мощности в трехфазных цепях

Мощность симметричной трехфазной цепи находят как утроенную мощность одной фазы. Измерение мощности одной фазы осуществляется ваттметром, включенным по схемам рис. 11.1 при соединении нагрузки звездой (рис. 11.11, а) и треугольником (рис. 11.11, б).

Если нулевая точка звезды или ветви треугольника недоступны для непосредственного подключения приборов, то образуют искусственную нулевую точку, как показано на рис. 11.12. При этом необходимо, чтобы каждое из сопротивлений R_v было равно сопротивлению вольтметровой обмотки ваттметра.

Рис. 11.11.

Рис. 11.12.

Для измерения мощности несимметричной трехфазной цепи используется метод двух ваттметров.

Для доказательства этого метода выразим мощность трехпроводной трехфазной цепи через линейные токи и напряжения.

При соединении звездой без нулевого провода сумма линейных токов равна нулю: i_A+i_B+i_c = 0, или /_с=-i_A-i_B. Подставляя выражение тока i_c в формулу мощности трехфазной цепи:

получаем.

При соединении треугольником сумма фазных (линейных) напряжений равна нулю: и_лв+и_вс + и_сл=0 или ^илв ⁼~^ивс ~^исл ? Подставляя выражение напряжения и_лв в формулу мощности:

находим.

Полученным результатам соответствует схема включения двух ваттметров, показанная на рис. 11.13. Мощность несимметричной трехфазной цепи находят как сумму показаний этих ваттметров. В некоторых случаях (это зависит от характера нагрузки) стрелка одного из ваттметров будет отклоняться влево, за нуль шкалы. Тогда необходимо изменить направление тока в одной из обмоток этого ваттметра и отсчитать его показания. При этом мощность цепи находят как разность показаний ваттметров.

Рис. 11.14.

Мощность четырехпроводной трехфазной цепи измеряют тремя ваттметрами (рис. 11.14) и подсчитывают как сумму их показаний.

Рис. 11.13.

Имеются также специальные ваттметры, в которых два (для трехпроводиой цепи) или три (для четырехпроводной цепи) измерительных механизма действуют на одну ось. Эти механизмы расположены в одном корпусе. По шкале ваттметра отсчитывают непосредственно мощность трехфазной цени.

Карточка 11.11 (287).

Измерение мощности в цепях трехфазного тока.