Стислі теоретичні відомості. Активна потужність трифазного кола при симетричному режимі та зµєднанні приймачів „ зіркою” з доступною нейтральною точкою (рис

Активна потужність трифазного кола при симетричному режимі та зµєднанні приймачів „ зіркою” з доступною нейтральною точкою (рис. 9.1, а), а також при можливості включення послідовної обмотки однофазного ватметра в фазне коло приймачів, з’єднаних „трикутником” (рис 9.1, б), може бути виміряна одним приладом, що вказує величину Стислі теоретичні відомості. Активна потужність трифазного кола при симетричному режимі та зµєднанні приймачів „ зіркою” з доступною нейтральною точкою (рис - student2.ru , де Стислі теоретичні відомості. Активна потужність трифазного кола при симетричному режимі та зµєднанні приймачів „ зіркою” з доступною нейтральною точкою (рис - student2.ru , Стислі теоретичні відомості. Активна потужність трифазного кола при симетричному режимі та зµєднанні приймачів „ зіркою” з доступною нейтральною точкою (рис - student2.ru , Стислі теоретичні відомості. Активна потужність трифазного кола при симетричному режимі та зµєднанні приймачів „ зіркою” з доступною нейтральною точкою (рис - student2.ru відповідно фазні потужність, напруга, струм; Стислі теоретичні відомості. Активна потужність трифазного кола при симетричному режимі та зµєднанні приймачів „ зіркою” з доступною нейтральною точкою (рис - student2.ru – коефіцієнт потужності приймачів. Включений ватметр ураховує активну потужність однієї фази, тому для отримання активної потужності трифазної системи при симетричному режимі необхідно показ його помножити на три, тобто Стислі теоретичні відомості. Активна потужність трифазного кола при симетричному режимі та зµєднанні приймачів „ зіркою” з доступною нейтральною точкою (рис - student2.ru .

               
  Стислі теоретичні відомості. Активна потужність трифазного кола при симетричному режимі та зµєднанні приймачів „ зіркою” з доступною нейтральною точкою (рис - student2.ru
    Стислі теоретичні відомості. Активна потужність трифазного кола при симетричному режимі та зµєднанні приймачів „ зіркою” з доступною нейтральною точкою (рис - student2.ru
 
 
   
а
 
б

а – „зіркою”, б – „трикутником”

Рисунок 9.1 – Вимірювання активної потужності при симетричному

навантаженні

При недоступних приймачах треба використовувати схему з штучною нейтральною точкою (рис 9.2) незалежно від типу з’єднання приймачів, при цьому треба виконати умову

Стислі теоретичні відомості. Активна потужність трифазного кола при симетричному режимі та зµєднанні приймачів „ зіркою” з доступною нейтральною точкою (рис - student2.ru

де Стислі теоретичні відомості. Активна потужність трифазного кола при симетричному режимі та зµєднанні приймачів „ зіркою” з доступною нейтральною точкою (рис - student2.ru - опір паралельної обмотки ( обмотки напруги ) ватметра.

Стислі теоретичні відомості. Активна потужність трифазного кола при симетричному режимі та зµєднанні приймачів „ зіркою” з доступною нейтральною точкою (рис - student2.ru

Рисунок 9.2 – Вимірювання активної потужності при симетричному

режимі трифазної системи і недоступних приймачах

У трифазному колі при несиметричному режимі активну потужність вимірюють трьома однофазними (рис.9.3), двома однофазними (рис.9.4) або одним трифазним ватметром.

 
  Стислі теоретичні відомості. Активна потужність трифазного кола при симетричному режимі та зµєднанні приймачів „ зіркою” з доступною нейтральною точкою (рис - student2.ru

Рисунок 9.3 – Вимірювання активної потужності трьома

однофазними ватметрами

 
  Стислі теоретичні відомості. Активна потужність трифазного кола при симетричному режимі та зµєднанні приймачів „ зіркою” з доступною нейтральною точкою (рис - student2.ru

Рисунок 9.4 – Вимірювання активної потужності двома

однофазними ватметрами

Активна потужність трифазного кола ( див. рис. 9.3) дорівнює:

Стислі теоретичні відомості. Активна потужність трифазного кола при симетричному режимі та зµєднанні приймачів „ зіркою” з доступною нейтральною точкою (рис - student2.ru .

Активна потужність кола (див.рис. 9.4) з двома однофазними ватметрами визначається як алгебраїчна сума показів двох ватметрів:

Стислі теоретичні відомості. Активна потужність трифазного кола при симетричному режимі та зµєднанні приймачів „ зіркою” з доступною нейтральною точкою (рис - student2.ru .

Схема з двома ватметрами універсальна і широко застосовується для вимірювання потужності у трипровідних трифазних колах, тобто при з’єднанні приймачів „трикутником” і „зіркою” без нейтрального проводу як при симетричному, так і при несиметричному навантаженні фаз. В основі методу двох ватметрів лежать наступні теоретичні положення. Миттєве значення потужності в трифазному колі можна уявити в вигляді суми миттєвих значень потужностей окремих фаз. Наприклад, для трипровідної „зірки” ( див.рис. 9.4. ).

Стислі теоретичні відомості. Активна потужність трифазного кола при симетричному режимі та зµєднанні приймачів „ зіркою” з доступною нейтральною точкою (рис - student2.ru . ( 9.1)

Згідно з 1 законом Кірхгофа

Стислі теоретичні відомості. Активна потужність трифазного кола при симетричному режимі та зµєднанні приймачів „ зіркою” з доступною нейтральною точкою (рис - student2.ru ,

звідси

Стислі теоретичні відомості. Активна потужність трифазного кола при симетричному режимі та зµєднанні приймачів „ зіркою” з доступною нейтральною точкою (рис - student2.ru ( 9.2)

Підставляючи вираз ( 9.2. ) в рівняння ( 9.1. ), одержимо:

Стислі теоретичні відомості. Активна потужність трифазного кола при симетричному режимі та зµєднанні приймачів „ зіркою” з доступною нейтральною точкою (рис - student2.ru ( 9.3)

У цьому виразі замість фазних напруг підставимо лінійні напруги:

Стислі теоретичні відомості. Активна потужність трифазного кола при симетричному режимі та зµєднанні приймачів „ зіркою” з доступною нейтральною точкою (рис - student2.ru , Стислі теоретичні відомості. Активна потужність трифазного кола при симетричному режимі та зµєднанні приймачів „ зіркою” з доступною нейтральною точкою (рис - student2.ru ,

тоді вираз (9.3) набуває вигляду

Стислі теоретичні відомості. Активна потужність трифазного кола при симетричному режимі та зµєднанні приймачів „ зіркою” з доступною нейтральною точкою (рис - student2.ru .

Треба звернути увагу на те, що напруга Стислі теоретичні відомості. Активна потужність трифазного кола при симетричному режимі та зµєднанні приймачів „ зіркою” з доступною нейтральною точкою (рис - student2.ru зворотна лінійній напрузі Стислі теоретичні відомості. Активна потужність трифазного кола при симетричному режимі та зµєднанні приймачів „ зіркою” з доступною нейтральною точкою (рис - student2.ru , тобто Стислі теоретичні відомості. Активна потужність трифазного кола при симетричному режимі та зµєднанні приймачів „ зіркою” з доступною нейтральною точкою (рис - student2.ru .

Активна потужність кола є середнє значення миттєвої потужності за період

Стислі теоретичні відомості. Активна потужність трифазного кола при симетричному режимі та зµєднанні приймачів „ зіркою” з доступною нейтральною точкою (рис - student2.ru

Підставляючи в цей раз вираз значення миттєвої потужності, після інтегрування одержимо:

Стислі теоретичні відомості. Активна потужність трифазного кола при симетричному режимі та зµєднанні приймачів „ зіркою” з доступною нейтральною точкою (рис - student2.ru (9.4)

На рис.9.5 наведена вектора діаграма при активно – індуктивному навантаженні, з якої бачимо, що Стислі теоретичні відомості. Активна потужність трифазного кола при симетричному режимі та зµєднанні приймачів „ зіркою” з доступною нейтральною точкою (рис - student2.ru , Стислі теоретичні відомості. Активна потужність трифазного кола при симетричному режимі та зµєднанні приймачів „ зіркою” з доступною нейтральною точкою (рис - student2.ru

Стислі теоретичні відомості. Активна потужність трифазного кола при симетричному режимі та зµєднанні приймачів „ зіркою” з доступною нейтральною точкою (рис - student2.ru Звідси отримуємо наступне: якщо характер навантаження такий, що Стислі теоретичні відомості. Активна потужність трифазного кола при симетричному режимі та зµєднанні приймачів „ зіркою” з доступною нейтральною точкою (рис - student2.ru , кут Стислі теоретичні відомості. Активна потужність трифазного кола при симетричному режимі та зµєднанні приймачів „ зіркою” з доступною нейтральною точкою (рис - student2.ru становить 90° і, отже, потужність Стислі теоретичні відомості. Активна потужність трифазного кола при симетричному режимі та зµєднанні приймачів „ зіркою” з доступною нейтральною точкою (рис - student2.ru , а потужність усього навантаження Р рівна РСВ , при значенні Стислі теоретичні відомості. Активна потужність трифазного кола при симетричному режимі та зµєднанні приймачів „ зіркою” з доступною нейтральною точкою (рис - student2.ru від 60° до 20° кут Стислі теоретичні відомості. Активна потужність трифазного кола при симетричному режимі та зµєднанні приймачів „ зіркою” з доступною нейтральною точкою (рис - student2.ru і Стислі теоретичні відомості. Активна потужність трифазного кола при симетричному режимі та зµєднанні приймачів „ зіркою” з доступною нейтральною точкою (рис - student2.ru , а отже, і потужність РАВ стає менше нуля (РАВ<0); кут Стислі теоретичні відомості. Активна потужність трифазного кола при симетричному режимі та зµєднанні приймачів „ зіркою” з доступною нейтральною точкою (рис - student2.ru не перевищує 900 при будь – якому значенні Стислі теоретичні відомості. Активна потужність трифазного кола при симетричному режимі та зµєднанні приймачів „ зіркою” з доступною нейтральною точкою (рис - student2.ru (від 0 до 900), тому додаток РСВ завжди позитивний.

Якщо навантаження несе ємнісний характер, значення a і b міняються місцями. Звідси і у виразі (9.4) сума Стислі теоретичні відомості. Активна потужність трифазного кола при симетричному режимі та зµєднанні приймачів „ зіркою” з доступною нейтральною точкою (рис - student2.ru

повинна роздивлятися як алгебраїчна.

За цим принципом виконується конструкція трифазного ватметра. При негативному показанні стрілки однофазних ватметрів заходять за нульову позначку. Для вимірювання негативних показань необхідно змінити в одній з обмоток ватметра напрям струму.

Наши рекомендации