Kuidas mõõta võimsust kolmefaasilises vahelduvvooluahelas

Kolmefaasilise vooluahela võimsust saab mõõta ühe, kahe ja kolme vattmeetriga. Ühe seadme meetodit kasutatakse kolmefaasilises sümmeetrilises süsteemis. Kogu süsteemi aktiivvõimsus võrdub kolmekordse energiatarbimisega ühes faasis.

Kui ühendate koormuse tärniga ligipääsetava nullpunktiga või kui koormuse ühendamisel delta asendis on võimalik vattmeetri mähis koormusega järjestikku ühendada, saate kasutada joonisel fig. 1.

Riis. 1 Ahelad kolmefaasilise vahelduvvoolu võimsuse mõõtmiseks koormuste ühendamisel a — ligipääsetava nullpunktiga tähtahela järgi; b — kolmnurga skeemi järgi, kasutades ühte vattmeetrit

Kui koormus on tähtühendusega mittekasutatava nullpunkti või kolmnurgaga, võib kasutada tehisliku nullpunktiga vooluringi (joonis 2). Sel juhul peavad takistused olema võrdsed Rw + Ra = Rb = Rc.

Joonis 2. Kolmefaasilise vahelduvvoolu võimsuse mõõtmise skeem ühe vattmeetriga tehisnullpunktiga

Reaktiivvõimsuse mõõtmiseks ühendatakse vattmeetri vooluotsad iga faasi sektsiooniga ja pingepooli otsad kahe teise faasiga (joonis 3). Täis reaktiivvõimsus määratakse vattmeetri näidu korrutamisel kolme juurega. (Isegi väikese faasiasümmeetria korral annab selle meetodi kasutamine olulise vea).

Riis. 3. Skeem kolmefaasilise vahelduvvoolu reaktiivvõimsuse mõõtmiseks ühe vattmeetriga

Kahe seadme meetodit saab kasutada tasakaalustatud ja tasakaalustamata faasikoormusega. Kolm samaväärset võimalust aktiivvõimsuse mõõtmiseks kasutatavate vattmeetrite lisamiseks on näidatud joonisel fig. 4. Aktiivvõimsus määratakse vattmeetri näitude summana.

Reaktiivvõimsuse mõõtmisel kasutatakse joonisel fig. 5, kuid tehisliku nullpunktiga. Nullpunkti loomiseks on vaja täita vattmeetrite pingemähiste ja takisti R takistuste võrdsuse tingimus. Reaktiivvõimsus arvutatakse valemiga

kus P1 ja P2 — vattmeetrite näidud.

Sama valemi abil saate arvutada reaktiivvõimsuse faaside ühtlase koormuse ja vattmeetrite ühendamisega vastavalt joonisel fig. 4. Selle meetodi eeliseks on see, et aktiiv- ja reaktiivvõimsust saab määrata sama skeemi abil. Faaside ühtlase koormuse korral saab reaktiivvõimsust mõõta vastavalt joonisel fig. 5 B.

Kolmeosaline meetod kehtib iga faasikoormuse kohta. Aktiivvõimsust saab mõõta vastavalt joonisel fig. 6. Kogu vooluahela võimsus määratakse kõigi vattmeetrite näitude summeerimise teel.

Riis. 4.Kolmefaasilise vahelduvvoolu aktiivvõimsuse mõõtmise skeemid kahe vattmeetriga a — voolumähised kuuluvad faasidesse A ja C; b — faasides A ja B; c - faasides B ja C

Kolme- ja neljajuhtmelise võrgu reaktiivvõimsust mõõdetakse vastavalt joonisel fig. 7 ja arvutatakse valemiga

kus РА, РБ, РК — faasidesse A, B, C kuuluvate vattmeetrite näidud.

Riis. 5. Skeemid kolmefaasilise vahelduvvoolu reaktiivvõimsuse mõõtmiseks kahe vattmeetriga

Riis. 6. Skeemid kolmefaasilise vahelduvvoolu aktiivvõimsuse mõõtmiseks kolme vattmeetriga a — nulljuhi juuresolekul; b — tehisliku nullpunktiga

Praktikas kasutatakse vastavalt mõõtmismeetodile tavaliselt ühe-, kahe- ja kolmeelemendilisi kolmefaasilisi vattmeetreid.

Mõõtmispiiri laiendamiseks saate vattmeetrite ühendamisel voolu- ja pingemõõtetrafode kaudu rakendada kõiki näidatud skeeme. Joonisel fig. 8 on näitena toodud skeem võimsuse mõõtmiseks kahe seadme meetodil, kui need on sisse lülitatud voolu- ja pingemõõtetrafode abil.

Riis. 7. Skeemid reaktiivvõimsuse mõõtmiseks kolme vattmeetriga

Riis. 8. Skeemid vattmeetrite sisselülitamiseks läbi mõõtetrafode.