Определяне на активна мощност в трифазна мрежа. Пример за изчисление

Активната мощност в трифазна мрежа се определя чрез изчисление като сумата от мощностите на фазите P1, P2, P3, показани от отделни ватметри, т.е. P = P1 + P2 + P3, W

За измерване на мощността в четирипроводна мрежа често се използват триелементни ватметри, чиято скала е градуирана в трифазни стойности на мощността.

В трипроводни трифазни токови вериги активната мощност обикновено се измерва с два еднофазни ватметра или един трифазен двуелементен ватметър, чиято скала е градуирана в трифазни стойности на мощността.

Активната мощност P в трифазна мрежа, когато се измерва с два еднофазни ватметра, се определя чрез изчисление като сумата от мощностите P’и P », измерена чрез отделни ватметри, т.е. P = P ‘+ P’ ‘, W .

Трябва да се има предвид, че при измерване на трифазна мощност с два ватметра, техните показания ще бъдат еднакви само при равномерно натоварване на фазите и cosφ = 1. Ако cosφ = 0,5, тогава при равномерно натоварване на фазите показанията на един ватметър винаги ще бъдат нула.

С равномерно фазово натоварване и cos стойностφ по -малко от 0,5, стрелката на един ватметър ще се отклони вляво от нулата. Следователно, използвайки превключвател, вграден в устройството, трябва да промените посоката на тока в една от бобините на ватметъра и да прочетете показанията му със знак минус.

На фиг. 1 показва диаграма на включването на три еднофазни ватметра с токови трансформатори и допълнителни съпротивления в трифазна четирипроводна мрежа с ниско напрежение.

В този случай, за да се определи трифазната мощност, мощността Px първо се определя директно от показанията на ватметрите, като се използват горните формули за определяне на мощностите, когато ватметрите са директно свързани към мрежата съгласно избраната схема на измерване.

След това полученият резултат от измерването се умножава по коефициента на трансформация на токовия трансформатор kt и съотношението на номиналното напрежение U’nom на паралелната верига, като се вземе предвид външното допълнително съпротивление към номиналното напрежение Uноминална паралелна верига без допълнително съпротивление.

Ориз. 1. Схема за свързване на три еднофазни ватметра с токови трансформатори и допълнителни съпротивления към трифазна токова мрежа с ниско напрежение

Примеропределяне на активна мощност в трифазна мрежа.

Определете активната мощност на трифазната мрежа 380/220 V според показанията на три астатични ватметра, свързани съгласно схемата (фиг. 1) чрез токови трансформатори с номинално отношение на трансформация kt = 400/5. Границата на напрежение на паралелната верига на ватметри е удължена от Unom = 150 V до U’ном = 400 В допълнителни съпротивления. Показания на ватметъра: P1 = 0,25 kW, P2 = 0,35 kW, P3 = 0,3 kW.

Решение. Определяме общата мощност, показана с ватметри: Px = P1 + P2 + P3 = 0,25 + 0,35 + 0,3 = 0,9 kW. Мощността на трифазната мрежа ще бъде: P = Px x kt x (U’номер /Uном) = 0,9 (400/5) (300/150) = 144 kW.

Според диаграмата на фиг. 1 включват също отделни вериги от двуелементни и триелементни ватметри.