 |
Лекция 6. Мощность трехфазной системы.
|
|
|
|
Лекция 6. Мощность трехфазной системы.
6. 1. Активная мощность трехфазной системы.
Активноймощностью трехфазной системы называют сумму активных мощностей ее отдельных фаз:
P = PA + PB + PC = IФАUФА cosφ А + IФВUФВcosφ В + IФСUФС cosφ С 6. 1
На практике мощность трехфазной системы чаще выражают через линейные, а не через фазные токи и напряжения. В обоих случаях, заменяя фазные величины линейными, мы получим одно и то же выражение для мощности трехфазной системы при симметричной нагрузке:
P = 3IЛ UЛ cosφ. 6. 2
6. 2. Потери мощности в трехфазной линии.
При сравнении потерь в однофазной и трехфазной линиях при одинаковой передаваемой мощности: потери однофазной будут в 2 раза больше потерь в трехфазной линии. Таким образом, при передаче трехфазным током потеря мощности будет в 2 раза меньше, чем при передаче однофазным током.
6. 3. Методы измерения мощности трехфазной системы, зависят от области применения. Для измерения мощности используются, в основном, однофазные ваттметры электродинамической системы. Однофазный ваттметр (рис. 6. 1) содержит две обмотки – токовую (обозначена более жирной линией), которая включается последовательно с объектом измерения (как амперметр), и обмотку напряжения, включаемую параллельно (как вольтметр).
Рис. 6. 1 Рис. 6. 2
6. 4. Способ одного ваттметра используют для измерения мощности при симметричной нагрузке, соединенной звездой с доступной нулевой точкой (рис. 6. 2). При этом токовая цепь ваттметра включается последовательно с одной из фаз нагрузки, а цепь напряжения прибора – на напряжение этой же фазы. В этом случае общая мощность трехфазной системы равна утроенному показанию ваттметра.
|
|
|
6. 5. Способ одного ваттметра с созданием искусственной нулевой точки применяют тогда, когда нагрузка симметрична. При этом нулевая точка нагрузки недоступна или вообще отсутствует (например, при соединении треугольником). Токовая обмотка ваттметра включается последовательно в одну из фаз нагрузки, а нулевую точку создают путем включения двух одинаковых добавочных сопротивлений R между двумя другими фазами (рис. 6. 3). Величина добавочных сопротивлений должна быть равна сопротивлению обмотки напряжения ваттметра. Тогда искусственная нулевая точка является нулевой точкой звезды, состоящей из сопротивления обмотки напряжения ваттметра и двух добавочных сопротивлений, и цепь напряжения ваттметра находится под фазным напряжением, а через токовую цепь проходит фазный ток. В этом случае общая мощность трехфазной системы равна утроенному показанию ваттметра.
Рис. 6. 3
6. 6. Способ трех ваттметров применяют для измерения мощности при неравномерной нагрузке, соединенной звездой. В каждый из линейных проводов включается токовая цепь одного из ваттметров, а их цепи напряжения включаются между соответствующим линейным проводом и нулевым проводом системы (рис. 6. 4). При таком соединении каждый из ваттметров измеряет мощность одной фазы системы. Активная мощность всей трехфазной системы равна сумме показаний трех ваттметров.
Рис. 6. 4
6. 7. Способ двух ваттметров – применяется при симметричной и несимметричной нагрузках при любом типе соединения. Нулевой провод не используется. Токовые обмотки ваттметров включают в какие-нибудь две фазы, а обмотки напряжения между третьей (незанятой) фазой и той фазой, в которую включена токовая обмотка данного ваттметра (рис. 6. 5).
|
|
|
Рис. 6. 5
В этом случае общая мощность трехфазной системы равна алгебраической сумме показаний двух ваттметров.
Общая мгновенная мощность трехфазной цепи при соединении треугольником равна сумме мгновенных мощностей отдельных фаз.
Для измерения активной мощности в трехфазных цепях промышленных установок широкое применение находят двухэлементные трехфазные электродинамические и ферродинамические ваттметры, которые содержат в одном корпусе два измерительных механизма и общую подвижную часть. Катушки обоих механизмов соединены между собой по схемам, соответствующим рассмотренному методу двух ваттметров. Показание двухэлементного ваттметра равно активной мощности трехфазного приемника.
Тесты рубежного контроля 5, 6.
|
|
|
