Kaip išmatuoti galią trifazėje kintamosios srovės grandinėje

Galia trifazėje grandinėje gali būti matuojama naudojant vieną, du ir tris vatmetrus. Vieno įrenginio metodas naudojamas trifazėje simetrinėje sistemoje. Visos sistemos aktyvioji galia yra lygi trijų kartų energijos suvartojimui vienoje iš fazių.

Jungiant apkrovą žvaigždute su pasiekiamu neutraliu tašku arba jei, jungiant apkrovą trikampiu, galima vatmetro ritę sujungti nuosekliai su apkrova, galite naudoti perjungimo grandines, parodytas pav. 1.

Ryžiai. 1 Grandinės trifazės kintamos srovės galiai matuoti jungiant apkrovas a — pagal žvaigždės grandinę su pasiekiamu nuliniu tašku; b - pagal trikampio schemą, naudojant vieną vatmetrą

Jei apkrova žvaigždute sujungta su neprieinamu neutraliu tašku arba trikampiu, tuomet galima naudoti grandinę su dirbtiniu neutraliu tašku (2 pav.). Šiuo atveju varžos turi būti lygios Rw + Ra = Rb = Rc.

2 pav. Trifazis kintamosios srovės galios matavimo schema su vienu vatmetru su dirbtiniu nuliniu tašku

Reaktyviajai galiai matuoti srovės vatmetro galai prijungiami prie kiekvienos fazės sekcijos, o įtampos ritės galai – prie kitų dviejų fazių (3 pav.). Pilnas reaktyvioji galia nustatomas vatmetro rodmenis padauginus iš trijų šaknies. (Net esant nedidelei fazės asimetrijai, naudojant šį metodą gaunama didelė klaida).

Ryžiai. 3. Trifazės kintamosios srovės reaktyviosios galios matavimo vienu vatmetru schema

Dviejų įrenginių metodas gali būti naudojamas su subalansuota ir nesubalansuota fazinė apkrova. Trys lygiavertės aktyviosios galios matavimo vatmetrų įtraukimo parinktys parodytos fig. 4. Aktyvioji galia nustatoma kaip vatmetro rodmenų suma.

Matuojant reaktyviąją galią, grandinė Fig. 5, bet su dirbtiniu nuliniu tašku. Norint sukurti nulinį tašką, būtina įvykdyti vatmetrų ir rezistoriaus R įtampos apvijų varžų lygybės sąlygą. Reaktyvioji galia apskaičiuojama pagal formulę

kur P1 ir P2 — vatmetrų rodmenys.

Naudodami tą pačią formulę, galite apskaičiuoti reaktyviąją galią su vienoda fazių apkrova ir vatmetrų prijungimu pagal schemą pav. 4. Šio metodo pranašumas yra tas, kad aktyviąją ir reaktyviąją galią galima nustatyti naudojant tą pačią schemą. Esant vienodai fazių apkrovai, reaktyviąją galią galima išmatuoti pagal diagramą pav. 5 B.

Trijų dalių metodas taikomas kiekvienai fazės apkrovai. Aktyviąją galią galima išmatuoti pagal diagramą pav. 6. Visos grandinės galia nustatoma susumavus visų vatmetrų rodmenis.

Ryžiai. 4.Trifazės kintamosios srovės aktyviosios galios matavimo dviem vatmetrais schemos a — srovės apvijos įtraukiamos į A ir C fazes; b — A ir B fazėse; c – B ir C fazėse

Trijų ir keturių laidų tinklo reaktyvioji galia matuojama pagal diagramą pav. 7 ir apskaičiuojamas pagal formulę

kur РА, РБ, РК — vatmetrų, įtrauktų į A, B, C fazes, rodmenys.

Ryžiai. 5. Trifazės kintamosios srovės reaktyviosios galios matavimo dviem vatmetrais schemos

Ryžiai. 6. Trifazės kintamosios srovės aktyviosios galios matavimo trimis vatmetrais schemos a — esant nuliniam laidininkui; b — su dirbtiniu nuliniu tašku

Praktikoje pagal matavimo metodą dažniausiai naudojami vieno, dviejų ir trijų elementų trifaziai vatmetrai.

Norėdami išplėsti matavimo ribą, galite taikyti visas nurodytas schemas prijungdami vatmetrus per srovės ir įtampos matavimo transformatorius. Fig. 8 kaip pavyzdys parodyta dviejų prietaisų galios matavimo schema, kai jie įjungiami srovės ir įtampos matavimo transformatoriais.

Ryžiai. 7. Reaktyviosios galios matavimo trimis vatmetrais schemos

Ryžiai. 8. Vatmetrų įjungimo per matavimo transformatorius schemos.