Cách đo công suất trong mạch điện xoay chiều ba pha

Công suất trong mạch ba pha có thể được đo bằng một, hai và ba oát kế. Phương pháp một thiết bị được sử dụng trong hệ thống đối xứng ba pha. Công suất tác dụng của toàn bộ hệ thống bằng ba lần năng lượng tiêu thụ ở một trong các pha.

Khi kết nối tải theo hình sao với điểm trung tính có thể tiếp cận hoặc nếu khi kết nối tải theo hình tam giác, có thể kết nối cuộn dây oát kế nối tiếp với tải, bạn có thể sử dụng các mạch chuyển mạch như trong hình. 1.

Cơm. 1 Mạch đo công suất của dòng điện xoay chiều ba pha khi nối tải a — theo mạch hình sao có điểm không tiếp cận được; b — theo sơ đồ tam giác, sử dụng một oát kế

Nếu tải được kết nối sao với điểm trung tính hoặc tam giác không khả dụng, thì có thể sử dụng mạch có điểm trung tính nhân tạo (Hình 2). Trong trường hợp này, điện trở phải bằng Rw + Ra = Rb = Rc.

Hình 2. Sơ đồ đo công suất xoay chiều ba pha với một oát kế có điểm không giả

Để đo công suất phản kháng, các đầu dòng điện của oát kế được nối với tiết diện của từng pha và các đầu của cuộn dây điện áp với hai pha khác (Hình 3). Đầy công suất phản kháng được xác định bằng cách nhân số đọc oát kế với căn của ba. (Ngay cả với sự không đối xứng pha nhẹ, sử dụng phương pháp này sẽ gây ra lỗi đáng kể).

Cơm. 3. Sơ đồ đo công suất phản kháng của dòng điện xoay chiều ba pha bằng một oát kế

Phương pháp hai thiết bị có thể được sử dụng với tải pha cân bằng và không cân bằng. Ba tùy chọn tương đương để bao gồm wattmeters để đo công suất hoạt động được hiển thị trong hình. 4. Công suất tác dụng được xác định bằng tổng số chỉ số của đồng hồ đo.

Khi đo công suất phản kháng, mạch hình. 5, nhưng với một điểm không nhân tạo. Để tạo ra một điểm không, cần phải đáp ứng điều kiện về sự bằng nhau của điện trở của cuộn dây điện áp của wattmeter và điện trở R. Công suất phản kháng được tính theo công thức

trong đó P1 và P2 - số đọc của oát kế.

Sử dụng cùng một công thức, bạn có thể tính toán công suất phản kháng với tải đồng đều của các pha và kết nối của các wattmeter theo sơ đồ trong hình. 4. Ưu điểm của phương pháp này là có thể xác định công suất tác dụng và phản kháng bằng cách sử dụng cùng một sơ đồ. Với tải đồng đều của các pha, công suất phản kháng có thể được đo theo sơ đồ trong hình. 5 B .

Phương pháp ba phần áp dụng cho từng tải pha. Công suất hoạt động có thể được đo theo sơ đồ trong hình. 6. Công suất của toàn bộ mạch được xác định bằng tổng số chỉ số của tất cả các oát kế.

Cơm. 4.Sơ đồ đo công suất tác dụng của dòng điện xoay chiều ba pha bằng hai oát mét a — các cuộn dây dòng điện được bao gồm trong các pha A và C; b — trong pha A và B; c — trong pha B và C

Công suất phản kháng cho mạng ba và bốn dây được đo theo sơ đồ trong hình. 7 và được tính theo công thức

trong đó РА, РБ, РК - số đọc của oát kế bao gồm trong các pha A, B, C.

Cơm. 5. Sơ đồ đo công suất phản kháng của dòng điện xoay chiều ba pha bằng hai oát kế

Cơm. 6. Sơ đồ đo công suất tác dụng của dòng điện xoay chiều ba pha bằng ba oát mét a — khi có dây dẫn trung tính; b — với một điểm không nhân tạo

Trong thực tế, công tơ mét ba pha một, hai và ba phần tử thường được sử dụng theo phương pháp đo.

Để mở rộng giới hạn đo, bạn có thể áp dụng tất cả các sơ đồ được chỉ định khi kết nối oát mét thông qua máy biến áp đo dòng điện và điện áp. Trong bộ lễ phục. Hình 8 trình bày ví dụ về sơ đồ đo công suất bằng phương pháp hai thiết bị khi chúng được bật bằng máy biến áp đo dòng điện và điện áp.

Cơm. 7. Sơ đồ đo công suất phản kháng bằng ba oát kế

Cơm. 8. Sơ đồ đấu nối công tơ mét thông qua máy biến áp đo lường.