Лабораторная работа №5 Измерение реактивной мощности в цепи трехфазного тока при симметричной нагрузке

Цель работы:

1. Освоить методы измерения активной мощности в цепях трехфазного тока.

2. Изучить способы измерения реактивной мощности в цепях трехфазного тока.

3. Измерить активную и реактивную мощности в цепи трехфазного тока.

4. Найти коэффициент мощности нагрузки в цепи трехфазного тока.

Основные теоретические положения

Среднее значение активной мощности трехфазной цепи определяется выражением

. (31)

При полной симметрии системы, т.е. при ; и , уравнение для Р примет вид

. (32)

Если учесть, что между фазными и линейными напряжениями и токами при соединении звездою существуют зависимости:

и , (33)

а при соединении треугольником -

и , (34)

значение мощности может быть выражено так:

. (35)

Среднее значение реактивной мощности трехфазной цепи определяется выражением

. (36)

При полной симметрии системы , (37)

или . (38)

1 Измерение активной и реактивной мощности методом одного прибора в симметричных трехфазных цепях.

Метод одного прибора применяется в симметричной трехфазной системе, т.е. в трехфазной системе с равномерной нагрузкой фаз, одинаковыми углами сдвига по фазе между векторами токов и напряжений и полной симметрией напряжений.

Если приемники соединены звездой и нулевая точка доступна, то можно включить однофазный ваттметр по схеме рис.11 и измерить мощность Р_Ф одной фазы. Для получения мощности всей системы показания ваттметра нужно утроить, т.е. .

Можно также измерить мощность и при соединении приемников треугольником, но при условии, если возможно включить последовательную обмотку ваттметра в одну из его фаз (рис.12).

Для измерения реактивной мощности можно пользоваться теми же схемами, что и для соответствующих активных величин, при условии замены приборов специальными реактивными ваттметрами.

Однако можно измерять реактивные величины и обычными ваттметрами, включенными по особым схемам.

Действительно, ваттметр однофазного тока, включенный по схеме рис.13 (включение на ”чужое напряжение”), покажет:

. (39)

Если измеренную величину умножить на , то получим реактивную мощность симметричной трехфазной системы напряжений при равномерной нагрузке фаз:

. (40)