Вопрос 2 Измерение активной мощности в цепях трехфазного тока

Для измерения реактивной мощности токовые концы ваттметра включают в рассечку любой фазы, а концы обмотки напряжения - на две другие фазы (рис. 3). Полная реактивная мощность определяется умножением показания ваттметра на корень из трех. (Даже при незначительной асимметрии фаз применение данного метода дает значительную погрешность).

Методом двух приборов можно пользоваться при симметричной и несимметричной нагрузке фаз. Активная мощность определяется как сумма показаний ваттметров.

При измерении реактивной мощности можно применять схему, а с искусственной нулевой точкой. Для создания нулевой точки необходимо выполнить условие равенства сопротивлений обмоток напряжений ваттметров и резистора R. Реактивная мощность вычисляется по формуле

где Р1 и Р2 - показания ваттметров.

В трехфазных цепях активную мощность измеряют электродинамическими и ферродинамическими ваттметрами. В зависимости от вида трехфазной системы, ее симметрии, схемы соединении фаз приемника энергии, различают несколько схем измерения.

Трехпроводная система с симметричной нагрузкой фаз, независимо от схемы соединения фаз приемника энергии (звезда или треугольник)  – метод одного ваттметра, .

Трехпроводная система с несимметричной нагрузкой фаз независимо от схемы соединения – метод двух ваттметров,

Четырехпроводная система – метод трех ваттметров,

Можно пользоваться и одним трехэлементным ваттметром.

Измерение реактивной мощности в трехфазных цепях. Для этого используют однофазные (одноэлементные ваттметры). Однако для получения фазового сдвига между векторами тока и напряжения используют схему с замененным напряжением (после-довательная цепь ваттметра включается так же, как и при измерении активной мощности, а параллельная – на такое напряжение, чтобы обеспечить отставание по фазе). При этом

БИЛЕТ № 9 Вопрос 1. Преобразователи амплитудного значения. Подобные преобразователи наиболее широко используются вследствие простоты их схемного решения и широкополосности. Они являются самыми широкополосными из известны преобразователей напряжения переменного тока в постоянное напряжение. Принцип действия амплитудного детектора основан на быстром заряде конденсатора С до амплитудного значения измеряемого напряжения через диод с малым прямым сопротивлением Rд(п) и медленном разряде через сопротивление, включающее сопротивление источника Rист, сопротивление нагрузки детекто-

ра R и большое обратное сопротивление диода Rд(0). Амплитудные детекторы с закрытым и открытым входами применяются в универсальных и высокочастотных вольтметрах. Погрешность измерения зависит от частоты, погрешность увеличивается с уменьшением частоты.

.

Преобразователи средневыпрямленных значений.

Это преобразователь переменного напряжения в постоянный ток, пропорциональный средневыпрямленному значению измеряемого напряжения. Часто подобный преобразователь представляет собой двухполупериодный выпрямитель, сочетаемый с магнитоэлектрическим усредняющим измерительным прибором. Наиболее распространены мостовые схемы.

Такие схемы детекторов средневыпрямленного значения выполняют свое назначение только при выпрямлении напряжений, размер которых достаточен для работы на линейном участке вольт-амперной характеристики диода. Детектор, работающий в этом режиме, обычно называют линейным. При малых напряжениях, когда используется начальный участок характеристики, детектирование получается квадратичным.

Преобразователи действующих значений.

Преобразователи действующих значений напряжений могут быть реализованы двумя методами: с использованием логарифмирующих-антилогарифмирующих устройств, но преобразователь получается сложным и невысокоточным; с помощью преобразователей с квадратичной характеристикой и извлекающей квадратный корень. Чаще пользуются вторым методом.

Структурная схема ПДЗ состоит из устройства выделения модуля (УВМ), квадратирующего функционального преобразователя (КФП), усредняющего устройства (УУ) и функционального преобразователя, реализующего извлечение квадратного корня ( ).

В качестве УВМ входного напряжения в зависимости от граничных значений частоты могут использоваться активные или пассивные преобразователи средних значений (ПСЗ).

В качестве КФП применяются преимущественно терморезисторные, термоэлектрические преобразователи и функциональные преобразователи с естественной нелинейностью характеристик и кусочно-линейной аппроксимацией параболы.

В качестве УУ могут использоваться активные и пассивные фильтры нижних частот.