Вопросы к защите работы

1. Каковы особенности измерения коэффициента мощности в симметричных и несимметричных трёхфазных цепях переменного тока?

2. При каком условии показания ваттметров в схеме измерения активной мощности в трёхфазной цепи методом двух ваттметров равны между собой?

3. При каком условии показание одного из ваттметров в схеме измерения активной мощности в трёхфазной цепи методом двух ваттметров равно нулю?

4. В симметричной трёхфазной цепи переменного тока при измерении активной мощности методом двух ваттметров показания приборов равны и . Чему равно значение коэффициента мощности цепи?

5. С какой целью производится разметка зажимов ваттметров?

6. В чём состоит особенность трёхфазных трёхэлементных ваттметров?

7. Каковы особенности включения однофазных ваттметров и элементов ваттметров в трёхфазные цепи по схемам с замещенными напряжениями?

8. Как можно определить характер нагрузки цепи симметричного трёхфазного тока по показаниям приборов при измерении активной мощности методом двух ваттметров?

Лабораторная работа № 3

Исследование методов измерения

реактивной мощности в трёхфазной сети

Цель работы

1. Изучение методов измерения реактивной мощности в цепях переменного тока.

2. Изучение методов измерения реактивной мощности в цепях трёхфазного переменного тока.

Основные теоретические положения

Измерение реактивной мощности

Не смотря на то, что реактивная мощность не определяет ни совершаемой работы, ни передаваемой энергии за единицу времени, измерение ее имеет большое значение. Это объясняется тем, что наличие реактивной мощности приводит к дополнительным потерям электрической энергии в линиях электропередач, трансформаторах и генераторах.

Как известно, под реактивной мощностью понимается

(3.1)

Реактивную мощность трехфазной сети можно представить как сумму реактивных мощностей отдельных фаз, т.е.

(3.2)

При полной симметрии системы реактивная мощность

(3.3)

При полной симметрии трехфазной сети реактивную мощность можно измерить с помощью одного ваттметра, включенного по схеме (рис.3.1)

Согласно (3.3) для определения реактивной мощности всей системы показания ваттметра необходимо умножить на .

Так как даже при незначительной асимметрии схема с одним ваттметром дает большие погрешности, то она редко применяется. Лучшие результаты дает измерение реактивной мощности двумя ваттметрами (рис.3.1).

Рис. 3.1. Схема включения одного и двух ваттметров при измерении реактивной мощности

Сумма показаний ваттметров в этом случае будет:

Анализ работы схемы при асимметричной нагрузке достаточно сложен, поэтому ограничимся частным случаем. Пусть углы и система симметрична. Тогда

Таким образом, мощность трехфазной системы, измеренная по методу двух ваттметров, будет равна

(3.4)

При измерении реактивной мощности в трехпроводной и четырехпроводной асимметричной сетях может быть применен один трехэлементный прибор или три ваттметра. В этом случае реактивная мощность системы равна сумме показаний ваттметров, разделенной на .