3. Измерение частоты

Измерения f – прямые, диапазон от 0 до 10¹⁰ Гц.

Основные измерительные приборы:

• в диапазоне НЧ, СЧ и ВЧ (до 10⁸ Гц): ЭЛО, ЦО, Ц

• в диапазоне СВЧ: резонансные (волномеры),

гетеродинные .

4. Измерение фазового сдвига

Измерения φ – прямые.

Измерительные приборы: ЭД, ФД и Ц , ЭЛО и ЦО.

5. Измерение мощности

И змерения Р – прямые,

– косвенные (с помощью и ),

диапазон 10^-12 ÷ 10¹⁰ Вт.

Измерительные приборы:

о днофазные и трехфазные : ЭД, ФД, ЭС, Ц,

с преобразователями Холла.

И змерения Q – прямые (однофазные и трехфазные варметры)

– косвенные (с помощью , и ):

Измерение Р в трехфазных цепях

• в трехпроводной цепи

• в четырехпроводной цепи

Измерение Q в трехфазных цепях

• при симметрии напряжений и неравномерной нагрузке фаз

• в асимметричных цепях

Лекция 14 ИЗМЕРЕНИЕ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ И ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЕЕ КАЧЕСТВА

1. Характер нагрузок в энергосистемах

• резкопеременная нагрузка, вызывающая колебания (модуляцию) U и I;

• несимметричная нагрузка (осветительная, тяговая однофазная, дугоплавильная и др.);

• нелинейная нагрузка, искажающая форму U и I (вентильный электропривод, дуговые печи, электрическая тяга и др.).

Потоки энергии: основной (W_осн) и вторичные (W_втор)

W_общ =W_осн+ W_втор = W_осн + (W_несим – W_нелин – W_пер)

Вторичные потоки → дополнительные потери энергии в энергосистемах.

Принцип измерения:

2. Измерение электрической энергии

Измерения W – прямые.

Измерительные приборы:

• на постоянном токе: ЭД и ФД :

на переменном токе: однофазные и трехфазные :

И и Э (Ц).

Трехфазные И счетчики двухэлементные и трехэлементные →

Современные Ц счетчики: ЕвроАЛЬФА, АЛЬФА(Плюс),

ДЕЛЬТА, СО-Э АКЗМ, САЗУ-Ф650 и др.

3. Показатели качества электроэнергии

Качество электроэнергии – степень соответствия ее параметров установленным нормам.

Основные показатели качества (по ГОСТ 13109-97):

• отклонение U от номинального значения;

• колебания U;

• несинусоидальность U;

• несимметрия U;

• провал U и временные перенапряжения;

• отклонение f.

4. Измерение показателей качества электроэнергии

Отклонение U

характеризует установившееся отклонение δU_у:

,

– среднеквадратичное значение U

U_i измеряется Ц : n ≥ 18 в течение 1 минуты.

Нормально допустимое δU_у = ±5%, предельное ±10%.

Колебания U

характеризует размах изменения напряжения δU_t :

U_i и U_i+1 – следующие друг за другом амплитуды U.

U_i и U_i+1 измеряются ЭЛО, ЦО.

Нормально допустимое δU_t = ±4,0% при Δt = 60 мин. и ±0,4% при Δt = 0,1 мин.

Отклонение f

Δf = f_cp – f_ном

f_cp – усредненное значение из n ≥ 15 измерений в течение 20 с.

f измеряется Ц .

Нормально допустимое Δf = ±0,2 Гц, предельное ±0,4 Гц.

Несинусоидальность U характеризуют:

• коэффициент нелинейных искажений

U_k – действующее значение k-гармоники (m = 40);

• коэффициент k-й гармоники

K_U и K_Uk находятся усреднением результатов n ≥ 9 измерений в течение 3 с.

Измерительные приборы: ЦО, анализаторы спектра,

измерители нелинейных искажений.

Несимметрию U характеризуют:

• коэффициент несимметрии по обратной последовательности

U₁ и U₂ – напряжения прямой и обратной последовательностей

• коэффициент несимметрии по нулевой последовательности

U₀ – напряжение нулевой последовательности.

Для измерения U₁, U₂, U₀ → измерители последовательностей.

Принцип измерения:

Нормально допустимые К_2U и К_0U 2% при U = 380 В.

Провал U и временные перенапряжения характеризуют:

• длительность провала Δt_п (при U < 0,9U_ном) и глубина провала

• длительность перенапряжения Δt_пер (при U_m > 1,1U_{m ном}) и коэффициент временного перенапряжения

U_{m max} – наибольшее амплитудное значение за время контроля

• максимальное импульсное перенапряжение.

И змерительные приборы: специализированные Ц , импульсные .

Лекция 15 ИЗМЕРЕНИЕ МАГНИТНЫХ ВЕЛИЧИН