3. Аналіз і опрацювання результатів експерименту
1. Обчислити за точними (3,6) і наближеною (1) формулами величину виміряної потужності. Результати розрахунків записати у табл.2.
2. Обчислити величини активної потужності, виміряні за методом трьох амперметрів та трьох вольметрів. Результати розрахунків записати у табл.4 та порівняти їх з даними, отриманими за допомогою методу амперметра й вольтметра.
3. Обчислити відносні похибки вимірювання потужності , зумовлені застосуванням наближених формул (3) і (6).
4. Обчислити відносні похибки вимірювання потужності за схемами рис.7 а,б.
4. Контрольні запитання
1. В яких випадках і за якими схемами можна виміряти активну потужність у трифазному колі одним однофазним ватметром?
2. Як можна виміряти величину реактивної потужності в трифазному колі одним однофазним ватметром?
3. Як виміряти коефіцієнт потужності в трифазному колі?
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №405
Вимірювання потужності в трифазних колах
Мета роботи: освоєння практичних схем для вимірювання активної та реактивної потужностей у трифазних колах.
Основні теоретичні пояснення
Вимірювати активну потужність у трифазних колах при симетричному режимі й доступній нейтральній точці, а також при можливості вмикання струмової обмотки однофазного ватметра в фазне коло навантажень, з’єднаних трикутником, можна з допомогою одного прилада (рис.1), що показує величину
(1)
де
,
,
– відповідно фазні потужність, напруга
і струм;
–
коефіцієнт потужності навантаження.
Тоді активна потужність трифазної системи для симетричного режиму
(2)
Рис.1. Схеми вимірювання активної потужності одним однофазним ватметром при симетричному режимі трифазної системи.
Для вимірювання реактивної потужності при симетричному режимі трифазної системи застосовується спеціальна схема (рис.2) – вмикання однофазного ватметра на “чужу напругу”. Тоді величина, що показує ватметр визначається
(3)
Якщо виміряну
величину помножити на
,
то отримаємо реактивну потужність
трифазної системи при симетричному
режимі
(4)
Рис.2. Схема вимірювання реактивної потужності при симетричному режимі трифазної системи одним однофазним ватметром.
У трифазній мережі без нульового проводу (трипровідна мережа) навіть при несиметрії струмів та напруг активна потужність може бути визначена за показами двох ватметрів, струмові кола яких вмикаються в будь-які дві лінії, а кола напруги під’єднуються до них генераторними затискачами, інші затискачі кола напруги – до вільної лінії (рис.3). Значення активної потужності трифазного споживача у цьому випадку визначиться за алгебричною сумою показів двох ватметрів:
(5)
У загальному
випадку покази ватмерів різні, а
збігаються лише за умови
.
Рис.3. Схема вимірювання активної потужності трифазної системи двома однофазними ватметрами.
У трифазній мережі з нульовим проводом (чотирипровідна мережа) використовують метод трьох ватметрів (рис.4). При такому з’єднанні кожен з ватметрів вимірює потужність однієї фази споживача. Значення активної потужності трифазного споживача у цьому випадку визначиться за сумою показів трьох ватметрів
. (6)
Рис.4. Схема вимірювання активної потужності трифазної системи трьома однофазними ватметрами
Описані способи вимірювання активної потужності трифазної системи є незручні за потреби безперервного контролю за роботою стаціонарних електропристроїв. У таких випадках використовують трифазні ватметри.