§ 18.10. Методы измерения Трехфазные ваттмеры н счетчики

Метод одного ваттметра основан на равенстве Р ^м — tV/cosqj. Ваттметр вклю­чается в соответствии с рис. 16.8. а и измеряет мощность одной фазы. Его показание, умноженное на три, дает мощ­ность всей системы.

Когда нагрузка соединена треугольником или звездой с недоступной нейтралью- из­мерение одним ваттметром можно осуществить, создав с помощью двух резисторов г. сопротивление которых равно сопротивлению параллельной цепи ваттметра, искусствен­ную нейтральную точку (рис, 16.8, б). Ваттметр покажет мощность:

P-^oAcos^/,)-

Пользуясь векторной диаг­раммой (рис. 16.8, в), можно показать, что и в этом слу­чае Р «. «Уф/фСоар.

В описанном способе можно применить только электродинамиче­ские или ферродинамнческие приборы, у которых сопротивление па­раллельной иепи практически активное, а поэтому легко подобрать нужное значение г.

Метод двух ваттмстрон основан на выражениях, приведенных и э 16.1, и дли его осуществления необходимо два ваттметра включенных согласно одному из вариантов схем рис. 16.9 так, чтобы каждый из ватт­метров измерял мощность, выражаемую одним из членов соответствую­щей формулы. Мощность всей системы определяется как алгебраиче­ская сумма показаний обоих ваттметров. Включая ваттметры, необ-

ходимо соблюдать присоединение генераторных зажимов в соответ­ствии с последовательностью индексов у напряжений; цифра, стоящая вначале, указывает линию, к которой должен быть присоединен гене­раторный зажим параллельной цепи.

На рис, 16.9, г построена векторная диаграмма, для упрощения предположено, что нагрузка симметричная Из диаграммы видно что а = 30"'+ ф, В = 30°— q> и показания ваттметров Я, н Р_г будут соот­ветственно равны (для схемы рис. 16.9, а):

•I

Р₁=ЛсЛ.»<Яб<30^в+_ч));' Я_| = /_а(7_Я1гоа>(30⁾—ф).,

(16.5)

Если Ф = +60°, то Р_г — 0, а при Ф — —60°, Р_г « 0. При дальней шем увеличении абсолютного значения <р показание одного иэ ватт­метров становится отрицательным. Чтобы его отсчитать, нужно по­вернуть на 180^е либо вектор тока в последовательной цепи, либо вектор напряжения в параллельной, г. е. изменить включение зажимов в одной из цепей ваттметра. Обычно это делается в парал-302

дельной глепн. Полученное показание ваттметра считают orpimaie-ib-ним и алгебраически суммируют с показанием другого ваттметра.

Приведенные рассуждения справедливы и для любой асимметрич­ной системы с тем отличием, что в этом случае численные значении углов а и р будут другими, чем указанные в равенствах (16.5).

Л1етод трех ваттметров осуществляется на основании трехчлен­ного выражения (см. § 16.1). Схема включении приборов показана на рис 16.10. Сумма показаний трех приборов дает мощность всей системы. Метод двух ваттметров в рассматриваемом случае не при­меним, так как в общем случае сум­ма (разных токов не равна нулю.

Определение eos«p методом двух ваттметров в симметричной систе- З⁰-ме Пользуясь выражениями (16.5), находим:

».,= /у/>,=cos (30--f-q>)/co$ (3(Р—q>).

После тригонометрических преобразований получим

COS (} I

2 Vl-Ml-X) '

Трехфазные ваттметры и счетчнкн представляют собой сочетание в одном приборе двух (двухэлементные) или трех (трехэлементные) однофазных ИМ. Включаются они по схемам двух или трех ваттметров (счетчиков) и осуществляют необходимые вычислительные операции в соответствии с вышеприведенными аналитическими выражениями мощности (энергии). Для ваттметров используются, как правило, фер-родинамические ИМ, для счетчиков — индукционные.

В. Измерение реактивной мощности и анергии и коэффициента мощности