วิธีวัดกำลังไฟฟ้าในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับสามเฟส

สามารถวัดกำลังไฟฟ้าในวงจรสามเฟสได้โดยใช้หนึ่ง สอง และสามวัตต์ วิธีการแบบอุปกรณ์เดียวใช้ในระบบสมมาตรสามเฟส กำลังงานของระบบทั้งหมดเท่ากับสามเท่าของการใช้พลังงานในเฟสใดเฟสหนึ่ง

เมื่อเชื่อมต่อโหลดในดาวด้วยจุดที่เป็นกลางที่สามารถเข้าถึงได้หรือหากเมื่อเชื่อมต่อโหลดในเดลต้าคุณสามารถเชื่อมต่อขดลวดวัตต์มิเตอร์เป็นอนุกรมกับโหลดได้คุณสามารถใช้วงจรสวิตชิ่งที่แสดงในรูปที่ 1.

ข้าว. 1 วงจรสำหรับการวัดกำลังของกระแสสลับสามเฟสเมื่อเชื่อมต่อโหลด a - ตามวงจรดาวที่มีจุดศูนย์ที่สามารถเข้าถึงได้ b — ตามรูปแบบสามเหลี่ยมโดยใช้หนึ่งวัตต์

หากโหลดเชื่อมต่อกับสตาร์ด้วยจุดสะเทินหรือเดลตาที่ไม่พร้อมใช้งาน ก็สามารถใช้วงจรที่มีจุดสะเทินเทียมได้ (รูปที่ 2) ในกรณีนี้ ความต้านทานจะต้องเท่ากับ Rw + Ra = Rb = Rc

รูปที่ 2 รูปแบบการวัดกำลังไฟฟ้ากระแสสลับสามเฟสพร้อมหนึ่งวัตต์ที่มีจุดศูนย์ประดิษฐ์

ในการวัดพลังงานปฏิกิริยา ปลายกระแสของวัตต์มิเตอร์จะเชื่อมต่อกับส่วนของแต่ละเฟส และปลายของขดลวดแรงดันกับอีกสองเฟส (รูปที่ 3) เต็ม พลังงานปฏิกิริยา ถูกกำหนดโดยการคูณการอ่านวัตต์มิเตอร์ด้วยรากของสาม (แม้จะมีความไม่สมดุลของเฟสเล็กน้อย การใช้วิธีนี้จะทำให้เกิดข้อผิดพลาดที่สำคัญ)

ข้าว. 3. โครงการวัดพลังงานปฏิกิริยาของกระแสสลับสามเฟสด้วยหนึ่งวัตต์

สามารถใช้วิธีการสองอุปกรณ์กับการโหลดเฟสที่สมดุลและไม่สมดุล ตัวเลือกที่เทียบเท่าสามตัวเลือกสำหรับการรวมวัตต์มิเตอร์สำหรับการวัดพลังงานที่ใช้งานจะแสดงในรูปที่ 4. พลังงานที่ใช้งานถูกกำหนดเป็นผลรวมของการอ่านวัตต์มิเตอร์

เมื่อวัดพลังงานปฏิกิริยา วงจรของรูปที่ 5 แต่มีจุดศูนย์เทียม ในการสร้างจุดศูนย์จำเป็นต้องปฏิบัติตามเงื่อนไขความเท่าเทียมกันของความต้านทานของขดลวดแรงดันไฟฟ้าของวัตต์มิเตอร์และตัวต้านทาน R พลังงานปฏิกิริยาคำนวณโดยสูตร

โดยที่ P1 และ P2 — การอ่านวัตต์มิเตอร์

ด้วยสูตรเดียวกันคุณสามารถคำนวณพลังงานปฏิกิริยาด้วยการโหลดเฟสและการเชื่อมต่อวัตต์มิเตอร์ที่สม่ำเสมอตามแผนภาพในรูปที่ 4. ข้อดีของวิธีนี้คือสามารถกำหนดพลังงานที่ใช้งานและปฏิกิริยาได้โดยใช้รูปแบบเดียวกัน ด้วยการโหลดเฟสที่สม่ำเสมอ พลังงานปฏิกิริยาสามารถวัดได้ตามแผนภาพในรูปที่ 5 บ.

วิธีการสามส่วนใช้กับโหลดแต่ละเฟส สามารถวัดพลังงานที่ใช้งานได้ตามแผนผังในรูปที่ 6. พลังของวงจรทั้งหมดถูกกำหนดโดยการรวมค่าการอ่านของวัตต์มิเตอร์ทั้งหมด

ข้าว. 4.แบบแผนสำหรับการวัดพลังงานที่ใช้งานอยู่ของกระแสสลับสามเฟสที่มีสองวัตต์ a - ขดลวดปัจจุบันรวมอยู่ในเฟส A และ C; ข — ในเฟส A และ B; c — ในเฟส B และ C

พลังงานปฏิกิริยาสำหรับเครือข่ายสามสายและสี่สายวัดได้ตามแผนภาพในรูปที่ 7 และคำนวณโดยสูตร

โดยที่ РА, РБ, РК — การอ่านวัตต์มิเตอร์รวมอยู่ในเฟส A, B, C

ข้าว. 5. แบบแผนสำหรับการวัดพลังงานปฏิกิริยาของกระแสสลับสามเฟสด้วยสองวัตต์

ข้าว. 6. แบบแผนสำหรับการวัดกำลังไฟฟ้ากระแสสลับสามเฟสที่มีสามวัตต์ a - ต่อหน้าตัวนำที่เป็นกลาง b — มีจุดศูนย์เทียม

ในทางปฏิบัติ มักใช้วัตต์มิเตอร์แบบสามเฟสแบบหนึ่ง สอง และสามองค์ประกอบตามวิธีการวัด

หากต้องการขยายขีดจำกัดการวัด คุณสามารถใช้โครงร่างที่ระบุทั้งหมดเมื่อเชื่อมต่อวัตต์มิเตอร์ผ่านหม้อแปลงวัดกระแสและแรงดัน ในรูป 8 แสดงเป็นตัวอย่างแผนภาพสำหรับการวัดพลังงานโดยวิธีการของอุปกรณ์สองตัวเมื่อเปิดสวิตช์โดยหม้อแปลงวัดกระแสและแรงดัน

ข้าว. 7. แบบแผนสำหรับการวัดพลังงานปฏิกิริยาด้วยสามวัตต์

ข้าว. 8. แบบแผนการเปิดวัตต์มิเตอร์ผ่านหม้อแปลงวัด