Stanovenie činného výkonu v trojfázovej sieti. Príklad výpočtu

Činný výkon v trojfázovej sieti sa určí výpočtom ako súčet výkonov fáz P1, P2, P3 znázornených jednotlivými wattmetrami, t.j. P = P1 + P2 + P3, W

Na meranie výkonu v štvorvodičovej sieti sa často používajú trojprvkové wattmetre, ktorých stupnica je odstupňovaná v trojfázových hodnotách výkonu.

V trojvodičových trojfázových prúdových obvodoch sa činný výkon zvyčajne meria dvoma jednofázovými wattmetrami alebo jedným trojfázovým dvojprvkovým wattmetrom, ktorých stupnica je odstupňovaná po trojfázových hodnotách výkonu.

Činný výkon P v trojfázovej sieti sa pri meraní dvoma jednofázovými wattmetrami určí výpočtom ako súčet výkonov P'a P » nameraných samostatnými wattmetrami, t.j. P = P'+ P'', W.

Treba mať na pamäti, že pri meraní trojfázového výkonu dvoma wattmetrami budú ich hodnoty rovnaké iba vtedy, keď sú fázy rovnomerne zaťažené a cosφ = 1. Ak cosφ = 0,5, potom pri rovnomernom zaťažení fázy budú hodnoty jedného wattmetra bude vždy nula.

Pri rovnomernom fázovom zaťažení a hodnote cos φ menšej ako 0,5 sa ručička wattmetra bude odchyľovať doľava od nuly. Preto pomocou prepínača zabudovaného do zariadenia musíte zmeniť smer prúdu v jednej z cievok wattmetra a odčítať jeho hodnoty so znamienkom mínus.

Na obr. 1 je znázornená schéma zapojenia troch jednofázových wattmetrov s prúdovými transformátormi a dodatočnými odpormi v trojfázovej štvorvodičovej nízkonapäťovej sieti.

V tomto prípade sa na určenie trojfázového výkonu najprv určí výkon Px priamo z odčítaní wattmetrov pomocou vyššie uvedených vzorcov na určenie výkonov, keď sú wattmetre priamo pripojené k sieti podľa zvolenej schémy merania.

Potom sa získaný výsledok merania vynásobí transformačným faktorom prúdového transformátora kt a pomerom menovitého napätia U'nom paralelného obvodu, pričom sa zohľadní vonkajší prídavný odpor k menovitému napätiu Jednotný paralelný obvod bez prídavného odporu.

Ryža. 1. Schéma zapojenia troch jednofázových wattmetrov s prúdovými transformátormi a prídavnými odpormi k nízkonapäťovej trojfázovej prúdovej sieti

Príklad stanovenia činného výkonu v trojfázovej sieti.

Určte činný výkon trojfázovej siete 380/220 V podľa odpočtov troch astatických wattmetrov zapojených podľa schémy (obr. 1) cez prúdové transformátory s menovitým transformačným pomerom kt = 400/5. Limit napätia paralelného obvodu wattmetrov je rozšírený z Unom = 150 V na U'nom = 400 V prídavných odporov. Hodnoty wattmetra: P1 = 0,25 kW, P2 = 0,35 kW, P3 = 0,3 kW.

Odpoveď.Celkový výkon udávaný wattmetrami určíme: Px = P1 + P2 + P3 = 0,25 + 0,35 + 0,3 = 0,9 kW. Výkon trojfázovej siete bude: P = Px x kt x (U'číslo /Unom) = 0,9 (400/5) (300/150) = 144 kW.

Podľa diagramu na obr. 1 aj samostatné obvody dvojprvkových a trojprvkových wattmetrov.