Измерение активной мощности в трехфазных цепях

Измерение активной мощности в четырехпроводной трехфазной цепи

Активную мощность трехфазной цепи, как отмечалось выше, можно выразить суммой активных мощностей трех фаз [см. формулу (5.4.11)]. Отсюда следует, что измерение активной мощности в трехфазной цепи можно произвести тремя однофазными ваттметрами, каждый из которых измеряет активную мощность одной фазы. Схема включения ваттметров в четырехпроводную трехфазную цепь приведена на рисунке 5.5.1.

Известно (см. § 4.7), угол отклонения подвижной части ваттметра пропорционален произведению тока в последовательной цепи ваттметра, напряжению, под которым находится параллельная цепь ваттметра, и косинусу угла сдвига фаз между током и напряжением:

Легко видеть, что в схеме (см. рис. 5.5.1) последовательной цепи ваттметра протекает фазный ток соответствующей фазы потребителя, а параллельная цепь ваттметра включена на фазное напряжение. Следовательно, каждый ваттметр в такой схеме измеряет активную мощность соответствующей фазы потребителя.

Для измерения активной мощности в четырехпроводной трехфазной цепи выпускается трехэлементный ваттметр электродинамической системы. Он имеет три неподвижные катушки, в каждой из которых находится подвижная катушка. Подвижные катушки укреплены на общей оси. Если ваттметр включен в четырехпроводную цепь (см. рис. 5.5.1), вращающий момент, действующий на каждую из подвижных катушек, пропорционален мощности соответствующей фазы. Результирующий вращающий момент, равный сумме вращающих моментов, будет пропорционален активной мощности четырехпроводной трехфазной цепи. Поэтому угол поворота подвижной части ваттметра также пропорционален суммарной мощности фаз потребителя.

Схема включения трехэлементного ваттметра в четырехпроводную сеть та же, что и для трех однофазных ваттметров активной мощности.

Рис. 5.5.1.

Рис. 5.5.2.