Лабораторная работа № 11 измерение мощности в трехфазнои цепи

ЦЕЛЬ: Научится измерять мощность различными методами измерений.

Общие теоретические положения. Каждая фаза приемника при соединении треугольником (рис. 1) подключена к двум линейным проводам. Поэтому независимо от значения и характера сопротивлений приемника каждое фазное напряжение равно соответствующему линейному напряжению U_Ф=U_Л.

Рис. 1

Ток каждого приемника, входящего в соединение треугольника, является фазным: I_Ф=U_Ф/Z_Ф, где U_Ф — фазное напряжение данного приемника Z_Ф — его полное сопротивление.

Фазные токи I_AB, I_BC, I_CA в общем случае не равны линейным токам I_A, I_B, I_C.

Нагрузку называют симметричной, если Z_AB, Z_BC, Z_CA приемников одинаковы: Z_AB=Z_BC=Z_CA=Z_Ф; сдвиги фаз j_AB, j_BC, и j_CA между фазными напряжениями и соответствующими им фазными токами равны между собой: j_AB=j_BC=j_CA=j. При симметричной нагрузке фазные напряжения U_AB, U_BC, U_CA одинаковы, фазные токи I_AB, I_BC и I_CA равны между собой, сдвиги фаз между напряжениями и токами U_AB и I_AB, U_BC и I_BC, U_CA и I_CA одинаковы. При симметричной нагрузке равные линейные токи отстают от соответствующих фазных токов на p/6 и превышают их в раз, т.е. I_л= Ö3 I_ф.

При несимметричной нагрузке, имеющей место при .несоблюдении равенства Z_AB¹Z_BC¹Z_CA или j_AB¹j_BC¹j_CA либо обоих равенств. нарушается симметрия как фазных, так и линейных токов.

Всякое изменение нагрузку одной из фаз при соединении приемников треугольником вызывает одновременное изменение соответствующих фазного и двух линейных токов, однако не влияет на фазные напряжения и токи других фаз, а также на третий линейный ток.

Для измерения активной мощности, потребляемой трехфазной цепью, применяют различные методы. При косвенном методе измерения используются приборы, регистрирующие вспомогательные параметры: ток, напряжение, коэффициент мощности. Используя математические формулы производят расчет мощности. Прямой метод заключается в применении ваттметра электродинамической системы.

Мощность, потребляемая трехфазной системой равна сумме мощностей трех фаз. Если система не симметрична, то необходимо измерить мощность каждой фазы и их показания сложить. Для этого необходимо иметь три ваттметра. Такой метод измерения получил название метода трех ваттметров. В некоторых случаях мощность цепи можно измерить методом двух ваттметров. Данный метод применяется в трехпроводной цепи при соединении потребителей звездой или треугольником

Приборы и оборудование: источник питания (трехфазная трехпроводная сеть напряжением 127 или 220 В), три ламповых реостата, трехполюсныи автоматический выключатель, три амперметра электромагнитной системы, вольтметр электромагнитной системы со щупами, ваттметры электродинамической системы, соединительные провода.

Порядок выполнения работы.

1. Ознакомиться с приборами, предназначенными для выпол­нения данной лабораторной работы. Внести в протокол их паспорт­ные данные.

Прибор	Система	Условное обозначение	Предел измерения	Цена деления	Класс точности