Таблица 1 Результаты измерений и вычислений

4.16. Технологическая карта – инструкция по выполнению лабораторной работы
Активная мощность в цепи трехфазного тока
Цель работы: Практически освоить методы измерения активной мощности в
трехфазных системах при равномерной и неравномерной нагрузке фаз.
Измерение мощности в
трехфазных цепях
Ниже рассмотрены
практические схемы
включения ваттметров для
измерения мощности в
трехфазных цепях.
1. Четырехпроводная система,
режим.
несимметричный
Представленная на рис. 8 схема называется схемой трех ваттметров.
Суммарная активная мощность цепи определяется как сумма показаний трех ваттметров
.
2. Четырехпроводная система, симметричный режим.
Если режим работы цепи симметричный, то для определения суммарной активной
мощности достаточно ограничиться одним ваттметром (любым), включаемым по схеме на
рис. 8. Тогда, например, при включении прибора в фазу А,
.
(4)
3. Трехпроводная система, симметричный режим.
При отсутствии доступа к нейтральной точке последняя создается искусственно с
помощью включения трех дополнительных резисторов по схеме «звезда», как показано на
рис. 9 – схема ваттметра с искусственной нейтральной точкой. При этом необходимо
выполнение условия
, где
- собственное сопротивление обмотки
ваттметра. Тогда суммарная активная мощность трехфазной системы определяется
согласно (4).
4. Трехпроводная система, симметричный режим; измерение реактивной мощности.
С помощью одного ваттметра при симметричном режиме работы цепи можно измерить ее
реактивную мощность. В этом случае схема включения ваттметра будет иметь вид по рис.
10,а. Согласно векторной диаграмме на рис. 10,б измеряемая прибором мощность
.
Таким образом, суммарная реактивная мощность
.
5. Трехпроводная система, несимметричный режим.
Представленная на рис. 11 схема называется схемой двух ваттметров. В ней сумма
показаний приборов равна суммарной активной мощности цепи.
Действительно, показания приборов в данной схеме:
.
Тогда
В заключение отметим, что если в схеме на рис. 11 имеет место симметричный режим
работы, то на основании показаний приборов можно определить суммарную реактивную
мощность цепи
.
(5)
Приборы и оборудование:
1. Источник переменного трехфазного тока.
2. Амперметр АСТ 0 – 2,5 – 5 А – 3 шт.
3. Вольтметр АСТВ 0 – 150 – 300 В – 1 шт.
4. Ваттметр Д539 150 В, 5А – 2 шт.
5. Ламповый реостат из 9 ламп накаливания.
Порядок работы
1. Ознакомиться с приборами и оборудованием, необходимым для
выполнения работы, записать их основные технические данные.
2. Собрать схему (Рис. 1) для измерения мощности в равномерно
загруженной системе «звезда» с доступной нулевой точкой и
предъявить ее на проверку руководителю.
Схемы опыта: Рис.1.
Рис.1.1
Рис.1.2
Рис.1.3
2. Произвести два измерения мощности при равномерной нагрузке (по две
лампы в каждой фазе, по три лампы). Мощность определяется двумя
путями:
а) по показаниям ваттметров;
б) вычисляется по показаниям амперметра и вольтметра.
Данные измерений записать в таблицу 1 и сравнить полученные результаты.
Таблица 1 Результаты измерений и вычислений
№
п/п
1
2
Pф
Вт
UA
В
Измерить
UB UC
В
В
IA
А
IB
А
IC
А
Вычислить
Pсист= 3Pф Pсист = PА + PВ + PС
Вт
Вт
Активная мощность фазы Рф = Uф· Iф· Cos φф, Вт
Активная мощность цепи, при равномерной нагрузке
Р = 3 Рф = РА + РВ + РС, Вт;
3. Собрать схему (Рис. 2) для измерения мощности в трехпроводной
неравномерно нагруженной трехфазной системе и предъявить ее на
проверку руководителю.
Схема опыта: Рис. 2.
4. Провести 2 опыта с неравномерной нагрузкой фаз. Результаты
записать в таблицу. 2.
Таблица 2 Результаты измерений и вычислений
№ IA
п/п А
1
2
IB
А
Измерить
IC UА UВ UС P1 P2 Pсист=P1+P2
А
В В В Вт Вт
Вт
Вычислить
PА PВ PС Pсист=РА+РВ+РС
Вт Вт Вт
Вт
Активная мощность цепи, при неравномерной нагрузке Вт;
Р = Р1 + Р2 = РА + РВ + РС
Активная мощность фазы Рф = Uф· Iф· Cos φф, Вт.
5.Составить отчет о проделанной работе.
6.Ответить на контрольные вопросы.
-
Каким
наименьшим
количеством
однофазных
ваттметров
можно
ограничиться для измерения активной мощности трехфазной цепи в
следующих случаях:
а) линия четырехпроводная, нагрузка симметричная;
б) трехпроводная линия, нагрузка симметричная или несимметричная.
5. Составить отчет о проделанной работе.
6. Ответить на контрольные вопросы:
 Каким наименьшим количеством однофазных ваттметров можно
ограничиться для измерения активной мощности трехфазной цепи в
следующих случаях:
а) линия четырехпроводная, нагрузка симметричная;
б) трехпроводная линия, нагрузка симметричная или несимметричная.