Stanovení činného výkonu v třífázové síti. Příklad výpočtu

Činný výkon v třífázové síti se stanoví výpočtem jako součet výkonů fází P1, P2, P3 znázorněných jednotlivými wattmetry, tzn. P = P1 + P2 + P3, W

Pro měření výkonu ve čtyřvodičové síti se často používají tříprvkové wattmetry, jejichž stupnice je odstupňována po třífázových hodnotách výkonu.

V třívodičových třífázových proudových obvodech se činný výkon měří zpravidla dvěma jednofázovými wattmetry nebo jedním třífázovým dvouprvkovým wattmetrem, jejichž stupnice je odstupňována po třífázových hodnotách výkonu.

Činný výkon P v třífázové síti se při měření dvěma jednofázovými wattmetry určí výpočtem jako součet výkonů P'a P » naměřených samostatnými wattmetry, tzn. P = P'+ P'', W.

Je třeba si uvědomit, že při měření třífázového výkonu dvěma wattmetry budou jejich hodnoty stejné pouze při rovnoměrném zatížení fází a cosφ = 1. Pokud cosφ = 0,5, pak při rovnoměrném zatížení fáze budou odečty jednoho wattmetru bude vždy nula.

Při rovnoměrném fázovém zatížení a hodnotě cos φ menší než 0,5 se bude ručička wattmetru odchylovat doleva od nuly. Proto pomocí spínače zabudovaného do zařízení musíte změnit směr proudu v jedné z cívek wattmetru a přečíst jeho hodnoty se znaménkem mínus.

Na Obr. 1 znázorňuje schéma zapojení tří jednofázových wattmetrů s proudovými transformátory a přídavnými odpory do třífázové čtyřvodičové sítě nízkého napětí.

V tomto případě se pro určení třífázového výkonu nejprve přímo z odečtů wattmetrů určí výkon Px pomocí výše uvedených vzorců pro stanovení výkonů při přímém připojení wattmetrů k síti podle zvoleného schématu měření.

Poté se získaný výsledek měření vynásobí transformačním faktorem proudového transformátoru kt a poměrem jmenovitého napětí U'nom paralelního obvodu s přihlédnutím k vnějšímu přídavnému odporu ke jmenovitému napětí Jednotný paralelní obvod bez přídavného odporu.

Rýže. 1. Schéma připojení tří jednofázových wattmetrů s proudovými transformátory a přídavnými odpory k nízkonapěťové třífázové síti

Příklad stanovení činného výkonu v třífázové síti.

Činný výkon třífázové sítě 380/220 V určete podle odečtů tří astatických wattmetrů připojených podle schématu (obr. 1) přes proudové transformátory s jmenovitým transformačním poměrem kt = 400/5. Mez napětí paralelního obvodu wattmetrů je rozšířena z Unom = 150 V na U'nom = 400 V přídavných odporů. Hodnoty wattmetru: P1 = 0,25 kW, P2 = 0,35 kW, P3 = 0,3 kW.

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

Podle schématu na Obr. 1 také samostatné obvody dvouprvkových a tříprvkových wattmetrů.