Условие задачи
Измерение активной мощности в цепях трехфазного тока.
Для измерения активной мощности трехпроводной цепи трехфазного тока с симметричной активно-индуктивной нагрузкой, соединенной звездой или треугольником, необходимо выбрать два одинаковых ваттметра с номинальным током Iн , номинальным напряжением Uн и числом делений шкалы αн = 150 дел.
Исходные данные:
- мощность цепи S = 2,2 кВ*А;
- коэффициент мощности cosφ = 0,72;
- фазное напряжение Uф = 127 B;
- схема соединения Y;
- последовательные обмотки ваттметров включены в провода А и В;
- обрыв фазы С.
1. По данным варианта для нормального режима работы цепи:
а) начертить схему включения ваттметров в цепь;
б) доказать, что активную мощность трехпроводной цепи трёхфазного тока можно представить в виде суммы двух слагаемых;
в) построить в масштабе векторную диаграмму, выделив на ней векторы напряжений и токов, под действием которых находятся параллельные и последовательные обмотки ваттметров;
г) определить мощности Р1 и Р2, измеряемые каждым из ваттметров;
д) определить число делений шкалы α1 и α2, на которые отклоняются стрелки ваттметров.
2. По данным варианта при обрыве одной фазы приемника энергии:
а) начертить схему включения ваттметров в цепь;
б) построить в масштабе векторную диаграмму, выделив на ней векторы напряжений и токов, под действием которых находятся параллельные и последовательные обмотки ваттметров;
в) определить мощности Р1 и Р2 , измеряемые каждым из ваттметров;
г) определить число делений шкалы α1 и α2 , на которые отклоняются стрелки ваттметров.
Результаты расчетов оформить в виде таблицы.
Ответ
а) Схема включения ваттметров показана на рисунке 4.1.
б) Мгновенная мощность трехфазной цепи может быть выражена как сумма мощностей отдельных фаз:
P = PA + PB + PC = iA * uA + iB * uB + iC * uC . (1)
Рисунок 4.1.
Для нулевой точки приемников энергии, соединенных звездой (рис. 4.1), по первому закону Кирхгофа должно выполняться:
iA + iB + iC = 0,
откуда каждый из линейных т...