Материал: метрология 3 вариант

то показания ваттметров будут

Полная мощность 3-х фазной цепи

Отсюда находим линейный ток

Линейные напряжение

Суммарная активная мощность системы

Векторная диаграмма

Определяем мощность измеряемым ваттметром

Выберем ваттметры с номинальным током I_Н = 10А и номинальным U_Н = 600В, числом делений а_Н =150 дел.

Отклонение стрелок ваттметра равны

Схема включения ваттметров при обрыве фазы С

Векторная диаграмма при обрыве фазы С

При обрыве фазы С ток в ней равен нулю. Две другие фазы соединены последовательно и включены на линейное напряжение . Сопротивление фазы при нормальном режиме работы.

Для симметричной трехфазной системы ток в последовательно соединённых фазах определяется как

Число делений первого ваттметра и число делений второго ваттметра

Сравнение показаний ваттметров с мощностью в нагрузке

Суммарная активная мощность системы

Вт

Или

Мощность, измеряемая первым ваттметром Р₁ и Р₂ = 2801,5185+792,2713=3593,7898 Вт

Р=3600,0202 ≈ Р₁ + Р₂ = 2801,5185+792,2713=3593,7898 Вт

5000 ≈ 4991,37 Вт

Таблица №4

Задача № 5 измерение реактивной энергии в цепях трехфазного тока

Симметричный трехфазный приемник электрической энергии соединен по схеме треугольник.

В цепь приемника включен одноэлементный счетчик активной энергии для измерения реактивной энергии. Последовательная обмотка счетчика включена в один из проводов трехфазной цепи, как указано в табл. 7

Приемник электрической энергии работает непрерывное время t.

1. Начертить схему включения счетчика в соответствии с данными вариантами, сделать разметку генераторных зажимов его обмоток.

2. Определить линейное напряжение , линейный ток , коэффициент мощности и угол φ .

3. Для заданной цепи построить в масштабе векторную диаграмму, выделить в ней векторы напряжения и тока, под действием которых находятся параллельная и последовательная обмотки счетчика.

4. Пользуясь векторной диаграммой, доказать, что счетчик, включенный по такой схеме, измеряет реактивную энергию.

Определить расход реактивной энергии, учитываемой счетчиком за время t.

5. Подсчитать за время t реактивную энергию всего приемника.

6. Найти численное соотношение между энергией, учитываемой счетчиком, и энергией приемника.

Таблица №7

Схема включения счетчика

При соединении приемника электрической энергии в треугольник каждое фазное напряжение равно линейному U_Ф=U_л=220в

Сопротивление Z симметричного треугольника

Линейный ток через сопротивление Z симметричного треугольника

Коэффициент мощности

Фаза

Векторная диаграмма

Векторы фазных токов отстают от соответствующих векторов фазных (линейных) напряжений на угол . При включении последовательной обмотки ваттметра к I_С и подключении параллельной цепи ваттметра на напряжение U_AB ваттметр измеряет мощность трехфазной цепи.

Если течении времени t в цепи развивалась мощность Q то израсходованная энергия равна:

Реактивная мощность всего приемника

Численное значение между учитываемой энергией счетчика и приемника

Задача № 6 выбор измерительной аппаратуры

В высоковольтной трехпроводной цепи трехфазного тока необходимо измерить линейные токи, линейное напряжение, коэффициент мощности цепи и расход активной энергии всей цепи.

Подобрать для этой цели два измерительных трансформатора тока (ИТТ), два измерительных трансформатора напряжения (ИТН) и подключить к ним следующие измерительные приборы: два амперметра электромагнитной системы; два однофазных индукционных счетчика активной энергии; один трехфазный фазометр электромагнитной или электродинамической системы; один вольтметр электромагнитной системы.

Расстояние от трансформатора до измерительных приборов l (провод медный, сечением мм² ), номинальное напряжение сети и линейный ток приведены в табл. 10. Начертить схему включения ИТТ и ИТН в цепь, а также показать подключение к ним всех измерительных приборов.