三相交流回路の電力を測定する方法

三相回路の電力は、1 つ、2 つ、および 3 つの電力計を使用して測定できます。単一デバイス方式は、三相対称システムで使用されます。システム全体の有効電力は、いずれかのフェーズでのエネルギー消費量の 3 倍に相当します。

アクセス可能な中性点を備えたスター型負荷を接続する場合、またはデルタ型負荷を接続する場合に電力計のコイルを負荷と直列に接続できる場合は、図に示すスイッチング回路を使用できます。 1.

米。 1 負荷を接続するときに三相交流の電力を測定するための回路 a — アクセス可能なゼロ点を備えたスター回路による。 b — 三角スキームに従い、1 つの電力計を使用

負荷が利用できない中性点またはデルタでスター接続されている場合は、人工中性点を備えた回路を使用できます (図 2)。この場合、抵抗は Rw + Ra = Rb = Rc に等しくなければなりません。

図 2. 人工ゼロ点を備えた 1 台の電力計による三相 AC 電力測定方式

無効電力を測定するには、電力計の電流端を各相のセクションに接続し、電圧コイルの端を他の 2 つの相に接続します (図 3)。満杯 無効電力 電力計の読み取り値に 3 の根を乗算して求められます。 (わずかな位相非対称があっても、この方法を使用すると重大な誤差が生じます)。

米。 3. 1台の電力計で三相交流の無効電力を測定する仕組み

2 デバイス方式は、平衡位相負荷と不平衡位相負荷で使用できます。有効電力を測定するための電力計を含める 3 つの同等のオプションを図に示します。 4. 有効電力は電力計の測定値の合計として求められます。

無効電力を測定する場合は、図の回路を使用します。 5 ですが、人工的なゼロ点が付いています。ゼロ点を作成するには、電力計の電圧巻線の抵抗と抵抗 R が等しいという条件を満たす必要があります。無効電力は次の式で計算されます。

ここで、P1 と P2 — 電力計の測定値。

同じ式を使用して、図の図に従って相の均一な負荷と電力計の接続で無効電力を計算できます。 4. この方法の利点は、同じ方式を使用して有効電力と無効電力を決定できることです。各相の負荷が均一であれば、無効電力は図の図に従って測定できます。 5B.

3 部構成の方法は各相負荷に適用されます。有効電力は図のグラフに従って測定できます。 6. 回路全体の電力は、すべての電力計の読み取り値を合計することによって決定されます。

米。 4.2 つの電力計を使用して三相交流の有効電力を測定するスキーム a - 電流巻線は相 A と C に含まれています。 b — フェーズ A および B で。 c — フェーズ B および C

3 線式および 4 線式ネットワークの無効電力は、図の図に従って測定されます。 7、次の式で計算されます。

ここで、РА、РБ、РК - 相 A、B、C に含まれる電力計の測定値。

米。 5. 2台の電力計による三相交流の無効電力測定方式

米。 6. 3 つの電力計を使用して三相交流の有効電力を測定するためのスキーム a — 中性線の存在下で。 b — 人工ゼロ点付き

実際には、測定方法に応じて、1素子、2素子、3素子の三相電力計が通常使用されます。

測定限界を拡張するには、電流および電圧測定変圧器を介して電力計を接続するときに、示されているすべてのスキームを適用できます。図では。図８は、電流および電圧測定変圧器によって２つの装置のスイッチがオンになったときに、２つの装置の方法によって電力を測定するためのスキームを例として示す。

米。 7. 3 つの電力計を使用して無効電力を測定するスキーム

米。 8. 測定用変圧器を介して電力計をオンにするためのスキーム。