三相主電源: アクティブ、リアクティブ、フル
三相回路の合計有効電力と合計無効電力の値は、それぞれ 3 相 A、B、C の有効電力と無効電力の合計に等しくなります。このステートメントは次のように示されます。数式:
ここで、Ua、Ub、Uc、Ia、Ib、Ic は相電圧と相電流の値であり、φ は位相シフトです。
負荷が対称の場合、つまり各相の有効電力と無効電力が互いに等しい条件では、多相回路の合計電力を求めるには、相電力の値に次の値を乗算するだけで十分です。関係するフェーズの数。総電力は、有効成分と無効成分の取得値に基づいて決定されます。
上記の式では、量の位相値は線形値で表すことができ、ユーザーのスター接続方式またはデルタ接続方式によって異なりますが、電力の公式は最終的に同じになります。
上記の式から、電気エネルギーの受信機の接続方式に関係なく、それが三角形であろうと星型であろうと、負荷が対称であれば、電力を求める式は両方の場合に同じ形式になることがわかります。三角形と星の場合:
これらの式は電圧と電流の線形値を示し、下付き文字なしで記述されます。通常、このような表記法は添え字なしで見つかります。つまり、添え字がない場合は、線形値を意味します。
と呼ばれる特別な測定装置 電力計…読み取り値は次の式で決定されます。
上の式で、Uw と Iw は、負荷に印加される電圧と負荷を流れる電流のベクトルです。
有効負荷の性質と相接続図は異なる場合があるため、特定の状況に応じて電力計の接続図も異なります。
対称的に負荷がかかる三相回路の場合、総有効電力を大まかに測定する場合、高精度が必要ない場合は、1 つの電力計を 1 つの相だけに接続するだけで十分です。その後、回路全体の有効電力の値を取得するには、電力計の測定値に相数を乗算する必要があります。
中性線を備えた 4 線回路の場合、有効電力を正確に測定するには 3 つの電力計が必要です。各電力計を読み取って合計し、回路の合計電力の値を取得します。
三相回路に中性線がない場合、負荷が不平衡であっても、合計電力を測定するには 2 つの電力計で十分です。
中性線が存在しない場合、相電流はキルヒホッフの第一法則に従って相互接続されます。
この場合、1 対の電力計の測定値の合計は次のようになります。
したがって、1 対の電力計の測定値を加算すると、調査対象の三相回路の有効電力の合計が得られます。電力計の測定値は、負荷のサイズとその性質の両方に依存します。
対称負荷に関連する電流と電圧のベクトル図を見ると、電力計の読み取り値は次の式で決定されると結論付けることができます。
これらの式を分析すると、純粋に能動負荷の場合、φ = 0 の場合、2 つの電力計の読み取り値は互いに等しくなり、W1 = W2 になることがわかります。
有効負荷インダクタンスの場合、0 ≤ φ ≤ 90 °の場合、電力計 1 の読み取り値は電力計 2 の読み取り値よりも小さくなり、つまり W1 60 °、電力計 1 の読み取り値は負になります、つまり W1 < 0 になります。
負荷の能動容量性の性質により、0 ≧ φ≧ -90 °の場合、電力計 2 の測定値は電力計 1 よりも小さくなります、つまり、W1> W2 になります。 φ <-60 °では、電力計 2 の読み取り値は負になります。