Određivanje djelatne snage u trofaznoj mreži. Primjer izračuna
Djelatna snaga u trofaznoj mreži određuje se proračunom kao zbroj snaga faza P1, P2, P3 prikazanih pojedinačnim vatmetrima, tj. P = P1 + P2 + P3, W
Za mjerenje snage u četverožičnoj mreži često se koriste vatmetri s tri elementa, čija je skala graduirana u trofaznim vrijednostima snage.
U trožilnim trofaznim strujnim krugovima djelatna snaga obično se mjeri s dva jednofazna vatmetra ili jednim trofaznim dvoelementnim vatmetrom, čija je skala graduirana u trofaznim vrijednostima snage.
Djelatna snaga P u trofaznoj mreži, kada se mjeri s dva jednofazna vatmetra, određuje se proračunom kao zbroj snaga P' i P » izmjerenih posebnim vatmetrima, t.j. P = P '+ P' ', W .
Treba imati na umu da će pri mjerenju trofazne snage s dva vatmetra njihova očitanja biti ista samo kada su faze jednoliko opterećene i cosφ = 1. Ako je cosφ = 0,5, tada s jednolikim faznim opterećenjem očitanja jednog vatmetra uvijek će biti nula.
S jednolikim faznim opterećenjem i cos vrijednošću φ manjom od 0,5, igla vatmetra će odstupati ulijevo od nule. Stoga, pomoću sklopke ugrađene u uređaj, trebate promijeniti smjer struje u jednoj od zavojnica vatmetra i očitati njezina očitanja s znakom minus.
Na sl. Slika 1 prikazuje dijagram uključivanja tri jednofazna vatmetra sa strujnim transformatorima i dodatnim otporima u trofaznu četverožičnu niskonaponsku mrežu.
U ovom slučaju, za određivanje trofazne snage, snaga Px prvo se određuje izravno iz očitanja vatmetara, koristeći gornje formule za određivanje snaga kada su vatmetri izravno spojeni na mrežu prema odabranoj shemi mjerenja.
Zatim se dobiveni rezultat mjerenja množi faktorom transformacije strujnog transformatora kt i omjerom nazivnog napona U'nom paralelnog kruga, uzimajući u obzir vanjski dodatni otpor prema nazivnom naponu Unominalni paralelni krug bez dodatnog otpora.
Riža. 1. Shema za spajanje tri jednofazna vatmetra sa strujnim transformatorima i dodatnim otporima na niskonaponsku trofaznu strujnu mrežu
Primjer određivanja djelatne snage u trofaznoj mreži.
Odredite djelatnu snagu trofazne mreže 380/220 V prema očitanjima tri astatička vatmetra spojena prema shemi (slika 1) preko strujnih transformatora s nazivnim omjerom transformacije kt = 400/5. Granica napona paralelnog kruga vatmetara proširuje se od Unom = 150 V do U'nom = 400 V dodatnih otpora. Očitanja vatmetra: P1 = 0,25 kW, P2 = 0,35 kW, P3 = 0,3 kW.
Odgovor.Određujemo ukupnu snagu koju pokazuju vatmetri: Px = P1 + P2 + P3 = 0,25 + 0,35 + 0,3 = 0,9 kW. Snaga trofazne mreže bit će: P = Px x kt x (U'broj /Unom) = 0,9 (400/5) (300/150) = 144 kW.
Prema dijagramu na sl. 1 također uključuju zasebne krugove dvoelementnih i troelementnih vatmetara.