Mạch ba pha ba dây bằng phương pháp hai oát kế

Đo công suất trong mạch một chiềuĐo công suất người ta thường dùng wattmet điện động, wattmet điện động được chế tạo dựa trên cơ cấu chỉ thị điện động, góc quay của cơ cấu chỉ thị điện đ

Đ O CÔNG SUẤT VÀ

NĂNG LƯỢNG

Chương 4

4.1 Wattmet điện động 4.1.1 Đo công suất trong mạch một chiều

Đo công suất người ta thường dùng wattmet điện động, wattmet điện động được chế tạo dựa trên

cơ cấu chỉ thị điện động, góc quay của cơ cấu chỉ thị điện động được tính như sau:

Ψ là góc lệch pha giữa các dòng I1 và I2

1 2 os

KI I c

-Xét với mạch một chiều ta có:

P là công suất tác dụng mà phụ tải tiêu thụ qua

W

Kết luận: Góc quay α tỉ lệ bậc nhất với công suất

tiêu thụ trên tải, vậy có thể dùng wattmet điện động

để đ o công suất trong mạch một chiều.

4.1.2 Đo công suất trong mạch xoay chiều

Chương 4: Đo công suất và năng lượng

u

os

u u

r z



Chương 4: Đo công suất và năng lượng

Kết luận:

Góc quay α của wattmet tỉ lệ với công suất tác dụng trên phụ tải song thang chia độ của wattmet

thường không chia theo đơn vị công suất mà chia thành một số vạch nhất định.

Công suất đo được tính bằng tích của hệ số Cw trên thang đo ứng với số vạch chia mà kim chỉ thị thể hiện:

P=Cwk α

Chú ý

wk

dmk dmk dm

C





4.2.2 Nguyên lý làm việc

Xét hai trường hợp:

Chương 4: Đo công suất và năng lượng

* Trường hợp lý tưởng

* Trường hợp thực tế

Khi đĩa nhôm quay cắt ngang từ trường của nam

châm vĩnh cửu, trên đĩa nhôm xuất hiện những

dòng điện xoáy, những dòng điện này lại tác dụngvới chính từ trường của nam châm vĩnh cửu tạo ramômen hãm:

Đĩa nhôm quay ở tốc độ ổn định khi cân bằng hai

mômen:

K1W = K32N

Với Cđm là hệ số định mức của công tơ

Chương 4: Đo công suất và năng lượng

Kết luận:

+Cơ cấu đếm:

+Thông số cơ bản của công tơ:

- Hệ số truyền tải của công tơ:

-Hệ số định mức của công tơ:

Chương 4: Đo công suất và năng lượng

4.2.3 Cơ cấu đếm và thông số

cơ bản của công tơ

N A

W



N W

a Bù ma sát

-Khi ở phụ tải nhỏ, mô men ma sát sẽ đáng kể so

- Khi điều chỉnh vị trí vòng ngắn mạch không đối

xứng hoặc vít chia từ thông ta sẽ bù được ma

sát

4.2.4 Sai số và cách khắc phục

b Chống hiện tượng tự quay của công tơ

Khắc phụ hiện tượng tự quay khi mô men bù lớn hơn mô men ma sát người ta đã chế tạo bộ phậnchống tự quay bằng cách trên mạch từ của cuộn

áp và trên trục quay người ta gắn hai lá thép non

T1 và T2

Khi đĩa nhôm quay tới thời điểm 2 lá thép đối diện

nhau thì chúng sẽ tác động tương hỗ và tạo ra

mô men hãm(tuy nhiên chỉ với mô men khá nhỏ)

Chương 4: Đo công suất và năng lượng

c Điều chỉnh góc lệch pha αI giữa và

.

I

 I.

Ta điều chỉnh sao cho:

Đo thời gian quay của công tơ bằng đồng hồ bấm giây, đếm số vòng quay N của công tơ quay trong khoảng thời gian t.

Hằng số công tơ được tính:

ta phải điều chỉnh vị trí của nam châm vĩnh cửu để tăng hay giảm mô men cản.

Chương 4: Đo công suất và năng lượng

d Kiểm tra hằng số của công tơ

dm dm

cos = 1 I= I U= U

B Đo công suất và năng lượng trong

mạch 3 pha

4.3 Đo công suất tác dụng trong mạch

ba pha đối xứng

4.4 Đo công suất tác dụng trong mạch

ba pha không đối xứng

4.5 Đo năng lượng tác dụng trong mạch

ba pha

4.6 Đo công suất và năng lượng phản

kháng trong mạch xoay chiều

4.7 Đo công suất và năng lượng trong

Đối với mạch ba pha đối xứng ta có công suất tổng

của cả mạch là:

- Theo đại lượng pha:

P3pha = PA + PB + PC =3UfIfcos

PA, PB, PC là công suất ở từng pha A, B, C

- Theo đại lượng dây:

Ud, Id là điện áp và dòng điện dây

Chương 4: Đo công suất và năng lượng

4.3 Đo công suất tác dụng trong mạch ba pha đối xứng

3pha 3 d d os

P  U I c 

4.3.1 Mạch ba pha bốn

dây-Phương pháp 1 W

Chương 4: Đo công suất và năng lượng

4.3.2 Mạch ba pha ba Phương pháp dùng khóa chuyển đổi

3 d d cos pha

Pw1  Pw2  U I   P

Chương 4: Đo công suất và năng lượng

4.4 Đo công suất tác dụng trong mạch ba pha

không đối xứng

Với mạch ba pha không đối xứng:

phần tử) ta được công suất của mạch 3 pha

p3pha = uAiA + uBiB - uC(iA + iB)

= uAiA + uBiB - uCiA - uC iB= iA(uA-uC) +iB(uB- uC)

= iAuAC + iBuBC

Vậy công suất tác dụng ba pha:

-Đối với mạch 3 pha 4 dây có thể dùng công tơ 3 pha 3 phần

tử hoặc 3 công tơ 1 pha Sơ đồ mắc giống như mắc wattmet

đo công suất tác dụng

-Đối với mạch 3 pha 3 dây có thể dùng công tơ 3 pha 2 phần

tử hoặc 2 công tơ 1 pha Sơ đồ mắc giống như mắc wattmet

đo công suất tác dụng

-Với mạch hạ áp công suất lớn ta kết hợp giữa biến dòng điện

và công tơ 3 pha để đo năng lượng tác dụng.

-Với mạch cao áp, ta kết hợp giữa BU, BI và công tơ 3 pha để

đo năng lượng tác dụng.

4.5 Đo năng lượng tác dụng

trong mạch ba pha

Sơ đồ kết hợp giữa BI và công tơ ba pha

đo năng lượng tác dụng

Chương 4: Đo công suất và năng lượng

4.6 Đo năng lượng phản kháng

trong mạch ba pha

4.6.1.Dùng công tơ phản kháng ba pha

ba phần tử

Ta có mô men quay tổng của công tơ là:

Mq = K(IAUBCcos 1 + IBUCAcos 2 + ICUABcos 3 )

3

3

4.6.2.Dùng công tơ phản kháng ba pha hai phần tử có cuộn dây nối tiếp phụ

1

2

[ o s , o s , ][ o s , o s , ]

Chương 4: Đo công suất và năng lượng

4.6.3.Dùng công tơ phản kháng ba pha

4.7 Đo công suất và năng lượng

phản kháng trong lưới cao thế