Bài giảng môn đo lường điện

-Theo đại lượng dây:ϕ cos 3 Trong đó là điện áp và dòng điện dâyU ,d Id... Bài tập vận dụng:Xác định công thức tính công suất tác dụng mạch ba pha ba dây không cân bằng biết Wattmet có c

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP

BÀI GIẢNG

MÔN ĐO LƯỜNG ĐIỆN

Thái nguyên 2012

SVTH: HOÀNG THỊ HẢI YẾN

LỚP: K43SKD

2.7.2 ĐO CÔNG SUẤT TÁC DỤNG MẠCH XOAY CHIỀU 3 PHA

2.7.2 1 ĐO CÔNG SUẤT TÁC DỤNG MẠCH 3 PHA CẦN BẰNG

2.7,2,2 ĐO CÔNG SUẤT TÁC DỤNG MẠCH 3 PHA KHÔNG

CÂN BẰNG

2.7.2 Đo công suất tác dụng mạch xoay chiều 3 pha

2.7.2.1.Đo công suất tác dụng trong mạch 3 pha

cân bằng

Đối với mạch ba pha cân bằng ta có công suất tổng

của cả mạch là :

-Theo đại lượng pha :

ϕ cos 3

3

3Pha PA PB PC PA U f I f

Trong đó là công suất ở từng pha A,B,CPA,PB,PC

a, Đo công suất tác dụng mạch 3 pha bốn dây.

-Theo đại lượng dây:

ϕ

cos

3

Trong đó là điện áp và dòng điện dâyU ,d Id

Giả sử wattmet mắc vào pha A như sau :

Α

•

Ι

Β

•

Ι

Tải ba pha đối xứng

*

* A

B

C

O

C

•

Ι

Hình 1.1

Số chỉ của wattmet là :

A A

A

Do vậy công suất của ba pha là :

W A

Tương tự có thể mắc wattmet vào pha B hoặc pha C

b, Đo công suất tác dụng mạch ba pha ba dây

Sơ đồ mắc wattmet như sau:

A

B

C

Tải ba pha đối xứng

*

*

Α

•

Ι

Β

•

Ι

C

•

Ι

Hình 1.2

Tải ba pha đối xứng

1 K 2

A B C

*

*

Α

•

Ι

Β

•

Ι

C

•

Ι

Khi đóng khoá K về phía 1

số chỉ của wattmet là:

) ,

U U

•

•

Ι Ι

W1 AC

Khi đóng khóa K về phía 2

Số chỉ của wattmet là :

) I , U

cos(

I U

•

•

=

U•

A

I•

AC

U•

C

U•

−

B

U•

C

U•

B

U•

−

AB

U•

B

I

•

C

I•

ϕ

Hình 1.3 Đồ thị vectơ của phương pháp đo công suất dùng khóa chuyển đổi

Theo đồ thị vectơ ta có :

) 30

cos(

I U

PW1 = d d 0 − ϕ

) 30

cos(

I U

PW2 = d d 0 + ϕ

Từ đó ta có công suất của ba pha là :

d d 2

W 1

W

p cos

I U 3

) 30

cos(

) 30

cos(

I U P

P

=

=

+ +

−

=

+

ϕ

ϕ ϕ

B

U•

A

U•

A

I•

AC

U•

C

U•

−

C

U•

B

U•

−

AB

U•

B

I•

C

I•

O

ϕ

2.7.2.2.Đo công suất tác dụng trong mạch ba pha không cân bằng.

a, Đo công suất tác dụng mạch ba pha bốn dây

Với mạch ba pha không cân bằng ,ta có :

) I , U cos(

I U )

I , U cos(

I U )

I , U cos(

I U

P P

P P

C C

C C B

B B

B A

A A

A

C B

A Pha

3

•

•

•

•

•

•

+ +

=

+ +

=

Tải ba pha bất kỳ

A

B

C

O

A

I•

B

I

•

C

I

•

Hình 1.4 sơ đồ đo công suất tác dụng

Ta có:

Tải ba pha bất kỳ

A B C O

A

I•

B

I

•

C

I

•

Pha

3

C C

C B

B B A

A A

WC WB

WA W

P

cos I

U cos

I U cos

I U

P P

P P

=

+ +

=

+ +

=

ϕ ϕ

ϕ

Mô men làm quay phần động:

Pha 3

C C

C B

B B A

A A q

P K

cos I

U cos

I U cos

I K(U

M

=

+ +

b, Đo công suất tác dụng mạch 3 pha ba dây

Xét công thức tức thời của mạch ba pha là:

C C B

B A

A pha

0 i

i

iA + B + C =

⇒

Đối với mạch ba pha

) i

(i

iC = − A + B

Vậy :

BC B

AC A

C B

B C

A A

B C A

C B

B A

A

B A

C B

B A

A pha

3

u i

u i

) u

(u i

) u

(u i

i u i

u i

u i

u

) i

(i u

i u i

u p

+

=

− +

−

=

−

− +

=

+

− +

=

Công suất tác dụng của ba pha là :

) I , U

cos(

I U

) I , U

cos(

I U

•

•

•

•

+

=

Như vậy có thể dùng hai wattmet một pha để đo

công suất trong mạch ba pha.Cách mắc như sơ đồ

Tải ba pha

Ba dây Không Đối xứng

*

*

*

* A

B

C

A

I•

B

I

•

C

I

•

Hình 1.5 sơ đồ đo công suất tác dụng trong mạch

Bài tập vận dụng:

Xác định công thức tính công suất tác dụng mạch

ba pha ba dây (không cân bằng) biết Wattmet có cuộn dòng mắc vào pha B và pha C ?

Xác định công thức:

0 i

i

iA + B + C = i A (i i B )

C +

−

=

⇒

A A

C C

A C

A C

C

C C

C

B B

B B

B

B A

B B pha

3

) u

(u i

) u

(u i

i u i

u i

u i

u

) i (i

u i

u i

u p

+

=

− +

−

=

−

− +

=

+

− +

=

Công suất tác dụng của ba pha là:

) I , U

cos(

I U

) I , U

cos(

I U

•

•

•

•

+

=