Cara mengukur daya pada rangkaian AC tiga fasa

Daya dalam rangkaian tiga fase dapat diukur menggunakan satu, dua, dan tiga wattmeter. Metode perangkat tunggal digunakan dalam sistem simetris tiga fase. Daya aktif seluruh sistem sama dengan tiga kali konsumsi energi di salah satu fase.

Saat menghubungkan beban secara bintang dengan titik netral yang dapat diakses, atau jika, saat menghubungkan beban secara delta, dimungkinkan untuk menghubungkan kumparan wattmeter secara seri dengan beban, Anda dapat menggunakan rangkaian sakelar yang ditunjukkan pada gambar. 1.

Beras. 1 Sirkuit untuk mengukur kekuatan arus bolak-balik tiga fase saat menghubungkan beban a — menurut sirkuit bintang dengan titik nol yang dapat diakses; b — menurut skema segitiga, menggunakan satu wattmeter

Jika beban terhubung bintang dengan titik netral atau delta yang tidak tersedia, maka sirkuit dengan titik netral buatan dapat digunakan (Gbr. 2). Dalam hal ini, resistansi harus sama dengan Rw + Ra = Rb = Rc.

Gambar 2. Skema pengukuran daya AC tiga fasa dengan satu wattmeter dengan titik nol buatan

Untuk mengukur daya reaktif, ujung arus wattmeter dihubungkan ke bagian masing-masing fase, dan ujung kumparan tegangan ke dua fase lainnya (Gbr. 3). Penuh daya reaktif ditentukan dengan mengalikan pembacaan wattmeter dengan akar tiga. (Bahkan dengan sedikit asimetri fase, menggunakan metode ini memberikan kesalahan yang signifikan).

Beras. 3. Skema pengukuran daya reaktif arus bolak-balik tiga fasa dengan satu wattmeter

Metode dua perangkat dapat digunakan dengan pembebanan fase seimbang dan tidak seimbang. Tiga opsi yang setara untuk menyertakan wattmeter untuk mengukur daya aktif ditunjukkan pada gambar. 4. Daya aktif ditentukan sebagai jumlah pembacaan wattmeter.

Saat mengukur daya reaktif, rangkaian Gambar. 5, tetapi dengan titik nol buatan. Untuk membuat titik nol, perlu untuk memenuhi kondisi persamaan resistansi belitan tegangan wattmeter dan resistor R. Daya reaktif dihitung dengan rumus

dimana P1 dan P2 — pembacaan wattmeter.

Dengan menggunakan rumus yang sama, Anda dapat menghitung daya reaktif dengan pemuatan fase yang seragam dan koneksi wattmeter sesuai dengan diagram pada gambar. 4. Keuntungan dari metode ini adalah daya aktif dan reaktif dapat ditentukan menggunakan skema yang sama. Dengan pemuatan fase yang seragam, daya reaktif dapat diukur sesuai dengan diagram pada gambar. 5 B.

Metode tiga bagian berlaku untuk setiap beban fasa. Daya aktif dapat diukur sesuai dengan diagram pada gambar. 6. Kekuatan seluruh rangkaian ditentukan dengan menjumlahkan pembacaan semua wattmeter.

Beras. 4.Skema untuk mengukur daya aktif arus bolak-balik tiga fase dengan dua wattmeter a - belitan arus termasuk dalam fase A dan C; b — dalam fase A dan B; c - dalam fase B dan C

Daya reaktif untuk jaringan tiga dan empat kabel diukur sesuai dengan diagram pada gambar. 7 dan dihitung dengan rumus

dimana РА, РБ, РК — pembacaan wattmeter yang termasuk dalam fase A, B, C.

Beras. 5. Skema untuk mengukur daya reaktif arus bolak-balik tiga fasa dengan dua wattmeter

Beras. 6. Skema untuk mengukur daya aktif arus bolak-balik tiga fasa dengan tiga wattmeter a - dengan adanya konduktor netral; b — dengan titik nol buatan

Dalam praktiknya, wattmeter tiga fase satu, dua, dan tiga elemen biasanya digunakan sesuai dengan metode pengukuran.

Untuk memperluas batas pengukuran, Anda dapat menerapkan semua skema yang ditunjukkan saat menghubungkan pengukur watt melalui transformator pengukur arus dan tegangan. Dalam gambar. 8 menunjukkan sebagai contoh skema untuk mengukur daya dengan metode dua perangkat ketika mereka dihidupkan oleh transformator pengukur arus dan tegangan.

Beras. 7. Skema untuk mengukur daya reaktif dengan tiga wattmeter

Beras. 8. Skema untuk menyalakan pengukur watt melalui transformator pengukur.