Pasokan listrik tiga fase: aktif, reaktif, penuh

Nilai total daya aktif dan reaktif total dari rangkaian tiga fase sama dengan jumlah daya aktif dan reaktif untuk masing-masing dari tiga fase A, B dan C. Pernyataan ini diilustrasikan sebagai berikut rumus:

disini Ua, Ub, Uc, Ia, Ib, Ic adalah nilai tegangan dan arus fasa dan φ adalah pergeseran fasa.

Ketika beban simetris, yaitu dalam kondisi di mana daya aktif dan reaktif masing-masing fase sama satu sama lain, untuk menemukan daya total rangkaian multifase, cukup mengalikan nilai daya fase dengan jumlah fase yang terlibat. Daya total ditentukan berdasarkan nilai yang diperoleh dari komponen aktif dan reaktifnya:

Dalam rumus di atas, nilai fase kuantitas dapat dinyatakan dalam nilai liniernya, yang akan berbeda untuk skema koneksi bintang atau delta untuk pengguna, tetapi rumus daya pada akhirnya akan sama:

Ini mengikuti dari ungkapan di atas bahwa terlepas dari skema koneksi penerima energi listrik, apakah itu segitiga atau bintang, jika bebannya simetris, maka rumus untuk mencari daya akan memiliki bentuk yang sama, baik untuk a segitiga dan untuk bintang:

Rumus ini menunjukkan nilai tegangan dan arus linier dan ditulis tanpa subskrip. Biasanya notasi seperti itu ditemukan, tanpa subskrip, yaitu jika tidak ada subskrip, maka yang kami maksud adalah nilai linier.

Alat pengukur khusus, disebut alat pengukur watt… Bacaannya ditentukan oleh rumus:

dalam rumus di atas, Uw dan Iw adalah vektor tegangan yang diterapkan pada beban dan arus yang mengalir melaluinya.

Sifat beban aktif dan diagram koneksi fase mungkin berbeda, oleh karena itu, tergantung pada keadaan spesifik, diagram koneksi wattmeter akan berbeda.

Untuk rangkaian tiga fasa yang dibebani secara simetris, untuk pengukuran kasar daya aktif total, jika akurasi tinggi tidak diperlukan, satu wattmeter yang dihubungkan ke salah satu fasa saja sudah cukup. Setelah itu, untuk mendapatkan nilai daya aktif seluruh rangkaian, tinggal mengalikan pembacaan wattmeter dengan jumlah fase:

Untuk rangkaian empat kabel dengan kabel netral, untuk mengukur daya aktif secara akurat, diperlukan tiga wattmeter, yang masing-masing dibaca dan kemudian dijumlahkan untuk mendapatkan nilai daya total rangkaian:

Jika tidak ada kabel netral di sirkuit tiga fase, maka dua wattmeter cukup untuk mengukur daya total, meskipun bebannya tidak seimbang.

Dengan tidak adanya konduktor netral, arus fasa saling berhubungan menurut hukum pertama Kirchhoff:

Maka jumlah pembacaan sepasang wattmeter akan sama dengan:

Jadi, jika Anda menambahkan pembacaan sepasang wattmeter, Anda mendapatkan total daya aktif dalam rangkaian tiga fase yang diteliti, dan pembacaan wattmeter akan bergantung pada ukuran beban dan sifatnya.

Melihat diagram vektor arus dan tegangan sehubungan dengan beban simetris, dapat disimpulkan bahwa pembacaan wattmeter ditentukan oleh rumus berikut:

Setelah menganalisis ekspresi ini, dapat dipahami bahwa dengan beban aktif murni, ketika φ = 0, pembacaan kedua wattmeter akan sama satu sama lain, yaitu W1 = W2.

Dengan induktansi beban aktif, ketika 0 ≤ φ ≤ 90 °, pembacaan wattmeter 1 akan lebih kecil dari wattmeter 2, yaitu W1 60 °, pembacaan wattmeter 1 akan negatif, yaitu W1 <0.

Dengan sifat beban kapasitif aktif, ketika 0 ≥ φ≥ -90 °, pembacaan wattmeter 2 akan lebih kecil dari wattmeter 1, yaitu W1> W2. Pada φ <-60 °, pembacaan wattmeter 2 akan menjadi negatif.