Для измерения реактивной мощности в трехфазных трехпроводных системах при равномерной нагрузке фаз могут быть использованы активные ваттметры однофазного и трехфазного тока.
Простейшим образом измерение реактивной мощности может быть осуществлено по схеме на рис. 2-7.
Рис. 2-7. Измерение реактивной мощности трехфазной сети однофазным ваттметром.
а — принципиальная схема включения прибора; б — векторная диаграмма токов и напряжений.
Как видно из диаграммы, показание ваттметра пропорционально реактивной мощности трехфазной сети:
Измерение реактивной мощности при помощи трехфазного активного ваттметра (может быть выполнено одним из следующих способов: а) Перекрещиванием подвода тока к последовательной обмотке первой системы (рис. 2-8). Как указывалось выше, в этом случае показания прибора пропорциональны:
Рис. 2-8. Измерение реактивной мощности трехфазной сети двухэлементным ваттметром.
в) Подводом фазного напряжения путем создания искусственной нулевой точки. Этот способ применяется при изготовлении реактивных ваттметров. Схема включения этого прибора типа Д-341 показана на рис. 2-10. Искусственный нуль создается введением в фазу b сопротивления R'я, равного сумме добавочного сопротивления и сопротивления параллельной обмотки фаз а и с.
Момент первой системы пропорционален
Показание прибора пропорционально реактивной мощности:
Рис. 2-9. Измерение реактивной мощности трехфазной сети двухэлементным ваттметром.
а — схема включения прибора; б — векторная диаграмма токов и напряжений.
Рис. 2-10. Измерение реактивной мощности трех фазной сети двухэлементным ваттметром с искусственной нулевой точкой а — схема включения прибора; б — векторная диаграмма.
Как видно из выражения моментов, все три варианта измерения реактивной мощности активным ваттметром требуют либо введения поправочного коэффициента, либо переградуировки измерительного прибора. Легко убедиться, что проверка правильности включения реактивного ваттметра может быть произведена, как и для активного ватт-метра, путем переключения напряжения. Действительно, при таком переключении замер первой системы будет пропорционален, а второй
Показание прибора будет равно нулю.
Рис. 2-11. Измерение мощности трехфазной сети двухэлементным активнореактивным ваттметром.
а — схема включения прибора; б — векторная диаграмма токов и напряжение при измерении активное мощности; в — векторная диаграмма токов и напряжений при измерении реактивной мощности.
В целях сокращения количества приборов, устанавливаемых на щите, в ряде цепей применяется один ваттметр для измерения активной и реактивной мощностей путем переключения цепей для перехода от схемы на рис. 2-4 к схеме на рис. 2-8. Так как при переходе от одной схемы к другой меняется схема соединения трансформаторов тока, переключение должно производиться без разрыва тока в цепи. Схема активно-реактивного ваттметра с переключением показана на рис. 2-11. В положении Акт момент первой системы определяется выражением
2-4. ИЗМЕРЕНИЕ РЕАКТИВНОЙ ЭНЕРГИИ
Измерение реактивной энергии может производиться однофазными или трехфазными активными счетчиками при помощи искусственных схем, указанных выше. Показания нх будут правильными при равномерной нагрузке фаз. Для измерения реактивной энергии при любых нагрузках фаз изготавливаются специальные счетчики, отличающиеся от активных наличием дополнительных последовательных обмоток.
Внутренняя схема соединений и схема включения реактивного счетчика показаны на рис. 2-12,а, а векторная диаграмма — на рис. 2-12,б.
Основные последовательные обмотки включаются на токи двух фаз, например а и с, а вспомогательные последовательные обмотки — на ток третьей фазы, например b, но направление тока в обмотках — обратное. Параллельные обмотки включаются следующим образом: к началу параллельной обмотки каждой системы подводится напряжение отстающей фазы, а к концу — опережающей фазы по сравнению с фазой тока, подведенного к основной последовательной обмотке. Например, при питании последовательной обмотки первой системы током
Рис. 2-14. Схема избирательного измерения.
2-5. ИЗБИРАТЕЛЬНОЕ ИЗМЕРЕНИЕ
В целях сокращения количества измерительных приборов на щитах управления в практике проектирования в последнее время получило распространение измерение по вызову, или так называемое избирательное измерение. В этом случае для измерения однородных параметров (тока, напряжения и др.) различных объектов используется одни прибор, который нормально отключен от схемы измерения и подключается к тому или иному объекту измерения по команде, подаваемой оператором.
Выбор объекта измерения может производиться контактами специальных избирательных реле РИ, которые подключают объект измерения к соответствующему центральному измерительному прибору.
Один из вариантов измерения токов и напряжений по вызову изображен на рис. 2-14.
Для избирательного измерения используется обычно та же аппаратура, что применяется для телеизмерения (приборы с датчиками-преобразователями, корректирующие трансформаторы КТ, специальные выпрямители-преобразователи ВУ).
Особенности указанной аппаратуры подробно разбираются в специальной литературе [Л. 20 и 91].
