Determinazione della potenza attiva in una rete trifase. Esempio di calcolo

La potenza attiva in una rete trifase è determinata mediante calcolo come somma delle potenze delle fasi P1, P2, P3 indicate dai singoli wattmetri, ovvero P = P1 + P2 + P3, W

Per misurare la potenza in una rete a quattro fili, vengono spesso utilizzati wattmetri a tre elementi, la cui scala è graduata in valori di potenza trifase.

Nei circuiti di corrente trifase a tre fili, la potenza attiva viene solitamente misurata con due wattmetri monofase o un wattmetro trifase a due elementi, la cui scala è graduata in valori di potenza trifase.

La potenza attiva P in una rete trifase, quando misurata da due wattmetri monofase, è determinata mediante calcolo come somma delle potenze P' e P » misurate da wattmetri separati, cioè P = P '+ P' ', W .

Va tenuto presente che quando si misura la potenza trifase con due wattmetri, le loro letture saranno le stesse solo quando le fasi sono caricate uniformemente e cosφ = 1. Se cosφ = 0,5, quindi con caricamento di fase uniforme le letture di un wattmetro sarà sempre zero.

Con un carico di fase uniforme e un valore cos di φ inferiore a 0,5, l'ago di un wattmetro devia a sinistra dello zero. Pertanto, utilizzando un interruttore integrato nel dispositivo, è necessario modificare la direzione della corrente in una delle bobine del wattmetro e leggerne le letture con un segno meno.

Nella fig. 1 mostra uno schema dell'inclusione di tre wattmetri monofase con trasformatori di corrente e resistenze aggiuntive in una rete trifase a quattro fili a bassa tensione.

In questo caso, per determinare la potenza trifase, la potenza Px viene prima determinata direttamente dalle letture dei wattmetri, utilizzando le formule di cui sopra per determinare le potenze quando i wattmetri sono collegati direttamente alla rete secondo lo schema di misura selezionato.

Quindi il risultato della misurazione ottenuto viene moltiplicato per il fattore di trasformazione del trasformatore di corrente kt e il rapporto tra la tensione nominale U'nom del circuito parallelo, tenendo conto della resistenza aggiuntiva esterna alla tensione nominale Unominal circuito parallelo senza resistenza aggiuntiva.

Riso. 1. Schema per il collegamento di tre wattmetri monofase con trasformatori di corrente e resistenze aggiuntive a una rete di corrente trifase a bassa tensione

Esempio di determinazione della potenza attiva in una rete trifase.

Determinare la potenza attiva della rete trifase 380/220 V in base alle letture di tre wattmetri astatici collegati secondo lo schema (Fig. 1) tramite trasformatori di corrente con rapporto di trasformazione nominale kt = 400/5. Il limite di tensione del circuito in parallelo dei wattmetri è esteso da Unom = 150 V a U'nom = 400 V resistenze aggiuntive. Letture del wattmetro: P1 = 0,25 kW, P2 = 0,35 kW, P3 = 0,3 kW.

Risposta.Determiniamo la potenza totale indicata dai wattmetri: Px = P1 + P2 + P3 = 0,25 + 0,35 + 0,3 = 0,9 kW. La potenza della rete trifase sarà: P = Px x kt x (Numero U/Unom) = 0,9 (400/5) (300/150) = 144 kW.

Secondo lo schema di fig. 1 includono anche circuiti separati di wattmetri a due e tre elementi.