Vui lòng download xuống để xem tài liệu đầy đủ.

ĐO CÔNG SUẤT TÁC DỤNG MẠCH 3 PHA

Chia sẻ: | Ngày: ppt 23 p | 81

0
362
views

Đối với phụ tải hình sao có thể không mất dây trung tính (nghĩa là mạch chỉ có 3 dây) hoặc có dây trung tính (tức có 4 dây) hình 6.1. - Về nguyên tắc ta có thể biến đổi từ hình sao thành hình tam giác tương đương và ngược lại. -Phụ tải ở đây có thể đối xứng ( nghĩa là phụ tải 3 pha như nhau) hoặc không đối xứng. Trong thực tế, phụ tải thường không đối xứng nhưng khi vận hành lưới điện người ta cố gắng tạo ra phụ tải đối xứng (hay gần đối xứng) như thế sẽ có...

ĐO CÔNG SUẤT TÁC DỤNG MẠCH 3 PHA
Nội dung Text

  1. MỤC LỤC I. ĐO CÔNG SUẤT TÁC DỤNG MẠCH 3 PHA. II. ĐO CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG MẠCH 3 PHA. III. TÌM HiỂU THÊM VỀ THIẾT BỊ PHÂN TÍCH CÔNG SUẤT KiỂU KẸP (HIOKO)
  2. I.Đo công suất tác dụng mạch 3 pha: a.Nguyên lý chung: - Đối với phụ tải hình sao có thể không mất dây trung tính (nghĩa là m ạch ch ỉ có 3 dây) hoặc có dây trung tính (tức có 4 dây) hình 6.1. - Về nguyên tắc ta có thể biến đổi từ hình sao thành hình tam giác t ương đ ương và ngược lại. -Phụ tải ở đây có thể đối xứng ( nghĩa là phụ tải 3 pha như nhau) hoặc không đ ối xứng. Trong thực tế, phụ tải thường không đối xứng nhưng khi vận hành lưới điện người ta cố gắng tạo ra phụ tải đối xứng (hay gần đối xứng) nh ư thế sẽ có lợi nh ất cho máy phát và cho lưới điện. - Để thực hiện đo công suất tổng trong mạch 3 pha, ta hãy xét trường hợp chung: + Mạch 3 pha 3 dây. Ví dụ: Tải hình sao không có dây trung tính (hình 6.1a), phụ tải bất kì đối xứng hay không đối xứng). + Các điện áp U AB,U BC ,U CA là các giá trị điện áp tức thời của điện áp dây, I A , I B ,IC là các giá trị tức thời của các điện áp pha,U AN ,UBN ,UCN là các giá trị tức th ời c ủa dòng đi ện pha. iA +iB +iC = 0 Ta có thể viết các phương trình sau đây : (6.1) (6.1)
  3. • Trong mạch điện 3 pha, phụ tải thường được mất theo 2 cách:phụ tải nối hình sao và phụ tải nối hình tam giác.
  4. P ∑ = u AN .iN + uBN .iB + uCN .iC (6.2) Từ (6.1) ta có iC = − (iA + iB ) thay vào (6.2) ta có: P ∑ = u AN .iN + uBN .iB − uCN .iA − uCN .iB = iA (u AN − uCN ) + iB (uBN − uCN ) = iAu AC + iBu BC Dựa vào công thức này ta có thể viết công suất của mạch 3 pha, có thể tính theo một trong 3 công thức sau: P ∑ = iAu AC + iB uBC P ∑ = iAu AC + iC uCB P ∑ = iB u BA + iC uCA (10-42) Như vậy trong mạch 3 pha sử dụng điện áp dây và dòng điện pha, ta có thể sử dụng 2 oat1met là đủ. Chứng minh trên phù hợp với tải bất kỳ và mạch chỉ có 3 dây (tải hình sao hay hình tam giác không có dây trung tính).
  5. b.Các phương pháp đo công suất: b.Các • Nếu như mạch 3 pha có phụ tải hình sao đối xứng. Trong trường h ợp này ta ch ỉ cần đo công suất ở một pha của phụ tải sau đó nhân 3 ta nhận được công suất tổng (hình 10-10) P =3PA ∑
  6. • Nếu mạch 3 pha có phụ tải là tam giác đối xứng. Trong trường hợp này ta chỉ cần đo công suất một nhánh ở phụ tải sau đó nhân 3 kết quả ta nh ận được công su ất tổng (hình.10-11).
  7. • Trong trường hợp phụ tải nối theo hình tam giác đối xứng mà ta muốn đo ở ngoài nhánh phụ tải thì ta phải tạo ra một điểm trung tính giả bằng cách n ối với hai pha điện trở bằng đúng điện trở của cuộn áp ru của watmet. • Đo công suất trên một pha kết quả công suất bằng 3 lần công suất trên pha đo (hình.10-12).
  8. • Ở hình 10-13 là biểu đồ vectơ của các dòng và áp của mạch 3 pha phụ tải hình tam giác.Từ biểu đồ này ta có : iA = iAB + iAC (10-43) · • Công suất của watmet là: PA = U AN .I Acos (U AN .I A ) = U AN .I Acosϕ U AB I A = I AB . 3 = U AN • Ta biết rằng: ; 3 • U AB • Thay vào ta có : .I AB . 3.cosϕ = U AB .I AB .cos ϕ PA = (10-44) 3 • Vậy công suất tổng của cả mạch sẽ là : P∑ = 3PA = 3U AB .I AB .cos ϕ (10-45) • Nghĩa là với điểm trung tính giả ta có kết quả đo cũng giống nh ư ta đo ở từng nhánh một.
  9. • Dựa trên các công thức đã chứng minh ở trên (10-42) ta có thể đo công suất mạch 3 pha bằng 2 watmet duy nhất. • Không phụ thuộc vào phụ tải (đối xứng hay không đối xứng, tam giác hay hình sao Không không có dây trung tính) ta có thể đo công suất tổng bằng 2 watmet theo một trong 3 cách mắc như ở hìh 10-14. • Theo cách thứ nhất ta lấy pha C làm pha chung, cách thứ hai là pha B, còn cách Theo thứ 3 là pha A.Công thức tổng sẽ tính theo công thức (10-42).
  10. • Đo công suất bằng ba watmet : - Trong trường hợp mạch 3 pha có tải hình sao có dây trung tính. Ngh ỉa là m ạch 3 pha 4 dây. Để đo công suất tổng ta phải sử dụng 3 watmet.Công su ất tổng đ ược tính bằng tổng ba watmet. - Cách mắc các watmet như hình 10-15.Cuộn áp của watmet được mắc vào các điện áp pha là U AN ,U AN ,U AN còn cu ộn dòng là các dòng di ện pha I A , B ,I C . Dây I trung tính là dây trung cho các pha. P∑ = PA + PB + PC - Công suất tổng sẽ là : - Các phương pháp trên dây chủ yếu dùng trong phòng thí nghiệm. Trong th ực tế người ta sử dụng loại watmet có 2 (hoặc 3) phần tử. Tức là trong cùng một d ụng cụ đo có 2 (hoặc 3) phần tĩnh, còn phần động chung. Mô men quay tác động lên ph ần động bằng tổng các mô men thành phần.
  11. II.Đo công suất phản kháng mạch 3 pha: • Công suất phản kháng mạch 3 pha có thể là tổng công suất phản kháng của từng pha. Q∑ = U A I A sin ϕ A + U B I B sin ϕ B + U C I C sin ϕ C • Khi phụ tải đối xứng ta có : Q∑ = 3U P I P sin ϕ = 3U d I d sin ϕ 1. Đo công suất phản kháng mạch 3 pha bằng 1 watmet: Để đo công suất mạch 3 pha đối xứng ta có thể watmet tác dụng. Nếu cuộn dòng mắc vào pha A thì cuộn áp mắc vào 2 pha B và C còn lại. Trong trường hợp này số chỉ của Watmet đo sẽ là: PA = U BC I A cosψ = U d I d cos(900 − ϕ ) = U d I d sin ϕ = QA uuuu uu rr ψ = 900 − ϕ U BC I A là gốc lệch pha giữa các vectơ I sin ϕ Công suất toàn mạch : Q = 3Q = 3U ∑ A dd
  12. 2. Đo công suất phản kháng mạch 3 pha bằng 2 watmet • Do cuộn áp không chung pha với cuộn dòng nên ta có : P1 + P2 = U BC I A cos(900 − ϕ ) + U AB I C cos(900 − ϕ ) = 2U d I d cos(900 − ϕ ) = 2U d I d sin ϕ • Công suất phản kháng toàn mạch : 3 Q∑ = (P + 2 ) P 1 2 • Ta cũng có thể đo công suất phản kháng toàn mạch bằng 2 watmet nh ư hình 6.11 (sgk/86). • Với sơ đồ này cách mắc như khi đo công suất tác dụng, nhưng khác là khi đo công suất tác dụng nhưng khác với công suất đo tác dụng thì ta cộng số chỉ của 2 watmet còn ở đây thì trừ. Q∑ = 3( P1 − P2 )
  13. 3.Đo công suất phản kháng mạch 3 pha bằng 3 watmet : • Khi phụ tải 3 pha không đối xứng thì dù mạch 3 dây hay 4 dây ta cũng có thể dùng 3 watmet để đo công suất phản kháng của toàn mạch.K ết quả tổng chỉ số toàn mạch sẽ được tính như sau : P +P +P Q∑ = 1 2 3 3 • Như vậy công suất phản kháng của toàn mạch 3 pha sẽ bằng tổng số chỉ của 3 watmet chia cân 3. • Trên cơ sở lí luận của việc đo công suất phản kháng 3 pha 3 dây và 3 pha 4 dây . Người ta cũng có thể chế tạo ra công tơ phản kháng để đo năng lượng phản kháng mạch 3 pha 3 dây và 3 pha 4 dây từ 3 ph ần tử của công tơ đo năng lượng tác dụng
  14. • III. TÌM HiỂU THÊM VỀ THIẾT BỊ PHÂN TÍCH CÔNG SUẤT KiỂU KẸP (HIOKO) • Dụng cụ đo điện bao gồm thiết bị phân tích công suất kiểu kẹp, những dụng cụ này dùng để đo các thông số điện chính như KVA, kW, PF, Hertz, KVAr, Ampe và Vôn. • Một số công cụ này còn dùng để đo sóng hài. Có thể sử dụng thiết bị cầm tay để đo tức thì, hoặc có thể sử dụng các thiết bị khác tiên tiến hơn để đọc các thông số và in các thông số này sau các khoảng nhất định. • Hiện trên thị trường có một số công ty cung cấp các thiết bị khác. Một trong số những thiết bị này là HIOKI 3286-20 Thiết bị phân tích công su ất ki ểu k ẹp (Hình 1).
  15. • Thiết bị này được đo khi đang vận hành để đo các thông số điện khác nhau c ủa động cơ, máy biến thế, và thiết bị gia nhiệt sử dụng điện. Không c ần ph ải ng ừng hoạt động của thiết bị khi tiến hành đo. • Hình 1 : Thiết bị phân tích công suất kiểu kẹp (Hioko)
  16. Hình 2. Đo công suất ở mạch hai dây một pha (Hioki Ltd)
  17. Hình 3. Đo công suất và hệ số công suất ở mạch ba dây một pha (Hioki Ltd) Công suất và hệ số công suất ở mạch ba dây một pha được đo tương tự như ở mạch hai dây một pha. Đấu dây màu đen vơí dây trung tính như hình vẽ, và chuyển dây đỏ và thiết bị cảm ứng kẹp sang dây tương ứng. Bây giờ bắt đầu đo công suất và hệ số công suất giữa các dây.
  18. Hình 4. Đo công suất và hệ số công suất ở mạch ba dây ba pha (Hioki Ltd)
  19. Hình 6. Đo công suất và hệ số công suất ở mạch 4 dây ba pha (Hioki Ltd)
Đồng bộ tài khoản