Файл: Быков М.А. Электрические измерения электрических величин [учеб. пособие].pdf

Скачать файл (12,85Мб)

Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 187

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

3. Измерение	реактивной	мощности в трех- и четырехпроводных цепях
при симметричной		и несимметричной нагрузках фаз методом
		трех ваттметров
Для измерения реактивной мощности в трех- и			четырех
проводных	цепях большое распространение получила		схема,

использующая три однофазных ваттметра активной мощности (рис. VII-17, а). Обмотка тока каждого ваттметра включается

в одну из фаз, а обмотка	напряжения, согласно схеме	рис.
V I 1-15, а — на «чужое» линейное напряжение. Векторная		ди
аграмма для этой схемы	приведена на рис. VII-17, б.

,-г—

а;

					Рис. ѴІІ-17
	Показание каждого из					ваттметров определяется			следую
щим выражением:
р\хп	=	URC	U c o s (ивс>	і\)	=	и в	с І л	cos (90°-'?А) = U3IA	sin <?A,
pw2	=	Ѵсл	I B cos{ÙCA,	/д)	-	и л	/ д	sin ерд,
pw9=		UABIccos(ÜAB,		/с)	=		UJcsin<?c.
	Реактивная мощность фазы А равна
			QA = ИА	ІА s i n	?л =		-у=г 1А si" 9л-

285

Следовательно,	по показанию		первого	ваттметра			пеактив-
					Р~
пая мощность фазы Л определяется как QA ---- —
					]	3
Аналогично для фаз В и С реактивная мощность							каждой
из этих фаз выражается через показания				второго и			третьего
ваттметров как QB	— -—Ш-	и Qc	— - ~ .	Отсюда общая реак-
	1 3		! 3
тивная мощность	всей нагрузки		определяется		формулой
Q - QA + QB + Qc =		w	( / V . +	/ J w 2	+	/ V ) . (Vii-23)

Д. Включение электроизмерительных приборов через измерительные трансформаторы тока и напряжения

На рис. ѴІІ-18 приведена в качестве примера схема вклю чения основных электроизмерительных приборов в сеть через

два	TT и два однофазных	77/, соединенных	по схеме откры
того	треугольника (см. гл. V ) . Произведено включение следую
щих	электроизмерительных	приборов: трех	амперметров для

измерения тока в каждой фазе, двух однофазных ваттметров, по показаниям которых можно определить активную мощность нагрузки (и реактивную мощность, если нагрузка симметрич ная), трехфазного двухэлементного счетчика активной энер гии, вольтметра, частотомера, включаемого аналогично вольт метру на любое линейное напряжение.

В рассматриваемой схеме трансформаторы	тока включены
в фазы А и С первичной сети. От зажима И\	первого TT ток

идет на первый амперметр, на обмотку тока первого ваттмет ра, далее на обмотку тока первого элемента счетчика активной

энергии. По выходе из этой			обмотки ток Іа	подходит	к точке
А. Аналогичным путем составляется цепь вторичного					тока	/ с
от зажима	И1 второго ТТ. Справа к точке А подходит				ток	Іс.
Векторная	сумма токов	/ а и	равна—/„,	так как здесь име
ет место трехттроводная		сеть, а именно:

ïa + / e = - I a

(для случая четырехпроводной первичной цепи необходимо ис пользовать три TT, включая их в каждую фазу, и три одно фазных ТН). Так как от точки А уходит ток, равный—/,,, то его направляют к концу обмотки среднего амперметра и затем к зажимам И2 обоих ТТ.

Первичные обмотки однофазных ТН включаются через предохранители в первичную сеть по схеме открытого тре угольника. Три конца вторичных обмоток обоих ТН выводятся вдоль схемы. Верхний провод обозначается а, средний — b и нижний — с. Обмотки напряжения всех приборов включаются на эти три провода согласно схеме включения каждого прибо ра. Включение вольтметра и частотомера целесообразно выпол нять на те две фазы, которые менее загружены, для равномер ности загрузки обоих ТН. В данном случае вольтметр включен между проводами а и Ь, а частотомер—между б и с . Зажимы -V ТН и И2 обоих TT заземляются для безопасности работы.

После составления схемы целесообразно проверить, будут ли работать выбранные TT и ТН в требуемом классе точности или нет, т. е. не перегружены ли они сопротивлениями подклю ченных приборов (см. гл. V ) .

ГЛАВА VIII

ИЗМЕРЕНИЕ МАГНИТНЫХ ВЕЛИЧИН И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ФЕРРОМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ

В природе явления электрические неразрывно связаны с явлениями магнитными. Только зная характеристики ферро магнитных материалов, можно судить о работе (отдельных электромагнитных устройств и аппаратов. Особый интерес представляют собой измерения таких магнитных величин, как магнитного потока, индукции, напряженности магнитного по ля, магнитного напряжения и получение основных характери стик ферромагнитных материалов, т. е. основной кривой на магничивания, петли гистерезиса и величины потерь в стали.

Магнитные характеристики делятся на статические, сни

маемые в ^постоянных магнитных	полях (или	квазистатиче
ские, определяемые в переменных	магнитных	полях частотой

в несколько герц), и динамические, определяемые в перемен ных магнитных полях.

Статические характеристики служат в основном для расче та электромагнитных устройств, работающих при постоянных магнитных полях или переменных полях частотой в несколько герц, и дают возможность определить сорт магнитного мате риала. К статическим характеристикам относятся гистерезисные, основная и начальная кривые намагничивания.

Основной кривой намагничивания называется геометриче ское место вершин симметричных гистерезисных циклов (пе тель гистерезиса). Снимается она на предварительно размаг ниченном образце путем последовательно-ступенчатого (диск ретного) увеличения намагничивающего постоянного тока с одновременным переключением его полярности. Необходимо основную кривую намагничивания отличать от начальной. Начальная кривая намагничивания получается путем намаг ничивания плавно (монотонно) возрастающим постоянным магнитным полем образца, который был предварительно раз магничен.

Динамические характеристики зависят не только от свойств самого магнитного материала, но и от формы и размеров об-

288

разца, частоты .переменного магнитного поля, от формы кри вой магнитной .индукции или напряженности 'магнитного поля. Эти характеристики определяют не только сам магнитный ма териал, но ,и электромагнитные процессы, происходящие при тіеремагничивании материала.

Геометрическое место вершин динамических петель гисте резиса называется динамической кривой намагничивания.

Так как основная кривая намагничивания B=f(H)	нели
нейна, то 'при синусоидальной форме кривой индукции	кривая

напряженности магнитного поля несинусоидальна и наоборот. Только при динамической петле гистерезиса, имеющей форму эллипса, кривые индукции и напряженности ноля синусоидаль

ны.	Это наблюдается при малых значениях индукции, когда
Вт	и Hт	пропорциональны друг другу.
	Если	дина.мйчеокая петля гистерезиса имеет	эллиптиче
скую форму или петлю можно заменить 'эллипсом			равновели
кой площади, то мгновенные значения индукции			В( и напря

женности магнитного 'поля	Н(	могут быть записаны	в виде
синусоид
Ht—Hт		sin wt
где S,,, —угол сдвига фаз между синусоидами Bt и			Hf.
Используя символический метод, запишем
Нт = Нте+№	и	Bm=Bme-J\.