и одинаковые углы сдвига между векторами токов и напряжений) измерение активной мощности возможно одним прибором, включенным, как показано на рис. 5-9. На рис. 5-9, в показано включение ваттметра в слу-

Рнс. 6-8. Схемы включения ваттметра.

чае, если средняя точка недоступна. В таком случае искусственная точка создается с помощью двух резисторов, сопротивление которых равно сопротивлению параллельной обмотки ваттметра. Полная мощность трехфазной цепи во всех трех вариантах включения ваттметра определяется по формуле

р = ЗР, где рту - показание ваттметра.

Измерение активной мощности методом двух приборов

Метод двух приборов предполагает включение двух одноэлементных ваттметров по схеме рис. 5-10. Результат измерения не зависит от схемы соединения и характера нагрузки как при симметрии, так и при асимметрии токов и напряжений. По этой же схеме включается и двухэлементный ваттметр.

Сумма показаний обоих ваттметров равна полной мощности трехфазной цепи

P=Pwi+ = cos ф.

Измерение активной мощности методом трех приборов

Метод трех приборов применяется для измерения активной мощности в трехфазной четырехпроводной цепи. Схема включения ваттметров показана на рис. 5-11. По этой

же схеме производится включение трехэлементных трехфазных ваттметров.

Полная монщость цепи равна сумме показаний всех ваттметров

А-В-С-

Р - Pwi + Pw2 + Pw3

Щ>

В о-

с о-

/VO-

Рис. 5-10. Схема вклю- Рис. 5-11. Измерение

чения двух ваттметров активной мощности

для измерения активной методом трех прибо-мощности. ров.

Измерение реактивной мощности

Реактивная мощность в однофазной цепи определяется выражением

Q = UI sin ф.

В трехфазной цепи реактивная мощность определяется как сумма реактивных мощностей отдельных фаз

2 = sin фд-Ь i/gsin -Ь

В случае полной симметрии цепи Q = 3£/ф/фsin ф = Узил /л sinф.

Как следует из записанных выражений для измерения реактивной мощности в однофазной цепи требуется обеспечить вращающий момент ваттметра, пропорциональный не cosф, а sinф. Для этой цели применяют специальные схемы, обеспечивающие угол сдвига фазы между током и напряжением в параллельной обмотке, равный 90°. Однако задача измерения реактивной мощности в однофазных цепях встречается крайне редко. Поэтому промышленность специальных ваттметров для этой цепи не выпускает. Измерение реактивной мощности в трехфазных сетях возможно посредством

Рис. 5-9. Схемы включения одного ваттметра для измерения активной мощности.

а - для нагрузки вида звезда ; б - для нагрузки вида треугольник ; в - для нагрузки с иедоступиой средней точкой.

§ 5-6]

Измерение мощности

ваттметров активной мощности с несущественными изменениями. При этом ваттметры включаются в трехфазную-цепь по схеме с замещенными напряжениями. Предполагается, что в трехфазных сетях выполняется условие симметрии напряжений. В противном случае результаты измерения реактивной мощности окажутся не верными.

Расширение пределов измерения реактивной мощности, также как и в случае активной мощности, достигается посредством трансформаторов тока и напряжения.

Измерение реактивной мощности методом одного прибора

Схема включения прибора показана на рис. 5-12. Метод требует в цепи Полной симметрии. Показание ваттметра равно

Ао-Во-

Рис. 5-12. Измерение реактивной мощности одним прибором.

Для получения реактивной мощности всей цепи показание ваттметра следует умножить на >/3:

Данный метод весьма чувствителен к асимметрии токов в трехфазной цепи, которая приводит к значительным погрешностям.

Измерение реактивной мощности методом двух приборов

Схема включения приборов представлена на рис. 5-13. Метод измерения дает правильные результаты как при симметрии, так и при асимметрии токов. Параллельные

Рис. 5-13. Измерение реактивной мощности двумя приборами.

обмотки ваттметров включаются по схеме с искусственной нулевой точкой, для создания которой используются сопротивления параллельных цепей ваттметров и дополнительный резистор.

Сумма показаний обоих ваттметров-Р = %1 + Pw2 VSf/ /. sin ф..

Для получения реактивной мощности всей цепи полученный результат следует умножить на 13:

е=Уз р = зиф/ф5тф.------

Показания ваттметров зависят от значения угла ф.

По- этой же схеме включаются двухэлементные варметры, выпускаемые промышленностью для целей измерения реактивной мощности в трехфазных трехпровод-ных цепях. Конструктивно варметры не отличаются- от двухэлементных ваттметров,-- а умножение результата измерения на УЗ учитывается при их градуировке.

Измерение реактивной мощности методом:-трех приборов -.

Схема включения приборов представлена на рис. 5-14. Метод применяется для измерения реактивной мощности в трех-

Рис. 5-14. Схема включения трех приборов для измерения реактивной мощности.

фазных четырехпроводных сетях и дает правильные результаты измерения как при симметрии, так и при асимметрии токов. Этот метод может с успехом использоваться и для измерения реактивной мощности в трехфазных трехпроводных цепях в отличие от предыдущего метода, не требуя создания искусственной нулевой точки.

В данном случае сумма показаний всех ваттметров

Р = Pin + Pw2 + Pws = 3i7 sin ф.

Чтобы получить-значение реактивной мощности трехфазной цепи, сумму показаний ваттметров следует разделить кауЗ: Р /-

Q = -- = F 3 t/л /л sin ф = З/ф /ф sin ф.

По этой же схеме включаются трехэлементные варметры, выпускаемые промышленностью для измерения реактивной мощности в трехфазных четырехпроводных це-

пях. Конструктивно варметр не отличается от трехэлементного ваттметра, а умножение результата измерения на учитывается

при градуировке варметра.

5-7. ИЗМЕРЕНИЕ РАСХОДА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ

Измерение расхода активной и реактивной электрической энергии в цепях переменного тока для промышленных целей или бытовых нужд производится с помощью индукционных счетчиков переменного тока номинальной частоты 40-60 Гц (ГОСТ 6570-75).

Промышленностью выпускаются электрические счетчики переменного тока следующих типов: СО, СОУ, САЗ, СА4, СРЗ, СР4, СРЗУ, СР4У.

В обозначениях типов счетчиков буквы и цифры означают: С - счетчик; А - активной энергии; Р - реактивной энергии; О - однофазный; 3 или 4 - для трехпроводной или четырехпроводной сети; У - универсальный.

Счетчики активной энергии выпускаются следующих классов точности 0,5; 1,0; 2,0; 2,5. Счетчики реактивной энергии - классов 1,5; 2,0; 3.

У счетчиков должен отсутствовать самоход, т. е. диск счетчика не должен совершать более одного полного оборота при отсутствии тока в последовательной цепи и при напряжении в парал-чельной цепи 80-110% номинального значения.

По чувствительности к счетчикам предъявляется требование - диск счетчика должен начать и продолжать непрерывно вращаться при номинальном напряжении, со5ф=1 (5тф=1) и токе не более 0,4% номинального - для счетчиков класса точности 0,5; 0,5% номинального - для счетчиков классов точности 1,0; 1,5 и 2,5; 1% номинального- для счетчиков классов 2,5 и 3,0.

Генераторные зажимы токовых обмоток счетчиков обозначаются буквой Г, зажимы обмоток напряжения счетчиков, предназначенных для включения в трехфазные трех-и четырехпроводные сети -цифрами 1, 2, 3 и 0.

Трансформаторные счетчики подключа-вэтся через трансформаторы тока и напряжения с определешым коэффициентом трансформации.

Универсальные счетчики подключаются Через трансформаторы тока и напряжения с любыми коэффициентами трансформации, но определенным номинальным вторичным током и напряжением.

Схемы включения счетчиков как активной, так и реактивной энергии аналогичны схемам включения ваттметров активной и реактивной мощности соответственно.

Вопросы учета электроэнергии в электроустановках регламентируются гл. 1-5 правил устройства электроустановок.

5-8. МОСТЫ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПОСТОЯННОГО И ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Мосты постоянного и переменного тока делятся на мосты с ручной наводкой на равновесие и цифровые мосты.

Мосты постоянного тока с ручной наводкой иа равновесие. Мосты постоянного тока выпускаются 14 типов с различным назначением, пределами измерения, классами точности [5-4].

Мосты типов Р369, Р329, Р316, Р4053, Р4060, МО-70, МОД-61, Р39 предназначены для измерения сопротивления электрической цепи на постоянном токе. Диапазон измеряемых сопротивлений 10 -10 Ом, зависит от типа моста.

Мост типа КМ-61С предназначен для измерения параметров и определения мест повреждения линии связи.

Мост типа РЗЗЗ предназначен для измерения сопротивлений по схеме одинарного моста, определения места повреждения кабеля посредством петли Варлея, Муррея, для измерения асимметрии проводов, для использования моста как магазина сопротивлений.

Мост типа МО-62 предназначен для измерения электрических сопротивлений в цепях постоянного тока, поверки измерительных приборов и устройств к термометрам сопротивления и измерения сопротивления изоляции в пределах 1-100 МОм.

Кабельный мост типа Р334 предназначен для измерения сопротивления на постоянном токе по схеме одинарного моста, определения места повреждения кабеля на постоянном токе, измерения асимметрии проводов, измерения сопротивления изоляции, определения места обрыва в кабеле измерением емкости и измерения емкости обмоток силовых трансформаторов и кабелей.

Мосты типа ММВ предназначены для измерения сопротивления проводников постоянному току.

Мосты реохордные типа Р38 предназначены для измерения сопротивлений электролитов на переменном токе и сопротивления твердых проводников на постоянном токе.

Цифровые мосты и омметры постоянного тока. Цифровые мосты и омметры постоянного тока предназначены для измерения сопротивления электрической цепи и отклонения сопротивления от установленного номинального значения. Диапазон измеряемых сопротивлений 10~-10° Ом, основная погрешность 0,02-1%, время измерения 0,2-2 с.

Для измерения абсолютного значения сопротивления выпускаются модели Щ34, Р380, РЗЗЗ, Р382. Модель Р382 позволяет измерять и отклонение сопротивления от заданного номинального значения. Для измерения отклонения сопротивления от заданного значения выпускаются процентные мосты моделей ЩЗО-04.1; Р337; Ф4206 и