Общие сведения

При симметричной нагрузке фаз достаточно измерить мощность одной фазы и полученный результат утроить:

;

;

,

Рис. 40. Схема измерения активной мощности одной фазы с помощью ваттметра

где P_ф ‑ активная мощность одной фазы, измеренная с помощью ваттметра (рис. 40 а, б).

Реактивную мощность симметричной трехфазной цепи также можно измерить с помощью обычного ваттметра.

Как видно из рис. 41, параллельная обмотка ваттметра включается на «чужие фазы». Показание ваттметра для данной схемы

Рис. 41. Схема измерения реактивной мощности одной фазы с помощью ваттметра

Для определения реактивной мощности трехфазной цепи достаточно показание ваттметра увеличит в раз:

.

Для измерения активной мощности при несимметричной нагрузке в четырехпроводной схеме (звезда с нейтральным проводом) включается три ваттметра. Активная мощность трехфазного приемника определяется сложением показаний всех ваттметров:

P=P_a+P_b+P_c.

Для измерения реактивной мощности при несимметричной нагрузке ваттметры включаются по схеме рис. 42.

Рис. 42. Схема измерения реактивной мощности при несимметричной нагрузке

Показание каждого ваттметра в раз меньше 3-фазной реактивной мощности. Поэтому для получения 3-фазной реактивной мощности достаточно сумму показаний всех ваттметров разделить на :

.

Рис. 43. Схема измерения активной мощности в трехпроводных цепях при любой асимметрии нагрузки методгом двух ваттметров

Самым распространенным методом измерения активной мощности в трехпроводных цепях при любой асимметрии нагрузки является метод двух ваттметров (рис. 43). Активная мощность трехфазных цепей равна алгебраической сумме показаний ваттметров: P=P₁+P₂.

Показания ваттметров зависят от угла φ=arctg x/R. При активной нагрузке (φ = 0) показания обоих ваттметров одинаковы:

;

.

В случае φ ≠ 0⁰ показания ваттметров различны, причем если φ = 60⁰, то P₁ = 0, а P₂ = P; если φ > 60⁰, то угол (φ+30⁰) > 90°, показание одного ваттметра, станет отрицательным (P₁ < 0), и его стрелка отклонится влево от нуля.

Для отсчета показания этого ваттметра необходимо переключить зажимы обмотки тока и обмотки напряжения, а показание прибора со знаком " – ":

P = - P₁+P₂.

Метод двух ваттметров позволяет измерить и реактивную мощность цепи:

.

При симметричной нагрузке по показаниям ваттметров можно выяснить характер нагрузки:

. (11)