Назад ] Вверх ]

Главная страница сайта

Поведение счетчиков в различных режимах

Во-первых, убедимся, насколько формулы (12) и (17) равноправны. Исходим из первой формулы (мощность трехфазной нагрузки равна сумме нагрузок в фазах) и обосновываем вторую для симметричной трехфазной нагрузки:

, где UФ и IФ – фазные напряжение и ток.

Так как линейные и фазные напряжения связаны отношением  или , получаем формулу мощности для симметричной трехфазной сети:

Естественно, для несимметричной системы формула не проходит.

А теперь обоснуем возможность применения двухэлементного счетчика в трехфазной сети. Немного преобразуем рисунок 3 и получаем для трехпроводной цепи:

Рисунок 5. Схема трехфазной трехпроводной сети

А если учесть, что сумма токов в узле равна нулю (вспомним: «Кирхгоф всегда прав»):

, из чего следует:

, получаем исходную формулу:

Рисунок 6. Векторная диаграмма симметричного режима в трехфазной трехпроводной сети для двухэлементного счетчика

То есть, схема замера методом двух ваттметров в трехфазной трехпроводной цепи дает достоверные показания во всех режимах работы нагрузки: как в симметричных, так и в несимметричных. Пример несимметричного режима – обрыв фазы С:

Рисунок 7. Векторная диаграмма неполнофазного режима в трехфазной трехпроводной сети

Совершенно другая картина будет в четырехпроводной сети:

Рисунок 8. Схема трехфазной четырехпроводной сети с двухэлементным счетчиком

Если в первом случае токи фаз А и В вынужденно равны друг другу и направлены в противоположные стороны, здесь при несимметрии нагрузки или обрыве фазы ток замыкается через нулевой провод. Первый закон Кирхгофа для этого случая выглядит так:

При достаточно малом сопротивлении нулевого провода получается следующая картина (считаем, что токи нагрузки по фазам А и В равны):

Рисунок 9. Векторная диаграмма неполнофазного режима в трехфазной четырехпроводной сети

Собственно, конечный результат при взгляде на схему очевиден. А вот что покажет трехэлементная схема измерения:

Еще более тяжелый случай – чисто однофазная нагрузка. Если отсутствует ток в фазах А и С, очевидно, что двухэлементная схема измерений покажет нулевую нагрузку. То есть, погрешность 100% в пользу потребителя.

Обрыв фаз А и В. Трехэлементный счетчик показывает

Показания двухэлементного счетчика:

Погрешность 73% в пользу электроснабжающей организации.

Конечно, это – крайности. Но в любом случае очевидно: в трехфазной четырехпроводной цепи измерение несимметричной нагрузки двухэлементным счетчиком дает недостоверные результаты. И степень погрешности зависит от степени несимметрии нагрузки.

А теперь – особенности работы измерительных приборов, включаемых через трансформаторы тока и трансформаторы напряжения.

Назад ] Вверх ]

Главная страница сайта