Эри раздел Измерение тока, напряжения, мощности
 Скачать 182.5 Kb.
|
|
ЭРИ Раздел 3. Измерение тока, напряжения, мощности Тема 3.5. Измерение электрической мощности и энергии. Домашнее задание: ОИ 1 133-147 Цель занятия: Измерение мощности в цепях постоянного тока ваттметрами. Измерение энергии в цепях постоянного тока. Измерение активной энергии в цепях переменного тока. Устройство однофазных счетчиков энергии. Схемы включения ваттметров и счетчиков для измерения мощности в электрических цепях. Измерение реактивной мощности и энергии. 4. Измерение реактивной мощности и энергии. В настоящее время необходимо измерять мощность и энергию постоянного тока, активную мощность и энергию переменного однофазного и трехфазного тока, реактивную мощность и энергию трехфазного переменного тока, мгновенное значение мощности, а также количество электричества в очень широких пределах. Электрическая мощность определяется работой, совершаемой источником электромагнитного поля в единицу времени. Активная (поглощаемая электрической цепью) мощность Pa=UIcosj > = I×2× R=U2/R, (1) где U, I — действующие значения напряжения и тока; j — угол сдвига фаз. Реактивная мощность Рр = UIsin j = I2X. (2) Полная мощность Pn = UI=PZ. Эти три типа мощности связаны выражением P =  (Ра 2+Р2р) (3)Так, мощность измеряется в пределах 1 Вт... 10 ГВт (в цепях постоянного и однофазного переменного тока) с погрешностью ±(0,01...0,1) %, а при СВЧ — с погрешностью ±(1...5) %. Реактивная мощность от единиц вар до Мвар измеряется с погрешностью ±(0,1...0,5)%. Диапазон измерения электрической энергии определяется диапазонами измерения номинальных токов (1 нА...1О кА) и напряжений (1 мкВ...1 MB), погрешность измерения составляет ±(0,1...2,5)%. Измерение реактивной энергии представляет интерес только для промышленных трехфазных цепей. Измерение реактивной мощности в однофазных и трехфазных цепях. Несмотря на то, что реактивная мощность не определяет ни совершаемой работы, ни передаваемой энергии за единицу времени, ее измерение также важно. Наличие реактивной мощности приводит к дополнительным потерям электрической энергии в линиях передачи, трансформаторах и генераторах. Реактивная мощность измеряется в вольт-амперах реактивных (вар) как в однофазных, так и в трехфазных трех- и четырехпроводных цепях переменного тока электродинамическими и ферродинамическими или специально предназначенными для измерения реактивной мощности ваттметрами. Отличие реактивного ваттметра от обычного состоит в том, что он имеет усложненную схему параллельной цепи для получения сдвига по фазе, равного 90° между векторами тока и напряжения этой цепи. Тогда отклонение подвижной части будет пропорционально реактивной мощности Рр = UIsinj. Реактивные ваттметры преимущественно применяются для лабораторных измерений и поверки реактивных счетчиков. И  змерение реактивной мощности осуществляется с помощью специального прибора варметра, также можно определить косвенным методом с помощью ряда приборов вольтметра, амперметра, фазометра.Реактивная мощность — величина, характеризующая нагрузки, создаваемые в электрооборудование изменениями энергии электромагнитного поля в цепях переменного тока: Q = UIsin φ Единица измерения реактивной мощности — вольт-ампер реактивный (вар).. Реактивная мощность в электрических сетях вызывает дополнительные активные потери и падение напряжения. В электра установках специального назначения (индукционные печи) реактивная мощность значительно больше активной. Это приводит к увеличению реактивной составляющей тока и вызывает перегрузку источников электроснабжения. Для устранения перегрузок и повышения мощности коэффициента электрических установок осуществляется компенсация реактивной мощности. Чтобы правильно определить необходимое значение мощности установки компенсации реактивной мощности надо произвести измерения в электросети. Контрольные вопросы: В каких единицах измеряется реактивная мощность? Каким прибором измеряется реактивная мощность? К каким последствиям приводит наличие реактивной мощности? Информационное обеспечение обучения Основные источники:
|