Definizione della misurazione della potenza trifase
La misurazione della potenza trifase prevede l'uso di diversi metodi per determinare la potenza totale in un circuito trifase, a seconda del numero di wattmetri utilizzati.
Metodo dei tre wattmetri
Utilizza tre wattmetri connessi a ciascuna fase e alla linea neutra in un sistema a quattro fili per misurare la potenza totale sommando le letture individuali.
Il diagramma del circuito è mostrato di seguito-
Questo metodo viene utilizzato per i sistemi trifase a quattro fili. Le bobine dei tre wattmetri sono connesse alle rispettive fasi, indicate con 1, 2 e 3. Le bobine di pressione sono connesse a un punto neutro comune. Ogni wattmetro misura il prodotto della corrente di fase e della tensione di linea (potenza di fase). La potenza totale è la somma di tutte le letture dei wattmetri.
Metodo dei due wattmetri
Impiega due wattmetri e può essere utilizzato sia per le connessioni a stella che per quelle a triangolo, sommando le letture per determinare la potenza totale.
Connessione a stella dei carichi
Quando il carico è connesso a stella, il diagramma è mostrato di seguito-
Per un carico connesso a stella, chiaramente la lettura del wattmetro uno è il prodotto della corrente di fase e della differenza di tensione (V2-V3). Analogamente, la lettura del wattmetro due è il prodotto della corrente di fase e della differenza di tensione (V2-V3). Pertanto, la potenza totale del circuito è la somma delle letture di entrambi i wattmetri. Matematicamente possiamo scrivere
ma abbiamo , quindi sostituendo il valore di .
Quando il carico è connesso a triangolo, il diagramma è mostrato di seguito
La lettura del wattmetro uno può essere scritta come
e la lettura del wattmetro due è
ma , quindi l'espressione per la potenza totale si riduce a .
Metodo di un wattmetro
Adatto solo per carichi bilanciati, utilizzando un wattmetro e commutando tra le fasi per misurare la potenza.
La limitazione di questo metodo è che non può essere applicato su carichi non bilanciati. Quindi, in queste condizioni, abbiamo .
Il diagramma è mostrato di seguito:
Vengono utilizzati due interruttori, etichettati 1-3 e 1-2. Chiudendo l'interruttore 1-3, la lettura del wattmetro è
Analogamente, la lettura del wattmetro quando l'interruttore 1-2 è chiuso è
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