Messung von Drei-Phasen-Leistung
Dreiphasen-Leistungsmessung Definition
Die Dreiphasen-Leistungsmessung beinhaltet die Verwendung verschiedener Methoden zur Bestimmung der Gesamtleistung in einem Drehstromkreis, abhängig von der Anzahl der eingesetzten Wirkleistungsmesser.
Methode mit drei Wirkleistungsmessern
Verwendet drei Wirkleistungsmesser, die an jede Phase und die Neutralleitung in einem Vierleiter-System angeschlossen werden, um die Gesamtleistung durch Addition der einzelnen Messwerte zu ermitteln.
Das Schaltbild ist unten dargestellt:
Diese Methode wird für Drehstrom-Vierleiter-Systeme verwendet. Die Spulen der drei Wirkleistungsmesser sind an die entsprechenden Phasen, markiert mit 1, 2 und 3, angeschlossen. Die Spannungsspulen sind an einen gemeinsamen Neutralpunkt angeschlossen. Jeder Wirkleistungsmesser misst das Produkt aus Phasenstrom und Leitungs-Spannung (Phasenleistung). Die Gesamtleistung ist die Summe aller Wirkleistungsmesser-Werte.
Methode mit zwei Wirkleistungsmessern
Verwendet zwei Wirkleistungsmesser und kann sowohl für Stern- als auch für Delta-Lastverbindungen eingesetzt werden, indem die Messwerte addiert werden, um die Gesamtleistung zu bestimmen.
Stern-Verbindung der Lasten
Wenn die Last sternförmig verbunden ist, zeigt das Schaltbild folgendes:
Für eine sternförmig verbundene Last ist der Messwert des ersten Wirkleistungsmessers das Produkt aus Phasenstrom und Spannungsdifferenz (V2-V3). Ähnlich ist der Messwert des zweiten Wirkleistungsmessers das Produkt aus Phasenstrom und der Spannungsdifferenz (V2-V3). Die Gesamtleistung des Kreises ist die Summe der Messwerte beider Wirkleistungsmesser. Mathematisch können wir dies schreiben als
aber wir haben , daher setzen wir den Wert von ein.
Wenn die Last deltaförmig verbunden ist, zeigt das Schaltbild folgendes:
Der Messwert des ersten Wirkleistungsmessers kann geschrieben werden als
und der Messwert des zweiten Wirkleistungsmessers ist
aber , daher reduziert sich der Ausdruck für die Gesamtleistung auf .
Methode mit einem Wirkleistungsmesser
Eignet sich nur für ausgeglichene Lasten, indem ein Wirkleistungsmesser verwendet und zwischen den Phasen umgeschaltet wird, um die Leistung zu messen.
Die Einschränkung dieser Methode besteht darin, dass sie nicht auf ungleichmäßig verteilte Lasten angewendet werden kann. Unter diesen Bedingungen haben wir .
Das Schaltbild ist unten dargestellt:
Es werden zwei Schalter verwendet, beschriftet mit 1-3 und 1-2. Das Schließen des Schalters 1-3 ergibt den Wirkleistungsmesser-Messwert als
Ähnlich ist der Messwert des Wirkleistungsmessers, wenn der Schalter 1-2 geschlossen wird,
