اندازه‌گیری توان سه‌فازی

تعریف اندازه‌گیری قدرت سه‌فاز

اندازه‌گیری قدرت سه‌فاز شامل استفاده از روش‌های مختلف برای تعیین قدرت کل در مدار سه‌فاز است که بسته به تعداد وات‌مترهای استفاده شده متفاوت می‌باشد.

روش سه وات‌متر

استفاده از سه وات‌متر متصل به هر فاز و خط نیوترال در سیستم چهارخطی برای اندازه‌گیری قدرت کل با جمع‌بندی خواندن‌های جداگانه.

نمودار مدار به صورت زیر نشان داده شده است-

این روش برای سیستم‌های سه‌فاز چهارخطی استفاده می‌شود. سیم‌پیچ‌های سه وات‌متر به فازهای مربوطه متصل می‌شوند که با ارقام ۱، ۲ و ۳ مشخص شده‌اند. سیم‌پیچ‌های فشار به یک نقطه نیوترال مشترک متصل می‌شوند. هر وات‌متر حاصل ضرب جریان فاز و ولتاژ خط (قدرت فاز) را اندازه‌گیری می‌کند. قدرت کل مجموع خواندن‌های تمام وات‌مترها است.

روش دو وات‌متر

استفاده از دو وات‌متر و می‌تواند برای اتصالات بار ستاره‌ای و دلتا استفاده شود، با جمع‌بندی خواندن‌ها برای تعیین قدرت کل.

اتصال ستاره‌ای بارها

وقتی بار به صورت ستاره‌ای اتصال دارد، نمودار به صورت زیر نشان داده می‌شود-

برای بار ستاره‌ای، خواندن وات‌متر اول حاصل ضرب جریان فاز و اختلاف ولتاژ (V2-V3) است. به طور مشابه خواندن وات‌متر دوم حاصل ضرب جریان فاز و اختلاف ولتاژ (V2-V3) است. بنابراین قدرت کل مدار مجموع خواندن‌های هر دو وات‌متر است. ریاضیاً می‌توانیم بنویسیم

اما ما داریم ، بنابراین با قرار دادن مقدار .

وقتی بار به صورت دلتا اتصال دارد، نمودار به صورت زیر نشان داده می‌شود

خواندن وات‌متر اول می‌تواند به صورت زیر نوشته شود

و خواندن وات‌متر دوم است

اما ، بنابراین عبارت قدرت کل به کاهش می‌یابد .

روش یک وات‌متر

فقط برای بارهای متعادل مناسب است، با استفاده از یک وات‌متر و تغییر بین فازها برای اندازه‌گیری قدرت.

محدودیت این روش این است که نمی‌تواند بر روی بار نامتعادل اعمال شود. بنابراین در این شرایط داریم .

نمودار به صورت زیر نشان داده شده است:

دو کلید استفاده شده‌اند، با برچسب‌های ۱-۳ و ۱-۲. بستن کلید ۱-۳ خواندن وات‌متر را به صورت زیر می‌دهد

به طور مشابه خواندن وات‌متر وقتی کلید ۱-۲ بسته شود است