Трехфазный ваттметр

Трехфазный ваттметр

Определение: Трехфазный ваттметр — это прибор, используемый для измерения мощности в трехфазной цепи. В трехфазном ваттметре два отдельных элемента ваттметра интегрированы в одном корпусе. Их подвижные катушки расположены на одной оси.

Структура трехфазного ваттметра

Трехфазный ваттметр состоит из двух элементов. Каждый элемент представляет собой комбинацию напряженческой и токовой катушек. В ваттметре токовые катушки являются неподвижными, а напряженческие катушки служат подвижными.

Принцип работы трехфазного ваттметра

Трехфазный ваттметр работает на принципе, согласно которому, когда проводник, по которому проходит ток, помещается в магнитное поле, возникает момент. Когда измеряемая мощность проходит через подвижные катушки, на этих катушках развивается момент. Момент — это форма механического усилия, которое может вызвать отклонение объекта в круговом движении.

В трехфазном ваттметре момент развивается на обоих элементах. Значение момента на каждом элементе пропорционально мощности, проходящей через него. Общий момент на трехфазном ваттметре равен сумме моментов на отдельных элементах ваттметра.

Давайте разберемся с помощью математических выражений.

Предположим, что отклоняющий момент, развивающийся на катушке 1, составляет (D1), а мощность, проходящая через этот элемент, равна \(P_1\). Аналогично, момент, развивающийся на катушке 2, составляет (D2), а мощность, проходящая через нее, равна (P2).

Общий момент, развивающийся в катушке, выражается как

Подключения трехфазного ваттметра

Рассмотрим схему с двумя ваттметрами. Токовые катушки обоих ваттметров подключены к любым двум фазам, например, к фазам R и Y. Напряженческие катушки обоих ваттметров подключены к третьей фазе, то есть к фазе B.

Влияние взаимных помех и меры по их устранению

Взаимные помехи между элементами трехфазного ваттметра могут влиять на его точность. Взаимные помехи — это явление, при котором магнитные поля двух элементов взаимодействуют друг с другом. В трехфазном ваттметре между элементами устанавливается ламинированный железный экран. Этот железный экран эффективно снижает взаимное влияние между элементами, тем самым повышая точность измерений ваттметра.

Взаимное влияние можно компенсировать, используя метод Уэстона. В методе Уэстона используются регулируемые резисторы. Эти резисторы противодействуют взаимным помехам, возникающим между элементами трехфазного ваттметра.