Мощность, которая существует в цепи, когда напряжение и ток находятся в противофазе, называется реактивной мощностью. Формула измеряет реактивную мощность в цепи
Измерение реактивной мощности и варметры
Измерение реактивной мощности критически важно, так как оно указывает на потери мощности в цепи: низкая реактивная мощность ухудшает коэффициент мощности нагрузки, увеличивая системные потери. Варметры (вольт-ампер-реактивные счетчики) измеряют реактивную мощность и классифицируются по фазам цепи:
Однофазный варметр: модифицированный электродинамометрический ваттметр с высокоиндуктивной обмоткой напряжения (напряжение отстает от тока на 90°). Обмотка тока несет нагрузочный ток, который имеет 90° фазовый сдвиг от напряжения питания.
Многофазный варметр: для многофазных цепей (детали здесь не указаны).
Схема однофазного варметра показана на рисунке ниже.
Однофазные и многофазные варметры
Однофазный варметр: подвержен неточностям из-за гармоник или отклонений частоты от условий калибровки, что приводит к неверным показаниям.
Многофазный варметр: измеряет реактивную мощность (вызванную фазовым сдвигом между напряжением и током) с использованием фазосдвигающего трансформатора (два открытых трансформатора в конфигурации открытого треугольника). Обмотки тока подключены последовательно к линии; обмотки напряжения соединены с общими выводами автотрансформаторов.
Отводы варметров и измерение трехфазной реактивной мощности
Отводы автотрансформаторов в варметрах: автотрансформаторы имеют отводы на 57,7%, 100% и 115,4% (максимальное линейное напряжение). Обмотка напряжения одного ваттметра подключена к отводу 115,4%, другого — к 57,7%. Обе обмотки создают напряжения, равные линейному, но с фазовым сдвигом 90°; сумма их показаний дает общую реактивную мощность.
Сбалансированные трехфазные цепи: используют метод одного ваттметра: обмотка тока в одной фазе, обмотка напряжения между другой фазой, чтобы измерить реактивную мощность.
Пусть ток через обмотку тока — I2, напряжение на обмотке напряжения — V13
Общие реактивные вольт-амперы цепи
Фазовый угол
