Determinación de la potencia activa en una red trifásica. Ejemplo de cálculo

La potencia activa en una red trifásica se determina por cálculo como la suma de las potencias de las fases P1, P2, P3 mostradas por vatímetros individuales, es decir P = P1 + P2 + P3, W

Para medir la potencia en una red de cuatro hilos, a menudo se utilizan vatímetros de tres elementos, cuya escala está graduada en valores de potencia trifásicos.

En los circuitos de corriente trifásica de tres hilos, la potencia activa se suele medir con dos vatímetros monofásicos o uno trifásico de dos elementos, cuya escala está graduada en valores de potencia trifásica.

La potencia activa P en una red trifásica, medida por dos vatímetros monofásicos, se determina por cálculo como la suma de las potencias P' y P » medidas por vatímetros separados, es decir PAGS = PAGS '+ PAGS' ', W .

Debe tenerse en cuenta que al medir la potencia trifásica con dos vatímetros, sus lecturas serán las mismas solo cuando las fases estén cargadas uniformemente y cosφ = 1. Si cosφ = 0.5, entonces con carga de fase uniforme las lecturas de un vatímetro siempre será cero.

Con una carga de fase uniforme y un valor de coseno de φ inferior a 0,5, la aguja de un vatímetro se desviará a la izquierda de cero. Por lo tanto, al usar un interruptor integrado en el dispositivo, debe cambiar la dirección de la corriente en una de las bobinas del vatímetro y leer sus lecturas con un signo menos.

En la Fig. 1 muestra un diagrama de la inclusión de tres vatímetros monofásicos con transformadores de corriente y resistencias adicionales en una red de baja tensión trifásica de cuatro hilos.

En este caso, para determinar la potencia trifásica, primero se determina la potencia Px directamente a partir de las lecturas de los vatímetros, utilizando las fórmulas anteriores para determinar las potencias cuando los vatímetros están conectados directamente a la red según el esquema de medición seleccionado.

Luego, el resultado de la medición obtenido se multiplica por el factor de transformación del transformador de corriente kt y la relación de la tensión nominal U'nom del circuito paralelo, teniendo en cuenta la resistencia adicional externa a la tensión nominal Unominal circuito paralelo sin resistencia adicional.

Arroz. 1. Esquema para conectar tres vatímetros monofásicos con transformadores de corriente y resistencias adicionales a una red de corriente trifásica de baja tensión

Ejemplo de determinación de la potencia activa en una red trifásica.

Determine la potencia activa de la red trifásica 380/220 V según las lecturas de tres vatímetros estáticos conectados según el esquema (Fig. 1) a través de transformadores de corriente con una relación de transformación nominal kt = 400/5. El límite de voltaje del circuito paralelo de vatímetros se extiende de Unom = 150 V a U'nom = 400 V resistencias adicionales. Lecturas del vatímetro: P1 = 0,25 kW, P2 = 0,35 kW, P3 = 0,3 kW.

Respuesta.Determinamos la potencia total indicada por vatímetros: Px = P1 + P2 + P3 = 0,25 + 0,35 + 0,3 = 0,9 kW. La potencia de la red trifásica será: P = Px x kt x (U'número /Unom) = 0,9 (400/5) (300/150) = 144 kW.

Según el diagrama de la fig. 1 también incluyen circuitos separados de vatímetros de dos y tres elementos.