некоторые формулы для вычисления и методы измерения мощности
Переменный и постоянный ток отличаются один от другого многими параметрами, а особенно наличием фаз у первого вида. С этими отличиями связаны более сложные формулы и методы вычислений численных значений величин, характеризующих переменный ток, в том числе и мощность трёхфазного тока.
- Характеристики трёхфазных цепей
- Соединение звезда
- Соединительная схема треугольник
- Измерение мощности
- Симметричная нагрузка
- Неравномерное распределение потребителей
Характеристики трёхфазных цепей
Электрические системы, использующие в качестве источника питания трёхфазный ток, имеют два основных вида подключения: «звезда» и «треугольник». На схемах, изображающих подключение трёхфазного питания, принято обозначать фазы с помощью набора латинских букв:
- А, В, С;
- или же U, V, W.
А так называемая нейтраль обозначается буквой N.
На практике довольно часто приходится сталкиваться с необходимостью расчёта мощности электрического тока. В случае постоянного тока эта задача решается предельно просто — путём умножения напряжения и силы тока. Эти
Совершенно иная ситуация возникает при необходимости расчётов мощности изменяющегося во времени по величине и направлению течения электрического тока. Выполнение таких вычислений требует специальных знаний о природе переменного тока и его особенностях.
Мощность трёхфазного тока вычисляется как сумма отдельных величин на каждой фазе и выражается формулой:
При условии равномерной загрузки сети, мощность, потребляемую каждой из них, определяют следующим образом: .
А так как нагрузка распределяется одинаково на каждую фазу, то и мощностные характеристики по отдельности будут равны между собой. В результате мощность трехфазной сети в этой ситуации можно найти, умножив на 3 эту величину, вычисленную для отдельной фазы: .
Соединение звезда
Использование такой схемы при соединении фаз даёт возможность уравновесить систему и получить суммарное напряжение в точке их пересечения N равное нулю. В случае соединения по схеме «звезда» трёхфазный ток характеризуется двумя типами напряжений: фазным и линейным. Фазное напряжение измеряется между одной из фаз (А, В или С) и нулевой точкой N, а линейное показывает значение разности потенциалов между двумя фазами (А-В, В-С или А-С).
Соотношения между линейными и фазными напряжениями и токами при такой схеме соединения выглядит следующим образом: и .
А, следовательно, общая мощностная характеристика находится по формуле: .
Соединительная схема треугольник
При подключении нагрузок в трёхфазной цепи по принципу «треугольника» одинаковыми будут значения линейного и фазного напряжения, а величины силы тока (линейная и фазная) будут связаны соотношением: .
Результирующая формула для мощности 3-фазного тока при равномерной нагрузке на каждую фазу в этом соединении будет выглядеть как .
Измерение мощности
Измерять мощность трёхфазных цепей позволяют ваттметры, специальные приборы, предназначенные для этой цели. Их количество и способы подключения зависят от конкретной электрической цепи: её характеристик и схемы подключения нагрузок. Трёхфазные сети различают по количеству подводящих проводов и распределением нагрузки по фазам, а именно:
- трёхпроводная система;
- четырёхпроводная система;
- равномерная нагрузка;
- асимметричная нагрузка.
В зависимости от варианта комбинации системы и нагрузки определяется методика измерения мощности в электрической сети.
Симметричная нагрузка
Если система состоит из четырёх проводов (3 фазы и «ноль»), а нагрузка равномерно распределена между фазами, то для того, чтобы узнать суммарную величину мощности, достаточно иметь один прибор для измерения. Токовую обмотку ваттметра последовательно подключают в один из линейных проводов, а между линейным и нулевым проводами включается обмотка напряжения измерительного устройства. Этот вид подключения даёт возможность узнать количество ватт на одной фазе. А поскольку нагрузка в системе распределяется равномерно, то результирующую мощность трёхфазной сети находят умножением полученных показаний на количество фаз, то есть на 3.
В случае трёхпроводной системы обмотка напряжения измерительного прибора включается на линейное напряжение сети, а его токовая обмотка пропускает через себя линейный электропоток.
Поэтому общая мощность сети будет больше показаний ваттметра в раз.Неравномерное распределение потребителей
Цепи с несимметричной нагрузкой на фазах требуют использования нескольких ваттметров для определения мощностной характеристики. В системе, состоящей из четырёх проводов, нужно подключить три прибора таким образом, чтобы обмотки напряжений каждого были включены между нулевым проводом и одной из фаз. Общий результат находится путём суммирования отдельных показаний каждого ваттметра.
Трёхпроводная система потребует минимум двух ваттметров для определения мощности всей цепи. С входным токовым зажимом и оставшимся свободным линейным проводом соединяются обмотки напряжений каждого отдельного ваттметра. Полученные показания складывают и получают значение этой величины для трёхфазной цепи. Эта схема подключения измерительных приборов основана на первом законе Кирхгофа.
youtube.com/embed/MQdbcevxmag»> Подобные нюансы очень важны при проектировании трёхфазной сети для частного сектора. А также их стоит учитывать при правильном обслуживании уже действующих систем электропитания.
Расчет тока электродвигателя
Расчет тока электродвигателя
Расчет номинального тока трехфазного асинхронного электродвигателя
Для корректного выбора системы электрификации подъемно – транспортного механизма будь то троллейный шинопровод или кабельный подвод, необходимо знать номинальный ток электрической установки.
Ниже приведена форма расчета трехфазного асинхронного электродвигателя переменного тока:
Iн=Pн/√3*Uн*cosφн*ηн или Pн/1,73*Uн*cosφн*ηн,
где Рн — номинальная мощность электродвигателя (Вт),
Uн — номинальное напряжение электродвигателя (В),
ηн — номинальный коэффициент полезного действия двигателя,
cos φн — номинальный коэффициент мощности двигателя.
Номинальные данные электродвигателя указываются на заводской шильде или в иной технической документации, прилагаемой к электродвигателю.
Для удобства приведем пример расчета:
Необходимо определить номинальный ток трехфазного асинхронного электродвигателя переменного тока,
если Рн = 25 кВт, номинальное напряжение Uн = 380 В, номинальный коэффициент
полезного действия ηн = 0,9, номинальный коэффициент мощности cos
φн = 0,8.
Номинальное напряжение трехфазной сети 220 В — соединение обмоток двигателя по схеме «треугольник».
Переводим номинальную мощность из кВт в Ватты:
Pн = 25 кВт = 1000*25 = 25000 Вт
Далее:
Iн = 25000/√3*380 * 0,8 * 0,9 = 25000/1,73*380*0,8*0,9 = 52,8 А.
- Рекомендуем
- Комментарии
IP65 степень герметичности оборудования
IP-рейтинг (Ingress Protection Rating, входная защита) — система классификации степеней защиты оболочки электрооборудования от проникновения твёрдых предметов и воды в соответствии с международным стандартом IEC 60529 (DIN 40050, ГОСТ 14254-96).
К примеру, радиоуправление для крана F21-E1B имеет класс герметизации IP-65. Первая цифра означ…
МЕДЬ и МЕДНЫЙ ПРОКАТ
Марки меди и их химический состав определен в ГОСТ 859-2001. Сокращенная информация о марках меди приведена ниже (указано минимальное содержание меди и предельное содержание только двух примесей – кислорода и фосфора): Марка Медь О2 P Способ получения, основные примеси М00к 99.98 0.01 - Медные катоды:продукт электролитического рафинир…
Перевод крана на управление с пола
Перевод крана на управление с пола. При осуществлении перевода мостовых или козловых кранов, на дистанционное управление с пола могут быть применены кабельные пульты управления либо беспородные пульты управления грузоподъемными кранами. Полный перечень операций и систем контроля крановой кабины, должны соответствовать функционалу пульта, согласно РД 24.09…
Троллейный шинопровод HFP
Троллейный шинопровод HFP
Описание
— Контактно – защищенный троллейный шинопровод HFP H предназначен для внутренней и внешней установки.
Презентация завода Uting Telecontrol
Презентация завода Uting Telecontrol Видео презентация завода радиотехнических изделий Uting Telecontrol. Один из крупнейших производителей промышленного радиоуправления, пультов для кранов и прочих грузоподъемных механизмов. https://www.youtube.com/watch?v=hQiPE9z7E6Y…
Комментарии закрыты.
мощность — Расчет общего напряжения/тока для 3-фазного?
спросил
Изменено 3 года, 3 месяца назад
Просмотрено 7к раз
\$\начало группы\$
Допустим, у меня есть трехфазный генератор со следующими размерами:
Фаза 1 (A): 22,8828A
Фаза 2 (A): 22,9922A
Фаза 3 (A): 22,9219A
Фаза 1 (V): 239,7656 В
Фаза 2 (V): 241,8594 В 900 15 Фаза 3 (В): 245,9375 В
Я хотел бы знать, каков общий генерируемый ток, а также значение напряжения.
Кроме того, я тоже хочу найти силу.
Я думаю, что 3-фазный ток и напряжение будут просто усредняться соответственно, а затем применить P = sqrt (3) * pf * I * V, чтобы найти мощность?
Буду признателен за пояснения.
- напряжение
- мощность
- ток
- трехфазный
- электрический
\$\начало группы\$
Буду признателен за пояснения.
Если бы у вас был источник питания на 2 вольта и другой источник на 4 вольта, и каждый питал резистор на 1 Ом, мощность была бы 4 ватта и 16 ватт соответственно. Суммарная мощность 20 Вт.
Я думаю, что 3-фазный ток и напряжение просто средний соответственно
Давайте попробуем. Среднее напряжение 3 вольта и на две партии резисторов по 1 Ом, это суммарная мощность 9 ватт плюс 9 ватт. Это всего 18 Вт, а не 20 Вт.
Насколько ошибочное предположение вы готовы принять?
P = sqrt(3) * pf * I * V
Предполагается, что нагрузка является линейной, т. е. вырабатывает синусоидальный ток из синусоидального напряжения. Если он нелинейный, то коэффициент мощности не имеет смысла.
Учитывая, что вы указываете фазное напряжение в своем вопросе, корень 3 не имеет отношения ни к общей мощности, ни к однофазной мощности. Это формула для общей трехфазной мощности с линейной нагрузкой: —
Изображение отсюда.
Обратите внимание, что в приведенной выше формуле используется линейное, а не фазное напряжение. Если использовалось фазное напряжение (согласно деталям в вашем вопросе), то общая мощность в 3 раза больше, а не в 3 раза.
\$\конечная группа\$
\$\начало группы\$
Я хотел бы знать, каков общий генерируемый ток, а также значение напряжения.
Кроме того, я тоже хочу найти силу.Суммарный ток равен нулю, так как то, что уходит на одной фазе, должно вернуться на другие. Ваша концепция «полного тока» не работает в трехфазной системе.
Вы можете сложить токи (принимая во внимание коэффициент мощности), чтобы получить эквивалентный однофазный ток, который будет производить ту же мощность.
Я думаю, что 3-фазный ток и напряжение будут просто усредняться соответственно, а затем применить P = sqrt (3) * pf * I * V, чтобы найти мощность?
Как указал @Andyaka, вы указываете фазу на нейтральные напряжения, поэтому вы будете использовать \$ P = IV \times pf \$, где pf — это угол между однофазным напряжением и током. Ваш подход будет работать, если система сбалансирована. Если нет, то правильный подход к нахождению полной мощности заключается в суммировании мощностей в каждой фазе.
Я думаю, вы могли бы округлить свои измерения до трех значащих цифр.
Такая точность маловероятна.
\$\конечная группа\$
2
Зарегистрируйтесь или войдите в систему
Зарегистрируйтесь с помощью Google
Зарегистрироваться через Facebook
Зарегистрируйтесь, используя адрес электронной почты и пароль
Опубликовать как гость
Электронная почта
Требуется, но никогда не отображается
Опубликовать как гость
Электронная почта
Требуется, но не отображается
Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie
Расчет фазных токов и токов нейтрали
Я делаю домашнюю работу, которую получил вчера, и она касается расчета фазных токов и тока нейтрали.
3 фаза это. Три отдельных заряда, каждый на своей фазе и общий трехфазный заряд. Заряд фазы L2 имеет коэффициент мощности cosΦ 0,90.
Домашнее задание выглядит так:
У нас есть дом с сетью 400/230 В, и в определенный момент времени у него есть такие заряды:
L1 — Освещение и отопление 3 кВт L2 — Освещение, отопление и двигатели 4,5 кВт, коэффициент мощности cos Φ =0,90 L3 — Освещение и отопление 1,5 кВт .
В дополнение к этому у нас есть 3-фазный котел, который заряжает нашу сеть мощностью 6,0 кВт. Рассчитать фазные токи и нейтральный фазный ток.
Я пытался вычислить это за 10 часов, но почему-то не понял. Вот что я думал об этом до сих пор:
P1 = 3кВт + 2кВт (последнее составляет 1/3 этого 3-х фазного котла) = 5кВт
P3 = 1,5кВт + 2кВт (последнее составляет 1/3 этого 3-х фазного котла) = 3,5кВт
P2 кажется «ловушкой» этой задачи.
Насколько я понимаю, активные мощности в этом случае не суммируются. Я вернусь к этому позже, сначала я вычислю токи P1 и P3:
I1 = P1/Uv = 5000 Вт/230 В = 21,74 А
I2 = P3/Uv = 3500 Вт/230 В = 15,22 А
Рассчитано два тока из четырех. Теперь нам нужен I3, чтобы мы могли составить векторы на бумаге и найти ток нейтральной фазы In.
Если я вычислю I2 таким образом, будет ли это правильно?
Сначала я называю оба заряда, чтобы не путать их. P2x – нагрузка 4500 Вт и P2y – нагрузка 2000 Вт (1/3 мощности трехфазного котла)
I2 = (P2x/Uv*cosΦ 0,9) + (P2y/Uv) 9000 5
= (4500Вт/(230В*cosΦ 0,9)) + (2000Вт/230В)
= 21,74 А + 8,695 А
= 30,435 А
Теперь у меня есть все три тока, которые мне нужны для определения тока нейтральной фазы.
I1= 21,74А
I2= 30,435А
I3= 15,22А
Решил сделать векторный рисунок вне этого.
Первый вектор — это I1, и он идет по L1, потому что его коэффициент мощности равен 1. Второй вектор будет нарисован от L1 к L2.
Если бы не было разницы в коэффициенте мощности, угол был бы 60°. На этот раз он у нас есть, и он составляет целых cosΦ 0,90, а в градусах это 25,84°. Мы вычтем из этого основного угла 60°.
60° — 25,84°= 34,16°
Остался последний ток, пока мы не сможем измерить ток нейтральной фазы. Нарисуем его под углом 60°, потому что коэффициент мощности снова равен 1.
Уф… Теперь измеряю трясущимися руками. А у меня получается 4,5А по току нулевой фазы.
Почему-то мне кажется, что я не получил точного ответа. Есть кое-что, чего я не понимаю, и я думаю, что это касается расчета активной мощности фазы L2.
Сначала я думал, что смогу рассчитать текущие мощности вместе и решить из них ток. Вот так:
P2 = 4500 Вт+2000 Вт = 6500 Вт
I2 = P2/(Uv*cosΦ0,90)
= 6500 Вт/(230 V*cosΦ0,90)
= 31,4А
Я просто чувствовал, что это не может быть правильным, потому что есть две разные холостые и активные мощности, и из них я должен получить кажущуюся мощность.