Мощность в трехфазных цепях

ЛЕКЦИЯ №22

АЗОТНЫЕ, АРГОНОВЫЕ И ГЕЛИЕВЫЕ АТМОСФЕРЫ

Контролируемые атмосферы из азота и инертных га­зов (аргона и гелия) не взрывоопасны. Это служит одной из при­чин применения их при термической обработке металлов. Кроме того, атмосферы из азота и инертных газов совершенно не содержат водорода и окиси углерода, что имеет важное значение при об­работке некоторых металлов. При термической обработке высоко­углеродистых сталей водород легко поглощается поверхностным слоем стали, что вызывает при повышенных температурах хруп­кость. При термической обработке хромистых сталей окись угле­рода является недопустимой составляющей атмосферы печи, так как образующийся из окиси углерода углекислый газ (по реакции 2СО = СО₂ + С) при взаимодействии с хромом окисляет его (по реакции 2Сг + ЗСО₂ = Cr₂O_s + ЗСО). Получение контроли­руемых атмосфер из азота и инертных газов, в основном, основано на процессе сжатия, охлаждения, сжижения и ректификации воздуха.

Мощность трехфазного приемника можно определить как сумму мощностей отдельных фаз:

где – комплексы действующих значений напряжений фаз, – сопряженные комплексы фазных токов.

Раскрыв правую часть равенства, будем иметь

.

Вещественная часть этого выражения представляет собой активную мощность, мнимая – реактивную:

Следовательно,

Измерение мощности в симметричной трехфазной системе может быть выполнено посредством одного ваттметра, включаемого в любую фазу.

При этом токовая обмотка ваттметра включается в рассечку линейного провода, а обмотка напряжения – к нулевой точке (рис. 7.19). Если же нейтральная точка недоступна, то создается искусственная нейтральная точка путем включения трех одинаковых сопротивлений «звездой» (рис. 7.20).

		Рис. 7.20. Измерение мощносвти одним ваттметром в трехпроводной цепи
	Рис. 7.19. Измерение мощности одним ваттметром

В этом случае следует учитывать, что в состав сопротивления должно входить сопротивление обмотки напряжения ваттметра. Иначе говоря, должно соблюдаться равенство R ₁ + R _В = R. Общая мощность будет равна утроенной мощности, измеряемой одним ваттметром.

Измерение мощности в несимметричных трехфазных цепях может быть выполнено двумя методами в зависимости от наличия или отсутствия нулевого провода.

1. Метод трех ваттметров.

В четырехпроводной системе, т.е. при наличии нулевого провода, используется схема, показанная на рис. 7.21.

Его также можно применять и в трехпроводной несимметричной системе при условии создания искусственной нулевой точки (рис. 7.22). При этом в случае одинаковых ваттметров, сопротивления R должны быть одинаковыми. Общая мощность цепи будет равна сумме мощностей, измеряемых каждым прибором.

	Рис. 7.22. Измерение мощности тремя ваттметрами в трехпроводной цепи

2. Метод двух ваттметров.

Этот метод используется в трехпроводных цепях. Вывод о возможности использования двух ваттметров можно получить из следующих соображений: полная мощность определяется равенством .

Из выражения первого закона Кирхгофа, составленного для узла n, можно выразить любой ток через два других. Для схемы, представленной на рис. 7.23, целесообразно выразить ток фазы С .

Подставив его в исходное равенство, получим

		Рис. 7.23. Измерение мощности двух ваттметрами

В частном случае, возможно, что показания одного ваттметра могут быть отрицательными. Поэтому можно говорить об алгебраической сумме показаний ваттметров.

Дата добавления: 2014-01-04