Что такое трехфазная проводка 460В. Какие существуют схемы подключения трехфазной сети 460В. Чем отличается трехфазная сеть 460В от 480В. Как правильно выбрать и подключить трехфазную проводку 460В.
Что представляет собой трехфазная проводка 460В
Трехфазная проводка 460В — это система электроснабжения, использующая три проводника под напряжением и один нейтральный провод. Основные характеристики такой системы:
- Номинальное напряжение между фазами — 460В
- Напряжение между фазой и нейтралью — 266В
- Частота тока — 60 Гц
- Используется для питания мощного промышленного оборудования
Трехфазная сеть 460В позволяет передавать большую мощность при меньших потерях по сравнению с однофазными системами. Это делает ее оптимальной для промышленного применения.
Схемы подключения трехфазной проводки 460В
Существует два основных способа подключения трехфазной сети 460В:
1. Схема «звезда»
При соединении «звездой» все три фазных провода подключаются к общей нейтральной точке. Основные особенности:
- Напряжение между фазами — 460В
- Напряжение фаза-нейтраль — 266В
- Используется 4 провода (3 фазных + нейтраль)
- Подходит для подключения как трехфазных, так и однофазных потребителей
2. Схема «треугольник»
При соединении «треугольником» фазные провода соединяются последовательно в замкнутый контур. Особенности:
- Напряжение между любыми двумя проводами — 460В
- Используется только 3 провода без нейтрали
- Подходит только для трехфазных потребителей
- Обеспечивает лучшую передачу мощности
Чем отличается трехфазная сеть 460В от 480В
Трехфазные сети 460В и 480В очень близки по характеристикам, но имеют некоторые отличия:
- 460В — это номинальное напряжение оборудования, а 480В — напряжение в распределительной сети
- Разница в 20В учитывает возможное падение напряжения в проводах
- Оборудование на 460В может работать при питании 480В
- 480В используется в основном в США, 460В — международный стандарт
Таким образом, 460В и 480В — это практически одна и та же система с небольшой разницей в номинальном напряжении.
Как правильно выбрать сечение проводов для трехфазной сети 460В
При выборе проводов для трехфазной проводки 460В нужно учитывать следующие факторы:
- Максимальный ток нагрузки
- Допустимое падение напряжения (не более 5%)
- Способ прокладки кабеля
- Материал жил (медь или алюминий)
- Тип изоляции
Ориентировочные сечения медных проводов в зависимости от тока:
- До 25А — 4 мм²
- 25-32А — 6 мм²
- 32-40А — 10 мм²
- 40-63А — 16 мм²
- 63-80А — 25 мм²
Для более точного расчета рекомендуется использовать специальные калькуляторы с учетом всех условий.
Преимущества использования трехфазной проводки 460В
Трехфазная система 460В имеет ряд существенных преимуществ по сравнению с однофазными сетями:
- Возможность передачи большей мощности при тех же сечениях проводов
- Меньшие потери электроэнергии при передаче на большие расстояния
- Более равномерная нагрузка на сеть
- Возможность питания как трехфазных, так и однофазных потребителей
- Более высокий КПД электродвигателей
Это делает трехфазную проводку 460В оптимальным выбором для промышленных предприятий и других объектов с большим энергопотреблением.
Требования по безопасности при монтаже трехфазной сети 460В
При монтаже трехфазной проводки 460В необходимо соблюдать следующие правила безопасности:
- Работы должны выполняться только квалифицированным персоналом
- Обязательно использование средств индивидуальной защиты
- Необходимо строго соблюдать цветовую маркировку проводов
- Все соединения должны выполняться в распределительных коробках
- Обязательно наличие качественного заземления
- Необходима установка автоматических выключателей и УЗО
Соблюдение этих требований позволит обеспечить безопасную эксплуатацию трехфазной сети 460В.
Области применения трехфазной проводки 460В
Трехфазная система электроснабжения 460В широко применяется в следующих сферах:
- Промышленные предприятия
- Крупные торговые центры
- Офисные здания
- Строительные площадки
- Сельскохозяйственные объекты
Такая сеть позволяет эффективно питать мощное трехфазное оборудование:
- Промышленные станки
- Сварочные аппараты
- Компрессоры
- Насосы
- Подъемно-транспортные механизмы
При этом от трехфазной сети 460В можно также запитывать обычные однофазные потребители.
Особенности эксплуатации трехфазной проводки 460В
При эксплуатации трехфазной сети 460В необходимо учитывать следующие моменты:
- Важно равномерно распределять нагрузку по фазам
- Требуется периодическая проверка сопротивления изоляции
- Необходим контроль нагрева проводов и соединений
- Рекомендуется установка устройств защиты от перенапряжений
- При длительном простое оборудования желательно отключать питание
Соблюдение этих правил позволит обеспечить надежную и безопасную работу трехфазной электросети 460В в течение длительного срока.
Трехфазная проводка в квартире • Energy-Systems
Трехфазная и однофазная проводка в квартире
Многие, даже самые важные понятия из сферы электрификации зданий могут оставаться загадками для простых обывателей, не сталкивающихся с ними в повседневной жизни. Однофазная и трехфазная проводка в квартире схемы, заземление – все это основополагающие аспекты, без знания которых невозможно подготовить ни один электропроект деревянного дома или квартиры.
Если не говорить о технических аспектах, которые не очень нужны хозяину дома, трехфазная проводка – это отдельный тип передачи электроэнергии, который предполагает передачу тока по трем проводам и возвращение по одному.
Пример проекта трехфазной проводки в квартире
Назад
1из14
Вперед
Для понятности стоит отметить, что любая проводка состоит из двух кабелей, по одному ток течет к электрическому потребителю, а по второму возвращается. Если такую цепь нарушить, то ток перестанет поступать в обоих направлениях. Это описание относится к однофазной сети.
Провод, по которому ток поступает к потребителю, принято называть фазовым, а второй, по которому ток возвращается, – нулевым проводом. Как ясно из названия, трехфазная цепь включает в себя сразу три фазных провода и один нулевой.
Трехфазная сеть
Обеспечение переменным током строений осуществляется за счет трехфазной цепи. Такое строение сети считается экономически выгодным, так как не требуется дополнительных два провода нуля. При поступлении на объект ток распределяется по трем фазам, для каждой из которых есть свой ноль. Разделение на фазы может быть осуществлено как внутри дома или квартиры, так путем введения уже трех фаз.
В однофазной цепи есть и третий провод, который называют заземлением. Он не несет в себе рабочей нагрузки и выступает в роли предохранителя, важность которого сложно переоценить. В ситуациях возникновения короткого замыкания возникает вероятность удара током жильцов или возгорания.
Чтобы таких неприятностей не случилось и значение тока не становилось опасным для жильцов и работоспособности бытовой техники, используется заземление. По проводу заземления избыток тока в сети будет уходить в землю.
Схема заземления в электросети
Примеров работы заземления можно привести большое количество. Предположим, что в двигателе стиральной машины произошла поломка, из-за которой часть электрического тока подается на внешний каркас устройства. При отсутствии заземления электрический заряд будет оставаться на оболочке стиральной машины и может представлять опасность для человека, при касании к машине человек становится отличным выходом для электричества.
Провод заземления в таком случае может вывести заряд тока. Нулевой проводник также может выступать в роли заземления и часто является им на электростанциях, но в домашних условиях пытаться сделать из нулевого провода заземляющий ни в коем случае нельзя, так как в случае обрыва нулевого провода все корпуса заземленных с его помощью приборов сразу окажется под напряжением в 220 В.
В большинстве случаев в обычных квартирах реализуется однофазная цепь. Отличить однофазную цепь от трехфазной достаточно легко. Если во входящем проводе располагается 2 или 3 провода, то цепь однофазная, если 4 или 5 проводов, то цепь трехфазная.
Для экономии ток к жилым домам часто поступает через трехфазную сеть, но в квартиру он попадает уже через однофазную сеть. Расщепление цепи осуществляется через вводно-распределительное устройство, куда подключается пятижильный кабель, а от него отходит уже трехжильный провод. Это нужно учитывать при расчете стоимости электропроекта.
При рассмотрении способа расщепления трехфазной цепи может возникнуть закономерный вопрос о том, куда исчезают два оставшихся провода? В действительности все очень просто: они направляются на питание других квартир внутри одного дома. Один кабель может питать большое количество строений, число которых ограничивается только возможностями самого провода.
Расщепление трехфазной проводки в квартире
Чтобы превратить трехфазную сеть в однофазную, нужно, чтобы к каждому проводу, отходящему к отдельной квартире, были добавлены нулевой провод и заземление.
В идеальном варианте у всей трехфазной сети есть только один ноль, большего количества нулевых проводов попросту не требуется. Нулевой провод – это нейтральный проводник, где отсутствует напряжение. В паре проводов фаза-фаза напряжение составляет 380 В. При отсутствии подключенных приборов в трехфазной сети напряжения на нейтральном проводнике нет.
Ниже вы можете воспользоваться онлайн-калькулятором для расчёта стоимости проектирования сетей электроснабжения:
Онлайн расчет стоимости проектирования
Однофазная и трехфазная электрическая сеть
Вступление
Здравствуй Уважаемый читатель сайта Elesant.ru. Электрический ток «доставляется» до потребителя по высоковольтным линиям электропередач. Электрический ток линий электропередач имеет высокое напряжение и напрямую не может использоваться потребителями. Для повседневного использования электрического тока доставленного ЛЭП его напряжение нужно понизить.
Для этого возле потребителей устанавливаются специальные трансформаторные подстанции.
Трансформаторные подстанции понижают высоковольтное напряжение до номинальных значений пригодных для использования. Остановимся немного на подстанциях.
Трансформаторная подстанция
Трансформаторные подстанции это электроустановка, предназначенная для приема, преобразования и распределения электроэнергии от линий электропередач.
Состоят подстанции из понижающего трансформатора, распределительного устройства (РУ) и устройств управления.
По способу строительства и расположения подстанции подразделяются на пристроенные, встроенные, внутрецеховые. Для загорода наиболее распространены мачтовые и столбовые подстанции.
Основным элементом подстанции является понижающий трансформатор. Понижающие трансформаторы могут быть трехфазные и однофазные. Однофазные трансформаторы используются в комплексе с трехфазными трансформаторами и в основном в сельской местности.
Понижается напряжение в трансформаторах до номинального рабочего напряжения 380 или 220 вольт.
Называются эти напряжения линейным и фазным соответственно. А питание потребителей называется соответственно трехфазным и однофазным. Рассмотрим виды питания потребителей подробнее.
Однофазное электрическое питание
Однофазное электропитание запитывает потребителя от одной фазной линии и линии нулевого рабочего провода. Линии для однофазного питания называют однофазными электрическими сетями. Номинальное рабочее напряжение однофазных электрических сетей составляет 220 вольт.
Сами однофазные сети тоже можно разделить в зависимости от рабочих проводников.
Однофазная двухпроводная сеть
В однофазных двухпроводных сетях для электропитания используются два провода: фазного(L) и нулевого (N). Такая электрическая сеть не предусматривает заземление электроприборов. Двухпроводная электрическая сеть была да и остается самой распространенной в старом жилом фонде.
Если у вас дома проводка выполнена проводами с алюминиевыми жилами, скорее всего у вас двухпроводная электрическая сеть.
Пример схемы: однофазная двухпроводная сеть в квартире
Однофазная трехпроводная сеть
В однофазных трехпроводных сетях используются три провода: фазного(L), нулевого (N) и защитного, заземляющего. Третий заземляющий провод предназначен для дополнительной защиты человека от поражений электрическим током. Соединение заземляющего провода с корпусами электроприборов (заземление), позволяет отключать электропитание при замыкании фазного провода на корпус прибора (короткого фазного замыкания). Обозначается PE.
Заземление защищает не только человека от поражений электротоком, но и спасает сами электроприборы от перегораний.
Пример схемы:однофазная трехпроводная сеть в квартире
Трехфазное электрическое питание
При трехфазном питании в электрощит квартиры или ВРУ дома заводится три питающие фазы(L1;L2;L3) и нулевой рабочий проводник(N). Номинальное рабочее напряжение между любыми фазными проводами составляет 380 вольт.
Напряжение между любым фазным проводом и рабочим нулем составляет 220 вольт. От электрощита проводка, распределяется по квартире или дому, согласно схеме электропроводки, обеспечивая 220 вольтовое или з80 вольтовое питание для электроприборов.
При расчете трехфазной электросети важно правильно распределить нагрузку между тремя фазами. Неравномерное распределение нагрузки между фазами приведут к перекосу фаз, сильный перекос фаз приведет к аварийной ситуации вплоть до обгорания одной из фаз.
Распределить трехфазное питание по квартире или дому можно электрокабелями с четырьмя или пятью проводами
Трехфазная четырехпроводная электрическая сеть
При четырехпроводной электропроводки электропитание происходит от трех фазных проводов и рабочего нуля. От электрощитка или распределительной коробки проводка распределяется по розеткам и светильникам двумя проводами: каждым фазным и нулевым(L1-N; L2-N; L3-N).Напряжением 220 вольт. На схемах фазы могут обозначаться А, В, С.
Пример схемы: трехфазная четырехпроводная сеть в квартире
Трехфазная пятипроводная электрическая сеть
В трехфазной пятипроводной электрической сети «появляется» пятый заземляющий провод, выполняющий защитные функции. Обозначается (PE)
Важно! Во всех трехфазных сетях важно равномерное распределение нагрузки (потребляемой мощности) между фазами. Опредилять нагрузку сети при трехфазном питании нельзя по основному закону электротехники, зокону Ома. Для расчетов нужно учитывать коэффициент мощности(cosф) и коэффициент спроса (Кспроса). Обычно для квартир cosф=0,90-0,93;Кспроса=0,8. Значение 0,8 принимается, если потребителей более 5.
Пример схемы:трехфазная пятипроводная сеть в квартире
Нормативные ссылки
Правила Устройства Электроустановок(ПУЭ),издание 7.
Другие статьи раздела: Электрические сети
- Автоматы защиты
- Виды опор линий электропередачи по материалу
- Виды опор по назначению
- Воздушные линии электропередачи проводами СИП
- Деревянные опоры воздушных линий электропередачи
- Железобетонные опоры линий электропередачи
- Железобетонные опоры линий электропередачи
- Защита человека от поражения электрическим током, прямое и косвенное прикосновение
- Как получает электроэнергию потребитель низкого напряжения 380 Вольт
- Колодцы кабельной сети этапы установки
Статьи по теме
Анкерные зажимы и кронштейны
Тройниковая разводка водопровода в доме — простота и дешевиз.
..
Монтажные провода и кабели их назначение и описание
Как получает электроэнергию потребитель низкого напряжения 3…
Наглядная схема электропроводки стандартной квартиры
Способы разводки водопровода в квартире
Вводное устройство. ВУ в частный дом
Как подобрать кабель в электросети 0,4кВ: сечение и длина ка…
460 В, трехфазный – конфигурация, схема подключения, сравнение с 480 В
- Электрические характеристики
David
Etukudo
Трехфазное напряжение 460 В является общепринятой электрической спецификацией для работы промышленного оборудования.
В этой статье вы узнаете о трехфазной сети 460 В, рассмотрите схемы ее подключения и сравните 460 В и 480 В.
Трехфазная конфигурация 460 В
Каждое оборудование, потребляющее электроэнергию, имеет определенные входные характеристики, относящиеся к напряжению, фазе и частоте. Как правило, в США стандартное питание для жилых помещений составляет 120 В, однофазное и 60 Гц. Но, в случае промышленного оборудования, которое в основном трехфазное, номинальные напряжения намного выше. Например, 480 В — это стандартное распределительное напряжение для промышленного использования в соответствии с ANSI и IEEE. Однако перепады напряжения между источником питания и точкой использования означают, что спецификация оборудования в таких конфигурациях соответствует рабочему напряжению 460 В. Таким образом, 460 В в промышленных приложениях относится к номинальной мощности оборудования, а не к напряжению питания.
Конфигурации проводки
В предыдущем разделе установлено, что 480 В является стандартным питанием для трехфазного устройства на 460 В.
Таким образом, в этом разделе рассматриваются распространенные конфигурации проводки для достижения этой спецификации. Двумя распространенными соединениями являются трехфазная четырехпроводная звезда и трехфазная трехпроводная треугольник.
Трехфазная четырехпроводная конфигурация «звезда»
Как правило, эта конфигурация становится все более популярной для электроснабжения промышленных объектов с трехфазными устройствами на 460 В из-за ее пригодности для передачи на большие расстояния и наличия нейтрального провода. Также он обслуживает как однофазные, так и трехфазные. При этом он состоит из трех горячих проводов и одного нейтрального провода. Напряжение между любыми двумя фазами составляет 480 В, а напряжение между любой фазой и нейтралью составляет 277 В, как показано на диаграмме ниже.
Предоставлено: ElectricaltechnologyТри фазы, три провода, треугольник
По сравнению с четырехпроводным соединением «звезда», применение трехпроводного соединения «треугольник» ограничено.
Из-за отсутствия нулевого провода подходит для передачи только на короткие расстояния. Однако эта конфигурация подходит для оборудования с высоким пусковым моментом и системами распределения. Еще одним преимуществом соединения треугольником для питания трехфазного оборудования 460В является его надежность. Изменение источника питания обеспечивает диапазон номинальных рабочих напряжений, включая 240 В, 400 В, 480 В и более высокие значения.
Код трехфазной проводки 460 В
Другим важным моментом при работе с трехфазной системой 460 В является цветовая маркировка проводов. Регулирующие органы, такие как Национальные электротехнические нормы и правила (NEC), охватывают США и Канаду, а Международная электротехническая комиссия охватывает Европу и предоставляет рекомендации по цветовому кодированию. Кроме того, эти рекомендации различаются в зависимости от номинального напряжения и количества фаз. Например, NEC дает следующие рекомендации для трехфазных систем 240 В и 480 В, как показано в таблице ниже.
| Wire | 220/240V | 460/480V | |
| Line 1 | Black | Brown | |
| Line 2 | Red | Orange | |
| Line 3 | Blue | Желтый | |
| Нейтральный | Белый | СЕРЫЙ | |
| Земля | Зеленые, зеленые полосы, или голые | , зеленые, зеленые стрип, или желтые полосы, или голые полосы, или голые полосы, или голые полосы, или голые полосы, или голые полосы или голые | , зеленые. 0038 |
460 В против 480 В
460 В и 480 В являются обычными уровнями напряжения для трехфазных систем. В промышленности часто ведутся споры о том, означают ли эти два уровня напряжения одно и то же. Таким образом, следующее поясняет, что представляет каждый из них:
- Согласно NEMA, трехфазное напряжение 460 В является «напряжением использования», а 480 В — «напряжением распределения». Проще говоря, 480 В — это то, что подает источник питания, но оборудование в системе рассчитано на работу при 460 В из-за потерь мощности. Хотя падение напряжения может быть не точно 20 В, оно будет в пределах этого диапазона. Таким образом, оборудование в этих системах имеет встроенную устойчивость к работе в диапазоне напряжений, при этом номинальное напряжение составляет 460 В.
- И 460 В, и 480 В предназначены для промышленных систем. Бытовые системы потребляют меньше энергии, поэтому работают с более низкими уровнями напряжения.
В США бытовое напряжение составляет 110/115 В и 220/230 В для однофазной и трехфазной сети соответственно. Напряжение распределения для бытового использования составляет 120 В для однофазного и 240 В для трехфазного. - В зависимости от используемого соединения источник питания 480 В может быть трехфазным или однофазным. Напротив, 460 В связано только с трехфазными устройствами.
В США бытовое напряжение составляет 110/115 В и 220/230 В для однофазной и трехфазной сети соответственно. Напряжение распределения для бытового использования составляет 120 В для однофазного и 240 В для трехфазного.Объяснение основных измерений трехфазной мощности — журнал IAEI
Хотя однофазное электричество используется для питания обычных бытовых и офисных электроприборов, трехфазные системы переменного тока почти повсеместно используются для распределения электроэнергии и подавать электроэнергию непосредственно на более мощное оборудование.
В этой технической статье описываются основные принципы трехфазных систем и различия между различными возможными измерительными соединениями.
- Трехфазные системы
- Соединение звездой или звездой
- Соединение треугольником
- Сравнение звезд и треугольников
- Измерение мощности
- Подключение однофазного ваттметра
- Однофазное трехпроводное соединение
- Трехфазное трехпроводное соединение (метод двух ваттметров)
- Трехфазное трехпроводное соединение (метод трех ваттметров)
- Теорема Блонделя: необходимое количество ваттметров
- Трехфазное, четырехпроводное подключение
- Настройка измерительного оборудования
Трехфазные системы
Трехфазное электричество состоит из трех переменных напряжений одинаковой частоты и одинаковой амплитуды.
Эта система может быть представлена схематически как в виде формы волны, так и в виде векторной диаграммы (Рисунок 2).
Рисунок 2. Векторы трехфазного напряженияЗачем использовать трехфазные системы? По двум причинам:
- Три разнесенных по вектору напряжения можно использовать для создания вращающегося поля в двигателе. Таким образом, двигатели можно запускать без дополнительных обмоток.
- Трехфазная система может быть подключена к нагрузке таким образом, что требуемое количество медных соединений (и, следовательно, потери при передаче) составляет половину того, что было бы в противном случае.
Рассмотрим три однофазные системы, каждая из которых подает на нагрузку 100 Вт (рис. 3). Общая нагрузка составляет 3 × 100 Вт = 300 Вт. Для подачи питания 1 ампер протекает по 6 проводам, и, таким образом, потери составляют 6 единиц.
В качестве альтернативы, три источника питания могут быть подключены к общему возврату, как показано на рисунке 4. Когда ток нагрузки в каждой фазе одинаков, говорят, что нагрузка быть сбалансированным. При сбалансированной нагрузке и трех токах, сдвинутых по фазе на 120° друг от друга, сумма токов в любой момент времени равна нулю, и ток в обратной линии отсутствует.
Рисунок 4. Трехфазное питание, сбалансированная нагрузка — 3 единицы потерьВ трехфазной системе 120° требуется только 3 провода для передачи мощности, для которой в противном случае потребовалось бы 6 проводов. Требуется половина меди, и потери при передаче по проводам сократятся вдвое.
Соединение по схеме «звезда» или «звезда»
Трехфазная система с общим соединением обычно изображается, как показано на рис. 5, и называется соединением по схеме «звезда» или «звезда».
Рисунок 5. Соединение звездой или звездой — три фазы, четыре провода Общая точка называется нейтральной точкой.
Эта точка часто заземляется на источник питания из соображений безопасности. На практике нагрузки не идеально сбалансированы, и для передачи результирующего тока используется четвертый нейтральный провод.
Нейтральный проводник может быть значительно меньше трех основных проводников, если это разрешено местными нормами и стандартами.
Рис. 6. Сумма мгновенных напряжений в любой момент времени равна нулю.Соединение треугольником
Три однофазных источника питания, рассмотренные ранее, также могут быть соединены последовательно. Сумма трех напряжений, сдвинутых по фазе на 120°, в любой момент времени равна нулю. Если сумма равна нулю, то обе конечные точки имеют одинаковый потенциал и могут быть соединены вместе.
Соединение обычно рисуется, как показано на рис. 7, и называется соединением треугольником по форме греческой буквы дельта, Δ.
Рисунок 7. Соединение треугольником — трехфазное, три проводаСравнение звезд и треугольников
Конфигурация звездой используется для распределения питания на повседневные однофазные приборы, используемые дома и в офисе.
Однофазные нагрузки подключаются к одной стороне тройника между линией и нейтралью. Общая нагрузка на каждую фазу максимально распределяется, чтобы обеспечить сбалансированную нагрузку на первичную трехфазную сеть.
Конфигурация «звезда» может также подавать одно- или трехфазное питание на более мощные нагрузки при более высоком напряжении. Однофазные напряжения являются фазными напряжениями. Также доступно более высокое междуфазное напряжение, как показано черным вектором на рис. 8.
Рис. 8. Напряжение (фаза-фаза)Схема «треугольник» чаще всего используется для питания трехфазных промышленных нагрузок большей мощности. Однако от одного трехфазного питания треугольником можно получить различные комбинации напряжений, выполняя соединения или «отводы» вдоль обмоток питающих трансформаторов.
В США, например, система «треугольник» на 240 В может иметь обмотку с расщепленной фазой или с отводом от середины для обеспечения двух источников питания 120 В (рис. 9).
Рис.
9. Схема «треугольник» с «расщепленной фазой» или обмоткой с отводом от серединыЦентральный ответвитель может быть заземлен на трансформаторе из соображений безопасности. 208 В также имеется между центральным отводом и третьей «высокой ветвью» соединения треугольником.
Измерение мощности
Мощность измеряется в системах переменного тока с помощью ваттметров. Современный цифровой ваттметр с выборкой, такой как любой из анализаторов мощности Tektronix, умножает мгновенные выборки напряжения и тока вместе для расчета мгновенной мощности, а затем берет среднее значение мгновенной мощности за один цикл для отображения истинной мощности.
Ваттметр обеспечивает точные измерения истинной мощности, полной мощности, вольт-амперной реактивной мощности, коэффициента мощности, гармоник и многих других параметров в широком диапазоне форм волн, частот и коэффициента мощности.
Чтобы анализатор мощности давал хорошие результаты, вы должны уметь правильно определять конфигурацию проводки и правильно подключать ваттметры анализатора.
Подключение однофазного ваттметра
Рис. 10. Однофазные, двухпроводные измерения и измерения постоянного токаТребуется только один ваттметр, как показано на рис. 10. Системное подключение к клеммам напряжения и тока ваттметра является простым. Клеммы напряжения ваттметра подключены параллельно нагрузке, а ток проходит через клеммы тока, которые последовательно с нагрузкой.
Однофазное трехпроводное соединение
В этой системе, показанной на рис. 11, напряжение создается одной обмоткой трансформатора с отводом от середины, и все напряжения находятся в фазе. Эта система распространена в жилых домах Северной Америки, где доступны один источник питания 240 В и два источника 120 В, и на каждую ветвь могут быть разные нагрузки.
Для измерения общей мощности и других величин подключите два ваттметра, как показано на рис. 11 ниже.
Рисунок 11. Метод однофазного трехпроводного ваттметраТрехфазное трехпроводное соединение (метод двух ваттметров)
При наличии трех проводов для измерения общей мощности требуются два ваттметра.
Подключите ваттметры, как показано на рисунке 12. Клеммы напряжения ваттметров соединены между фазами.
Трехфазный, трехпроводной метод (метод трех ваттметров)
Хотя для измерения общей мощности в трехпроводной системе требуются только два ваттметра, как показано ранее, иногда удобно пользоваться тремя ваттметрами. В соединении, показанном на рисунке 13, ложная нейтраль была создана путем соединения клемм низкого напряжения всех трех ваттметров вместе.
Рисунок 13. Трехфазное, трехпроводное (метод трех ваттметров: установите анализатор в трехфазный, четырехпроводный режим.)Трехпроводное, трехпроводное подключение имеет преимущества, заключающиеся в индикации мощности в каждой фазе ( невозможно при подключении двух ваттметров) и напряжения между фазой и нейтралью.
Теорема Блонделя: необходимое количество ваттметров
В однофазной системе всего два провода. Мощность измеряется одним ваттметром.
В трехпроводной системе требуется два ваттметра, как показано на рис. 14.
В общем случае необходимое количество ваттметров равно количеству проводов минус один.
Доказательство для трехпроводной системы «звезда»
Мгновенная мощность, измеренная ваттметром, является произведением мгновенных значений напряжения и тока.
- Показание ваттметра 1 = i1 (v1 – v3)
- Показания ваттметра 2 = i2 (v2 – v3)
- Сумма показаний W1 + W2 = i1v1 – i1v3 + i2v2 – i2v3 = i1v1 + i2v2 – (i1 + i2) v3
- (Из закона Кирхгофа: i1 + i2 + i3 = 0, поэтому i1 + i2 = -i3)
- 2 показания W1 + W2 = i1v1 + i2v2 + i3v3 = общая мгновенная мощность в ваттах.
Трехфазное, четырехпроводное подключение
Для измерения общей мощности в четырехпроводной системе требуются три ваттметра. Измеренные напряжения являются истинными фазными напряжениями. Линейные напряжения можно точно рассчитать по амплитуде и фазе фазных напряжений с помощью векторной математики.
Современный анализатор мощности также будет использовать закон Кирхгофа для расчета тока, протекающего в нейтральной линии.
Конфигурирование измерительного оборудования
Для заданного количества проводов требуется N, N-1 ваттметров для измерения общих величин, таких как мощность. Вы должны убедиться, что у вас достаточное количество каналов (метод 3-х ваттметров), и правильно их подключить.
Современные многоканальные анализаторы мощности вычисляют общие или суммарные величины, такие как мощность, вольт, ампер, вольт-ампер и коэффициент мощности, напрямую, используя соответствующие встроенные формулы. Формулы выбираются на основе конфигурации проводки, поэтому настройка проводки имеет решающее значение для получения хороших измерений общей мощности. Анализатор мощности с возможностями векторной математики также преобразует величины фаза-нейтраль (или звезда) в величины фаза-фаза (или треугольник).
Коэффициент √3 можно использовать только для преобразования между системами или масштабирования измерений только одного ваттметра в симметричных линейных системах.
