Đo công suất phản kháng trong mạch 3 pha:

Công suất phản kháng của mạch 3 pha có thể coi là tổng các công suất phản kháng của từng pha.

Q = UAΦ.IAΦ.sinA + UBΦ.IBΦ.sinB + UCΦ.ICΦ.sinC (6.12) - Khi tải đối xứng:

Q = 3UΦ.IΦ.sinA = 3Ud.Id.sin (6.13)

Sử dụng một watmet để đo đƣợc công suất phản kháng của mạch 3 pha tải đối xứng: thƣờng đƣợc mắc theo mạch (hình 6.2). Nếu cuộn dòng của watmet mắc vào pha A thì cuộn áp sẽ đƣợc mắc vào 2 pha B và C còn lại:

Chƣơng 6: Đo công suất và điện năng.

Hình 6.2. Sử dụngwatmét để đo công suất phản kháng trong mạch 3 pha:

Theo sơ đồ véctơ góc (IA,UBC) = 900 -  nên trong trƣờng hợp này côngsuất đo đƣợc sẽ là:

PA = UBC.IA. cos (IA,UBC) = Ud.Id.cos(900 - ) = Ud.Id.sin = QA (6.14)

Để xác định công suất phản kháng trong toàn mạch 3 pha ta nhân kết quả trên với 3, tức là:

Q= 3QA = 3Ud.Id.sin (6.15)

Nhƣ vậy trong mạch đối xứng chỉ cần một watmet là có thể đo đƣợc công suất phản kháng trong toàn mạch 3 pha.

Nhƣợc điểm của mạch này là chỉ cần một sự không đối xứng nhỏ thôi thì cũng mắc phải sai số lớn, cho nên trong thực tế ít sử dụng phƣơng pháp này.

Sử dụng phƣơng pháp 2 watmet: ta có thể mắc mạch nhƣ (hình 6.3) nghĩa là cuộn áp không

chung pha với cuộn dòng:

Hình 6.3. Đo công suất trong mạch 3 pha bằng 2 watmét

Tổng công suất của 2 watmet là:

P1 + P2 = UBC.IA.cosβ1 +UAB.IC.cosβ2 (6.16)

Phân tích hoạt động của mạch có phụ tải không đối xứng khá phức tạp, vì vậy ở đây giới hạn trong khuôn khổ một trƣờng hợp riêng: giả thiết rằng các góc lệch pha nhƣ nhau, tức là :

β1 = β2 = 900 -  (6.17)

từ đó suy ra : P1 + P2 = 2.Ud.Id.sin (6.18)

Để nhận đƣợc giá trị thực của công suất phản kháng trong toàn mạch ta chỉ cần nhân kết quả này với hệ số 3/2 . Thực vậy:

Q= 2

3

(P1 + P2) = 3Ud.Id.sin (6.19)

Tƣơng tự khi phụ tải của mạch nối theo hình tam giác ta cũng có kết quả nhƣ vậy.

Khi tải không đối xứng: đối với mạch 3 pha phụ tải không đối xứng 3 dây hay 4 dây ta có thể

sử dụng phƣơng pháp 3 watmet. Kết quả tổng công suất của 3 watmet đƣợc tính nhƣ sau:

Chƣơng 6: Đo công suất và điện năng.

Theo sơ đồ véctơ ta có:

γ1 = 900 - 1 ;γ2 = 900 - 2 ; γ3 = 900 - 3 (6.21)

Nếu UAB = UBC = UCA = Ud thì:

P1 + P2 + P3 = Ud.(IA.sin1 + IB.sin2 + IC.sin3) (6.22) Công suất phản kháng tổng sẽ là: 3 3 2 1 P P P Q     = 3 d U

.(IA.sin1 + IB.sin2 + IC.sin3) (6.23)

Hình 6.4: Đo công suất phản kháng trong mạch 3 pha phụ tải không đối xứng 3 dây