Задача измерения реактивной электрической энергии в цепях трехфазного тока, например, с напряжением 380/220 V с нагруженным нулевым проводом в современной практике сбыта электрической энерг1 и зачастую возникает в случаях: а) установок трансформаторов 35000/400/230 V, когда не представляется возможным производить измерения активной и реактивной электрической энергии на стороне высшего напряжения 35 kV из-за отсутствия 35 kV измерительных трансформаторов (трансформаторов тока и напряжения), б) при тех же установках в случае их маломощности, когда, вообще, из-за экономических соображений, а также в целях упрощения схемы отказываются от применения указанных 35 kV измерительных трансформаторов, избегая таким образом учета электрической энергии на стороне высщего напряжения.
В обоих этих случаях приходится столкнуться с тем затруднением, что ни один из трех существующих и распространенных в настоящее время способов измерения реактивной электрической энергии нет возможности здесь применить.
В самом деле, способ Бертольда и метод трех однофазных активных электрических счетчиков с включением тонких обмоток последних на между(233)
фазовые посторонние напряжения в указанных случаях непригодны в виду фактического отсутствия на рынке электрических счетчиков Бертольда и однофазных активных электрических счетчиков на напряжение 380 V. Способ же трехфазного активного электрического счетчика (или двух однофазных активных на фазовое напряжение), с включением тонких обмоток их на нуль, также не годится в виду наличия нагруженного нулевого провода.
Настоящим предлагается устройство для учета реактивной электрической энергии с помощью трех однофазных индукционных счетчиков, имеющих двойные токовые катушки, в каковом устройстве токовые обмотки различных счетчиков включены последовательно по две в каждую фазу. Это сделано для того, чтобы обе токовых катушки каждого счетчика питались от двух различны-х фазных проводов сети, между третьей фазой и нулевым проводом которой включена щунтовая обмотка того же счетчика.
На прилагаемом чертеже фиг. 1 изображает электрическую схему включения счетчиков устройства, а фиг. 2-векторную диаграмму токов и напряжений в отдельных системах счетчиков.
Согласно фиг. 1 каждый из трех однофазных электрических счетчиков /,
2 и J имеет соответственно тонкую обмотку напряжения а, h, с и две толстых токовых обмотки А и В, С тл D, Е F. Тонкие обмотки включены соответственно между фазовым и нулевым проводами сети, питающей тот или иной приемник 4, а таковые обмотки соединены попарно последовательно между собою в цепь соответствующих трансформаторов тока.
Число витков каждой из двух толстых обмоток у всех счетчиков в |/з раз меньше числа витков нормального (активного) однофазного электрического счетчика. Для выяснения работы устройства введены следующие обозначения: Wi, Wi и W - полные электрические энергии, измеренные соответствующими счетчиками, W и Wi-части электричеV7 J:- /j COS (1/2, Л) -J Л cos (120 - cpi) t
Ч/3 -7 /1 (cos 120 cos a, -f- sin 120 sin Pi) t -- /j (- V
)t
,cos --тг /3 (cos 60 cos 03 + sin 60 sin cpg) t -- аналогично
.; (-cos 2 +1/3 sin o,) 2
%- 27 A (cos .1 +1/3 sin 91) г
й/з--27Г - ° f +
ij--, ,--,-,/,, (cos ср2 + V/3 sin s,) г 2(/3
показаний всех этих трех электрических счетчиков, равная -
W Wj, Wi-f W,, - W + 4- W. + M7, -f 1;Гз + W,
i/(/l sin ai -|-Л sin 92 +/3 sin -j;;j) t.
будет представлять собою полную реактивную электрическую энергию, потребляемую рассматриваемым приемником.
Предмет изобретения.
Устройство для учета реактивной электрической энергии в трехфазных сетях
ской энергии, измеренные счетчикой / благодаря взаимодействию соответственно обмоток А - СИ В-а, Wz и Wz - части электрической энергии, измеренные счетчиком 2 благодаря взаимодей-, ствию соответственно обмоток С - b и D - b, Wy и - части электриче(| ской энергии, измеренные счетчиком 3 благодаря взаимодействию соответственно обмоток Е - с и F - с.
При этом имеет место следующее:
W, IVi + W, Ж , + ; . W s-}-W
На основании схемы, изображенной на фиг. 1, и диаграммы токов и напряжений, приведенной на фиг. 2, можно написать следующие равенства:
x/T
V,
1 /3 cos (60 - 03)
v/3
переменного тока при помощи трех однофазных индукционных счетчиков, токовые катушки которых состоят, каждая, из двух отдельных обмоток, отличающееся тем, что токовые обмотки различных счетчиков включены последовательно по две в каждую фазу с той целью, чтобы cos 91 -f- )/3 sin ф) t; r /3 (cos 03 -f j/3 sin 3)
осуществлять питание обеих токовых катушек каждого счетчика от двух различных фазных проводов сети, между
третьей фазой и нулевым проводом которой включена шунтовая обмотка того же счетчика.
Фиг:
