3-Phasen-Leistungsberechnung, wenn die Spannungen von Phase zu Phase unterschiedlich sind

Question

3-Phasen-Leistungsberechnung, wenn die Spannungen von Phase zu Phase unterschiedlich sind

Leistung
Physik
Drei Phasen
Energietechnik

Mayank

Ich habe eine 3-Phasen-Stromversorgung mit 230 VAC pro Phase. Die Phase-zu-Phase-Spannungen sind jedoch nicht gleich. Vermuten $V_{RY}$ , $V_{YB}$ Und $V_{BR}$ die drei verketteten Spannungen zwischen den Phasen RY, YB bzw. BR sein. Ich habe auch die Messungen der Ströme für jede Phase: $I_R$ , $I_Y$ Und $I_B$ . Das sind alles Effektivwerte. Ich wende an jeder Phase eine ohmsche Last an, sodass der Leistungsfaktor als 1 angesehen werden kann.

Wie berechne ich den Gesamtstromverbrauch dieses Setups? Ich kenne die Lastwiderstandswerte nicht (und sie können variabel sein). Die drei Spannungen können als um 120 Grad voneinander getrennt betrachtet werden. Die drei Phase-zu-Phase-Spannungen sind jedoch nicht zwischen jedem Phasenpaar gleich.

schematisch

^{Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan}

Die typische Formel, die ich sehe, geht entweder davon aus, dass die Last ausgeglichen ist oder dass die Spannungen von Phase zu Phase gleich sind. Für mich stimmt beides nicht. Wenn eine genaue Formel dafür schwierig ist, komme ich mit einer guten Richtschnur/Faustregelformel zur Leistungsberechnung aus.

PS: Die Stromversorgung ist die Netzstromversorgung, aber aufgrund schlechter Verteilung / Lastausgleich usw. variieren die Spannungen zwischen den einzelnen Phasen erheblich.

Schildfoss

Wenn Sie die Spannung nicht kennen UND Sie den Widerstand nicht kennen, können Sie auch nicht berechnen, wenn Sie den Strom kennen. Sie müssen mindestens zwei von U=I*R kennen, um die dritte zu berechnen.

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3-Phasen-Leistungsberechnung, wenn die Spannungen von Phase zu Phase unterschiedlich sind

Wenn Sie die Spannung nicht kennen UND Sie den Widerstand nicht kennen, können Sie auch nicht berechnen, wenn Sie den Strom kennen. Sie müssen mindestens zwei von U=I*R kennen, um die dritte zu berechnen.

Andi aka · Answer 1

Wenn Sie Widerstände von rot nach blau, von blau nach gelb und von gelb nach rot haben (d. h. eine Last zur Dreiecksbildung), dann ist die Leistung die Summe der einzelnen Leitungsspannungen (quadriert) dividiert durch den einzelnen Widerstand über jede Leitung:

P = \frac{v_{R B}^{2}}{R_{R B}} + \frac{v_{B Y}^{2}}{R_{B Y}} + \frac{v_{Y R}^{2}}{R_{Y R}}

$P = \frac{V_{RB}^2}{R_{RB}} + \frac{V_{BY}^2}{R_{BY}} + \frac{V_{YR}^2}{R_{YR}}$

Wenn Sie Widerstände in einer Sternformation haben, ist dies schwieriger, es sei denn, Sie haben einen Neutralleiter, der die drei Widerstände verbindet. Wenn Sie dann die einzelnen Phasenspannungen messen und individuelle Leistungsberechnungen durchführen, addieren Sie die drei Leistungen, um die Gesamtlastleistung zu erhalten.

Wenn Sie keinen Neutralleiter haben, müssen Sie die Sternpunktspannung relativ zu Rot, Blau bzw. Gelb berechnen. Dann haben Sie drei Spannungen und drei Widerstände und die Leistung ist die Summe der einzelnen Leistungen.

@Szymon - danke für die Bearbeitung, es sieht jetzt schöner aus. Ich muss lernen, wie man das richtig macht
Danke für die Antwort. Ich habe einen neutralen gemeinsamen Wert für die drei Lasten, aber ich habe nicht den Wert der Lasten. Ich habe nur die Strommessungen jeder Phase. Ich habe auch Spannungen zwischen den Phasen (nicht mit Neutralleiter). Ich werde versuchen, einen Schaltplan hinzuzufügen, um es klarer zu machen.
Wenn Sie die Spannung zwischen dem Neutralleiter und mindestens einer der Phasen nicht kennen, können Sie die Verlustleistung in keiner der Lasten berechnen. Du wirst eine Art Referenz brauchen...
Wenn Sie die Platzierung der vorhandenen Spannungsmesser kontrollieren können, entfernen Sie sie aus der Dreiecksformation, in der sie sich befinden, und schließen Sie sie über den Neutralleiter und jede Phase an. Multiplizieren Sie die Spannung für jede Phase mit dem entsprechenden Strom und addieren Sie die drei zusammen. (Beachten Sie, dass Sie die Phase-Phase-Spannungsmessungen auf diese Weise nicht "verlieren"; da alle drei Messgeräte die neutrale Seite teilen, können Sie die Differenz zwischen den Messungen betrachten, um die Differenzspannung zu erhalten.)

Matthew · Answer 2

Da Sie die Ströme in jeder Phase kennen, müssen Sie auch die Spannungen an jedem Widerstand kennen, da sie unterschiedlich sind (dh Phasenspannungen RN, YN, BN). Sie müssen die Werte der ohmschen Lasten, die variieren können, nicht kennen. Sie variieren sicherlich von kalt (geringerer Widerstand) im Offline-Zustand bis heiß (höherer Widerstand) im eingeschalteten Zustand. Rechenleistung als:

P_{T Ö T A l} = v_{R} {ICH}_{R} + v_{j} {ICH}_{j} + v_{B} {ICH}_{B}

$P_{total} = V_r I_r + V_yI_y + V_bI_b$ wobei sich jede Spannung auf N bezieht.

Obenstehendes $V^2/R$ Die Formel ist für die Theorie in Ordnung, in Ihrem Fall jedoch nicht praktikabel, da Sie die Werte des Lastwiderstands nicht kennen. Wenn Sie jede Phase-Neutral-Spannung und jeden Phasenstrom messen können, können Sie die Gesamtleistung mit berechnen $P_{total}$ Formel. Beachten Sie, dass diese Formel auch dann funktioniert, wenn die Phasen nicht genau sind $120^{\circ}$ auseinander.

3-Phasen-Leistungsberechnung, wenn die Spannungen von Phase zu Phase unterschiedlich sind

Mayank

Schildfoss

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Andi aka

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