Kuinka mitata aktiivista tehoa yksivaiheisessa vaihtovirtapiirissä

Aktiivinen tehon arvo sisään yksivaiheinen vaihtovirtapiiri määritetään kaavalla P = UI cos phi, jossa U on vastaanottimen jännite, V, I — vastaanottimen virta, A, phi — vaihesiirto jännitteen ja virran välillä.

Kaavasta voidaan nähdä, että vaihtovirtapiirin teho voidaan määrittää epäsuorasti, jos otat mukaan kolme laitetta: ampeerimittari, volttimittari ja vaihemittari… Tässä tapauksessa suurempaan mittaustarkkuuteen ei kuitenkaan voida luottaa, koska tehonmittausvirhe ei riipu ainoastaan ​​kolmen laitteen virheiden summasta, vaan myös mittaustavan aiheuttamasta virheestä, johon ampeerimittari ja volttimittari sisältyvät. Siksi tätä menetelmää voidaan käyttää vain, kun suurta mittaustarkkuutta ei vaadita.

Jos aktiivinen teho on mitattava tarkasti, on parasta käyttää sähködynaamisia wattimittareita tai elektronisia wattimittareita. Ferrodynaamisia wattimittareita voidaan käyttää karkeisiin mittauksiin.

Jos piirin jännite on pienempi kuin wattimittarin jännitteen mittausraja, kuormitusvirta on pienempi kuin mittauslaitteen sallittu virta, niin piiri wattimittarin kytkemiseksi vaihtovirtapiiriin on samanlainen kaavio wattimittarin kytkemisestä tasavirtapiiriin… Tämä tarkoittaa, että virtakäämi on kytketty sarjaan kuorman kanssa ja jännitekäämi rinnan kuorman kanssa.

Kun kytket sähködynaamisia wattimittareita, on pidettävä mielessä, että ne ovat polaarisia paitsi tasavirtapiirissä myös AC-piirissä. Jotta varmistetaan instrumentin neulan oikea (skaalattu) poikkeama nollasta, kojetaulun käämien alku on merkitty pisteellä tai tähdellä. Tällä tavalla merkittyjä kiinnikkeitä kutsutaan generaattoriliittimiksi, koska ne on kytketty virtalähteeseen.

Wattimittarin kiinteä käämi voidaan kytkeä sarjaan kuorman kanssa vain kuormitusvirroilla 10 - 20 A. Jos kuormitusvirta on suurempi, niin wattimittarin virtakäämi kytketään mittausvirtamuuntajan kautta.

Tehon mittaamiseksi AC-piirissä, jossa on pieni tehokerroin, on käytettävä erityisiä matalakosinisia wattimittareita. Niiden asteikko osoittaa, mille cos phi -arvoille ne on tarkoitettu.

Kun cos phi <1, sähködynaamisen wattimittarin ylikuormituksen välttämiseksi sinun tulee sisällyttää ohjausampeerimittari ja volttimittari. Esimerkiksi wattimittari, jonka nimellisvirta on Azu = 5 A, voi näyttää täyden virran poikkeaman Azu = 5 A ja cos phi = 1 ja virralla Azu = 6,25 A ja cos phi = 1 (siis Azu = Azun / cos phi). Toisessa tapauksessa wattimittari ylikuormitetaan.

Wattimittarin sisällyttäminen vaihtovirtapiiriin, jonka kuormitusvirta on suurempi kuin sallittu

Jos kuormitusvirta on suurempi kuin wattimittarin sallittu virta, niin wattimittarin virtakäämi kytketään päälle mittausvirtamuuntajan avulla (kuva 1, a).

Riisi. 1. Kaaviot wattimittarin liittämiseksi suurvirtavaihtovirtapiiriin (a) ja suurjänniteverkkoon (b).

Virtamuuntajaa valittaessa on varmistettava, että muuntajan nimellinen ensiövirta on Az1 ja yhtä suuri tai suurempi kuin verkon mitattu virta.

Esimerkiksi, jos kuorman virran arvo saavuttaa 20 A, voit ottaa virtamuuntajan, joka on suunniteltu 20 A:n ensiönimellisvirralle ja jonka nimellisvirran muuntokerroin Kh1 = Az1i/Az2i = 20/5 = 4.

Jos tässä tapauksessa mittauspiirin jännite on pienempi kuin sallittu wattimittari, niin jännitekäämi kytketään suoraan kuormajännitteeseen. Jännitekäämin aloitus hyppää / virtakelan alkuun. On myös tarpeen asentaa hyppyjohdin 2 (käämin alku on kytketty verkkoon). Jännitekäämin pää on kytketty verkon toiseen napaan.

Mitatun piirin todellisen tehon määrittämiseksi wattimittarin lukemat on kerrottava virtamuuntajan nimellismuunnossuhteella: P = Pw NS Kn1 = Pw NS 4

Jos verkon virta voi ylittää 20 A, on valittava virtamuuntaja, jonka ensiönimellisvirta on 50 A, kun taas Kn1 = 50/5 = 10.

Tässä tapauksessa tehoarvon määrittämiseksi wattimittarin lukemat on kerrottava 10:llä.