Kuinka mitata tehokerrointa

Mittausta varten kosini phi on parasta, että sinulla on suoraa mittausta varten suunniteltuja erikoistyökaluja. vaihemittarit.

Phasometer — sähköinen mittauslaite, joka on suunniteltu mittaamaan vaihesiirtokulmia kahden jaksottaisesti vaihtelevan sähköisen värähtelyn välillä.

Jos tällaisia ​​laitteita ei ole, mittaa Tehokerroin voi epäsuoralla menetelmällä... Esimerkiksi yksivaiheisessa verkossa kosini phi voidaan määrittää ampeerimittarin, volttimittarin ja wattimittarin lukemista:

cos phi = P / (U x I), missä P, U, I — laitteen lukemat.

kolmivaiheisessa virtapiirissä cos phi = Pw / (√3 x Ul x Il)

missä Pw on koko järjestelmän teho, Ul, Il ovat volttimittarilla ja ampeerimittarilla mitattu verkkojännite ja virta.

Symmetrisessä kolmivaihepiirissä kosini phi:n arvo voidaan määrittää kahden wattimittarin Pw1 ja Pw2 lukemista kaavalla

Tarkasteltavien menetelmien suhteellinen kokonaisvirhe on yhtä suuri kuin kunkin laitteen suhteellisten virheiden summa; siksi epäsuorien menetelmien tarkkuus on alhainen.

Kosinin phi numeerinen arvo riippuu kuorman luonteesta.Jos kuorma on hehkulamppuja ja lämmityslaitteita, niin kosini phi = 1, jos kuorma sisältää myös oikosulkumoottorit, niin kosini phi <1. Kun sähkömoottorin kuormitus muuttuu, sen kosini phi muuttuu merkittävästi (0,1:stä tyhjäkäynnillä arvoon 0,86 - 0,87 nimelliskuormalla), myös verkkojen kosini phi muuttuu.

Siksi käytännössä ns. painotettu keskimääräinen tehokerroin tietylle ajalle, esimerkiksi päivälle tai kuukaudelle. Tätä varten tarkasteltavan ajanjakson lopussa otetaan lukemat pätö- ja loisenergiamittareista Wa ja Wv ja tehokertoimen painotettu keskiarvo määritetään kaavalla

On toivottavaa, että tämä painotetun keskitehokertoimen arvo sähköverkoissa on yhtä suuri kuin 0,92 - 0,95.

Osoittimen käyttäminen tehokertoimen mittaamiseen

Voit mitata suoraan kuormitusjännitteen ja virran välisen vaihesiirron käyttämällä erityisiä mittalaitteita - vaihemittareita.

Yleisimmät ovat sähködynaamisen järjestelmän fasometrit, joissa kiinteä käämi on kytketty sarjaan kuorman kanssa ja liikkuvat kelat rinnan kuorman kanssa siten, että yhden niistä virta jää jännitteen β1 jälkeen Jännite. Tätä varten aktiivinen induktiivinen kuorma kytketään sarjaan kelan kanssa ja toinen virta johtaa jännitettä tietyllä kulmalla β2, johon sisältyy aktiivinen kapasitiivinen kuorma, ja β1 + β2 = 90О

Riisi. 1. Vaihemittarin piirikaavio (a) ja jännitteiden ja virtojen vektorikaavio (b).

Tällaisen laitteen nuolen poikkeamakulma riippuu vain kosinin phi arvosta.

Sitä käytetään usein mittaamaan kahden jännitteen digitaalisten vaihemittareiden välistä vaihesiirtoa... Suoramuunnosdigitaalisissa vaihemittareissa vaihesiirron mittaamiseksi se muunnetaan aikaväliksi ja jälkimmäinen mitataan. Tutkitut jännitteet syötetään laitteen kahteen sisääntuloon, digitaalisessa laitteessa laitteen lukemista varten, laskemalla laitteen laskuriin saapuvien pulssien määrä yhdelle tutkittujen jännitteiden jaksolle, mikä vastaa vaihesiirtoa asteina ( tai tutkinnon osia) , otetaan.

Mittaukseen suunnitelluista paneelilaitteista yksinkertaisin D31-tyypin fasometri, joka voi toimia yksivaiheisissa vaihtovirtaverkoissa taajuudella 50, 500, 1000, 2400, 8000 Hz. Tarkkuusluokka 2.5 Kosini phi -mittausalue on 0,5 - 1 kapasitiivinen vaihesiirto ja 1 - 0,5 induktiivinen vaihesiirto. Vaihemittarit sisältävät kautta instrumenttivirtamuuntajat toisiovirralla 5 A ja mittausjännitemuuntajilla, joiden toisiojännite on 100 V.

Kosini phi:n mittaamiseen kolmivaiheisessa verkossa symmetrisellä kuormalla voidaan käyttää D301-tyypin paneeliosoittimia. Niiden tarkkuusluokka on 1,5. Sarjapiirit kytketään 5 A virtaan suoraan, samoin kuin virtamuuntajan kautta, rinnakkaispiirit kytketään suoraan 127, 220, 380 V sekä jännitteenmittausmuuntajien kautta.