Hvordan måle aktiv effekt i en enfaset AC-krets

Verdien av aktiv kraft i enfaset vekselstrømkrets bestemmes av formelen P = UI cos phi, hvor U er mottakerspenningen, V, I — mottakerstrøm, A, phi — faseskift mellom spenning og strøm.

Fra formelen kan man se at effekten i en vekselstrømkrets kan bestemmes indirekte hvis du inkluderer tre enheter: et amperemeter, et voltmeter og fasemåler… I dette tilfellet kan man imidlertid ikke stole på større målingsnøyaktighet, siden effektmålefeilen vil avhenge ikke bare av summen av feilene til de tre enhetene, men også av feilen i målemetoden forårsaket forresten, hvorpå amperemeter og voltmeter er inkludert. Derfor kan denne metoden bare brukes når høy målenøyaktighet ikke er nødvendig.

Hvis aktiv effekt må måles nøyaktig, er det best å bruke elektrodynamiske systemwattmålere eller elektroniske wattmålere. Ferrodynamiske wattmålere kan brukes til grove målinger.

Hvis kretsspenningen er mindre enn spenningsmålegrensen til wattmeteret, er belastningsstrømmen mindre enn den tillatte strømmen til måleenheten, så er kretsen for å koble wattmeteret til AC-kretsen lik diagram for tilkobling av et wattmåler til en DC-krets… Dette betyr at strømspolen er koblet i serie med lasten og spenningsspolen kobles parallelt med lasten.

Når du kobler til elektrodynamiske wattmålere, må det huskes at de er polare ikke bare i DC-kretsen, men også i AC-kretsen. For å sikre korrekt (skalert) avvik for instrumentnålen fra null, er starten på viklingene på instrumentpanelet indikert med en prikk eller en stjerne. Klemmer merket på denne måten kalles generatorklemmer fordi de er koblet til en strømkilde.

Den faste spolen til wattmåleren kan kobles i serie med belastningen kun ved belastningsstrømmer på 10 — 20 A. Hvis belastningsstrømmen er større, kobles strømspolen til wattmåleren gjennom en målestrømtransformator.

For å måle effekt i en vekselstrømskrets med lav effektfaktor må det brukes spesielle lavcosinuswattmålere. Skalaen deres indikerer hvilke verdier av cos phi de er beregnet på.

Når cos phi <1, så for å unngå overbelastning av det elektrodynamiske wattmeteret, bør du inkludere kontrollamperemeteret og voltmeteret. For eksempel kan et wattmeter med en merkestrøm på Azu = 5 A vise et fullt strømavvik på Azu = 5 A og cos phi = 1 og ved en strøm på Azu = 6,25 A og cos phi = 1 (så Azu = Azun / cos phi). I det andre tilfellet vil wattmåleren bli overbelastet.

Inkludering av et wattmeter i AC-kretsen, med en belastningsstrøm som er større enn den tillatte

Hvis belastningsstrømmen er større enn den tillatte strømmen til wattmåleren, slås strømspolen til wattmåleren på ved hjelp av en målestrømtransformator (fig. 1, a).

Ris. 1. Opplegg for tilkobling av wattmåler til en høystrøms vekselstrømkrets (a) og til et høyspentnett (b).

Ved valg av strømtransformator må det påses at transformatorens nominelle primærstrøm er Az1 og er lik eller større enn målt strøm i nettet.

For eksempel, hvis verdien av strømmen i lasten når 20 A, kan du ta en strømtransformator designet for en primær merkestrøm på 20 A med en nominell strømtransformasjonsfaktor Kh1 = Az1i/ Az2i = 20/5 = 4.

Hvis i dette tilfellet spenningen i målekretsen er mindre enn tillatt wattmeter, kobles spenningsspolen direkte til lastspenningen. Starten av spenningsspolen hoppes / til starten av den aktuelle spolen. Det er også nødvendig å installere jumper 2 (begynnelsen av spolen er koblet til nettverket). Enden av spenningsspolen er koblet til en annen terminal i nettverket.

For å bestemme den faktiske effekten i den målte kretsen, må wattmeteravlesningene multipliseres med det nominelle transformasjonsforholdet til strømtransformatoren: P = Pw NS Kn1 = Pw NS 4

Hvis strømmen i nettet kan overstige 20 A, må det velges en strømtransformator med en primær merkestrøm på 50 A, mens Kn1 = 50/5 = 10.

I dette tilfellet, for å bestemme effektverdien, må wattmeteravlesningene multipliseres med 10.