Hoe actief vermogen te meten in een enkelfasig wisselstroomcircuit

Waarde actief vermogen in enkelfasig wisselstroomcircuit wordt bepaald door de formule P = UI cos phi, waarbij U de ontvangerspanning is, V, I — ontvangerstroom, A, phi — faseverschuiving tussen spanning en stroom.

Uit de formule blijkt dat het vermogen in een wisselstroomcircuit indirect kan worden bepaald als je drie apparaten meetelt: een ampèremeter, een voltmeter en fase meter… In dit geval kan echter niet worden vertrouwd op een grotere meetnauwkeurigheid, aangezien de vermogensmeetfout niet alleen afhangt van de som van de fouten van de drie apparaten, maar ook van de fout van de meetmethode die wordt veroorzaakt door de manier waarop, waarop ampèremeter en voltmeter zijn opgenomen. Daarom kan deze methode alleen worden gebruikt wanneer een hoge meetnauwkeurigheid niet vereist is.

Als het actieve vermogen nauwkeurig moet worden gemeten, kunt u het beste elektrodynamische systeemwattmeters of elektronische wattmeters gebruiken. Ferrodynamische wattmeters kunnen worden gebruikt voor ruwe metingen.

Als de circuitspanning lager is dan de spanningsmeetlimiet van de wattmeter, is de belastingsstroom lager dan de toegestane stroom van het meetapparaat, dan is het circuit voor het aansluiten van de wattmeter op het AC-circuit vergelijkbaar diagram voor het aansluiten van een wattmeter op een gelijkstroomcircuit… Dit betekent dat de stroomspoel in serie is geschakeld met de belasting en de spanningsspoel parallel is geschakeld met de belasting.

Bij het aansluiten van elektrodynamische wattmeters moet er rekening mee worden gehouden dat ze niet alleen polair zijn in het DC-circuit, maar ook in het AC-circuit. Om de juiste (op schaal) afwijking van de instrumentennaald van nul te garanderen, wordt het begin van de windingen op het instrumentenpaneel aangegeven met een punt of een sterretje. Klemmen die op deze manier zijn gemarkeerd, worden generatorklemmen genoemd omdat ze zijn aangesloten op een stroombron.

De vaste spoel van de wattmeter kan alleen bij belastingsstromen van 10...20 A in serie met de belasting worden geschakeld. Is de belastingsstroom groter, dan wordt de stroomspoel van de wattmeter via een meetstroomtransformator aangesloten.

Om vermogen te meten in een AC-circuit met een lage arbeidsfactor, moeten speciale wattmeters met een lage cosinus worden gebruikt. Hun schaal geeft aan voor welke waarden van cos phi ze bedoeld zijn.

Wanneer cos phi <1, dan moet u, om overbelasting van de elektrodynamische wattmeter te voorkomen, de controle ampèremeter en voltmeter opnemen. Een wattmeter met een nominale stroom van Azu = 5 A kan bijvoorbeeld een volledige stroomafwijking aangeven van Azu = 5 A en cos phi = 1 en bij een stroom van Azu = 6,25 A en cos phi = 1 (dus Azu = Azun / cos phi). In het tweede geval raakt de wattmeter overbelast.

De opname van een wattmeter in het AC-circuit, met een belastingsstroom die groter is dan de toegestane

Als de belastingsstroom groter is dan de toegestane stroom van de wattmeter, dan wordt de stroomspoel van de wattmeter ingeschakeld door middel van een meetstroomtransformator (fig. 1, a).

Rijst. 1. Schema's voor het aansluiten van een wattmeter op een wisselstroomcircuit met hoge stroom (a) en op een hoogspanningsnetwerk (b).

Bij het kiezen van een stroomtransformator moet ervoor worden gezorgd dat de nominale primaire stroom van de transformator Az1 is en gelijk is aan of groter is dan de gemeten stroom in het netwerk.

Als de waarde van de stroom in de belasting bijvoorbeeld 20 A bereikt, kunt u een stroomtransformator nemen die is ontworpen voor een primaire nominale stroom van 20 A met een nominale stroomtransformatiefactor Kh1 = Az1i/ Az2i = 20/5 = 4.

Als in dit geval de spanning in het meetcircuit lager is dan de toegestane wattmeter, dan wordt de spanningsspoel direct op de belastingsspanning aangesloten. Het begin van de spanningsspoel wordt overbrugd / naar het begin van de stroomspoel. Het is ook noodzakelijk om jumper 2 te installeren (het begin van de spoel is verbonden met het netwerk). Het uiteinde van de spanningsspoel is verbonden met een andere aansluiting van het netwerk.

Om het werkelijke vermogen in het gemeten circuit te bepalen, moeten de wattmeterwaarden worden vermenigvuldigd met de nominale overbrengingsverhouding van de stroomtransformator: P = Pw NS Kn1 = Pw NS 4

Als de stroom in het netwerk hoger kan zijn dan 20 A, moet een stroomtransformator met een primaire nominale stroom van 50 A worden gekozen, terwijl Kn1 = 50/5 = 10.

In dit geval moeten de wattmeterwaarden met 10 worden vermenigvuldigd om de vermogenswaarde te bepalen.