Kaip tinkamai prijungti vatmetrą prie nuolatinės srovės grandinės
Jame yra vatmetras vardinei 5 A srovei ir 300 V vardinei įtampai. Kaip prijungti prie elektros tinklo?
Jei apkrovos srovė Azx yra mažesnė už leistiną srovę, tai yra, šiuo atveju mažesnė nei 5 A, o įtampa matavimo grandinėje yra mažesnė už leistiną ritės įtampą, tai yra mažesnė nei 300 V, tada perjungimo grandinė turi tokią formą (1 pav., a): pirmiausia įjunkite vatmetro nuosekliąją ritę - surinkite srovės grandinę (paveikslėlyje paryškinta linija), tada surinkite įtampos grandinę, tam pradžia Vatmetro įtampos ritė yra prijungta prie trumpiklio K iki srovės ritės, prijungtos prie vieno iš tinklo gnybtų, pradžios, o įtampos ritės galas prijungtas prie kito tinklo gnybto.
1 pav. Vatmetro prijungimo schemos: a — teisingai tinkle, b — neteisingai, c — tinkle su aukšta įtampa ir didele srove.
Kartais, kai jame įjungiama grandinė apima pasipriešinimą džemperiai (1 pav., b).To negalima padaryti, nes šiuo atveju per trumpiklį praeina darbinė srovė, o ne maža įtampos grandinės srovė, kaip anksčiau aptartoje schemoje. Be to, vatmetro ritės srovės grandinėje, kurios varža yra maža, pridedama paties trumpiklio varža ir dvi kontaktinių perėjimų varžos. Visa tai lemia papildomos galios matavimo paklaidą.
Jei prietaiso skalė nekalibruota galios vienetais (pavyzdžiui, kelių ribinių elektrodinaminiame vatmetre), o turi tam tikrą skaičių N padalų, tada norint išmatuoti galią ties šia matavimo riba, apskaičiuojama Vatmetras turi būti nustatytas pagal formulę:
SN = AznUn/ H,
kur Un – vardinė vatmetro įtampa arba įtampos matavimo riba, Azn – vatmetro srovė arba srovės matavimo riba, A, N – vatmetro skalės padalų skaičius (paprastai 100 arba 150).
Vatmetras bus pateiktas, kai Un = 150 V, Аzn = 5 A ir n = 150. Tada prietaiso padalijimo kaina Cn = 150 x 5/150 = 5 W / div,
Norint nustatyti galią pagal prietaiso rodmenis, prietaiso rodmenis skalės n padalomis reikia padauginti iš Cn padalos kainos:
P = nSn.
Jei tinklo įtampa yra didesnė už leistiną įtampos ritės įtampą, o srovė yra didesnė už leistiną srovės ritės srovę, tai būtina nuolatinės srovės grandinė prietaisui prijungti naudokite papildomą rezistorių ir matavimo šuntas (1 pav., c).
Kaip apskaičiuoti papildomo rezistoriaus ir šunto varžą vatmetrui prijungti prie nuolatinės srovės grandinės
Šunto varžos, skirtos vatmetro prijungimui prie grandinės, parodytos 1 paveiksle, c, vertę galima nustatyti pagal formulę:
rw = ra (p – 1) = ra (Ia / In – 1),
kur ra — vatmetro srovės apvijos varža, Ohm, p Manevravimo koeficientas yra ir papildomo rezistoriaus varžos reikšmė gaunama iš išraiškos rd = rv (q — 1) = rv (U / Un — 1) ,
čia rv – vatmetro įtampos ritės varža, omai.
Pavyzdžiui, vatmetrui, kurio vardinė įtampos ritės įtampa Un = 150 V, o srovės ritės Azn vardinė srovė = 5 A, įtrauktam į matavimo grandinę, kurios įtampa 220 V (1 pav., c) apie 20 A srove, reikia skaičiuoti papildomo rezistoriaus varžas ir šuntą.
Šunto varžos vertė rw = ρα /(20/5-1) = ρα /3,
tada vatmetro prijungimui reikalingas šuntas, kurio varža yra tris kartus mažesnė už vatmetro srovės grandinės varžą. Papildomo rezistoriaus varža ra = rv (220/150-1) =0,46 rv,
Faktinė galios vertė P = Pwpq, kur Pw yra vatmetro rodmuo, jei jo skalė kalibruota galios vienetais.
Jei vatmetras yra prijungtas prie šunto, atskyrimo vertę galima nustatyti taip:
C'n = (UnAzn / pq) = Cn x p x q
Pateiktame pavyzdyje p = 4 ir q = 1,46, todėl vatmetro rodmenis reikia padauginti iš 5,86, norint nustatyti tikrąją galios vertę, o tai nepatogu. Todėl, renkantis šuntą ir papildomą rezistorių, jie linkę imti koeficientus q ir p, lygius sveikiesiems skaičiams.
Šiame pavyzdyje patogu imti p = 5 ir q = 2, t.y.rw = ра / 4 ir Rd=rv, tada išmatuotą galios vertę galima nustatyti padauginus prietaiso rodmenis iš 10. Nauja vatmetro padalijimo vertė bus lygi C'n= 150x 2 x 5 x 5/150 = 50 W / dalis.,
kur 150 x 2 = 300 V yra nauja vatmetro įtampos matavimo riba, 5 x 5 = 25 A yra nauja vatmetro srovės matavimo riba.
Išorinis papildomas rezistorius turėtų būti įtrauktas tik po vatmetro įtampos apvijos, o ne prieš jį, kitaip judančios ritės potencialas stacionarios atžvilgiu gali pasiekti izoliacijai pavojingas vertes.
