Kaip išmatuoti aktyviąją galią vienfazėje kintamosios srovės grandinėje

Aktyvios galios vertė vienfazė kintamosios srovės grandinė nustatoma pagal formulę P = UI cos phi, kur U yra imtuvo įtampa, V, I - imtuvo srovė, A, phi - fazės poslinkis tarp įtampos ir srovės.

Iš formulės matyti, kad kintamosios srovės grandinės galią galima nustatyti netiesiogiai, jei įtrauksite tris įrenginius: ampermetrą, voltmetrą ir fazių matuoklis… Tačiau šiuo atveju negalima pasitikėti didesniu matavimo tikslumu, nes galios matavimo paklaida priklausys ne tik nuo trijų prietaisų paklaidų sumos, bet ir nuo matavimo metodo paklaidos, kurią sukelia būdas, ant kurio yra ampermetras ir voltmetras. Todėl šis metodas gali būti naudojamas tik tada, kai nereikia didelio matavimo tikslumo.

Jei aktyviąją galią reikia išmatuoti tiksliai, tuomet geriausia naudoti elektrodinaminės sistemos vatmetrus arba elektroninius vatmetrus. Ferodinaminiai vatmetrai gali būti naudojami grubiems matavimams.

Jei grandinės įtampa yra mažesnė už vatmetro įtampos matavimo ribą, apkrovos srovė yra mažesnė už leistiną matavimo prietaiso srovę, tada vatmetro prijungimo prie kintamosios srovės grandinės grandinė yra panaši vatmetro prijungimo prie nuolatinės srovės grandinės schema… Tai reiškia, kad srovės ritė sujungta nuosekliai su apkrova, o įtampos ritė – lygiagrečiai su apkrova.

Jungiant elektrodinaminius vatmetrus reikia turėti omenyje, kad jie yra poliniai ne tik nuolatinės srovės, bet ir kintamosios srovės grandinėje. Siekiant užtikrinti teisingą (pagal mastelį) prietaiso adatos nuokrypį nuo nulio, prietaisų skydelio apvijų pradžia žymima tašku arba žvaigždute. Taip pažymėti spaustukai vadinami generatoriaus spaustukais, nes yra prijungti prie maitinimo šaltinio.

Stacionarioji vatmetro ritė gali būti nuosekliai jungiama su apkrova tik esant 10 — 20 A apkrovos srovėms. Jei apkrovos srovė didesnė, tai vatmetro srovės ritė jungiama per matavimo srovės transformatorių.

Norint išmatuoti galią kintamosios srovės grandinėje su mažu galios koeficientu, reikia naudoti specialius mažo kosinuso vatmetrus. Jų skalė rodo, kurioms cos phi reikšmėms jie skirti.

Kai cos phi <1, tada, kad išvengtumėte elektrodinaminio vatmetro perkrovos, turėtumėte įtraukti valdymo ampermetrą ir voltmetrą. Pavyzdžiui, vatmetras, kurio vardinė srovė Azu = 5 A, gali parodyti visą srovės nuokrypį Azu = 5 A ir cos phi = 1, o esant Azu = 6,25 A ir cos phi = 1 srovei (taigi Azu = Azun / cos phi). Antruoju atveju vatmetras bus perkrautas.

Vatmetro įtraukimas į kintamosios srovės grandinę, kai apkrovos srovė yra didesnė už leistiną

Jei apkrovos srovė didesnė už leistiną vatmetro srovę, tai vatmetro srovės ritė įjungiama matavimo srovės transformatoriaus pagalba (1 pav., a).

Ryžiai. 1. Vatmetro prijungimo prie didelės srovės kintamosios srovės grandinės (a) ir aukštos įtampos tinklo (b) schemos.

Renkantis srovės transformatorių reikia įsitikinti, kad transformatoriaus vardinė pirminė srovė būtų Az1 ir būtų lygi arba didesnė už išmatuotą srovę tinkle.

Pavyzdžiui, jei srovės vertė apkrovoje siekia 20 A, tuomet galite paimti srovės transformatorių, skirtą 20 A pirminei vardinei srovei, kurio vardinės srovės transformacijos koeficientas Kh1 = Az1i / Az2i = 20/5 = 4.

Jei šiuo atveju įtampa matavimo grandinėje yra mažesnė už leistiną vatmetrą, tada įtampos ritė yra tiesiogiai prijungta prie apkrovos įtampos. Įtampos ritės pradžia perjungiama / iki srovės ritės pradžios. Taip pat reikia sumontuoti trumpiklį 2 (ritės pradžia prijungta prie tinklo). Įtampos ritės galas yra prijungtas prie kito tinklo gnybto.

Norint nustatyti faktinę galią išmatuotoje grandinėje, vatmetro rodmenis reikia padauginti iš vardinio srovės transformatoriaus transformacijos santykio: P = Pw NS Kn1 = Pw NS 4

Jei srovė tinkle gali viršyti 20 A, tuomet reikia pasirinkti srovės transformatorių, kurio pirminė vardinė srovė yra 50 A, o Kn1 = 50/5 = 10.

Tokiu atveju, norint nustatyti galios vertę, vatmetro rodmenis reikia padauginti iš 10.