Kā izmērīt aktīvo jaudu vienfāzes maiņstrāvas ķēdē

Aktīvās jaudas vērtība iekšā vienfāzes maiņstrāvas ķēde nosaka pēc formulas P = UI cos phi, kur U ir uztvērēja spriegums, V, I — uztvērēja strāva, A, phi — fāzes nobīde starp spriegumu un strāvu.

No formulas var redzēt, ka jaudu maiņstrāvas ķēdē var noteikt netieši, ja iekļaujat trīs ierīces: ampērmetru, voltmetru un fāzes mērītājs… Tomēr šajā gadījumā nevar paļauties uz lielāku mērījumu precizitāti, jo jaudas mērīšanas kļūda būs atkarīga ne tikai no trīs ierīču kļūdu summas, bet arī no mērīšanas metodes kļūdas, ko rada ceļš, uz kuriem ir iekļauts ampērmetrs un voltmetrs. Tāpēc šo metodi var izmantot tikai tad, ja nav nepieciešama augsta mērījumu precizitāte.

Ja aktīvā jauda ir jāmēra precīzi, tad vislabāk ir izmantot elektrodinamiskās sistēmas vatmetrus vai elektroniskos vatmetrus. Ferodinamiskos vatmetrus var izmantot aptuveniem mērījumiem.

Ja ķēdes spriegums ir mazāks par vatmetra sprieguma mērīšanas robežu, slodzes strāva ir mazāka par mērīšanas ierīces pieļaujamo strāvu, tad ķēde vatmetra pievienošanai maiņstrāvas ķēdei ir līdzīga diagramma vatmetra pievienošanai līdzstrāvas ķēdei… Tas nozīmē, ka strāvas spole ir savienota virknē ar slodzi un sprieguma spole ir savienota paralēli slodzei.

Pievienojot elektrodinamiskos vatmetrus, jāpatur prātā, ka tie ir polāri ne tikai līdzstrāvas ķēdē, bet arī maiņstrāvas ķēdē. Lai nodrošinātu pareizu (mērogotu) instrumenta adatas novirzi no nulles, instrumentu paneļa tinumu sākums ir norādīts ar punktu vai zvaigznīti. Šādi marķētās skavas tiek sauktas par ģeneratora skavām, jo ​​tās ir savienotas ar strāvas avotu.

Vatmetra fiksēto spoli var savienot virknē ar slodzi tikai pie slodzes strāvām 10 — 20 A. Ja slodzes strāva ir lielāka, tad vatmetra strāvas spole tiek pieslēgta caur mērstrāvas transformatoru.

Lai izmērītu jaudu maiņstrāvas ķēdē ar zemu jaudas koeficientu, ir jāizmanto īpaši zema kosinusa vatmetri. To skala norāda, kurām cos phi vērtībām tie ir paredzēti.

Ja cos phi <1, tad, lai izvairītos no elektrodinamiskā vatmetra pārslodzes, jāiekļauj kontroles ampērmetrs un voltmetrs. Piemēram, vatmetrs ar nominālo strāvu Azu = 5 A var parādīt pilnu strāvas novirzi Azu = 5 A un cos phi = 1 un pie strāvas Azu = 6,25 A un cos phi = 1 (tātad Azu = Azun / cos phi). Otrajā gadījumā vatmetrs tiks pārslogots.

Vatmetra iekļaušana maiņstrāvas ķēdē ar slodzes strāvu, kas ir lielāka par pieļaujamo

Ja slodzes strāva ir lielāka par pieļaujamo vatmetra strāvu, tad ar mērstrāvas transformatora palīdzību tiek ieslēgta vatmetra strāvas spole (1. att., a).

Rīsi. 1. Shēmas vatmetra pievienošanai augstas strāvas maiņstrāvas ķēdei (a) un augstsprieguma tīklam (b).

Izvēloties strāvas transformatoru, ir jāpārliecinās, ka transformatora nominālā primārā strāva ir Az1 un ir vienāda vai lielāka par izmērīto strāvu tīklā.

Piemēram, ja strāvas vērtība slodzē sasniedz 20 A, tad varat ņemt strāvas transformatoru, kas paredzēts primārajai nominālajai strāvai 20 A ar nominālās strāvas transformācijas koeficientu Kh1 = Az1i / Az2i = 20/5 = 4.

Ja šajā gadījumā spriegums mērīšanas ķēdē ir mazāks par pieļaujamo vatmetru, tad sprieguma spole tiek pievienota tieši slodzes spriegumam. Sprieguma spoles sākums tiek pārlēkts / uz strāvas spoles sākumu. Ir nepieciešams arī uzstādīt džemperi 2 (spoles sākums ir savienots ar tīklu). Sprieguma spoles gals ir savienots ar citu tīkla spaili.

Lai noteiktu faktisko jaudu izmērītajā ķēdē, vatmetra rādījumi jāreizina ar strāvas transformatora nominālo pārveidošanas koeficientu: P = Pw NS Kn1 = Pw NS 4

Ja strāva tīklā var pārsniegt 20 A, tad jāizvēlas strāvas transformators ar primāro nominālo strāvu 50 A, savukārt Kn1 = 50/5 = 10.

Šajā gadījumā, lai noteiktu jaudas vērtību, vatmetra rādījumi jāreizina ar 10.