วิธีวัดพลังงานที่ใช้งานในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับเฟสเดียว

ค่าของพลังงานที่ใช้งานอยู่ วงจรไฟฟ้ากระแสสลับเฟสเดียว ถูกกำหนดโดยสูตร P = UI cos phi โดยที่ U คือแรงดันของเครื่องรับ, V, I — กระแสของเครื่องรับ, A, phi — การเลื่อนเฟสระหว่างแรงดันและกระแส

จากสูตร จะเห็นได้ว่ากำลังไฟฟ้าในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับสามารถกำหนดทางอ้อมได้หากมีอุปกรณ์สามอย่าง ได้แก่ แอมมิเตอร์ โวลต์มิเตอร์ และ เฟสมิเตอร์… ในกรณีนี้ ความแม่นยำของการวัดที่มากขึ้นไม่สามารถพึ่งพาได้ เนื่องจากข้อผิดพลาดในการวัดพลังงานจะขึ้นอยู่กับผลรวมของข้อผิดพลาดของอุปกรณ์ทั้งสามเท่านั้น แต่ยังรวมถึงข้อผิดพลาดของวิธีการวัดที่เกิดจากวิธีการด้วย ซึ่งมีแอมมิเตอร์และโวลต์มิเตอร์รวมอยู่ด้วย ดังนั้นจึงสามารถใช้วิธีนี้ได้เมื่อไม่ต้องการความแม่นยำในการวัดสูงเท่านั้น

หากจำเป็นต้องวัดกำลังไฟฟ้าที่ใช้งานอย่างถูกต้อง วิธีที่ดีที่สุดคือใช้วัตต์มิเตอร์ระบบอิเล็กโทรไดนามิกหรือวัตต์มิเตอร์อิเล็กทรอนิกส์ สามารถใช้วัตต์มิเตอร์แบบเฟอร์โรไดนามิกสำหรับการวัดคร่าวๆ ได้

หากแรงดันวงจรน้อยกว่าขีดจำกัดการวัดแรงดันของวัตต์มิเตอร์ กระแสโหลดจะน้อยกว่ากระแสที่อนุญาตของอุปกรณ์วัด จากนั้นวงจรสำหรับเชื่อมต่อวัตต์มิเตอร์กับวงจรไฟฟ้ากระแสสลับจะคล้ายกัน ไดอะแกรมสำหรับเชื่อมต่อวัตต์มิเตอร์กับวงจรไฟฟ้ากระแสตรง… ซึ่งหมายความว่าขดลวดปัจจุบันเชื่อมต่อแบบอนุกรมกับโหลดและขดลวดแรงดันเชื่อมต่อแบบขนานกับโหลด

เมื่อเชื่อมต่อวัตต์มิเตอร์แบบอิเล็กโทรไดนามิก ควรระลึกไว้เสมอว่าพวกมันมีขั้วไม่เพียง แต่ในวงจรไฟฟ้ากระแสตรงเท่านั้น แต่ยังอยู่ในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับด้วย เพื่อให้แน่ใจว่าค่าเบี่ยงเบน (ตามขนาด) ที่ถูกต้องของเข็มหน้าปัดจากศูนย์ จุดเริ่มต้นของขดลวดบนแผงหน้าปัดจะแสดงด้วยจุดหรือเครื่องหมายดอกจัน แคลมป์ที่ทำเครื่องหมายด้วยวิธีนี้เรียกว่าแคลมป์เจเนอเรเตอร์เนื่องจากเชื่อมต่อกับแหล่งพลังงาน

ขดลวดคงที่ของวัตต์มิเตอร์สามารถเชื่อมต่อแบบอนุกรมกับโหลดที่กระแสโหลด 10 — 20 A เท่านั้น หากกระแสโหลดสูงกว่า ขดลวดปัจจุบันของวัตต์มิเตอร์จะเชื่อมต่อผ่านหม้อแปลงวัดกระแส

ในการวัดกำลังไฟฟ้าในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับที่มีตัวประกอบกำลังต่ำ ต้องใช้วัตต์มิเตอร์แบบโคไซน์ต่ำพิเศษ มาตราส่วนของพวกเขาระบุว่าค่าใดของ cos phi ที่พวกเขาตั้งใจไว้

เมื่อ cos phi <1 เพื่อหลีกเลี่ยงการใช้วัตต์มิเตอร์แบบอิเล็กโทรไดนามิกมากเกินไป คุณควรรวมแอมมิเตอร์ควบคุมและโวลต์มิเตอร์ไว้ด้วย ตัวอย่างเช่น วัตต์มิเตอร์ที่มีพิกัดกระแส Azu = 5 A สามารถแสดงค่าเบี่ยงเบนปัจจุบันทั้งหมดของ Azu = 5 A และ cos phi = 1 และที่กระแส Azu = 6.25 A และ cos phi = 1 (ดังนั้น Azu = Azun / เพราะผี). ในกรณีที่สอง wattmeter จะโอเวอร์โหลด

การรวมวัตต์มิเตอร์ในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับที่มีกระแสโหลดมากกว่าที่อนุญาต

หากกระแสโหลดมากกว่ากระแสที่อนุญาตของวัตต์มิเตอร์ ขดลวดกระแสของวัตต์มิเตอร์จะถูกเปิดโดยใช้หม้อแปลงวัดกระแส (รูปที่ 1, a)

ข้าว. 1. แบบแผนสำหรับการเชื่อมต่อวัตต์มิเตอร์กับวงจรไฟฟ้ากระแสสลับกระแสสูง (a) และเครือข่ายไฟฟ้าแรงสูง (b)

เมื่อเลือกหม้อแปลงกระแสต้องแน่ใจว่ากระแสหลักที่กำหนดของหม้อแปลงคือ Az1 และเท่ากับหรือมากกว่ากระแสที่วัดได้ในเครือข่าย

ตัวอย่างเช่นหากค่าของกระแสในโหลดถึง 20 A คุณสามารถใช้หม้อแปลงกระแสที่ออกแบบมาสำหรับกระแสหลักที่จัดอันดับที่ 20 A พร้อมปัจจัยการแปลงกระแสที่กำหนด Kh1 = Az1i/ Az2i = 20/5 = 4

หากในกรณีนี้แรงดันไฟฟ้าในวงจรการวัดน้อยกว่าวัตต์มิเตอร์ที่อนุญาต ขดลวดแรงดันจะเชื่อมต่อโดยตรงกับแรงดันโหลด จุดเริ่มต้นของขดลวดแรงดันถูกจัมเปอร์ / ไปที่จุดเริ่มต้นของขดลวดปัจจุบัน นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องติดตั้งจัมเปอร์ 2 (จุดเริ่มต้นของขดลวดเชื่อมต่อกับเครือข่าย) ปลายของขดลวดแรงดันเชื่อมต่อกับขั้วอื่นของเครือข่าย

ในการกำหนดกำลังไฟฟ้าจริงในวงจรที่วัดได้ การอ่านค่าวัตต์มิเตอร์จะต้องคูณด้วยอัตราส่วนการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยของหม้อแปลงกระแส: P = Pw NS Kn1 = Pw NS 4

หากกระแสในเครือข่ายสามารถเกิน 20 A จะต้องเลือกหม้อแปลงกระแสที่มีกระแสไฟหลักที่ 50 A ในขณะที่ Kn1 = 50/5 = 10

ในกรณีนี้ ในการกำหนดค่าพลังงาน การอ่านค่าวัตต์มิเตอร์จะต้องคูณด้วย 10