วิธีการวัดพลังงานด้วยสองวัตต์

ที่ การวัดกำลังไฟฟ้าในวงจรสามเฟส วัตต์มิเตอร์สองตัว ไม่เพียงแต่จะช่วยประหยัดวัตต์มิเตอร์หนึ่งตัวเท่านั้น แต่ยังสามารถประมาณค่าคร่าวๆ จากค่าที่อ่านได้ด้วย ค่าตัวประกอบกำลัง เครื่องรับไฟฟ้าสามเฟส

ตัวอย่างเช่น หากโหลดในเฟสเป็นแบบแอกทีฟและสมมาตร การอ่านค่าวัตต์มิเตอร์ทั้งสองจะเท่ากัน สามารถดูได้จากแผนภาพเวกเตอร์ (รูปที่ 1, c)

กระแสตรงกับทิศทางของแรงดันเฟส (ตัวรับ เชื่อมต่อกับดวงดาว): AzA ปัจจุบันพร้อมแรงดัน UA และ AzV ปัจจุบันพร้อมแรงดัน UBเนื่องจากโหลดทำงานอยู่ การฉีด ψ1 ระหว่าง UAC และ AzA เท่ากับ 30O และมุม ψ2 ระหว่าง UBC และ AzB ก็เท่ากับ 30O เช่นกัน

ข้าว. 1... แผนผังการเชื่อมต่อวัตต์มิเตอร์สองตัวกับเครือข่ายสามสาย (a, b) และไดอะแกรมเวกเตอร์ของแรงดันและกระแสที่ cos f = 1 (c) และ cos f = 0.5 (d)

ค่าพลังงานที่วัดด้วยวัตต์มิเตอร์ถูกกำหนดโดยนิพจน์เดียวกัน:

Pw1 = UACazAcosψ1= UlIl cos30 °,

Pw1 = UBC AzBcosψ2 = UlIl cos30 °

ถ้าโหลดได้ แอคทีฟอินดักทีฟ ตัวละครและ โคไซน์พี เท่ากับ 0.5 นั่นคือมุม φ = 60 ° จากนั้นมุม ψ1= 30 ° และมุม ψ2 = 90 ° (รูปที่ 1, d)

การอ่านค่าวัตต์จะเป็นดังนี้:

Pw1 = UlIl cos30 °

Pw1 = UlIl cos90 °

หากค่าที่อ่านได้ในวัตต์มิเตอร์ตัวใดตัวหนึ่งกลายเป็นศูนย์ แสดงว่าค่าโคไซน์พีลดลงเหลือ 0.5

แผนภาพยังแสดงให้เห็นว่าหากโคไซน์พีในเครือข่ายมีค่าน้อยกว่า 0.5 นั่นคือมุม φ จะมากกว่า 60 ° ดังนั้นมุม ψ2 จะมากกว่า 90 ° และจะนำไปสู่การอ่านค่า ในวัตต์มิเตอร์ตัวที่สองจะกลายเป็นค่าลบ เข็มของอุปกรณ์จะเริ่มเบี่ยงเบนไปในทิศทางอื่น (โดยปกติแล้ววัตต์มิเตอร์สมัยใหม่จะมีสวิตช์สำหรับทิศทางของกระแสในขดลวดเคลื่อนที่) พลังงานทั้งหมดในกรณีนี้เท่ากับความแตกต่างระหว่างการอ่านค่าวัตต์

หากโหลดเป็นแบบสมมาตร จากการอ่านค่าของวัตต์มิเตอร์สองตัว คุณสามารถคำนวณค่าของ cos φ ได้อย่างแม่นยำตามสูตร

cos φ = P / S = P / (√P2 + Q2),

โดยที่ P = Pw1 + Pw2 — พลังงานที่ใช้งานอยู่ เครื่องรับไฟฟ้าสามเฟส, W, Q = √3(Pw1 + Pw2) — พลังงานปฏิกิริยาของเครื่องรับไฟฟ้าสามเฟส นิพจน์สุดท้ายแสดงให้เห็นว่าหากผลต่างระหว่างการอ่านค่าของวัตต์มิเตอร์สองตัวคูณด้วย √3 คุณจะได้ พลังงานปฏิกิริยา เครื่องรับไฟฟ้าสามเฟส