Com connectar correctament un vatímetre a un circuit de corrent continu
Disposa d'un vatímetre per a una intensitat nominal de 5 A i una tensió nominal de 300 V. Com connectar-lo a la xarxa elèctrica?
Si el corrent de càrrega Azx és inferior al corrent admissible, és a dir, en aquest cas inferior a 5 A, i si la tensió al circuit de mesura és inferior a la tensió admissible de la bobina, és a dir, inferior a 300 V, aleshores el circuit de commutació té la forma següent (Fig. 1, a): primer engegueu la bobina en sèrie del vatímetre - recolliu el circuit actual (que es mostra a la figura amb una línia en negreta), després recolliu el circuit de tensió, per a això el principi de la bobina de tensió del vatímetre es connecta al pont K a l'inici de la bobina actual connectada a un dels terminals de la xarxa i el final de la bobina de tensió connectada a un altre terminal de la xarxa.
Figura 1. Esquemes de connexió d'un vatímetre: a — directament a la xarxa correctament, b — incorrectament, c — en una xarxa d'alta tensió i gran corrent.
De vegades, quan hi ha un circuit encès incloure resistència ponts (Fig. 1, b).Això no es pot fer, ja que en aquest cas passa un corrent de funcionament pel pont, i no un petit corrent del circuit de tensió, com en l'esquema comentat anteriorment. A més, al circuit de corrent de la bobina del vatímetre, que té una resistència baixa, s'afegeix la resistència del propi pont i dues resistències de transicions de contacte. Tot això fa que aparegui un error addicional en la mesura de la potència.
Si l'escala del dispositiu no està calibrada en unitats de potència (per exemple, en un vatímetre electrodinàmic multilímit), però té un cert nombre de divisions N, per mesurar la potència en aquest límit de mesura, el valor de la divisió de la El wattmetre s'ha de determinar amb la fórmula:
SN = AznUn/ H,
on Un - tensió nominal del vatímetre o límit de mesura de tensió, Azn - corrent del vatímetre o límit de mesura de corrent, A, N - nombre de divisions de l'escala del vatímetre (normalment 100 o 150).
Donem un vatímetre amb Un = 150 V, Аzn = 5 A i n= 150. Aleshores, el cost de divisió del dispositiu Cn = 150 x 5/150 = 5 W / div,
Per determinar la potència segons les lectures del dispositiu, cal que la lectura del dispositiu en divisions d'escales n es multipliqui pel cost per divisió Cn:
P = nSn.
Si la tensió de xarxa és superior a la tensió admissible de la bobina de tensió i el corrent és superior al corrent admissible de la bobina actual, és necessari circuit de corrent constant per connectar el dispositiu, utilitzeu una resistència addicional i derivació de mesura (Fig. 1, c).
Com calcular la resistència d'una resistència addicional i una derivació per connectar un vatímetre a un circuit de corrent continu
El valor de la resistència de derivació per connectar el vatímetre per al circuit que es mostra a la figura 1, c, es pot determinar mitjançant la fórmula:
rw = ra (p — 1) = ra (Ia / In — 1),
on ra — resistència de l'enrotllament actual del vatímetre, Ohm, p El coeficient de derivació és i el valor de la resistència de la resistència addicional és de l'expressió rd = rv (q — 1) = rv (U / Un — 1) ,
on rv és la resistència de la bobina de tensió del vatímetre, ohms.
Per exemple, per a un vatímetre amb una tensió nominal de la bobina de tensió Un = 150 V i un corrent nominal de la bobina actual Azn = 5 A, inclosa en el circuit de mesura amb una tensió de 220 V (Fig. 1, c) a un corrent d'uns 20 A, cal calcular les resistències de la resistència addicional i la derivació.
Valor de resistència a la derivació rw = ρα /(20/5-1) = ρα /3,
aleshores es necessita una derivació la resistència del qual és tres vegades menor que la resistència del circuit de corrent del vatímetre per connectar el vatímetre. La resistència de la resistència addicional ra = rv (220/150—1) = 0,46 rv,
Valor de potència real P = Pwpq, on Pw és la lectura del vatímetre si la seva escala està calibrada en unitats de potència.
Si el vatímetre està connectat en derivació, el valor de separació es pot determinar de la següent manera:
C'n = (UnAzn / pq) = Cn x p x q
En l'exemple donat, p = 4 i q = 1,46, per tant, la lectura del wattmetre s'ha de multiplicar per 5,86 per determinar el valor de la potència real, cosa que és inconvenient. Per tant, en triar una derivació i una resistència addicional, tendeixen a prendre els coeficients q i p iguals a nombres enters.
En aquest exemple és convenient prendre p = 5 i q = 2, és a dir.rw = ра / 4 i Rd=rv, aleshores el valor de la potència mesurada es pot determinar multiplicant les lectures del dispositiu per 10. El nou valor de divisió del wattmetre serà igual a C'n= 150x 2 x 5 x 5/150 = 50 W/part.,
on 150 x 2 = 300 V és el nou límit de mesura de tensió del vatímetre, 5 x 5 = 25 A és el nou límit de mesura de corrent del vatímetre.
Només s'ha d'incloure una resistència addicional externa després de l'enrotllament de tensió del vatímetre, i no davant d'ella, en cas contrari, el potencial de la bobina mòbil respecte a l'estacionària pot arribar a valors perillosos per a l'aïllament.
