Com mesurar la potència activa en un circuit AC monofàsic

Valor de la potència activa en circuit de corrent altern monofàsic està determinada per la fórmula P = UI cos phi, on U és la tensió del receptor, V, I - corrent del receptor, A, phi - desfasament entre voltatge i corrent.

A partir de la fórmula, es pot veure que la potència en un circuit de corrent altern es pot determinar indirectament si inclou tres dispositius: un amperímetre, un voltímetre i mesurador de fase… En aquest cas, però, no es pot confiar en una major precisió de mesura, ja que l'error de mesura de potència dependrà no només de la suma dels errors dels tres dispositius, sinó també de l'error del mètode de mesura causat pel camí, on s'inclouen amperímetre i voltímetre. Per tant, aquest mètode només es pot utilitzar quan no es requereix una alta precisió de mesura.

Si la potència activa s'ha de mesurar amb precisió, el millor és utilitzar vatímetres de sistema electrodinàmic o vatímetres electrònics. Els vatímetres ferrodinàmics es poden utilitzar per a mesures aproximades.

Si la tensió del circuit és inferior al límit de mesura de tensió del vatímetre, el corrent de càrrega és inferior al corrent admissible del dispositiu de mesura, el circuit per connectar el vatímetre al circuit de CA és similar. diagrama per connectar un vatímetre a un circuit de corrent continu… Això vol dir que la bobina de corrent està connectada en sèrie amb la càrrega i la bobina de tensió està connectada en paral·lel amb la càrrega.

Quan es connecten vatímetres electrodinàmics, cal tenir en compte que són polars no només al circuit de CC, sinó també al circuit de CA. Per garantir la desviació correcta (a escala) de l'agulla de l'instrument des de zero, l'inici dels enrotllaments al quadre d'instruments s'indica amb un punt o un asterisc. Les pinces marcades d'aquesta manera s'anomenen pinces de generador perquè estan connectades a una font d'alimentació.

La bobina fixa del vatímetre es pot connectar en sèrie amb la càrrega només amb corrents de càrrega de 10 a 20 A. Si el corrent de càrrega és més gran, la bobina de corrent del vatímetre es connecta mitjançant un transformador de corrent de mesura.

Per mesurar la potència en un circuit de CA amb un factor de potència baix, s'han d'utilitzar vatímetres especials de baix cosinus. La seva escala indica a quins valors de cos phi estan destinats.

Quan cos phi <1, per evitar la sobrecàrrega del vatímetre electrodinàmic, hauríeu d'incloure l'amperímetre i el voltímetre de control. Per exemple, un vatímetre amb un corrent nominal d'Azu = 5 A pot mostrar una desviació total del corrent d'Azu = 5 A i cos phi = 1 i a un corrent d'Azu = 6,25 A i cos phi = 1 (per tant, Azu = Azun / cos phi). En el segon cas, el vatímetre es sobrecarregarà.

La inclusió d'un vatímetre en el circuit de CA, amb un corrent de càrrega superior a l'admès

Si el corrent de càrrega és superior al corrent admissible del vatímetre, la bobina de corrent del vatímetre s'encén mitjançant un transformador de corrent de mesura (Fig. 1, a).

Arròs. 1. Esquemes de connexió d'un vatímetre a un circuit de corrent altern d'alta intensitat (a) i a una xarxa d'alta tensió (b).

En triar un transformador de corrent, s'ha d'assegurar que el corrent primari nominal del transformador sigui Az1 i sigui igual o superior al corrent mesurat a la xarxa.

Per exemple, si el valor del corrent a la càrrega arriba als 20 A, podeu agafar un transformador de corrent dissenyat per a un corrent nominal primari de 20 A amb un factor de transformació de corrent nominal Kh1 = Az1i/ Az2i = 20/5 = 4.

Si en aquest cas la tensió al circuit de mesura és inferior al vatímetre admissible, la bobina de tensió es connecta directament a la tensió de càrrega. L'inici de la bobina de tensió es posa en pont / a l'inici de la bobina actual. També cal instal·lar el pont 2 (l'inici de la bobina està connectat a la xarxa). L'extrem de la bobina de tensió està connectat a un altre terminal de la xarxa.

Per determinar la potència real del circuit mesurat, les lectures del vatímetre s'han de multiplicar per la relació de transformació nominal del transformador de corrent: P = Pw NS Kn1 = Pw NS 4

Si el corrent a la xarxa pot superar els 20 A, cal seleccionar un transformador de corrent amb un corrent nominal primari de 50 A, mentre que Kn1 = 50/5 = 10.

En aquest cas, per determinar el valor de potència, les lectures del vatímetre s'han de multiplicar per 10.