Com mesurar la potència amb dos wattmetres

A les mesura de potència en circuits trifàsics dos vatímetres, és possible no només estalviar un vatímetre, sinó també estimar aproximadament a partir de les seves lectures valor del factor de potència receptor elèctric trifàsic.

Per exemple, si la càrrega de les fases és activa i simètrica, les lectures dels dos vatímetres seran les mateixes. Això es pot veure en el diagrama vectorial (Fig. 1, c).

Els corrents coincideixen en sentit amb les tensions de fase (receptor connectat a una estrella): corrent AzA amb tensió UA, i corrent AzV amb tensió UB ja que la càrrega està activa. La injecció ψ1 entre UAC i AzA és igual a 30O, i l'angle ψ2 entre UBC i AzB també és igual a 30O.

Arròs. 1... Esquema de connexió de dos wattmetres a una xarxa de tres fils (a, b) i diagrames vectorials de tensions i corrents a cos f = 1 (c) i cos f = 0,5 (d).

Els valors de potència mesurats amb wattmetres estan determinats per les mateixes expressions:

Pw1 = UACAzAcosψ1= UlIl cos30 °,

Pw1 = UBC AzBcosψ2 = UlIl cos30 °

Si la càrrega és actiu-inductiu caràcter i cosinus phi és igual a 0,5, és a dir, l'angle φ = 60 °, després l'angle ψ1= 30 ° i l'angle ψ2 = 90 ° (Fig. 1, d).

Les lectures del wattmetre seran les següents:

Pw1 = UlIl cos30 °

Pw1 = UlIl cos90 °

Si les lectures d'un dels wattmetres es converteixen en zero, això significa que el cosinus phi ha disminuït a 0,5.

El diagrama també mostra que si el cosinus phi a la xarxa passa a ser inferior a 0,5, és a dir, l'angle φ serà superior a 60 °, aleshores l'angle ψ2 passarà a ser superior a 90 ° i això conduirà al fet que les lectures al segon vatímetre es tornarà negatiu, l'agulla del dispositiu començarà a desviar-se en l'altra direcció (normalment, els vatímetres moderns tenen un interruptor per a la direcció del corrent a la bobina mòbil). La potència total en aquest cas és igual a la diferència entre les lectures dels vatímetres.

Si la càrrega és simètrica, segons les lectures de dos vatímetres, podeu calcular amb precisió el valor de cos φ segons la fórmula

cos φ = P / S = P / (√P2 + Q2),

on P = Pw1 + Pw2 — potència activa receptor elèctric trifàsic, W, Q = √3(Pw1 + Pw2) — potència reactiva d'un receptor elèctric trifàsic. L'última expressió mostra que si la diferència entre les lectures de dos wattmetres es multiplica per √3, s'obté el potència reactiva receptor elèctric trifàsic.