Všetky elektrické zariadenia a stroje pracujú na dodávke elektrickej energie a rozptýlení veľkého množstva energie. Dodávaný výkon sa zvyčajne meria vo wattoch pomocou zariadenia, konkrétne wattmetra. Wattmeter sa nazýva aj vychyľovač, ktorý sa používa hlavne v elektrických laboratóriách. Meria nielen výkon vo wattoch, ale aj výkon v kilowattoch a megawattoch. Wattmeter sa zvyčajne skladá z dvoch cievok „CC“ prúdovej cievky, ktoré sú zvyčajne zapojené do série so záťažovým prúdom a napäťovou / tlakovou / potenciálovou cievkou „PC“, táto cievka je zvyčajne pripojená cez záťažový obvod. Elektrická energia môže byť reprezentovaná v troch formách, ktoré sú skutočné moc , jalový výkon a zdanlivý výkon. Nasledujúci článok popisuje metódu s dvoma wattmetrami pri vyváženom zaťažení.
Čo je metóda dvoch wattmetrov?
TO trojfázový dvojwattový merač meria prúd a napätie z ktoréhokoľvek z 2 napájacích vedení s 3 fázami, čo zodpovedá 3. napájaciemu potrubiu s 3 fázami. 3-wattmetr s 2 fázami sa považuje za vyvážený, ak prúd v každej fáze zaostáva pod uhlom „φ“ s fázovým napätím.
Konštrukcia metódy s dvoma wattmetrami
3-fázový výkon 3-fázového obvodu je možné merať tromi spôsobmi, ktorými sú,
- Metóda 3 Wattmetra
- Metóda 2 Wattmetra
- Metóda 1 Wattmetra.
Hlavnou koncepciou 2 Wattmetra s 3 fázovým napätím je vyváženie 3fázového zaťaženia splnením podmienky zaostávania prúdu v uhle „φ“ s fázou napätia. Schematický diagram 3-fázového 2 wattmetra je uvedený nižšie
Schéma zapojenia
Skladá sa z 2 wattmetrov ako W1 a W2, kde každý wattmeter má prúdovú cievku „CC“ a tlakovú cievku „PC“. Tu je jeden koniec wattmetra „W1“ pripojený k svorke „R“, zatiaľ čo jeden koniec wattmetra „W2“ je pripojený k svorke „Y“. Obvod tiež pozostáva z 3 induktorov „Z“, ktoré sú skonštruované do hviezdicovej topológie. Dva konce tlmiviek sú pripojené k 2 svorkám wattmetra, zatiaľ čo tretia svorka tlmivky je pripojená k B.
Metóda odvodenia dvoch wattmetrov
Dva wattmetre sa používajú na určenie dvoch hlavných parametrov, ktorými sú,
Zvážte zaťaženie použité ako indukčné zaťaženie, ktoré je znázornené podľa fázorového diagramu, ako je uvedené nižšie.
Fázorový diagram
Napätia VRN,V.IN,a VBNsú elektricky 1200vo fáze navzájom môžeme pozorovať, že aktuálna fáza zaostáva na „φ0”Uhol s fázou napätia.
Prúd vo wattmetroch W1je reprezentovaný ako
IN1= JaR…… .. (1)
kde jaRje aktuálny
Rozdiel potenciálov cez cievku wattmetra W1 sa udáva ako
IN1= ~ VRB= [~ VRN- ~ VBN] ……… (dva)
Kde V.RNa VBN sú napätia
Fázový rozdiel medzi napätím „VYB‘A aktuálne‘ jaY‘Sa uvádza ako (300+ φ)
Preto sa výkon meraný wattmetrom udáva ako
INdva= VYBJaYcos (300+ φ) ………… .. (3)
Pri vyváženom stave zaťaženia
JaR= JaY= JaB= JaĽa ………… .. (4)
V.RY= VYB= VBR= VĽ………… (5)
Preto získavame hodnoty wattmetra ako
IN1= VĽJaĽcos (300- φ) a ……………. (6)
INdva= VĽJaĽcos (300+ φ) …………… .. (7)
Celkový odvod výkonu
Celkový odčítaný wattmeter je uvedený ako
IN1+ Ždva= VĽJaĽcos (300- φ) + VĽJaĽcos (300+ φ) ………… .. (8)
= VĽJaĽ[cos (300- φ) + cos (300+ φ)]
= VĽJaĽ[cos 300cos φ + sin 300hriech φ + cos 300cos φ - hriech 300bez φ]
= VĽJaĽ[2 cos 300cos φ]
= VĽJaĽ[(2 √3 / 2) cos 300cos φ]
= √3 [ V.ĽJaĽcos φ] ……… (9)
W1 + W2 = P… .. (10)
Kde „P“ je celkový pozorovaný výkon v 3-fázovom vyváženom stave zaťaženia.
Odvodenie účinníka
Definícia : Je to pomer medzi skutočným výkonom pozorovaným záťažou a zjavným výkonom prúdiacim v obvode.
Účinník trojfázového vyváženého zaťaženia možno určiť a odvodiť z údajov wattmetra nasledujúcim spôsobom
Z rovnice 9
W1 + W2 = √3 VĽJaĽcos φ
Teraz W1 - W2 = V.ĽJaĽ[cos (300- φ) - cos (300+ φ)]
= VĽJaĽ[cos 300cos φ + sin 300sin φ - cos 300cos φ + sin 300bez φ]
= 2 VĽJaĽbez 300bez φ
W1 - W2 = V.ĽJaĽhriech φ ………… .. (11)
Delenie rovníc 11 a 9
[W1 - W2 W1 + W2] = V.ĽJaĽbez φ / √3 V.ĽJaĽcos φ
Tan φ = √3 [W1 - W2 W1 + W2]
Účinník záťaže sa udáva ako
cos φ = cos tan-1 [√3] [W1 - W2 W1 + W2] ……… (12)
Odvod jalového výkonu
Definícia : Je to pomer medzi komplexnou energiou zodpovedajúcou skôr skladovaniu a oživeniu energie ako spotrebe.
Na získanie jalového výkonu vynásobíme rovnicu 11 s
√3 [W1 - W2] = √3 [ V.ĽJaĽsin φ] = Pr
Pr= √3 [W1 - W2] …………. (13)
Kde Prje jalový výkon získaný z 2 wattmetrov.
Tabuľka metód s dvoma wattmetrami
Pozorovania pomocou metódy s dvoma wattmetrami je možné zaznamenať prakticky podľa tabuľky.
| S .NO | Napätie VL (volty) | Aktuálny IL (zosilňovač) | Výkon W1 (watt) | Výkon W2 (W) | Celkový výkon P = W1 + W2 | Účinník = cos φ |
| 1 | ||||||
| dva | ||||||
| 3 |
Predbežné opatrenie
Nasledujú preventívne opatrenia, ktoré treba dodržiavať
- Pripojenia sa musia vykonať pevne
- Vyvarujte sa paralelnej axiálnej chyby.
Výhody dvoch wattmetrov
Nasledujú výhody
- Pomocou tejto metódy je možné vyvážiť vyvážené aj nevyvážené zaťaženie
- Pri záťaži zapojenej do hviezdy je voliteľné pripojenie neutrálneho bodu a wattmetra
- V trojuholníku nemusia byť pripojené prípojky záťaže na pripojenie wattmetra otvorené
- Trojfázový výkon je možné merať pomocou dvoch wattmetrov
- Výkon aj účinník sa určujú pri podmienkach vyváženého zaťaženia.
Nevýhody dvoch wattmetrov
Nasledujú nevýhody
- Nie je vhodné pre 3fázový, 4-vodičový systém
- Primárne vinutia W1 a sekundárne vinutia W2 musia byť správne identifikované, aby sa zabránilo nesprávnym výsledkom.
Aplikácie dvoch wattmetrov
Nasledujú aplikácie
- Wattmetre sa používajú na meranie spotreby energie všetkých elektrických spotrebičov a na overenie ich výkonových charakteristík.
Časté otázky
1). Čo je to WattMeter?
Wattmeter je elektrické zariadenie, ktoré sa používa na meranie elektrickej energie elektrického zariadenia.
2). Čo sú to jednotky sily?
Výkon možno merať pomocou wattmetra v rozsahu Wattov, Kilowattov, Mega Wattov.
3). Čo je vyvážený stav v 3 fázovom wattmetri?
3-fázový 2 wattmeter je považovaný za vyvážený pri zaťažení, ak prúd v každej fáze zaostáva pod uhlom φ s fázovým napätím.
4). Aká je výkonová rovnica 3-fázového wattmetra?
Výkonová rovnica je uvedená ako P = √3 VL IL cos φ
5). Aký je účinník 3-fázového wattmetra?
Účinník sa udáva ako cos φ = cos tan-1 √3 [([W1- W2] [W1 + W2])
6). Aká je rovnica jalového výkonu 3 fázového wattmetra?
Jalový výkon sa udáva ako Pr = √3 (W1 - W2)
Keď sa dodáva elektrická energia, celé elektrické zariadenie rozptyľuje energiu. Túto energiu je možné merať pomocou elektrického zariadenia s názvom wattmeter, ktoré obvykle meria vo wattoch / kilowattoch / megawattoch. 3-fázový výkon trojfázového obvodu je možné merať 3 spôsobmi pomocou metódy 3 Wattmeter, 2 Wattmeter Method, 1 Wattmeter Method. Tento článok popisuje 3 fázy 2 wattmeter za podmienok vyváženého zaťaženia. Táto podmienka platí, ak prúd v každej fáze zaostáva pod uhlom φ s fázovým napätím. Hlavnou výhodou tejto metódy je, že dokáže merať vyvážené aj nevyvážené podmienky zaťaženia.
