Sådan tilsluttes et wattmåler korrekt til et DC-kredsløb

Den har et wattmeter til en mærkestrøm på 5 A og en mærkespænding på 300 V. Hvordan tilsluttes den til lysnettet?

Hvis belastningsstrømmen Azx er mindre end den tilladte strøm, det vil sige i dette tilfælde mindre end 5 A, og hvis spændingen i målekredsløbet er mindre end spolens tilladte spænding, det vil sige mindre end 300 V, så koblingskredsløbet har følgende form (fig. 1, a): tænd først seriespolen på wattmåleren — saml strømkredsløbet (vist i figuren med en fed linje), saml derefter spændingskredsløbet, for dette er begyndelsen af wattmålerens spændingsspole er forbundet til jumper K til starten af ​​den aktuelle spole forbundet til en af ​​netterminalerne, og enden af ​​spændingsspolen forbundet til en anden netterminal.

Figur 1. Skemaer til tilslutning af et wattmåler: a — direkte i netværket korrekt, b — forkert, c — i et netværk med høj spænding og høj strøm.

Nogle gange når et kredsløb er tændt i det omfatte modstand jumpere (fig. 1, b).Dette kan ikke gøres, da en driftsstrøm i dette tilfælde passerer gennem jumperen og ikke en lille strøm af spændingskredsløbet, som i skemaet diskuteret tidligere. Derudover tilføjes i det aktuelle kredsløb af wattmeterspolen, som har en lav modstand, selve jumperens modstand og to modstande af kontaktovergange. Alt dette fører til udseendet af en yderligere fejl i måling af effekt.

Hvis enhedens skala ikke er kalibreret i effektenheder (f.eks. i et elektrodynamisk wattmeter med flere grænser), men har et vist antal divisioner N, skal værdien af ​​divisionen af ​​måleeffekten måles ved denne målegrænse. wattmeter skal bestemmes af formlen:

SN = AznUn/H,

hvor Un — nominel spænding for wattmeteret eller grænse for spændingsmåling, Azn — strøm af wattmeter eller grænse for strømmåling, A, N — antal divisioner af wattmeterskalaen (normalt 100 eller 150).

Lad et wattmåler være givet med Un = 150 V, Аzn = 5 A og n= 150. Så er divisionsomkostningerne for enheden Cn = 150 x 5/150 = 5 W / div,

For at bestemme effekten i henhold til enhedens aflæsninger, skal du bruge aflæsningen af ​​enheden i divisioner af skalaer n gange med prisen pr. division Cn:

P = nSn.

Hvis netspændingen er større end den tilladte spænding for spændingsspolen, og strømmen er større end den tilladte strøm af strømspolen, så er det nødvendigt konstant strømkredsløb for at tilslutte enheden skal du bruge en ekstra modstand og måleshunt (fig. 1, c).

Sådan beregnes modstanden af ​​en ekstra modstand og shunt til tilslutning af et wattmeter til et DC-kredsløb

Værdien af ​​shuntmodstanden for tilslutning af wattmåleren til kredsløbet vist i figur 1, c, kan bestemmes af formlen:

rw = ra (p — 1) = ra (Ia / In — 1),

hvor ra — modstand af wattmeterets strømvikling, Ohm, p Shuntingskoefficienten er, og værdien af ​​modstanden for den ekstra modstand er fra udtrykket rd = rv (q — 1) = rv (U / Un — 1) ,

hvor rv er modstanden af ​​wattmålerens spændingsspole, ohm.

For eksempel for et wattmeter med en nominel spænding af spændingsspolen Un = 150 V og en nominel strøm af strømspolen Azn = 5 A, inkluderet i målekredsløbet med en spænding på 220 V (fig. 1, c) kl. en strøm på omkring 20 A, er det nødvendigt at modstanden af ​​den ekstra modstand og shunten beregnes.

Shuntmodstandsværdi rw = ρα /(20/5-1) = ρα /3,

så kræves en shunt, hvis modstand er tre gange mindre end modstanden af ​​wattmålerens strømkredsløb, for at tilslutte wattmåleren. Modstanden af ​​den ekstra modstand ra = rv (220/150—1) = 0,46 rv,

Faktisk effektværdi P = Pwpq, hvor Pw er wattmåleraflæsningen, hvis dens skala er kalibreret i kraftenheder.

Hvis wattmåleren er shunt tilsluttet, kan separationsværdien bestemmes som følger:

C'n = (UnAzn / pq) = Cn x p x q

I det givne eksempel er p = 4 og q = 1,46, derfor skal wattmåleraflæsningen ganges med 5,86 for at bestemme den faktiske effektværdi, hvilket er ubelejligt. Derfor, når de vælger en shunt og en ekstra modstand, har de en tendens til at tage koefficienterne q og p lig med heltal.

I dette eksempel er det praktisk at tage p = 5 og q = 2, dvs.rw = ра / 4 og Rd=rv, så kan den målte effektværdi bestemmes ved at gange enhedens aflæsninger med 10. Den nye wattmeter divisionsværdi vil være lig med C'n= 150x 2 x 5 x 5/150 = 50 W/del.,

hvor 150 x 2 = 300 V er den nye grænse for wattmeterspændingsmåling, 5 x 5 = 25 A er wattmeterets nye strømmålegrænse.

En ekstern ekstra modstand bør kun inkluderes efter spændingsviklingen af ​​wattmeteret og ikke foran den, ellers kan potentialet for den bevægelige spole i forhold til den stationære nå værdier, der er farlige for isolering.