Sådan måler du aktiv effekt i et enfaset AC-kredsløb
Værdien af aktiv effekt i enkeltfaset vekselstrømkredsløb bestemmes af formlen P = UI cos phi, hvor U er modtagerspændingen, V, I — modtagerstrøm, A, phi — faseforskydning mellem spænding og strøm.
Ud fra formlen kan det ses, at effekten i et vekselstrømkredsløb kan bestemmes indirekte, hvis man medtager tre enheder: et amperemeter, et voltmeter og fasemåler… I dette tilfælde kan man dog ikke stole på større nøjagtighed af målingen, da effektmålingsfejlen ikke kun vil afhænge af summen af fejlene for de tre enheder, men også af fejlen i målemetoden forårsaget af den måde, hvorpå amperemeter og voltmeter er inkluderet. Derfor kan denne metode kun bruges, når høj målenøjagtighed ikke er påkrævet.
Hvis aktiv effekt skal måles nøjagtigt, så er det bedst at bruge elektrodynamiske system wattmetre eller elektroniske wattmålere. Ferrodynamiske wattmålere kan bruges til grove målinger.
Hvis kredsløbsspændingen er mindre end spændingsmålingsgrænsen for wattmeteret, er belastningsstrømmen mindre end den tilladte strøm for måleanordningen, så er kredsløbet til at forbinde wattmåleren til AC-kredsløbet ens. diagram for tilslutning af et wattmeter til et DC-kredsløb… Det betyder, at strømspolen er forbundet i serie med belastningen, og spændingsspolen er forbundet parallelt med belastningen.
Ved tilslutning af elektrodynamiske wattmålere skal man huske på, at de ikke kun er polære i DC-kredsløbet, men også i AC-kredsløbet. For at sikre den korrekte (skaleret) afvigelse af instrumentnålen fra nul, er starten af viklingerne på instrumentpanelet angivet med en prik eller en stjerne. Klemmer markeret på denne måde kaldes generatorklemmer, fordi de er forbundet til en strømkilde.
Wattmålerens faste spole kan kun forbindes i serie med belastningen ved belastningsstrømme på 10 — 20 A. Hvis belastningsstrømmen er større, forbindes wattmålerens strømspole gennem en målestrømtransformator.
For at måle effekt i et AC-kredsløb med lav effektfaktor skal der bruges specielle lav-cosinus wattmetre. Deres skala angiver, hvilke værdier af cos phi de er beregnet til.
Når cos phi <1, så for at undgå overbelastning af det elektrodynamiske wattmeter, bør du inkludere kontrolamperemeteret og voltmeteret. For eksempel kan et wattmeter med en mærkestrøm på Azu = 5 A vise en fuld strømafvigelse på Azu = 5 A og cos phi = 1 og ved en strøm på Azu = 6,25 A og cos phi = 1 (så Azu = Azun / cos phi). I det andet tilfælde vil wattmåleren blive overbelastet.
Inkludering af et wattmåler i AC-kredsløbet med en belastningsstrøm større end den tilladte
Hvis belastningsstrømmen er større end wattmålerens tilladte strøm, så tændes wattmålerens strømspole ved hjælp af en målestrømtransformator (fig. 1, a).
Ris. 1. Skemaer for tilslutning af et wattmåler til et højstrøms vekselstrømkredsløb (a) og til et højspændingsnetværk (b).
Ved valg af strømtransformator skal det sikres, at transformatorens nominelle primærstrøm er Az1 og er lig med eller større end den målte strøm i netværket.
For eksempel, hvis værdien af strømmen i belastningen når 20 A, så kan du tage en strømtransformer designet til en primær mærkestrøm på 20 A med en nominel strømtransformationsfaktor Kh1 = Az1i/ Az2i = 20/5 = 4.
Hvis spændingen i målekredsløbet i dette tilfælde er mindre end det tilladte wattmåler, er spændingsspolen forbundet direkte med belastningsspændingen. Starten af spændingsspolen springes / til starten af den aktuelle spole. Det er også nødvendigt at installere jumper 2 (begyndelsen af spolen er forbundet til netværket). Enden af spændingsspolen er forbundet til en anden terminal på netværket.
For at bestemme den faktiske effekt i det målte kredsløb skal wattmåleraflæsningerne ganges med strømtransformatorens nominelle transformationsforhold: P = Pw NS Kn1 = Pw NS 4
Hvis strømmen i netværket kan overstige 20 A, så skal der vælges en strømtransformer med en primær mærkestrøm på 50 A, mens Kn1 = 50/5 = 10.
I dette tilfælde skal wattmeteraflæsningerne ganges med 10 for at bestemme effektværdien.