Sådan måler du effekt med to wattmeter
På effektmåling i trefasede kredsløb to wattmeter, er det muligt ikke kun at spare et wattmeter, men også groft estimere ud fra deres aflæsninger effektfaktorværdi trefaset elektrisk modtager.
For eksempel, hvis belastningen i faserne er aktiv og symmetrisk, så vil aflæsningerne af de to wattmetre være de samme. Dette kan ses af vektordiagrammet (fig. 1, c).
Strømmene falder i retning med fasespændingerne (modtager forbundet med en stjerne): strøm AzA med spænding UA, og strøm AzV med spænding UBda belastningen er aktiv. Injektion ψ1 mellem UAC og AzA er lig med 30O, og vinklen ψ2 mellem UBC og AzB er også lig med 30O.
Ris. 1... Skema til tilslutning af to wattmetre til et treledernetværk (a, b) og vektordiagrammer af spændinger og strømme ved cos f = 1 (c) og cos f = 0,5 (d).
Effektværdier målt med wattmeter bestemmes af de samme udtryk:
Pw1 = UACAzAcosψ1= UlIl cos30 °,
Pw1 = UBC AzBcosψ2 = UlIl cos30 °
Hvis belastningen er aktiv-induktiv karakter og cosinus phi er lig med 0,5, det vil sige vinklen φ = 60 °, derefter vinklen ψ1= 30 °, og vinklen ψ2 = 90 ° (fig. 1, d).
Wattmålerens aflæsninger vil være som følger:
Pw1 = UlIl cos30 °
Pw1 = UlIl cos90 °
Hvis aflæsningerne på et af wattmålerne bliver nul, betyder det, at cosinus phi er faldet til 0,5.
Diagrammet viser også, at hvis cosinus phi i netværket bliver mindre end 0,5, det vil sige, at vinklen φ vil være større end 60°, så bliver vinklen ψ2 mere end 90°, og det vil føre til, at aflæsningerne på det andet wattmeter bliver negativt, vil enhedens nål begynde at afvige i den anden retning (normalt har moderne wattmålere en kontakt til retningen af strømmen i den bevægelige spole). Den samlede effekt i dette tilfælde er lig med forskellen mellem aflæsningerne af wattmetrene.
Hvis belastningen er symmetrisk, kan du ifølge aflæsningerne af to wattmeter nøjagtigt beregne værdien af cos φ i henhold til formlen
cos φ = P / S = P / (√P2 + Q2),
hvor P = Pw1 + Pw2 — aktiv effekt trefaset elektrisk modtager, W, Q = √3(Pw1 + Pw2) — reaktiv effekt af en trefaset elektrisk modtager. Det sidste udtryk viser, at hvis forskellen mellem aflæsningerne af to wattmeter ganges med √3, får du reaktiv effekt trefaset elektrisk modtager.