Kuidas mõõta aktiivvõimsust ühefaasilises vahelduvvooluahelas
Aktiivvõimsuse väärtus sisse ühefaasiline vahelduvvooluahel määratakse valemiga P = UI cos phi, kus U on vastuvõtja pinge, V, I — vastuvõtja vool, A, phi — faasinihe pinge ja voolu vahel.
Valemist on näha, et vahelduvvooluahela võimsust saab kaudselt määrata, kui kaasata kolm seadet: ampermeeter, voltmeeter ja faasimõõtur… Sel juhul ei saa aga loota suuremale mõõtmise täpsusele, kuna võimsuse mõõtmise viga ei sõltu mitte ainult kolme seadme vigade summast, vaid ka mõõtmismeetodi veast, mis on tingitud sellest, et millele on lisatud ampermeeter ja voltmeeter. Seetõttu saab seda meetodit kasutada ainult siis, kui suurt mõõtmistäpsust ei nõuta.
Kui aktiivvõimsust on vaja täpselt mõõta, on kõige parem kasutada elektrodünaamilise süsteemi vattmeetreid või elektroonilisi vattmeetreid. Ferrodünaamilisi vattmeetreid saab kasutada umbkaudsete mõõtmiste jaoks.
Kui vooluringi pinge on väiksem kui vattmeetri pinge mõõtmise piir, koormusvool on väiksem kui mõõteseadme lubatud vool, siis on vattmeetri vahelduvvooluahelaga ühendamise skeem sarnane vattmeetri ühendamise skeem alalisvooluahelaga… See tähendab, et voolumähis on ühendatud koormusega järjestikku ja pingemähis on ühendatud koormusega paralleelselt.
Elektrodünaamiliste vattmeetrite ühendamisel tuleb meeles pidada, et need on polaarsed mitte ainult alalisvoolu, vaid ka vahelduvvooluahelas. Et tagada instrumendi nõela õige (skaala) kõrvalekalle nullist, on mähiste algus armatuurlaual tähistatud punkti või tärniga. Sel viisil tähistatud klambreid nimetatakse generaatoriklambriteks, kuna need on ühendatud toiteallikaga.
Vattmeetri fikseeritud mähist saab koormusega järjestikku ühendada ainult koormusvooludel 10 — 20 A. Kui koormusvool on suurem, siis ühendatakse vattmeetri voolumähis läbi mõõtevoolutrafo.
Võimsuse mõõtmiseks madala võimsusteguriga vahelduvvooluahelas tuleb kasutada spetsiaalseid madala koosinususega vattmeetreid. Nende skaala näitab, milliste cos phi väärtuste jaoks need on mõeldud.
Kui cos phi <1, peaksite elektrodünaamilise vattmeetri ülekoormamise vältimiseks kaasama kontroll-ampermeetri ja voltmeetri. Näiteks vattmeeter nimivooluga Azu = 5 A võib näidata täielikku vooluhälvet Azu = 5 A ja cos phi = 1 ning voolu korral Azu = 6,25 A ja cos phi = 1 (nii Azu = Azun / cos phi). Teisel juhul on vattmeeter ülekoormatud.
Vattmeetri lisamine vahelduvvooluahelasse, mille koormusvool on suurem kui lubatud
Kui koormusvool on suurem kui vattmeetri lubatav vool, siis lülitatakse mõõtevoolutrafo abil sisse vattmeetri voolupool (joon. 1, a).
Riis. 1. Vattmeetri ühendamise skeemid kõrge voolu vahelduvvooluahelaga (a) ja kõrgepingevõrguga (b).
Voolutrafo valikul tuleb jälgida, et trafo nimiprimaarvool oleks Az1 ja oleks võrdne või suurem kui võrgus mõõdetud vool.
Näiteks kui koormuse voolu väärtus ulatub 20 A-ni, võite võtta voolutrafo, mis on ette nähtud primaarnimivooluks 20 A nimivoolu teisendusteguriga Kh1 = Az1i / Az2i = 20/5 = 4.
Kui sel juhul on pinge mõõteahelas väiksem kui lubatud vattmeeter, siis on pinge mähis ühendatud otse koormuspingega. Pingemähise algus on hüppajaga / voolupooli algusse. Samuti on vaja paigaldada hüppaja 2 (mähise algus on võrku ühendatud). Pingemähise ots on ühendatud teise võrgu klemmiga.
Mõõdetavas vooluringis tegeliku võimsuse määramiseks tuleb vattmeetri näidud korrutada voolutrafo nominaalse teisendussuhtega: P = Pw NS Kn1 = Pw NS 4
Kui voolutugevus võrgus võib ületada 20 A, siis tuleb valida voolutrafo, mille primaarnimivool on 50 A, kusjuures Kn1 = 50/5 = 10.
Sel juhul tuleb võimsuse väärtuse määramiseks vattmeetri näidud korrutada 10-ga.