Kaj je metoda dva vatmetra in kako deluje

Vsa električna oprema in stroji delujejo na oskrbo z električno energijo in odvajajo velike količine energije. Dobavljena moč se običajno meri v vatih z uporabo naprave, in sicer vatmetra. Vatmeter se imenuje tudi merilnik upogibanja, ki se večinoma uporablja v električnih laboratorijih. Ne meri le moči v vatih, temveč tudi v kilovatih in megavatih. Wattmeter je običajno sestavljen iz dveh tuljav 'CC' tokovne tuljave, ki je običajno povezana zaporedno z obremenitvenim tokom in napetostjo / tlakom / potencialno tuljavo 'PC', ta tuljava je običajno povezana preko tovornega kroga. Električna moč je lahko predstavljena v treh oblikah, ki so resnične moč , reaktivna moč in navidezna moč. V naslednjem članku je opisana metoda dveh vatmetrov pri stanju uravnotežene obremenitve.

Kaj je metoda z dvema vatmetroma?

TO trifazni dvovatni merilnik meri tok in napetost iz katerega koli od 2 napajalnih vodov 3 faze, kar ustreza 3. napajanju 3 faze. Za 3-fazni vatmeter velja, da je v stanju uravnotežene obremenitve, če tok v vsaki fazi zaostaja pod kotom 'φ' s fazno napetostjo.

Konstrukcija metode z dvema vatmetroma

3-fazno moč 3-faznega vezja lahko izmerimo na tri načine:

• 3-vatna metoda
• Metoda 2 vatmetra
• Metoda 1 vatmetra.

Glavni koncept 2-vatmetra s 3-fazno napetostjo je uravnoteženje 3-fazne obremenitve tako, da se zadosti stanju zaostajanja toka pod kotom φ z napetostno fazo. Shematski diagram 3-faznega vatmetra je prikazan spodaj

Shema vezja

Sestavljen je iz 2 vatmetrov, kot sta W1 in W2, pri čemer ima vsak vatmeter trenutno tuljavo 'CC' in tlačno tuljavo 'PC'. Tu je en konec vatmetra „W1“ povezan s terminalom „R“, medtem ko je en konec vatmetra „W2“ povezan s terminalom „Y“. Vezje je sestavljeno tudi iz 3 induktorjev 'Z', ki so zgrajeni v zvezdni topologiji. Dva konca induktorjev sta priključena na 2 terminala vatmetra, medtem ko je tretji terminal induktorja povezan z B.

Izpeljava metode z dvema vatmetroma

Dva vatmetra se uporablja za določanje dveh glavnih parametrov,

• Faktor moči
• Reaktivna moč .

Razmislite o obremenitvi, ki se uporablja kot induktivna obremenitev, ki jo predstavlja fazorski diagram, kot je prikazano spodaj.

Phazorjev diagram

Napetosti V_RN,V_IN,in V_BNso električno 120⁰v fazi med seboj lahko opazimo, da trenutna faza zaostaja pri 'φ⁰”Kot z napetostno fazo.

Tok v vatmetru W_1.je predstavljen kot

IN_1.= Jaz_R…… .. (1)

kjer sem_Rje trenutno

Potencialna razlika v tuljavi vatmetra W1 je podana kot

IN_1.= ~ V_RB= [~ V_RN- ~ V_BN] ……… (dva)

Kje V_RNin V_BN so napetosti

Fazna razlika med napetostjo ‘V_YB'In sedanji' I_Y.'Je podano kot (30⁰+ φ)

Zato je moč, izmerjena z vatmetrom, podana kot

IN_dva= V_YBjaz_Y.cos (30⁰+ φ) ………… .. (3)

Pri uravnoteženi obremenitvi,

jaz_R= Jaz_Y.= Jaz_B= Jaz_Lin ………… .. (4)

V_RY= V_YB= V_BR= V_L………… (5)

Zato dobimo odčitke vatmetra kot

IN_1.= V_Ljaz_Lcos (30⁰- φ) in ……………. (6)

IN_dva= V_Ljaz_Lcos (30⁰+ φ) …………… .. (7)

Izpeljava celotne moči

Skupni odčitek vatmetra je podan kot

IN_1.+ W_dva= V_Ljaz_Lcos (30⁰- φ) + V_Ljaz_Lcos (30⁰+ φ) ………… .. (8)

= V_Ljaz_L[cos (30⁰- φ) + cos (30⁰+ φ)]

= V_Ljaz_L[cos 30⁰cos φ + sin 30⁰sin φ + cos 30⁰cos φ - sin 30⁰brez φ]

= V_Ljaz_L[2 cos 30⁰cos φ]

= V_Ljaz_L[(2 √3 / 2) cos 30⁰cos φ]

= √3 [ V_Ljaz_Lcos φ] ……… (9)

W1 + W2 = P… .. (10)

Kjer je 'P' skupna opazovana moč v 3-faznem stanju uravnotežene obremenitve.

Izpeljava faktorja moči

Definicija : To je razmerje med dejansko močjo, ki jo opazi obremenitev, in navidezno močjo, ki teče v tokokrogu.

Faktor moči trifaznega stanja uravnotežene obremenitve je mogoče določiti in izpeljati iz odčitkov vatmetrov, kot sledi

Iz enačbe 9

W1 + W2 = √3 V_Ljaz_Lcos φ

Zdaj W1 - W2 = V_Ljaz_L[cos (30⁰- φ) - cos (30⁰+ φ)]

= V_Ljaz_L[cos 30⁰cos φ + sin 30⁰sin φ - cos 30⁰cos φ + sin 30⁰brez φ]

= 2 V_Ljaz_Lbrez 30⁰brez φ

W1 - W2 = V_Ljaz_Lgreh φ ………… .. (11)

Delitve enačb 11 in 9

[W1 - W2 W1 + W2] = V_Ljaz_Lbrez φ / √3 V_Ljaz_Lcos φ

Tan φ = √3 [W1 - W2 W1 + W2]

Faktor moči obremenitve je podan kot

cos φ = cos tan^-1 [√3] [W1 - W2 W1 + W2] ……… (12)

Izpeljava jalove moči

Definicija : To je razmerje med kompleksno močjo, ki ustreza shranjevanju in oživitvi energije, ne pa porabi.

Za pridobitev jalove moči pomnožimo enačbo 11 z

√3 [W1 - W2] = √3 [ V_Ljaz_Lsin φ] = P_r

P_r= √3 [W1 - W2] …………. (13)

Kjer je P_rje reaktivna moč, pridobljena z 2 vatmetroma.

Tabela z dvema vatmetroma

Opazovanja dveh metrov vatmetra lahko opazimo tako rekoč po tabeli.

Previdnostni ukrepi

Spodaj so navedeni previdnostni ukrepi

• Povezave je treba tesno vzpostaviti
• Izogibajte se vzporedni osni napaki.

Prednosti dveh vatmetrov

Sledijo prednosti

• Tako uravnoteženo kot neuravnoteženo obremenitev je mogoče uravnotežiti s to metodo
• Pri zvezdani obremenitvi ni obvezno priključiti nevtralne točke in vatmetra
• V delti ni treba odpreti povezanih priključkov za obremenitev, da bi priklopili vatmeter
• Trifazno moč je mogoče izmeriti z dvema vatmetroma
• Tako faktor moči kot faktor moči se določita glede na uravnoteženo obremenitev.

Slabosti dveh vatmetrov

Sledijo slabosti

• Ni primeren za 3-fazni, 4-žični sistem
• Primarna navitja W1 in sekundarna navitja W2 morajo biti pravilno identificirana, da se preprečijo napačni rezultati.

Uporaba dveh vatmetrov

Sledijo aplikacije

• Vatmetri se uporabljajo za merjenje porabe električne energije vseh električnih naprav in preverjanje njihove nazivne moči.

Pogosta vprašanja

1). Kaj je merilnik moči?

Vatmeter je električna naprava, ki se uporablja za merjenje električne moči električne opreme.

2). Kaj so enote moči?

Moč je mogoče izmeriti z uporabo vatmetra v območju Watts, Kilowatts, Mega Watts.

3). Kaj je uravnoteženo stanje v 3-faznem vatmetru?

3-fazni vatmeter naj bi bil uravnotežen, če tok v vsaki fazi zaostaja pod kotom φ s fazno napetostjo.

4). Kakšna je enačba moči 3-faznega vatmetra?

Enačba moči je podana kot P = √3 VL IL cos φ

5). Kolikšen je faktor moči 3-faznega vatmetra?

Faktor moči je podan kot cos φ = cos tan-1 √3 [([W1-W2] [W1 + W2])

6). Kakšna je enačba jalove moči 3-faznega vatmetra?

Reaktivna moč je podana kot Pr = √3 (W1-W2)

Vsa električna naprava odvaja energijo, ko se napaja z električno energijo. To moč je mogoče izmeriti z električno napravo z imenom vatmeter, ki običajno meri v vatih / kilovatih / megavatih. Trifazno moč 3-faznega vezja je mogoče izmeriti na 3 načine z uporabo 3-vatne metode, 2-vatne metode in 1-vatne metode. Ta članek opisuje 3 fazo 2 vatmeter v uravnoteženih pogojih obremenitve. Ta pogoj velja, če tok v vsaki fazi zaostaja pod kotom φ s fazno napetostjo. Glavna prednost te metode je, da lahko meri tako uravnotežene kot neuravnotežene obremenitve.