Kaikki sähkölaitteet ja koneet tuottavat sähköä ja kuluttavat suuria määriä energiaa. Toimitettu teho mitataan yleensä watteina käyttämällä laitetta, nimittäin wattimittaria. Wattimittaria kutsutaan myös taipumamittariksi, jota käytetään pääasiassa sähkölaboratorioissa. Se mittaa paitsi tehoa watteina myös kilowatteina ja megawattina. Wattimittari koostuu yleensä kahdesta kelasta 'CC' -virtakäämi, joka on yleensä kytketty sarjaan kuormavirralla ja jännite / paine / potentiaalikäämi 'PC', tämä kela on yleensä kytketty kuormituspiirin yli. Sähkövoima voidaan esittää kolmessa muodossa, jotka ovat todellisia teho , loisteho ja näennäisteho. Seuraava artikkeli kuvaa kahta wattimittarimenetelmää tasapainotetussa kuormitustilassa.
Mikä on kahden wattimittarin menetelmä?
TO kolmivaiheinen kaks wattimittari mittaa virran ja jännitteen mistä tahansa kolmivaiheisesta 2 syöttöjohdosta, jotka vastaavat 3 vaiheen 3. syöttöjohtoa. Kolmivaiheisen 2 wattimittarin sanotaan olevan tasapainossa kuormitustilanteessa, jos jokaisen vaiheen virta viivästyy kulmassa “φ” vaihejännitteen kanssa.
Kahden wattimittarin menetelmän rakentaminen
Kolmivaiheisen piirin 3-vaiheinen teho voidaan mitata kolmella tavalla,
- 3 wattimittarin menetelmä
- 2 wattimittarin menetelmä
- 1 wattimittarin menetelmä.
2 wattimittarin, jossa on 3 vaihejännitettä, pääkonsepti on tasapainottaa 3 vaihekuormitus täyttämällä virrankatkaisutila kulmassa ‘φ’ jännitevaiheeseen. Kolmen vaiheen 2 wattimittarin kaaviokuva on esitetty alla
Piirikaavio
Se koostuu kahdesta wattimittarista, kuten W1 ja W2, joissa jokaisella wattimittarilla on nykyinen kela CC ja painekäämi PC. Tässä wattimittarin 'W1' toinen pää on kytketty R-liittimeen, kun taas wattimittarin 'W2' toinen pää on kytketty 'Y' -liittimeen. Piiri koostuu myös kolmesta induktorista 'Z', jotka on rakennettu tähtitopologiaan. Induktorien 2 päätä on kytketty wattimittarin kahteen napaan, kun taas induktorin kolmas napa on kytketty B.
Kahden wattimittarin menetelmän johtaminen
Kahta wattimittaria käytetään määrittämään kaksi pääparametriä,
Tarkastellaan induktiivisena kuormana käytettyä kuormaa, joka on esitetty seuraamalla seuraavassa esitettyä vaihekaaviota.
Phasor-kaavio
Jännitteet VRN,VSISÄÄN,ja VBNovat sähköisesti 1200Vaiheessa toistensa kanssa voimme havaita, että nykyinen vaihe viivästyy “φ0”Kulma jännitevaiheella.
Virta wattimittarina W1on edustettu muodossa
SISÄÄN1= MinäR…… .. (1)
missä minäRon ajankohtainen
Potentiaaliero wattimittarin W1-kelassa on esitetty muodossa
SISÄÄN1= ~ VRB= [~ VRN- ~ VBN] ……… (kaksi)
Missä VRNja VBN ovat jännitteitä
Jännitteen ”V” välinen vaihe-eroYB'Ja nykyinen' IY’Annetaan muodossa (300+ φ)
Siksi wattimittarilla mitattu teho annetaan muodossa
SISÄÄNkaksi= VYBMinäYcos (300+ φ) ………… .. (3)
Tasapainossa kuormitustilassa
MinäR= MinäY= MinäB= MinäLja ………… .. (4)
VRY= VYB= VBR= VL………… (5)
Siksi saadaan wattimittarin lukemat muodossa
SISÄÄN1= VLMinäLcos (300- φ) ja ……………. (6)
SISÄÄNkaksi= VLMinäLcos (300+ φ) …………… .. (7)
Kokonaistehojohdanto
Kokonais wattimittarin lukema annetaan muodossa
SISÄÄN1+ Wkaksi= VLMinäLcos (300- φ) + VLMinäLcos (300+ φ) ………… .. (8)
= VLMinäL[cos (300- φ) + cos (300+ φ)]
= VLMinäL[cos 300cos φ + syn 300synti φ + cos 300cos φ - synti 300ilman φ]
= VLMinäL[2 cos 300cos φ]
= VLMinäL[(2 √3 / 2) cos 300cos φ]
= √3 [ VLMinäLcos φ] ……… (9)
W1 + W2 = P… (10)
Missä ’P’ on havaittu kokonaisteho kolmivaiheisessa tasapainotetussa kuormitustilassa.
Tehokertoimen johtaminen
Määritelmä : Se on kuorman havaitseman todellisen tehon ja piirissä virtaavan näennäistehon suhde.
Kolmivaiheisen tasapainotetun kuormitustilan tehokerroin voidaan määrittää ja johtaa wattimittarin lukemista seuraavasti
Yhtälöstä 9
W1 + W2 = √3 VLMinäLcos φ
Nyt W1 - W2 = VLMinäL[cos (300- φ) - cos (300+ φ)]
= VLMinäL[cos 300cos φ + syn 300synti φ - cos 300cos φ + syn 300ilman φ]
= 2 VLMinäLilman 300ilman φ
W1 - W2 = VLMinäLsynti φ ………… .. (11)
Yhtälöiden 11 ja 9 jakaminen
[W1 - W2 W1 + W2] = VLMinäLilman φ / √3 VLMinäLcos φ
Ruskea φ = √3 [W1 - W2 W1 + W2]
Kuorman tehokerroin ilmoitetaan muodossa
cos φ = cos rusketus-1 [√3] [W1 - W2 W1 + W2] ……… (12)
Loistehon johtaminen
Määritelmä : Se on energian varastointia ja elvyttämistä vastaavan monimutkaisen tehon suhde pikemminkin kuin kulutus.
Loistehon saamiseksi kerrotaan yhtälö 11
√3 [W1 - W2] = √3 [ VLMinäLsin φ] = Pr
Pr= √3 [W1 - W2] …………. (13)
Missä Pron loisteho, joka saadaan kahdesta wattimittarista.
Kaksi wattimittarin menetelmätaulukkoa
Kaksi wattimittarimenetelmän havaintoa voidaan havaita käytännössä seuraamalla taulukkoa.
| S. EI | Jännite VL (volttia) | Nykyinen IL (amp) | Teho W1 (wattia) | Teho W2 (wattia) | Kokonaisteho P = W1 + W2 | Tehokerroin = cos φ |
| 1 | ||||||
| kaksi | ||||||
| 3 |
Varotoimet
Seuraavat varotoimet on noudatettava
- Liitännät on tehtävä tiukasti
- Vältä rinnakkaista aksiaalivirhettä.
Kahden wattimittarin edut
Seuraavat ovat etuja
- Sekä tasapainoinen että epätasapainoinen kuorma voidaan tasapainottaa tällä menetelmällä
- Tähtikytketyssä kuormassa on valinnaista kytkeä neutraali piste ja wattimittari
- Deltassa kytkettyjä kuormitusliitäntöjä ei tarvitse avata wattimittarin liittämiseksi
- Kolmivaiheinen teho voidaan mitata kahdella wattimittarilla
- Sekä teho että tehokerroin määritetään tasapainotetussa kuormitustilanteessa.
Kahden wattimittarin haitat
Seuraavassa on haittoja
- Ei sovellu 3-vaiheiseen, 4-johdinjärjestelmään
- Ensiökäämit W1 ja toissijaiset käämit W2 on tunnistettava oikein virheellisten tulosten estämiseksi.
Kahden wattimittarin sovellukset
Seuraavat ovat sovelluksia
- Wattimittareita käytetään sähkölaitteiden virrankulutuksen mittaamiseen ja niiden teholuokkien tarkistamiseen.
UKK
1). Mikä on wattimittari?
Wattimittari on sähkölaite, jota käytetään mittaamaan sähkölaitteiden sähkötehoa.
2). Mitkä ovat voiman yksiköt?
Teho voidaan mitata wattimittarilla watti-, kilowatti- ja megavatti-alueella.
3). Mikä on tasapainotettu tila kolmivaiheisessa kaksi wattimittaria?
Kolmivaiheisen 2 wattimittarin sanotaan olevan tasapainossa kuormitustilassa, jos jokaisen vaiheen virta viivästyy kulmassa φ vaihejännitteen kanssa.
4). Mikä on 3 vaiheen toisen wattimittarin tehoyhtälö?
Tehoyhtälö annetaan muodossa P = √3 VL IL cos φ
5). Mikä on 3 vaiheen toisen wattimittarin tehokerroin?
Tehokerroin on annettu cos φ = cos tan-1 √3 [([W1- W2] [W1 + W2])
6). Mikä on kolmen vaiheen toisen wattimittarin loistehoyhtälö?
Loisteho ilmoitetaan muodossa Pr = √3 (W1-W2)
Kaikki sähkölaitteet haihduttavat energiaa, kun sähkövirtaa syötetään, tämä teho voidaan mitata wattimittariksi kutsutulla sähkölaitteella, joka mittaa yleensä watteina / kilowateina / megawateina. Kolmivaiheisen piirin 3-vaiheinen teho voidaan mitata kolmella tavalla käyttämällä 3 wattimittarin menetelmää, 2 watin mittarin menetelmää ja 1 watin mittarin menetelmää. Tässä artikkelissa kuvataan 3 vaihetta 2 wattimittari tasapainoisissa kuormitusolosuhteissa. Tämä ehto on pätevä, jos jokaisen vaiheen virta viiveellä kulmassa φ vaihejännitteen kanssa. Tämän menetelmän tärkein etu on, että se voi mitata sekä tasapainoisia että epätasapainoisia kuormitustiloja.
