Όλος ο ηλεκτρικός εξοπλισμός και τα μηχανήματα εργάζονται για την τροφοδοσία ηλεκτρικής ενέργειας και για τη διάλυση μεγάλων ποσοτήτων ενέργειας. Η παρεχόμενη ισχύς μετριέται συνήθως σε όρους βατ με τη χρήση μιας συσκευής, δηλαδή του βηματομέτρου. Ένα wattmeter ονομάζεται επίσης ως μετρητής εκτροπής που χρησιμοποιείται κυρίως σε ηλεκτρικά εργαστήρια. Δεν μετρά μόνο την ισχύ από την άποψη των βατ, αλλά και τα μέτρα σε κιλοβάτ και μεγαβάτ. Το wattmeter αποτελείται συνήθως από δύο πηνία 'CC' ρεύμα πηνίο που συνήθως συνδέεται σε σειρά με ρεύμα φορτίου και μια τάση / πίεση / πιθανό πηνίο 'PC', αυτό το πηνίο συνήθως συνδέεται σε όλο το κύκλωμα φορτίου. Η ηλεκτρική ισχύς μπορεί να αναπαρασταθεί σε τρεις μορφές που είναι πραγματικές εξουσία , άεργη ισχύς και φαινομενική ισχύς. Το ακόλουθο άρθρο περιγράφει τη μέθοδο των δύο βατμέτρων σε κατάσταση ισορροπημένου φορτίου.
Τι είναι η μέθοδος Two Wattmeter;
ΠΡΟΣ ΤΗΝ τρεις φάσεις ο μετρητής δύο watt μετρά το ρεύμα και την τάση από οποιαδήποτε από τις 2 γραμμές τροφοδοσίας της 3 φάσης που αντιστοιχούν στην 3η γραμμή τροφοδοσίας της 3 φάσης. Το 3 φάση 2 wattmeter λέγεται ότι είναι σε κατάσταση ισορροπημένου φορτίου εάν το ρεύμα σε κάθε φάση καθυστερεί υπό γωνία «φ» με τάση φάσης.
Κατασκευή μεθόδου δύο Wattmeter
Η τριφασική ισχύς ενός τριφασικού κυκλώματος μπορεί να μετρηθεί χρησιμοποιώντας 3 τρόπους που είναι,
- Μέθοδος 3 Wattmeter
- Μέθοδος 2 Wattmeter
- Μέθοδος 1 Wattmeter.
Η κύρια ιδέα του 2 Wattmeter με τάση 3 φάσεων είναι η εξισορρόπηση του φορτίου 3 φάσεων ικανοποιώντας την κατάσταση του ρεύματος που υστερεί σε γωνία «φ» με τη φάση τάσης. Το σχηματικό διάγραμμα των 3 φάσεων 2 wattmeter φαίνεται παρακάτω
Διάγραμμα κυκλώματος
Αποτελείται από 2 wattmeters όπως W1 και W2, όπου κάθε wattmeter έχει ένα τρέχον πηνίο «CC» και ένα πηνίο πίεσης «PC». Εδώ, το ένα άκρο του Wattmeter «W1» συνδέεται με το τερματικό «R» ενώ το ένα άκρο του Wattmeter «W2» συνδέεται με το τερματικό «Y». Το κύκλωμα αποτελείται επίσης από 3 επαγωγείς «Z» που είναι κατασκευασμένοι σε τοπολογία αστεριών. Τα 2 άκρα των επαγωγέων συνδέονται με 2 ακροδέκτες ενός ββατόμετρου ενώ ο τρίτος ακροδέκτης του επαγωγέα συνδέεται με το Β.
Παράγωγο της μεθόδου δύο Wattmeter
Two Wattmeter χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό δύο βασικών παραμέτρων που είναι,
Εξετάστε το φορτίο που χρησιμοποιείται ως επαγωγικό φορτίο που αντιπροσωπεύεται ακολουθώντας το διάγραμμα φάσης όπως φαίνεται παρακάτω.
Διάγραμμα Phasor
Οι τάσεις VRN,ΒΣΕ,και VBNείναι ηλεκτρικά 1200σε φάση το ένα με το άλλο, μπορούμε να παρατηρήσουμε ότι η τρέχουσα φάση υστερεί στο «φ0Γωνία με φάση τάσης.
Το ρεύμα στο wattmeter W1αντιπροσωπεύεται ως
ΣΕ1= ΕγώΡ…… .. (1)
όπου εγώΡείναι τρέχον
Η διαφορά δυναμικού στο πηνίο W1 μετρητή δίνεται ως
ΣΕ1= ~ VRB= [~ VRN- ~ VBN] ……… (δύο)
Που ΒRNκαι VBN είναι τάσεις
Η διαφορά φάσης μεταξύ της τάσης «VΓιουμπ«Και τρέχον» IΥ«Δίνεται ως (300+ φ )
Ως εκ τούτου, η ισχύς που μετράται από το βηματόμετρο δίνεται ως
ΣΕδύο= VΓιουμπΕγώΥcos (30)0+ φ ) ………….. (3)
Σε κατάσταση ισορροπημένου φορτίου,
ΕγώΡ= ΕγώΥ= Εγώσι= Εγώμεγάλοκαι ………… .. (4)
ΒΡΥ= VΓιουμπ= VΒΡ= Vμεγάλο………… (5)
Ως εκ τούτου, λαμβάνουμε μετρήσεις βατόμετρου ως
ΣΕ1= VμεγάλοΕγώμεγάλοcos (30)0- φ) και ……………. (6)
ΣΕδύο= VμεγάλοΕγώμεγάλοcos (30)0+ φ ) …………….. (7)
Συνολική παράγωγη ισχύος
Η συνολική ανάγνωση του μετρητή δίνεται ως
ΣΕ1+ Δδύο= VμεγάλοΕγώμεγάλοcos (30)0– φ ) + VμεγάλοΕγώμεγάλοcos (30)0+ φ ) ………….. (8)
= VμεγάλοΕγώμεγάλο[cos (30)0– φ ) + cos ( 300+ φ ) ]
= VμεγάλοΕγώμεγάλο[cos 300cos φ + sin 300sin φ + cos 300cos φ - sin 300χωρίς φ]
= VμεγάλοΕγώμεγάλο[2 cos 300cos φ ]
= VμεγάλοΕγώμεγάλο[(2 √3 / 2) cos 300cos φ]
= √3 [ ΒμεγάλοΕγώμεγάλοcos φ ] ……… (9)
W1 + W2 = P… .. (10)
Όπου «P» είναι η συνολική παρατηρούμενη ισχύς σε κατάσταση ισορροπημένου φορτίου 3 φάσεων.
Παράγωγο συντελεστή ισχύος
Ορισμός : Είναι η αναλογία μεταξύ της πραγματικής ισχύος που παρατηρείται από το φορτίο προς την φαινομενική ισχύ που ρέει στο κύκλωμα.
Ο συντελεστής ισχύος της τριφασικής ισορροπημένης κατάστασης φορτίου μπορεί να προσδιοριστεί και να προκύψει από τις μετρήσεις του βηματόμετρου ως εξής
Από την εξίσωση 9
W1 + W2 = √3 VμεγάλοΕγώμεγάλοcos φ
Τώρα W1 - W2 = ΒμεγάλοΕγώμεγάλο[cos (30)0– φ ) – cos ( 300+ φ ) ]
= VμεγάλοΕγώμεγάλο[cos 300cos φ + sin 300sin φ - cos 300cos φ + sin 300χωρίς φ]
= 2 VμεγάλοΕγώμεγάλοχωρίς 300χωρίς φ
W1 - W2 = ΒμεγάλοΕγώμεγάλοαμαρτία φ ………… .. (11)
Διαίρεση εξισώσεων 11 και 9
[W1 - W2 W1 + W2] = ΒμεγάλοΕγώμεγάλοχωρίς φ / √3 ΒμεγάλοΕγώμεγάλοcos φ
Ταν φ = √3 [W1 - W2 W1 + W2]
Ο συντελεστής ισχύος του φορτίου δίνεται ως
cos φ = cos μαύρισμα-1 [√3] [W1 - W2 W1 + W2] ……… (12)
Παράγωγος αέργου ισχύος
Ορισμός : Είναι η αναλογία μεταξύ σύνθετης ισχύος που αντιστοιχεί στην αποθήκευση και την αναβίωση της ενέργειας παρά στην κατανάλωση.
Για να αποκτήσουμε άεργη ισχύ, πολλαπλασιάζουμε την εξίσωση 11 με
√3 [W1 - W2] = √3 [ ΒμεγάλοΕγώμεγάλοsin φ] = Ρρ
Πρ= √3 [W1 - W2] …………. (13)
Όπου Ρρείναι η άεργη ισχύς που λαμβάνεται από 2 wattmeters.
Πίνακας μεθόδου δύο Wattmeter
Οι παρατηρήσεις της μεθόδου των δύο βιττόμετρων μπορούν να παρατηρηθούν πρακτικά ακολουθώντας τον πίνακα.
| Ν. ΝΟ | Τάση VL (βολτ) | Τρέχουσα IL (amp) | Ισχύς W1 (watt) | Ισχύς W2 (watt) | Συνολική ισχύς P = W1 + W2 | Συντελεστής ισχύος = cos φ |
| 1 | ||||||
| δύο | ||||||
| 3 |
Προφύλαξη
Ακολουθούν οι προφυλάξεις που πρέπει να ακολουθείτε
- Οι συνδέσεις πρέπει να γίνουν σφιχτά
- Αποφύγετε το παράλληλο αξονικό σφάλμα.
Πλεονεκτήματα των δύο Wattmeter
Τα ακόλουθα είναι τα πλεονεκτήματα
- Τόσο το ισορροπημένο όσο και το μη ισορροπημένο φορτίο μπορούν να εξισορροπηθούν χρησιμοποιώντας αυτήν τη μέθοδο
- Σε ένα φορτίο συνδεδεμένο με αστέρι, είναι προαιρετικό να συνδέσετε ουδέτερο σημείο και βηματόμετρο
- Σε ένα δέλτα, οι συνδεδεμένες συνδέσεις φορτίου δεν χρειάζεται να ανοίγουν για να συνδέσουν το βηματόμετρο
- Η τριφασική ισχύς μπορεί να μετρηθεί χρησιμοποιώντας δύο Wattmeter
- Τόσο η ισχύς όσο και ο συντελεστής ισχύος καθορίζονται σε μια ισορροπημένη κατάσταση φορτίου.
Μειονεκτήματα του Two Wattmeter
Τα ακόλουθα είναι τα μειονεκτήματα
- Δεν είναι κατάλληλο για σύρματα 3 φάσεων, 4 συρμάτων
- Οι κύριες περιελίξεις W1 και οι δευτερεύουσες περιελίξεις W2 πρέπει να αναγνωρίζονται σωστά για την αποφυγή λανθασμένων αποτελεσμάτων.
Εφαρμογές δύο Wattmeter
Τα παρακάτω είναι οι εφαρμογές
- Τα Wattmeters χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση της κατανάλωσης ισχύος οποιωνδήποτε ηλεκτρικών συσκευών και την επαλήθευση της ισχύος τους.
Συχνές ερωτήσεις
1). Τι είναι το WattMeter;
Ένα wattmeter είναι μια ηλεκτρική συσκευή που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της ηλεκτρικής ισχύος του ηλεκτρικού εξοπλισμού.
2). Ποιες είναι οι μονάδες ισχύος;
Η ισχύς μπορεί να μετρηθεί με τη χρήση wattmeter σε μια σειρά Watts, Kilowatts, Mega Watts.
3). Τι είναι η ισορροπημένη κατάσταση σε 3 φάση δύο Wattmeter;
Το 3 φάση 2 wattmeter λέγεται ότι βρίσκεται σε κατάσταση ισορροπημένου φορτίου εάν το ρεύμα σε κάθε φάση καθυστερεί υπό γωνία φ με τάση φάσης.
4). Ποια είναι η εξίσωση ισχύος του 3 Wattmeter Phase Two;
Η εξίσωση ισχύος δίνεται ως P = √3 VL IL cos φ
5). Ποιος είναι ο Συντελεστής Ισχύος του Βασόμετρου 3 Φάσης 2;
Ο συντελεστής ισχύος δίνεται ως cos φ = cos tan-1 √3 [([W1- W2] [W1 + W2])
6). Ποια είναι η εξίσωση άεργης ισχύος του 3 Wattmeter φάσης δύο;
Η άεργη ισχύς δίνεται ως Pr = √3 (W1- W2)
Όλη η ηλεκτρική συσκευή καταστρέφει την ενέργεια όταν παρέχεται ηλεκτρική ενέργεια, αυτή η ισχύς μπορεί να μετρηθεί χρησιμοποιώντας μια ηλεκτρική συσκευή που ονομάζεται wattmeter, η οποία συνήθως μετρά σε watt / kilowatt / megawatts. Η τριφασική ισχύς ενός τριφασικού κυκλώματος μπορεί να μετρηθεί χρησιμοποιώντας 3 τρόπους χρησιμοποιώντας τη μέθοδο 3 Wattmeter, τη μέθοδο 2 Wattmeter, τη μέθοδο 1 Wattmeter. Αυτό το άρθρο περιγράφει 3 φάση 2 βαττόμετρο υπό ισορροπημένες συνθήκες φορτίου. Αυτή η συνθήκη ισχύει εάν το ρεύμα σε κάθε φάση καθυστερεί υπό γωνία φ με τάση φάσης. Το κύριο πλεονέκτημα αυτής της μεθόδου είναι ότι μπορεί να μετρήσει τόσο ισορροπημένες όσο και μη ισορροπημένες συνθήκες φορτίου.
