Kas ir divu vatmetru metode un tās darbība

Visas elektroiekārtas un mašīnas strādā ar elektroenerģijas piegādi un izplata lielu enerģijas daudzumu. Piegādāto jaudu parasti mēra vatos, izmantojot ierīci, proti, vatmetru. Vatmetru sauc arī par novirzes mērītāju, ko galvenokārt izmanto elektriskajās laboratorijās. Tas mēra ne tikai jaudu vatos, bet arī kilovatos un megavatos. Vatmetrs parasti sastāv no divām spolēm “CC” strāvas spole, kas parasti tiek savienota virknē ar slodzes strāvu un sprieguma / spiediena / potenciālās spoles “PC”, šī spole parasti ir savienota pāri slodzes ķēdei. Elektrisko jaudu var attēlot trīs formās, kuras tās ir reālas jauda , reaktīvā jauda un šķietamā jauda. Šajā rakstā ir aprakstīta divu vatmetru metode līdzsvarotas slodzes apstākļos.

Kas ir divu vatmetru metode?

TO trīsfāzu divu vatu skaitītājs mēra strāvu un spriegumu no jebkuras 2 3 fāžu barošanas līnijas, kas atbilst 3 fāzes 3 barošanas līnijām. Tiek teikts, ka 3. fāzes 2. vatmetrs ir līdzsvarotā slodzes stāvoklī, ja strāva katrā fāzē atpaliek leņķī “φ” ar fāzes spriegumu.

Divu vatmetru metodes konstruēšana

Trīsfāžu ķēdes trīsfāzu jaudu var izmērīt, izmantojot trīs veidus, kādi tie ir,

• 3 vatmetru metode
• 2 vatmetru metode
• 1 vatmetra metode.

2 vatmetru ar 3 fāžu spriegumu galvenā koncepcija ir līdzsvarot 3 fāžu slodzi, apmierinot strāvas atpalicības nosacījumu leņķī ‘φ’ ar sprieguma fāzi. 3 2. fāzes vatmetru shematiskā diagramma ir parādīta zemāk

Ķēdes shēma

Tas sastāv no 2 vatmetriem, piemēram, W1 un W2, kur katram vatmetram ir strāvas spole ‘CC’ un spiediena spole ‘PC’. Šeit viens vatmetra “W1” gals ir savienots ar “R” spaili, turpretī vatmetra “W2” viens gals ir savienots ar “Y” termināli. Ķēde sastāv arī no 3 induktoriem ‘Z’, kas konstruēti zvaigznes topoloģijā. Induktoru 2 gali ir savienoti ar 2 vatmetra spailēm, savukārt induktora trešais spaile ir savienota ar B.

Divu vatmetru metodes atvasināšana

Divi vatmetri tiek izmantoti divu galveno parametru noteikšanai,

• Spēka faktors
• Reaktīvā jauda .

Apsveriet slodzi, ko izmanto kā induktīvo slodzi, kuru attēlo, ievērojot fāzu diagrammu, kā parādīts zemāk.

Phasor diagramma

Spriegumi V_RN,V_IN,un V_BNir elektriski 120⁰fāzē viens ar otru, mēs varam novērot, ka pašreizējā fāze atpaliek no “φ⁰”Leņķis ar sprieguma fāzi.

Pašreizējā vatmetrs W₁tiek attēlots kā

IN₁= Es_R…… .. (1)

kur es_Rir aktuāls

Potenciālā starpība vatmetra W1 spolē ir norādīta kā

IN₁= ~ V_RB= [~ V_RN- ~ V_BN] ……… (divi)

Kur V_RNun V_BN ir spriegumi

Fāžu starpība starp spriegumu ‘V_YB‘Un pašreizējais’ I_Jā‘Tiek dots kā (30⁰+ φ)

Tādējādi jauda, ​​ko mēra ar vatmetru, tiek dota kā

IN_divi= V_YBEs_Jācos (30⁰+ φ) ………… .. (3)

Pie līdzsvarota slodzes stāvokļa

Es_R= Es_Jā= Es_B= Es_Lun ………… .. (4)

V_RY= V_YB= V_BR= V_L………… (5)

Tāpēc mēs iegūstam vatmetru rādījumus kā

IN₁= V_LEs_Lcos (30⁰- φ) un ……………. (6)

IN_divi= V_LEs_Lcos (30⁰+ φ) …………… .. (7)

Kopējās jaudas atvasinājums

Kopējais vatmetra rādījums tiek norādīts kā

IN₁+ W_divi= V_LEs_Lcos (30⁰- φ) + V_LEs_Lcos (30⁰+ φ) ………… .. (8)

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

= V_LEs_L[cos 30⁰cos φ + grēks 30⁰grēks φ + cos 30⁰cos φ - grēks 30⁰bez φ]

= V_LEs_L[2 cos 30⁰cos φ]

= V_LEs_L[(2 √3 / 2) cos 30⁰cos φ]

= √3 [ V_LEs_Lcos φ] ……… (9)

W1 + W2 = P… (10)

Kur ‘P’ ir kopējā novērotā jauda trīsfāžu līdzsvarotas slodzes apstākļos.

Jaudas koeficienta atvasinājums

Definīcija : Tā ir attiecība starp faktisko jaudu, ko novēro slodze, un šķietamo jaudu, kas plūst ķēdē.

Trīsfāžu līdzsvarotas slodzes stāvokļa koeficientu var noteikt un atvasināt no vatmetra rādījumiem šādi

No 9. vienādojuma

W1 + W2 = √3 V_LEs_Lcos φ

Tagad W1 - W2 = V_LEs_L[cos (30⁰- φ) - cos (30⁰+ φ)]

= V_LEs_L[cos 30⁰cos φ + grēks 30⁰grēks φ - cos 30⁰cos φ + grēks 30⁰bez φ]

= 2 V_LEs_Lbez 30⁰bez φ

W1 - W2 = V_LEs_Lgrēks φ ………… .. (11)

Dalot 11. un 9. vienādojumu

[W1 - W2 W1 + W2] = V_LEs_Lbez φ / √3 V_LEs_Lcos φ

Iedegums φ = √3 [W1 - W2 W1 + W2]

Slodzes jaudas koeficients ir norādīts kā

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

Reaktīvās jaudas atvasināšana

Definīcija : Tā ir attiecība starp sarežģīto jaudu, kas atbilst enerģijas uzkrāšanai un atjaunošanai, nevis patēriņam.

Lai iegūtu reaktīvo jaudu, mēs reizinām 11. vienādojumu ar

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

P_r= √3 [W1 - W2] …………. (13)

Kur P_rir reaktīvā jauda, ​​ko iegūst no 2 vatmetriem.

Divu vatmetru metožu tabula

Divus vatmetra metodes novērojumus praktiski var atzīmēt, sekojot tabulai.

Piesardzība

Tālāk ir norādīti piesardzības pasākumi, kas jāievēro

• Savienojumi jāveic cieši
• Izvairieties no paralēlas aksiālās kļūdas.

Divu vatmetru priekšrocības

Šīs ir priekšrocības

• Izmantojot šo metodi, var līdzsvarot gan līdzsvarotu, gan nelīdzsvarotu slodzi
• Ar zvaigzni savienotā slodzē nav obligāti jāpievieno neitrālais punkts un vatmetrs
• Deltā savienotie slodzes savienojumi nav jāatver, lai pievienotu vatmetru
• 3 fāžu jaudu var izmērīt, izmantojot divus vatmetrus
• Gan jaudu, gan jaudas koeficientu nosaka līdzsvarotas slodzes apstākļos.

Divu vatmetru trūkumi

Tālāk minēti trūkumi

• Nav piemērots 3 fāžu, 4 vadu sistēmai
• Primārie tinumi W1 un sekundārie tinumi W2 ir jāidentificē pareizi, lai novērstu nepareizus rezultātus.

Divu vatmetru pielietojums

Šīs ir lietojumprogrammas

• Vatmetri tiek izmantoti, lai izmērītu jebkuras elektroierīces enerģijas patēriņu un pārbaudītu to jaudu.

Bieži uzdotie jautājumi

1). Kas ir WattMeter?

Vatmetrs ir elektriska ierīce, ko izmanto elektrisko iekārtu elektriskās jaudas mērīšanai.

2). Kādas ir varas vienības?

Jaudu var izmērīt, izmantojot vatmetru diapazonā no vatiem, kilovatiem, megavatiem.

3). Kas ir līdzsvarots stāvoklis otrā fāzes vatmetrā?

Tiek teikts, ka 3. fāzes 2. vatmetrs ir līdzsvarotā slodzes stāvoklī, ja strāva katrā fāzē atpaliek leņķī φ ar fāzes spriegumu.

4). Kāds ir otrās fāzes vatmetra jaudas vienādojums?

Jaudas vienādojums ir norādīts kā P = √3 VL IL cos φ

5). Kāds ir otrās fāzes vatmetra jaudas koeficients?

Jaudas koeficients ir norādīts kā cos φ = cos tan-1 √3 [([W1- W2] [W1 + W2])

6). Kāds ir otrās fāzes vatmetra reaktīvās jaudas vienādojums?

Reaktīvā jauda ir norādīta kā Pr = √3 (W1-W2)

Visa elektroierīce izkliedē enerģiju, kad tiek piegādāta elektriskā strāva, šo jaudu var izmērīt, izmantojot elektrisko ierīci ar nosaukumu vatmetrs, kas parasti mēra vatos / kilovatos / megavatos. Trīsfāzu ķēdes 3 fāžu jaudu var izmērīt, izmantojot 3 veidus, izmantojot 3 vatmetru metodi, 2 vatmetru metodi, 1 vatmetru metodi. Šajā rakstā aprakstīts 3 2. posms vatmetrs līdzsvarotas slodzes apstākļos. Šis nosacījums ir spēkā, ja strāva katrā fāzē atpaliek leņķī φ ar fāzes spriegumu. Šīs metodes galvenā priekšrocība ir tā, ka tā var izmērīt gan līdzsvarotus, gan nelīdzsvarotus slodzes apstākļus.