Toate echipamentele și mașinile electrice lucrează la furnizarea energiei electrice și disipează cantități mari de energie. Puterea furnizată este de obicei măsurată în termeni de wați utilizând un dispozitiv și anume wattmetru. Un wattmetru este, de asemenea, numit ca metru de deviere care este utilizat în principal în laboratoarele electrice. Nu măsoară doar puterea în termeni de wați, ci și măsura în termeni de kilowați și megavati. Wattmetrul constă de obicei din două bobine bobină de curent „CC” care este de obicei conectată în serie cu curent de sarcină și o bobină de tensiune / presiune / potențial „PC”, această bobină este de obicei conectată pe circuitul de sarcină. Puterea electrică poate fi reprezentată în trei forme, acestea fiind reale putere , puterea reactivă și puterea aparentă. Următorul articol descrie metoda celor doi wattmetri în condiții de încărcare echilibrată.
Ce este metoda cu doi wați?
LA trei faze contorul de doi wați măsoară curentul și tensiunea de la oricare dintre cele 2 linii de alimentare cu 3 faze corespunzătoare celei de-a treia linii de alimentare cu 3 faze. Se spune că wattmetrul cu 3 faze 2 se află într-o stare de încărcare echilibrată dacă curentul din fiecare fază rămâne la un unghi „φ” cu tensiunea de fază.
Construcția metodei cu doi wați
Puterea trifazată a unui circuit trifazat poate fi măsurată folosind 3 moduri în care sunt,
- Metoda 3 wattmetri
- Metoda 2 wattmetri
- Metoda 1 wattmetru.
Conceptul principal al 2 wattmetrelor cu tensiune trifazată este de a echilibra sarcina trifazată prin satisfacerea condiției de întârziere a curentului la un unghi ‘φ’ cu faza de tensiune. Diagrama schematică a wattmetrului cu 3 faze 2 este prezentată mai jos
Diagrama circuitului
Este format din 2 wattmetre precum W1 și W2, unde fiecare wattmetru are o bobină curentă ‘CC’ și o bobină de presiune ‘PC’. Aici, un capăt al wattmetrului „W1” este conectat la terminalul „R”, în timp ce un capăt al wattmetrului „W2” este conectat la terminalul „Y”. Circuitul este, de asemenea, format din 3 inductori ‘Z’ care sunt construiți într-o topologie stelară. Cele 2 capete ale inductoarelor sunt conectate la 2 terminale ale unui wattmetru, în timp ce al treilea terminal al inductorului este conectat la B.
Derivarea metodei cu doi wattmetri
Two Wattmeter este utilizat pentru a determina doi parametri principali care sunt,
Luați în considerare sarcina utilizată ca o sarcină inductivă care este reprezentată de urmarea diagramei fazorale, așa cum se arată mai jos.
Diagrama fazorului
Tensiunile VRN,VÎN,și VBNsunt electric 1200în fază una cu alta, putem observa că faza curentă rămâne la „s0”Unghi cu fază de tensiune.
Curentul în wattmetru W1este reprezentat ca
ÎN1= EuR…… .. (1)
unde euReste curent
Diferența de potențial între bobina W1 a wattmetrului este dată ca
ÎN1= ~ VRB= [~ VRN- ~ VBN] ……… (Două)
Unde VRNși VBN sunt tensiuni
Diferența de fază dintre tensiunea ‘VYB'Și actualul' IDa‘Este dat ca (300+ φ)
Prin urmare, puterea măsurată de wattmetru este dată ca
ÎNDouă= VYBEuDacos (300+ φ) ………… .. (3)
În condiții de încărcare echilibrată,
EuR= EuDa= EuB= EuLși ………… .. (4)
VRY= VYB= VBR= VL………… (5)
Prin urmare, obținem citiri de wattmetri ca
ÎN1= VLEuLcos (300- φ) și ……………. (6)
ÎNDouă= VLEuLcos (300+ φ) …………… .. (7)
Derivarea totală a puterii
Citirea totală a wattmetrului este dată ca
ÎN1+ WDouă= VLEuLcos (300- φ) + VLEuLcos (300+ φ) ………… .. (8)
= VLEuL[cos (300- φ) + cos (300+ φ)]
= VLEuL[cos 300cos φ + sin 300sin φ + cos 300cos φ - sin 300fără φ]
= VLEuL[2 cos 300cos φ]
= VLEuL[(2 √3 / 2) cos 300cos φ]
= √3 [ VLEuLcos φ] ……… (9)
W1 + W2 = P… .. (10)
Unde „P” este puterea totală observată într-o stare de sarcină echilibrată trifazată.
Derivarea factorului de putere
Definiție : Este raportul dintre puterea reală observată de sarcină și puterea aparentă care curge în circuit.
Factorul de putere al stării de sarcină echilibrată trifazată poate fi determinat și derivat din citirile wattmetrelor după cum urmează
Din ecuația 9
W1 + W2 = √3 VLEuLcos φ
Acum W1 - W2 = VLEuL[cos (300- φ) - cos (300+ φ)]
= VLEuL[cos 300cos φ + sin 300sin φ - cos 300cos φ + sin 300fără φ]
= 2 VLEuLfără 300fără φ
W1 - W2 = VLEuLpăcat φ ………… .. (11)
Împărțirea ecuațiilor 11 și 9
[W1 - W2 W1 + W2] = VLEuLfără φ / √3 VLEuLcos φ
Tan φ = √3 [W1 - W2 W1 + W2]
Factorul de putere al sarcinii este dat ca
cos φ = cos tan-1 [√3] [W1 - W2 W1 + W2] ……… (12)
Derivarea puterii reactive
Definiție : Este raportul dintre puterea complexă corespunzătoare stocării și reînvierea energiei, mai degrabă decât consumul.
Pentru a obține putere reactivă, înmulțim ecuația 11 cu
√3 [W1 - W2] = √3 [ VLEuLpăcat φ] = Pr
Pr= √3 [W1 - W2] …………. (13)
Unde Preste puterea reactivă obținută din 2 wattmetre.
Tabelul metodei cu doi wați
Cele două observații ale metodei wattmetrelor pot fi observate practic urmând tabelul.
| S .NU | Tensiune VL (volți) | IL curent (amplificator) | Putere W1 (wați) | Putere W2 (wați) | Puterea totală P = W1 + W2 | Factor de putere = cos φ |
| 1 | ||||||
| Două | ||||||
| 3 |
Precauție
Următoarele sunt măsurile de precauție care trebuie respectate
- Conexiunile trebuie făcute strâns
- Evitați eroarea axială paralelă.
Avantajele a doi wattmetri
Următoarele sunt avantajele
- Atât sarcina echilibrată, cât și cea neechilibrată pot fi echilibrate folosind această metodă
- Într-o sarcină conectată la stea, este opțional să conectați punctul neutru și wattmetrul
- Într-o deltă, conexiunile de încărcare conectate nu trebuie deschise pentru a conecta wattmetrul
- Puterea în 3 faze poate fi măsurată folosind doi wattmetri
- Atât puterea, cât și factorul de putere sunt determinate în condiții de încărcare echilibrată.
Dezavantaje ale celor doi wattmetri
Următoarele sunt dezavantajele
- Nu este potrivit pentru sistemul trifazat, cu 4 fire
- Înfășurările primare W1 și înfășurările secundare W2 trebuie identificate corect pentru a preveni rezultate incorecte.
Aplicații ale unui wattmetru
Următoarele sunt aplicațiile
- Vattmetrele sunt utilizate pentru a măsura consumul de energie al oricăror aparate electrice și pentru a verifica puterea lor.
Întrebări frecvente
1). Ce este un WattMeter?
Un wattmetru este un dispozitiv electric care este utilizat pentru a măsura puterea electrică a echipamentelor electrice.
2). Care sunt unitățile de putere?
Puterea poate fi măsurată folosind wattmetrul într-o gamă de wați, kilowați, mega wați.
3). Ce este starea echilibrată în 3 faze două wattmetre?
Se spune că wattmetrul cu 3 faze 2 se află într-o stare de încărcare echilibrată dacă curentul din fiecare fază rămâne la un unghi φ cu tensiunea de fază.
4). Care este ecuația de putere a 3 wattmetrului de faza a doua?
Ecuația puterii este dată ca P = √3 VL IL cos φ
5). Care este factorul de putere al wattmetrului cu 3 faze doi?
Factorul de putere este dat ca cos φ = cos tan-1 √3 [([[W1- W2] [W1 + W2])
6). Care este ecuația puterii reactive a 3 faze doi wattmetru?
Puterea reactivă este dată ca Pr = √3 (W1- W2)
Tot dispozitivul electric disipă energie atunci când este furnizată energie electrică, puterea putând fi măsurată cu ajutorul unui dispozitiv electric numit wattmetru, care măsoară de obicei în wați / kilowați / megawatti. Puterea trifazată a unui circuit trifazat poate fi măsurată utilizând 3 moduri folosind metoda 3 wattmetri, metoda 2 wattmetri, metoda 1 wattmetru. Acest articol descrie 3 faza 2 wattmetru în condiții de încărcare echilibrată. Această condiție este valabilă dacă curentul din fiecare fază decalează la un unghi φ cu tensiunea de fază. Principalul avantaj al acestei metode este că poate măsura atât condiții de încărcare echilibrate, cât și dezechilibrate.
