Wszystkie urządzenia i maszyny elektryczne pracują na dostarczaniu energii elektrycznej i rozpraszaniu dużych ilości energii. Dostarczana moc jest zwykle mierzona w watach za pomocą urządzenia, a mianowicie watomierza. Watomierz jest również nazywany miernikiem odchylenia, który jest używany głównie w laboratoriach elektrycznych. Nie tylko mierzy moc w watach, ale także mierzy w kilowatach i megawatach. Watomierz zwykle składa się z dwóch cewek prądowych „CC”, które są zwykle połączone szeregowo z prądem obciążenia i cewką napięcia / ciśnienia / potencjału „PC”. Cewka ta jest zwykle połączona w obwodzie obciążenia. Moc elektryczną można przedstawić w trzech formach, które są rzeczywiste moc , moc bierna i moc pozorna. W poniższym artykule opisano metodę dwóch watomierzy przy zrównoważonym obciążeniu.
Co to jest metoda dwóch watomierzy?
DO trójfazowy Dwuwatomierz mierzy prąd i napięcie z dowolnej z 2 linii zasilających 3-fazowych, odpowiadających trzeciej linii zasilającej 3-fazowej. Mówi się, że watomierz 3-fazowy 2 jest w stanie obciążenia symetrycznego, jeśli prąd w każdej fazie opóźnia się pod kątem „φ” z napięciem fazowym.
Budowa metody dwóch watomierzy
Moc trójfazową obwodu trójfazowego można mierzyć na 3 sposoby,
- Metoda 3 watomierzy
- Metoda 2 watomierzy
- Metoda 1 watomierza.
Główną koncepcją 2 watomierza z napięciem trójfazowym jest zrównoważenie obciążenia trójfazowego poprzez spełnienie warunku opóźnienia prądu pod kątem „φ” z fazą napięcia. Schemat ideowy watomierza 3 fazy 2 pokazano poniżej
Schemat obwodu
Składa się z 2 watomierzy, takich jak W1 i W2, gdzie każdy watomierz ma cewkę prądową „CC” i cewkę ciśnieniową „PC”. Tutaj jeden koniec watomierza „W1” jest podłączony do zacisku „R”, a jeden koniec watomierza „W2” jest podłączony do zacisku „Y”. Obwód składa się również z 3 cewek „Z” zbudowanych w topologii gwiazdy. Dwa końce cewek są podłączone do 2 zacisków watomierza, podczas gdy trzeci zacisk cewki jest podłączony do B.
Wyprowadzenie metody dwóch watomierzy
Dwa watomierze służą do określenia dwóch głównych parametrów, którymi są,
Rozważ obciążenie użyte jako obciążenie indukcyjne, które jest przedstawione za pomocą wykresu wskazowego, jak pokazano poniżej.
Diagram wskazowy
Napięcia VRN,VW,i VBNsą elektrycznie 1200w jednej fazie możemy zauważyć, że bieżąca faza opóźnia się na poziomie „φ0”Kąt z fazą napięcia.
Prąd w watomierzu W.1jest reprezentowany jako
W1= JaR…… .. (1)
Gdzie jaRjest aktualne
Różnica potencjałów na cewce watomierza W1 jest podana jako
W1= ~ VRB= [~ VRN- ~ VBN] ……… (dwa)
Gdzie VRNi VBN to napięcia
Różnica faz między napięciem „VYB„I obecny„ IY„Jest podane jako (300+ φ)
Stąd moc mierzona za pomocą watomierza jest podana jako
Wdwa= VYBjaYcos ( 300+ φ) ………… .. (3)
W warunkach zrównoważonego obciążenia
jaR= JaY= Jab= JaLi ………… .. (4)
VRY= VYB= VBR= VL………… (5)
Dlatego otrzymujemy odczyty watomierza jako
W1= VLjaLcos( 300- φ) i ……………. (6)
Wdwa= VLjaLcos ( 300+ φ) …………… .. (7)
Wyprowadzenie mocy całkowitej
Całkowity odczyt watomierza podano jako
W1+ Wdwa= VLjaLcos( 300- φ) + VLjaLcos ( 300+ φ) ………… .. (8)
= VLjaL[ cos( 300- φ) + cos (300+ φ)]
= VLjaL[ cos 300cos φ + sin 300sin φ + cos 300cos φ - grzech 300bez φ]
= VLjaL[ 2 cos 300cos φ]
= VLjaL[(2 √3 / 2 ) cos 300cos φ]
= √3 [ VLjaLcos φ] ……… (9)
W1 + W2 = P… .. (10)
Gdzie „P” jest całkowitą obserwowaną mocą w 3-fazowym zrównoważonym obciążeniu.
Wyprowadzanie współczynnika mocy
Definicja : Jest to stosunek mocy rzeczywistej obserwowanej przez obciążenie do mocy pozornej przepływającej w obwodzie.
Współczynnik mocy dla trójfazowego stanu obciążenia symetrycznego można określić i wyprowadzić z odczytów watomierza w następujący sposób
Z równania 9
W1 + W2 = √3 V.LjaLcos φ
Teraz W1 - W2 = VLjaL[ cos( 300- φ) - cos (300+ φ)]
= VLjaL[ cos 300cos φ + sin 300sin φ - cos 300cos φ + sin 300bez φ]
= 2 V.LjaLbez 300bez φ
W1 - W2 = VLjaLsin φ ………… .. (11)
Dzielenie równań 11 i 9
[W1 - W2 W1 + W2] = VLjaLbez φ / √3 VLjaLcos φ
Tan φ = √3 [W1 - W2 W1 + W2]
Współczynnik mocy obciążenia podano jako
cos φ = cos tan-1 [√3] [W1 - W2 W1 + W2] ……… (12)
Wyprowadzanie mocy biernej
Definicja : Jest to stosunek między złożoną mocą odpowiadającą magazynowaniu i ożywieniu energii, a nie zużyciu.
Aby otrzymać moc bierną, mnożymy równanie 11 przez
√3 [W1 - W2] = √3 [ VLjaLsin φ] = Pr
P.r= √3 [W1 - W2] …………. (13)
Gdzie P.rto moc bierna uzyskana z 2 watomierzy.
Tabela metod dwóch watomierzy
Obserwacje metodą dwóch watomierzy można praktycznie zanotować, postępując zgodnie z tabelą.
| S .NO | Napięcie VL (wolty) | Aktualny IL (amp) | Moc W1 (waty) | Moc W2 (waty) | Całkowita moc P = W1 + W2 | Współczynnik mocy = cos φ |
| 1 | ||||||
| dwa | ||||||
| 3 |
Ostrożność
Poniżej przedstawiono środki ostrożności, których należy przestrzegać
- Połączenia należy wykonać szczelnie
- Unikaj równoległego błędu osiowego.
Zalety dwóch watomierzy
Oto zalety
- Za pomocą tej metody można zrównoważyć zarówno obciążenie zrównoważone, jak i niezrównoważone
- W przypadku obciążenia połączonego w gwiazdę opcjonalne jest podłączenie punktu neutralnego i watomierza
- W trójkącie nie trzeba otwierać podłączonych połączeń obciążenia, aby podłączyć watomierz
- Moc trójfazową można zmierzyć za pomocą dwóch watomierzy
- Zarówno moc, jak i współczynnik mocy są określane w warunkach zrównoważonego obciążenia.
Wady dwóch watomierzy
Poniżej przedstawiono wady
- Nie nadaje się do systemu 3-fazowego, 4-przewodowego
- Uzwojenia pierwotne W1 i wtórne W2 muszą być prawidłowo zidentyfikowane, aby uniknąć nieprawidłowych wyników.
Zastosowania dwóch watomierzy
Poniżej przedstawiono aplikacje
- Watomierze służą do pomiaru poboru mocy wszelkich urządzeń elektrycznych i weryfikacji ich mocy znamionowej.
FAQs
1). Co to jest watomierz?
Watomierz to urządzenie elektryczne służące do pomiaru mocy elektrycznej sprzętu elektrycznego.
2). Jakie są jednostki mocy?
Moc można mierzyć za pomocą watomierza w zakresie watów, kilowatów, megawatów.
3). Co to jest stan zrównoważony w 3-fazowym 2 watomierzu?
Mówi się, że watomierz 3-fazowy 2 jest w stanie obciążenia symetrycznego, jeśli prąd w każdej fazie opóźnia się pod kątem φ z napięciem fazowym.
4). Jakie jest równanie mocy 3-fazowego 2 watomierza?
Równanie mocy podano jako P = √3 VL IL cos φ
5). Jaki jest współczynnik mocy trójfazowego dwumatomierza?
Współczynnik mocy jest podany jako cos φ = cos tan-1 √3 [([W1- W2] [W1 + W2])
6). Jakie jest równanie mocy biernej 3-fazowego 2 watomierza?
Moc bierna jest podawana jako Pr = √3 (W1-W2)
Całe urządzenie elektryczne rozprasza energię, gdy dostarczana jest energia elektryczna, moc tę można zmierzyć za pomocą urządzenia elektrycznego zwanego watomierzem, które zwykle mierzy w watach / kilowatach / megawatach. Moc trójfazową obwodu trójfazowego można zmierzyć na 3 sposoby przy użyciu metody 3 watomierzy, metody 2 watomierzy i metody 1 watomierza. W tym artykule opisano fazę 3 3 watomierz w warunkach zrównoważonego obciążenia. Warunek ten obowiązuje, jeśli prąd w każdej fazie jest opóźniony pod kątem φ z napięciem fazowym. Główną zaletą tej metody jest to, że może mierzyć zarówno zrównoważone, jak i niezrównoważone warunki obciążenia.
