Kas yra dviejų vatmetrų metodas ir jo veikimas

Visa elektros įranga ir mašinos teikia elektros energiją ir išsklaido didelius energijos kiekius. Tiekiama galia paprastai matuojama vatais, naudojant vatmetrą. Vatmetras taip pat vadinamas deformacijos matuokliu, kuris dažniausiai naudojamas elektros laboratorijose. Jis matuoja ne tik galią vatais, bet ir kilovatais bei megavatais. Vatmetras paprastai susideda iš dviejų ritinių „CC“ srovės ritės, paprastai sujungiamos nuosekliai su apkrovos srove ir įtampos / slėgio / potencialo ritė „PC“. Ši ritė paprastai sujungiama per apkrovos grandinę. Elektros galią galima pavaizduoti trimis formomis, kurios yra tikros galia , reaktyvioji galia ir regimoji galia. Šiame straipsnyje aprašomas dviejų vatmetrų metodas esant subalansuotai apkrovai.

Kas yra dviejų vatmetrų metodas?

Į trifazis dviejų vatų matuoklis matuoja srovę ir įtampą iš bet kurios iš 2 3 fazių maitinimo linijų, atitinkančių 3 fazių 3 maitinimo linijas. Teigiama, kad 3 fazės 2 vatmetras yra subalansuotos apkrovos sąlygomis, jei kiekvienos fazės srovė atsilieka kampu „φ“ su fazės įtampa.

Dviejų vatmetrų metodo konstravimas

Trifazės grandinės 3 fazių galią galima išmatuoti 3 būdais:

• 3 vatmetro metodas
• 2 vatmetro metodas
• 1 vatmetro metodas.

Pagrindinė 2 vatmetro su 3 fazių įtampa koncepcija yra subalansuoti 3 fazių apkrovą, tenkinant srovės atsilikimo kampą „φ“ su įtampos faze. Žemiau pavaizduota 3 fazių vatmetro schema

Grandinės schema

Jis susideda iš 2 vatmetrų, tokių kaip W1 ir W2, kur kiekvienas vatmetras turi srovės ritę „CC“ ir slėgio ritę „PC“. Čia vienas vatmetro „W1“ galas sujungtas su „R“ gnybtu, o vienas vatmetro „W2“ galas yra prijungtas prie „Y“ terminalo. Grandinę taip pat sudaro 3 induktoriai „Z“, sukonstruoti žvaigždžių topologijoje. 2 induktorių galai yra prijungti prie 2 vatmetro gnybtų, o trečiasis induktoriaus gnybtas yra prijungtas prie B.

Dviejų vatmetrų metodo išvedimas

Du vatmetrai naudojami norint nustatyti du pagrindinius parametrus,

• Galios koeficientas
• Reaktyvi galia .

Apsvarstykite apkrovą, naudojamą kaip indukcinę apkrovą, kuri pateikiama sekant fazorine diagrama, kaip parodyta žemiau.

Phasor diagrama

Įtampos V_RN,V_IN,ir V_BNyra elektra 120⁰fazėje vienas su kitu galime pastebėti, kad dabartinė fazė atsilieka ties „φ⁰”Kampas su įtampos faze.

Srovė vatmetrais W₁yra atstovaujama kaip

IN₁= Aš_R…… .. (1)

kur aš_Ryra dabartinis

Potencialų skirtumas tarp vatmetro W1 ritės nurodomas kaip

IN₁= ~ V._RB= [~ V_RN- ~ V_BN] ……… (du)

Kur V_RNir V_BN yra įtampos

Fazių skirtumas tarp įtampos ‘V_YB„Ir dabartinis„ aš_Y‘Pateikiama kaip (30⁰+ φ)

Taigi galia, išmatuota vatmetru, pateikiama kaip

IN_du= V_YBAš_Ycos (30⁰+ φ) ………… .. (3)

Esant subalansuotai apkrovai,

Aš_R= Aš_Y= Aš_B= Aš_Lir ………… .. (4)

V_RY= V_YB= V_BR= V_L………… (5)

Todėl gauname vatmetro rodmenis kaip

IN₁= V_LAš_Lcos (30⁰- φ) ir ……………. (6)

IN_du= V_LAš_Lcos (30⁰+ φ) …………… .. (7)

Bendrosios galios išvedimas

Bendras vatmetro rodmuo pateikiamas kaip

IN₁+ W_du= V_LAš_Lcos (30⁰- φ) + V_LAš_Lcos (30⁰+ φ) ………… .. (8)

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

= V_LAš_L[cos 30⁰cos φ + nuodėmė 30⁰nuodėmė φ + cos 30⁰cos φ - nuodėmė 30⁰be φ]

= V_LAš_L[2 cos 30⁰cos φ]

= V_LAš_L[(2 √3 / 2) cos 30⁰cos φ]

= √3 [ V_LAš_Lcos φ] ……… (9)

W1 + W2 = P… .. (10)

Kur „P“ yra bendra stebima galia esant 3 fazių subalansuotos apkrovos sąlygoms.

Galios koeficiento išvedimas

Apibrėžimas : Tai yra faktinės galios, kurią pastebi apkrova, ir tariamosios galios, tekančios grandinėje, santykis.

Trifazio subalansuoto krūvio galios koeficientą galima nustatyti ir išvesti iš vatmetro rodmenų taip

Iš 9 lygties

W1 + W2 = √3 V_LAš_Lcos φ

Dabar W1 - W2 = V_LAš_L[cos (30⁰- φ) - cos (30⁰+ φ)]

= V_LAš_L[cos 30⁰cos φ + nuodėmė 30⁰nuodėmė φ - cos 30⁰cos φ + nuodėmė 30⁰be φ]

= 2 V_LAš_Lbe 30⁰be φ

W1 - W2 = V_LAš_Lnuodėmė φ ………… .. (11)

Dalijant 11 ir 9 lygtis

[W1 - W2 W1 + W2] = V_LAš_Lbe φ / √3 V_LAš_Lcos φ

Įdegis φ = √3 [W1 - W2 W1 + W2]

Apkrovos galios koeficientas nurodomas

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

Reaktyviosios galios išvedimas

Apibrėžimas : Tai santykis tarp kompleksinės galios, atitinkančios energijos kaupimą ir atgaivinimą, o ne vartojimo.

Norėdami gauti reaktyviąją galią, dauginame 11 lygtį su

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

P_r= √3 [W1 - W2] …………. (13)

Kur P_ryra reaktyvioji galia, gaunama iš 2 vatmetrų.

Dviejų vatmetrų metodo lentelė

Du vatmetro metodo stebėjimus galima pastebėti praktiškai vadovaujantis lentele.

Atsargumas

Toliau pateikiamos atsargumo priemonės, kurių reikia laikytis

• Jungtys turi būti atliekamos sandariai
• Venkite lygiagrečios ašinės paklaidos.

Dviejų vatmetrų privalumai

Šie privalumai

• Naudojant šį metodą, galima subalansuoti tiek subalansuotą, tiek nesubalansuotą apkrovą
• Su žvaigždute sujungtoje apkrovoje neprivaloma prijungti neutralų tašką ir vatmetrą
• Deltoje nereikia prijungti apkrovos jungčių, kad būtų galima prijungti vatmetrą
• 3 fazių galią galima išmatuoti dviem vatmetrais
• Tiek galia, tiek galios koeficientas nustatomi esant subalansuotai apkrovos sąlygai.

Dviejų vatmetrų trūkumai

Toliau pateikiami trūkumai

• Netinka 3 fazių, 4 laidų sistemai
• Kad būtų išvengta neteisingų rezultatų, pirminės apvijos W1 ir antrinės apvijos W2 turi būti tinkamai identifikuotos.

Dviejų vatmetrų taikymai

Toliau pateikiamos programos

• Vatmetrai naudojami matuoti bet kokių elektros prietaisų energijos suvartojimą ir patikrinti jų galingumą.

DUK

1). Kas yra „WattMeter“?

Vatmetras yra elektrinis prietaisas, naudojamas elektros įrangos elektros galiai matuoti.

2). Kokie yra jėgos vienetai?

Galingumą galima išmatuoti naudojant vatmetrą, esantį įvairių vatų, kilovatų, megavatų diapazone.

3). Kas yra subalansuota būklė 3 fazių antrame vatmetre?

Teigiama, kad 3 fazės 2 vatmetras yra subalansuotos apkrovos sąlygomis, jei kiekvienos fazės srovė atsilieka kampu φ su fazės įtampa.

4). Kokia yra 3 fazių vatmetro galios lygtis?

Galios lygtis pateikiama kaip P = √3 VL IL cos φ

5). Koks yra trijų fazių vatmetro galios koeficientas?

Galios koeficientas nurodomas kaip cos φ = cos tan-1 √3 [([W1- W2] [W1 + W2])

6). Kokia yra 3 fazių vatmetro reaktyviosios galios lygtis?

Reaktyvioji galia nurodoma kaip Pr = √3 (W1 – W2)

Visas elektros prietaisas išsklaido energiją, kai tiekiama elektros energija, šią galią galima išmatuoti naudojant elektrinį prietaisą, pavadintą vatmetru, kuris paprastai matuojamas vatais / kilovatais / megavatais. Trifazės grandinės 3 fazių galią galima išmatuoti 3 būdais, naudojant 3 vatmetro metodą, 2 vatmetro metodą, 1 vatmetro metodą. Šiame straipsnyje aprašomas 3 2 etapas vatmetras esant subalansuotoms apkrovos sąlygoms. Ši sąlyga galioja, jei kiekvienos fazės srovė atsilieka kampu φ su fazės įtampa. Pagrindinis šio metodo privalumas yra tai, kad juo galima išmatuoti tiek subalansuotas, tiek nesubalansuotas apkrovos sąlygas.