כיצד למדוד הספק פעיל במעגל AC חד פאזי

ערך הכוח הפעיל ב מעגל זרם חילופין חד פאזי נקבע על ידי הנוסחה P = UI cos phi, כאשר U הוא מתח המקלט, V, I - זרם המקלט, A, phi - היסט פאזה בין מתח לזרם.

מהנוסחה ניתן לראות שניתן לקבוע את ההספק במעגל זרם חילופין באופן עקיף אם כוללים שלושה מכשירים: מד זרם, מד מתח ו מד פאזהאבל במקרה זה, לא ניתן להסתמך על דיוק רב יותר של המדידה, שכן טעות מדידת ההספק תהיה תלויה לא רק בסכום השגיאות של שלושת המכשירים, אלא גם בטעות בשיטת המדידה הנגרמת אגב, שעליו כלולים מד זרם ומד מתח. לכן, ניתן להשתמש בשיטה זו רק כאשר אין צורך בדיוק מדידה גבוה.

אם יש צורך למדוד את ההספק הפעיל במדויק, עדיף להשתמש במדדי וואט של מערכת אלקטרודינמית או במדדי וואט אלקטרוניים. ניתן להשתמש במדדי וואט פרודינמי למדידות גסות.

אם מתח המעגל נמוך ממגבלת מדידת המתח של מד הוואטים, זרם העומס קטן מהזרם המותר של מכשיר המדידה, אז המעגל לחיבור מד הוואטים למעגל AC דומה תרשים לחיבור מד וואטים למעגל DC... זה אומר שסליל הזרם מחובר בסדרה עם העומס וסליל המתח מחובר במקביל לעומס.

בעת חיבור מדי וואט אלקטרודינמי, יש לזכור שהם קוטביים לא רק במעגל DC, אלא גם במעגל AC. כדי להבטיח את הסטייה הנכונה (לקנה מידה) של מחט המכשיר מאפס, התחלת הפיתולים בלוח המכשירים מסומנת על ידי נקודה או כוכבית. מלחציים המסומנים כך נקראים מלחציים גנרטורים מכיוון שהם מחוברים למקור מתח.

ניתן לחבר את הסליל הקבוע של מד הוואטים בסדרה עם העומס רק בזרמי עומס של 10 - 20 A. אם זרם העומס גדול יותר, אזי סליל הנוכחי של מד הוואטים מחובר דרך שנאי זרם מדידה.

כדי למדוד הספק במעגל AC עם מקדם הספק נמוך, יש להשתמש במדדי וואט מיוחדים בעלי קוסינוס נמוך. הסולם שלהם מציין לאילו ערכי cos phi הם מיועדים.

כאשר cos phi <1, אז כדי למנוע עומס יתר על מד הוואטים האלקטרודינמי, עליך לכלול את מד זרם הבקרה ואת מד המתח. לדוגמה, מד וואט עם זרם נקוב של Azu = 5 A יכול להראות סטיית זרם מלאה של Azu = 5 A ו-cos phi = 1 ובזרם של Azu = 6.25 A ו-cos phi = 1 (לכן Azu = Azun / cos phi). במקרה השני, מד הוואטים יהיה עומס יתר.

הכללת מד וואט במעגל AC, עם זרם עומס גדול מהמותר

אם זרם העומס גדול מהזרם המותר של מד הוואטים, אז סליל הזרם של מד הוואטים מופעל באמצעות שנאי זרם מדידה (איור 1, א).

אורז. 1. ערכות חיבור מד וואטים למעגל זרם חילופין בעל זרם גבוה (א) ולרשת מתח גבוה (ב).

בבחירת שנאי זרם יש לוודא שהזרם הראשוני הנומינלי של השנאי הוא Az1 והוא שווה או גדול מהזרם הנמדד ברשת.

לדוגמה, אם ערך הזרם בעומס מגיע ל-20 A, אז אתה יכול לקחת שנאי זרם המיועד לזרם נקוב ראשוני של 20 A עם מקדם טרנספורמציה של זרם נקוב Kh1 = Az1i/ Az2i = 20/5 = 4.

אם במקרה זה המתח במעגל המדידה נמוך ממד הוואטים המותר, אז סליל המתח מחובר ישירות למתח העומס. ההתחלה של סליל המתח מקופצת / לתחילת הסליל הנוכחי. כמו כן, יש צורך להתקין מגשר 2 (תחילת הסליל מחובר לרשת). קצה סליל המתח מחובר למסוף אחר של הרשת.

כדי לקבוע את ההספק בפועל במעגל הנמדד, יש להכפיל את קריאות מד הוואטים ביחס הטרנספורמציה הנומינלי של השנאי הנוכחי: P = Pw NS Kn1 = Pw NS 4

אם הזרם ברשת יכול לעלות על 20 A, אז יש לבחור שנאי זרם עם זרם נקוב ראשוני של 50 A, בעוד Kn1 = 50/5 = 10.

במקרה זה, כדי לקבוע את ערך ההספק, יש להכפיל את קריאות מד הוואטים ב-10.