Všechna elektrická zařízení a stroje pracují na dodávání elektrické energie a na rozptýlení velkého množství energie. Dodávaný výkon se obvykle měří ve wattech pomocí zařízení, konkrétně wattmetru. Wattmetr se také nazývá vychylovací měřič, který se používá hlavně v elektrických laboratořích. Měří nejen výkon, pokud jde o watty, ale také měření, pokud jde o kilowatty a megawatty. Wattmetr se obvykle skládá ze dvou cívek „CC“ proudové cívky, které jsou obvykle zapojeny do série se zátěžovým proudem a napěťovou / tlakovou / potenciálovou cívkou „PC“, tato cívka je obvykle připojena přes zátěžový obvod. Elektrická energie může být reprezentována ve třech formách, které jsou skutečné Napájení , jalový výkon a zdánlivý výkon. Následující článek popisuje metodu dvou wattmetrů při vyváženém zatížení.
Co je metoda dvou wattmetrů?
NA třífázový dvouwattový měřič měří proud a napětí z kteréhokoli ze 2 napájecích vedení 3 fáze, což odpovídá 3. napájecímu vedení 3 fáze. O 3fázovém 2 wattmetru se říká, že je ve stavu vyváženého zatížení, pokud proud v každé fázi zaostává pod úhlem „φ“ s fázovým napětím.
Konstrukce metody dvou wattmetrů
3fázový výkon 3fázového obvodu lze měřit pomocí 3 způsobů, kterými jsou,
- Metoda 3 wattmetry
- Metoda 2 wattmetry
- Metoda 1 wattmetru.
Hlavní koncepcí 2 Wattmetru s 3fázovým napětím je vyvážení 3fázového zatížení uspokojením podmínky zpoždění proudu pod úhlem „φ“ s fází napětí. Schematický diagram 3fázového 2 wattmetru je uveden níže
Kruhový diagram
Skládá se ze 2 wattmetrů jako W1 a W2, kde každý wattmetr má proudovou cívku „CC“ a tlakovou cívku „PC“. Zde je jeden konec wattmetru „W1“ připojen ke svorce „R“, zatímco jeden konec wattmetru „W2“ je připojen ke svorce „Y“. Obvod také sestává ze 3 induktorů „Z“, které jsou konstruovány v hvězdicové topologii. Dva konce induktorů jsou připojeny ke 2 svorkám wattmetru, zatímco třetí svorka induktoru je připojena k B.
Metoda odvození dvou wattmetrů
Dva wattmetry se používají k určení dvou hlavních parametrů, kterými jsou,
Zvažte zátěž použitou jako indukční zátěž, která je znázorněna podle fázorového diagramu, jak je znázorněno níže.
Fázorový diagram
Napětí VRN,PROTIV,a VBNjsou elektricky 1200ve vzájemné fázi můžeme pozorovat, že aktuální fáze zaostává na „φ0“Úhel s fází napětí.
Proud ve wattmetru W1je reprezentován jako
V1= JáR…… .. (1)
kde jáRje aktuální
Rozdíl potenciálů napříč cívkou wattmetru W1 je uveden jako
V1= ~ VRB= [~ VRN- ~ VBN] ……… (dva)
Kde PROTIRNa VBN jsou napětí
Fázový rozdíl mezi napětím „VYB„A aktuální“ IY„Je uveden jako (300+ φ)
Proto je výkon měřený wattmetrem uveden jako
Vdva= VYBJáYcos (300+ φ) ………… .. (3)
Při vyváženém zatížení
JáR= JáY= JáB= JáLa ………… .. (4)
PROTIRY= VYB= VBR= VL………… (5)
Proto získáváme hodnoty wattmetru jako
V1= VLJáLcos (300- φ) a ……………. (6)
Vdva= VLJáLcos (300+ φ) …………… .. (7)
Celkový odvod energie
Celkový odečet wattmetru je uveden jako
V1+ Ždva= VLJáLcos (300- φ) + VLJáLcos (300+ φ) ………… .. (8)
= VLJáL[cos (300- φ) + cos (300+ φ)]
= VLJáL[cos 300cos φ + sin 300sin φ + cos 300cos φ - sin 300bez φ]
= VLJáL[2 cos 300cos φ]
= VLJáL[(2 √3 / 2) cos 300cos φ]
= √3 [ PROTILJáLcos φ] ……… (9)
W1 + W2 = P… .. (10)
Kde „P“ je celkový pozorovaný výkon ve 3fázovém vyváženém zatížení.
Odvození účiníku
Definice : Je to poměr mezi skutečným výkonem pozorovaným zátěží a zdánlivým výkonem proudícím v obvodu.
Účiník třífázového vyváženého zatížení lze určit a odvodit z údajů wattmetru následujícím způsobem
Z rovnice 9
W1 + W2 = √3 VLJáLcos φ
Nyní W1 - W2 = PROTILJáL[cos (300- φ) - cos (300+ φ)]
= VLJáL[cos 300cos φ + sin 300sin φ - cos 300cos φ + sin 300bez φ]
= 2 VLJáLbez 300bez φ
W1 - W2 = PROTILJáLhřích φ ………… .. (11)
Dělení rovnic 11 a 9
[W1 - W2 W1 + W2] = PROTILJáLbez φ / √3 PROTILJáLcos φ
Tan φ = √3 [W1 - W2 W1 + W2]
Účiník zátěže je uveden jako
cos φ = cos tan-1 [√3] [W1 - W2 W1 + W2] ……… (12)
Odvoz jalového výkonu
Definice : Je to poměr mezi komplexním výkonem odpovídajícím skladování a oživením energie spíše než spotřebou.
Abychom získali jalový výkon, vynásobíme rovnici 11 s
√3 [W1 - W2] = √3 [ PROTILJáLsin φ] = Pr
Pr= √3 [W1 - W2] …………. (13)
Kde Prje jalový výkon získaný z 2 wattmetrů.
Tabulka metod dvou wattmetrů
Pozorování metody se dvěma wattmetry lze zaznamenat prakticky podle tabulky.
| S. NO | Napětí VL (volty) | Aktuální IL (zesilovač) | Výkon W1 (W) | Výkon W2 (W) | Celkový výkon P = W1 + W2 | Účiník = cos φ |
| 1 | ||||||
| dva | ||||||
| 3 |
Opatření
Následuje preventivní opatření, která je třeba dodržovat
- Připojení je třeba provést pevně
- Vyvarujte se paralelní axiální chyby.
Výhody dvou wattmetru
Výhody jsou následující
- Pomocí této metody lze vyvážit vyvážené i nevyvážené zatížení
- U zátěže připojené ke hvězdě je volitelné připojení neutrálního bodu a wattmetru
- V deltě nemusí být připojená zátěžová připojení pro připojení wattmetru otevřena
- 3fázový výkon lze měřit pomocí dvou wattmetrů
- Jak výkon, tak účiník se stanoví na základě vyváženého zatížení.
Nevýhody dvou wattmetrů
Následují nevýhody
- Není vhodné pro 3fázový, 4vodičový systém
- Primární vinutí W1 a sekundární vinutí W2 musí být správně identifikována, aby se zabránilo nesprávným výsledkům.
Aplikace dvou wattmetrů
Následují aplikace
- Wattmetry se používají k měření spotřeby energie všech elektrických spotřebičů a k ověření jejich jmenovitého výkonu.
Časté dotazy
1). Co je WattMeter?
Wattmetr je elektrické zařízení, které se používá k měření elektrické energie elektrického zařízení.
2). Co jsou to jednotky moci?
Výkon lze měřit pomocí wattmetru v rozsahu wattů, kilowattů, mega wattů.
3). Co je vyvážený stav ve 3fázovém dvou wattmetru?
O 3fázovém 2 wattmetru se říká, že je ve stavu vyváženého zatížení, pokud proud v každé fázi zaostává pod úhlem φ s fázovým napětím.
4). Jaká je výkonová rovnice 3fázového wattmetru?
Výkonová rovnice je dána jako P = √3 VL IL cos φ
5). Jaký je účiník 3fázového dvou wattmetru?
Účiník je uveden jako cos φ = cos tan-1 √3 [([W1- W2] [W1 + W2])
6). Co je rovnice jalového výkonu 3fázového wattmetru?
Jalový výkon se udává jako Pr = √3 (W1 - W2)
Veškeré elektrické zařízení rozptyluje energii, když je dodávána elektrická energie, tento výkon lze měřit pomocí elektrického zařízení s názvem wattmetr, které obvykle měří ve wattech / kilowattech / megawattech. 3fázový výkon 3fázového obvodu lze měřit 3 způsoby pomocí metody 3 Wattmetr, 2 Wattmetr, 1 Wattmetr. Tento článek popisuje 3 fáze 2 wattmetr za podmínek vyváženého zatížení. Tato podmínka platí, pokud proud v každé fázi zaostává pod úhlem φ s fázovým napětím. Hlavní výhodou této metody je, že může měřit podmínky vyváženého i nevyváženého zatížení.
