So messen Sie die Wirkleistung in einem einphasigen Wechselstromkreis

Wert der Wirkleistung in einphasiger Wechselstromkreis wird durch die Formel P = UI cos phi bestimmt, wobei U die Empfängerspannung, V, I – Empfängerstrom, A, phi – Phasenverschiebung zwischen Spannung und Strom ist.

Aus der Formel ist ersichtlich, dass die Leistung in einem Wechselstromkreis indirekt bestimmt werden kann, wenn man drei Geräte einbezieht: ein Amperemeter, ein Voltmeter und Phasenmesser… In diesem Fall kann man sich jedoch nicht auf eine höhere Messgenauigkeit verlassen, da der Leistungsmessfehler nicht nur von der Summe der Fehler der drei Geräte abhängt, sondern auch von dem durch die Art und Weise verursachten Fehler der Messmethode. auf dem Amperemeter und Voltmeter enthalten sind. Daher kann diese Methode nur verwendet werden, wenn keine hohe Messgenauigkeit erforderlich ist.

Wenn die Wirkleistung genau gemessen werden muss, verwenden Sie am besten Wattmeter mit elektrodynamischem System oder elektronische Wattmeter. Für grobe Messungen können ferrodynamische Wattmeter verwendet werden.

Wenn die Stromkreisspannung unter der Spannungsmessgrenze des Wattmeters liegt und der Laststrom unter dem zulässigen Strom des Messgeräts liegt, ist die Schaltung zum Anschluss des Wattmeters an den Wechselstromkreis ähnlich Diagramm zum Anschluss eines Wattmeters an einen Gleichstromkreis… Das bedeutet, dass die Stromspule in Reihe mit der Last geschaltet ist und die Spannungsspule parallel zur Last geschaltet ist.

Beim Anschluss elektrodynamischer Wattmeter ist zu beachten, dass diese nicht nur im Gleichstromkreis, sondern auch im Wechselstromkreis polar sind. Um die korrekte (maßstabsgetreue) Abweichung der Instrumentennadel vom Nullpunkt sicherzustellen, ist der Beginn der Wicklungen auf der Instrumententafel durch einen Punkt oder ein Sternchen gekennzeichnet. Auf diese Weise gekennzeichnete Klemmen werden Generatorklemmen genannt, da sie an eine Stromquelle angeschlossen sind.

Die Festspule des Wattmeters kann nur bei Lastströmen von 10 - 20 A in Reihe mit der Last geschaltet werden. Ist der Laststrom größer, wird die Stromspule des Wattmeters über einen Messstromwandler angeschlossen.

Um die Leistung in einem Wechselstromkreis mit niedrigem Leistungsfaktor zu messen, müssen spezielle Low-Cosinus-Wattmeter verwendet werden. Ihre Skala gibt an, für welche Werte von cos phi sie gedacht sind.

Wenn cos phi <1 ist, sollten Sie zur Vermeidung einer Überlastung des elektrodynamischen Wattmeters das Kontrollamperemeter und das Voltmeter einschalten. Beispielsweise kann ein Wattmeter mit einem Nennstrom von Azu = 5 A eine volle Stromabweichung von Azu = 5 A und cos phi = 1 anzeigen und bei einem Strom von Azu = 6,25 A und cos phi = 1 (also Azu = Azun / cos phi). Im zweiten Fall wird das Wattmeter überlastet.

Die Einbeziehung eines Wattmeters in den Wechselstromkreis mit einem Laststrom, der größer als der zulässige ist

Ist der Laststrom größer als der zulässige Strom des Wattmeters, wird die Stromspule des Wattmeters über einen Messstromwandler eingeschaltet (Abb. 1, a).

Reis. 1. Schemata zum Anschluss eines Wattmeters an einen Hochstrom-Wechselstromkreis (a) und an ein Hochspannungsnetz (b).

Bei der Auswahl eines Stromwandlers ist darauf zu achten, dass der Nennprimärstrom des Transformators Az1 beträgt und gleich oder größer als der gemessene Strom im Netz ist.

Wenn beispielsweise der Wert des Stroms in der Last 20 A erreicht, können Sie einen Stromwandler verwenden, der für einen primären Nennstrom von 20 A ausgelegt ist, mit einem Nennstrom-Umwandlungsfaktor Kh1 = Az1i/ Az2i = 20/5 = 4.

Liegt in diesem Fall die Spannung im Messkreis unter dem zulässigen Wattmeter, so wird die Spannungsspule direkt an die Lastspannung angeschlossen. Der Anfang der Spannungsspule ist mit dem Anfang der Stromspule verbunden. Außerdem muss Jumper 2 installiert werden (der Anfang der Spule ist mit dem Netzwerk verbunden). Das Ende der Spannungsspule ist mit einem anderen Anschluss des Netzwerks verbunden.

Um die tatsächliche Leistung im Messkreis zu ermitteln, müssen die Wattmeterwerte mit dem Nennübersetzungsverhältnis des Stromwandlers multipliziert werden: P = Pw NS Kn1 = Pw NS 4

Kann der Strom im Netz 20 A überschreiten, muss ein Stromwandler mit einem primären Nennstrom von 50 A gewählt werden, wobei Kn1 = 50/5 = 10.

In diesem Fall müssen zur Ermittlung des Leistungswertes die Wattmeterwerte mit 10 multipliziert werden.