Hogyan kell megfelelően csatlakoztatni a wattmérőt egy egyenáramú áramkörhöz
Van benne wattmérő 5 A névleges áramerősséghez és 300 V névleges feszültséghez. Hogyan csatlakoztassuk a hálózatra?
Ha az Azx terhelési áram kisebb, mint a megengedett áram, azaz ebben az esetben kisebb, mint 5 A, és ha a mérőkör feszültsége kisebb, mint a tekercs megengedett feszültsége, azaz kisebb, mint 300 V, akkor a kapcsoló áramkör formája a következő (1. ábra, a): először kapcsolja be a wattmérő soros tekercsét - gyűjtse össze az áramkört (az ábrán vastag vonallal jelölve), majd gyűjtse össze a feszültségkört, ehhez a kezdet A wattmérő feszültségtekercse a K jumperre csatlakozik az egyik hálózati kivezetésre csatlakoztatott áramtekercs elejére, és a feszültségtekercs vége egy másik hálózati kivezetésre.
1. ábra Wattmérő csatlakoztatásának sémája: a — közvetlenül a hálózatban helyesen, b — hibásan, c — nagyfeszültségű és nagy áramerősségű hálózatban.
Néha, amikor egy áramkört bekapcsolnak benne ellenállást tartalmaznak jumperek (1. ábra, b).Ezt nem lehet megtenni, mivel ebben az esetben egy üzemi áram halad át a jumperen, és nem a feszültségkör kis árama, mint a korábban tárgyalt sémában. Ezenkívül a wattmérő tekercs áramkörében, amelynek alacsony ellenállása van, hozzáadódik magának a jumpernek az ellenállása és az érintkező átmenetek két ellenállása. Mindez további hiba megjelenéséhez vezet a teljesítmény mérésében.
Ha a készülék skálája nem teljesítményegységekben van kalibrálva (például egy többhatárú elektrodinamikus wattmérőben), hanem bizonyos számú N osztású, akkor ezen a mérési határon a teljesítmény méréséhez a A wattmérőt a következő képlettel kell meghatározni:
SN = AznUn/H,
ahol Un – a wattmérő névleges feszültsége vagy a feszültségmérés határa, Azn – a wattmérő árama vagy az árammérés határa, A, N – a wattmérő skála osztásainak száma (általában 100 vagy 150).
Legyen egy wattmérő Un = 150 V, Аzn = 5 A és n = 150. Ekkor a készülék osztási költsége Cn = 150 x 5/150 = 5 W / div,
Ahhoz, hogy a teljesítményt a készülék leolvasása alapján határozzuk meg, meg kell adni az eszközt az n skálaosztásokban, meg kell szorozni a Cn osztásonkénti költséggel:
P = nSn.
Ha a hálózati feszültség nagyobb, mint a feszültségtekercs megengedett feszültsége, és az áram nagyobb, mint az áramtekercs megengedett árama, akkor szükséges állandó áramkör az eszköz csatlakoztatásához használjon további ellenállást és mérő sönt (1. ábra c).
Hogyan lehet kiszámítani egy további ellenállás és sönt ellenállását a wattmérő egyenáramú áramkörhöz történő csatlakoztatásához
A wattmérő csatlakoztatására szolgáló sönt ellenállás értéke az 1. ábrán c) ábrán látható áramkörhöz a következő képlettel határozható meg:
rw = ra (p - 1) = ra (Ia / In - 1),
ahol ra – a wattmérő áramtekercsének ellenállása, Ohm, p A söntési együttható és a kiegészítő ellenállás ellenállásának értéke az rd = rv (q — 1) = rv (U / Un — 1) kifejezésből származik. ,
ahol rv a wattmérő feszültségtekercsének ellenállása, ohm.
Például egy wattmérőhöz, amelynek névleges feszültsége a feszültségtekercs Un = 150 V és az áramtekercs névleges árama Azn = 5 A, amely a 220 V feszültségű mérőáramkörbe kerül (1. ábra, c) kb. 20 A áramerősség esetén szükséges a kiegészítő ellenállás és a sönt ellenállásának kiszámítása.
Sönt ellenállás értéke rw = ρα /(20/5-1) = ρα /3,
akkor a wattmérő csatlakoztatásához olyan sönt szükséges, amelynek ellenállása háromszor kisebb, mint a wattmérő áramkörének ellenállása. A kiegészítő ellenállás ellenállása ra = rv (220/150—1) =0,46 rv,
Aktuális teljesítményérték P = Pwpq, ahol Pw a wattmérő leolvasása, ha a skálát teljesítményegységekben kalibrálják.
Ha a wattmérő söntre van csatlakoztatva, akkor az elválasztási érték a következőképpen határozható meg:
C'n = (UnAzn / pq) = Cn x p x q
A megadott példában p = 4 és q = 1,46, ezért a wattmérő állását meg kell szorozni 5,86-tal a tényleges teljesítményérték meghatározásához, ami kényelmetlen. Ezért egy sönt és egy további ellenállás kiválasztásakor hajlamosak a q és p együtthatókat egész számokkal egyenlőnek venni.
Ebben a példában célszerű felvenni p = 5 és q = 2, azaz.rw = ра / 4 és Rd=rv, akkor a mért teljesítményérték a készülék leolvasott értékének 10-zel való megszorzásával határozható meg. Az új wattmérő osztásértéke C'n= 150x 2 x 5 x 5/150 = lesz. 50 W / rész.,
ahol 150 x 2 = 300 V a wattmérő új feszültségmérés határa, 5 x 5 = 25 A a wattmérő új árammérés határa.
Külső kiegészítő ellenállást csak a wattmérő feszültségtekercse után szabad beépíteni, és nem előtte, különben a mozgó tekercs potenciálja az állóhoz képest elérheti a szigetelésre veszélyes értékeket.
