Все электрическое оборудование и машины работают на подаче электроэнергии и рассеивают большое количество энергии. Поставляемая мощность обычно измеряется в ваттах с помощью ваттметра. Ваттметр также называется измерителем отклонения, который в основном используется в электрических лабораториях. Он измеряет мощность не только в ваттах, но и в киловаттах и мегаваттах. Ваттметр обычно состоит из двух катушек «CC», катушка тока, которая обычно подключается последовательно с током нагрузки, и катушки напряжения / давления / потенциала «PC», эта катушка обычно подключается к цепи нагрузки. Электроэнергия может быть представлена в трех реальных формах. мощность , реактивная мощность и полная мощность. В следующей статье описывается метод двух ваттметров при сбалансированной нагрузке.
Что такое метод двух ваттметров?
К трехфазный Двухваттный метр измеряет ток и напряжение на любой из 2 линий питания 3 фаз, соответствующих 3 линии питания 3 фазы. Считается, что ваттметр 3 фазы 2 находится в состоянии сбалансированной нагрузки, если ток в каждой фазе отстает на угол «φ» с фазным напряжением.
Построение метода двух ваттметров
Трехфазную мощность трехфазной цепи можно измерить тремя способами:
- Метод 3 ваттметра
- Метод 2 ваттметра
- Метод 1 ваттметра.
Основная идея 2-ваттметра с 3-фазным напряжением состоит в том, чтобы сбалансировать 3-фазную нагрузку, удовлетворяя условие отставания тока под углом ‘φ’ к фазе напряжения. Принципиальная схема 3-фазного 2-ваттметра показана ниже.
Принципиальная электрическая схема
Он состоит из 2 ваттметров, таких как W1 и W2, где каждый ваттметр имеет катушку тока «CC» и катушку давления «PC». Здесь один конец ваттметра «W1» подключен к клемме «R», а один конец ваттметра «W2» подключен к клемме «Y». Схема также состоит из 3 катушек индуктивности «Z», построенных по топологии звезды. 2 конца индуктора подключены к 2 клеммам ваттметра, а третий вывод индуктора подключен к B.
Вывод метода двух ваттметров
Два ваттметра используются для определения двух основных параметров:
Рассмотрим нагрузку, используемую как индуктивную, которая представлена на векторной диаграмме, как показано ниже.
Диаграмма фазора
Напряжения VРН,VВ,и VBNэлектрически 1200в фазе друг с другом, мы можем наблюдать, что текущая фаза отстает на «φ0”Угол с фазой напряжения.
Ток в ваттметрах Вт1представлен как
В1= Яр…… .. (1)
где яртекущий
Разность потенциалов на катушке ваттметра W1 определяется как
В1= ~ VРБ= [ ~ VRN– ~ VBN] ……… (два)
Где VRNи VBN напряжения
Разность фаз между напряжением ‘VYB‘И текущий‘ IY‘Задается как (300+ φ)
Следовательно, мощность, измеренная ваттметром, выражается как
Вдва= VYBяYcos (300+ φ) ………… .. (3)
В условиях сбалансированной нагрузки,
яр= ЯY= ЯB= ЯLи ………… .. (4)
VRY= VYB= VBR= VL………… (5)
Следовательно, мы получаем показания ваттметра как
В1= VLяLcos (300- φ) и ……………. (6)
Вдва= VLяLcos (300+ φ) …………… .. (7)
Общая мощность
Общее показание ваттметра выражается как
В1+ Wдва= VLяLcos (300- φ) + VLяLcos (300+ φ) ………… .. (8)
= VLяL[cos (300- φ) + cos (300+ φ)]
= VLяL[cos 300cos φ + sin 300sin φ + cos 300cos φ - грех 300без φ]
= VLяL[2 cos 300cos φ]
= VLяL[(2 √3 / 2) cos 300cos φ]
= √3 [ VLяLcos φ] ……… (9)
W1 + W2 = P… .. (10)
Где «P» - общая наблюдаемая мощность при трехфазной сбалансированной нагрузке.
Вывод коэффициента мощности
Определение : Это отношение фактической мощности, наблюдаемой нагрузкой, к полной мощности, протекающей в цепи.
Коэффициент мощности трехфазной сбалансированной нагрузки может быть определен и получен из показаний ваттметра следующим образом:
Из уравнения 9
W1 + W2 = √3 ВLяLcos φ
Теперь П1 - П2 знак равно VLяL[cos (300- φ) - cos (300+ φ)]
= VLяL[cos 300cos φ + sin 300sin φ - cos 300cos φ + sin 300без φ]
= 2 VLяLбез 300без φ
W1 - W2 = VLяLгрех φ ………… .. (11)
Разделение уравнений 11 и 9
[Н1 - Н2 W1 + W2] знак равно VLяLбез φ / √3 VLяLcos φ
Тан φ = √3 [W1 - W2 W1 + W2]
Коэффициент мощности нагрузки определяется как
cos φ = cos tan-1 [√3] [W1 - W2 W1 + W2] ……… (12)
Выведение реактивной мощности
Определение : Это соотношение между комплексной мощностью, соответствующей хранению и возрождению энергии, а не потреблению.
Чтобы получить реактивную мощность, умножим уравнение 11 на
√3 [W1 - W2] = √3 [ VLяLsin φ] = Pр
пр= √3 [W1 - W2] …………. (13)
Где Pр- реактивная мощность, полученная от 2 ваттметров.
Таблица методов двух ваттметров
Наблюдения, полученные с помощью метода двух ваттметров, можно практически увидеть, следуя таблице.
| S .NO | Напряжение VL (вольт) | Текущий IL (ампер) | Мощность W1 (Вт) | Мощность W2 (Вт) | Общая мощность P = W1 + W2 | Коэффициент мощности = cos φ |
| 1 | ||||||
| два | ||||||
| 3 |
Меры предосторожности
Следующие меры предосторожности необходимо соблюдать.
- Подключения делать плотно
- Избегайте параллельной осевой ошибки.
Преимущества двух ваттметров
Ниже приведены преимущества
- С помощью этого метода можно сбалансировать как сбалансированную, так и несбалансированную нагрузку.
- При подключении нагрузки звездой необязательно подключать нейтраль и ваттметр.
- В треугольнике подключенные соединения нагрузки не нужно открывать для подключения ваттметра.
- Трехфазную мощность можно измерить с помощью двух ваттметров.
- И мощность, и коэффициент мощности определяются при сбалансированной нагрузке.
Недостатки двухваттметра
Ниже приведены недостатки
- Не подходит для 3-фазной, 4-проводной системы
- Первичная обмотка W1 и вторичная обмотка W2 должны быть правильно идентифицированы во избежание получения неверных результатов.
Применение двух ваттметров
Ниже приведены приложения
- Ваттметры используются для измерения потребляемой мощности любых электроприборов и проверки их номинальной мощности.
FAQs
1). Что такое ваттметр?
Ваттметр - это электрическое устройство, которое используется для измерения электрической мощности электрического оборудования.
2). Что такое единицы мощности?
Мощность можно измерить с помощью ваттметра в диапазоне ватт, киловатт, мегаватт.
3). Что такое сбалансированное состояние в трехфазном двухваттметре?
Считается, что ваттметр с 3 фазами 2 находится в состоянии сбалансированной нагрузки, если ток в каждой фазе отстает на угол φ с фазным напряжением.
4). Каково уравнение мощности трехфазного двухваттметра?
Уравнение мощности задается как P = √3 VL IL cos φ
5). Какой коэффициент мощности у трехфазного двухваттметра?
Коэффициент мощности задается как cos φ = cos tan-1 √3 [([W1- W2] [W1 + W2])
6). Каково уравнение реактивной мощности трехфазного двухваттметра?
Реактивная мощность определяется как Pr = √3 (W1- W2).
Все электрические устройства рассеивают энергию при подаче электроэнергии, эту мощность можно измерить с помощью электрического устройства, называемого ваттметром, который обычно измеряется в ваттах / киловаттах / мегаваттах. Трехфазную мощность трехфазной цепи можно измерить тремя способами: методом 3 ваттметров, методом 2 ваттметров, методом 1 ваттметра. В этой статье описывается 3 этапа 2 ваттметр в условиях сбалансированной нагрузки. Это условие действительно, если ток в каждой фазе отстает на угол φ с фазным напряжением. Основное преимущество этого метода заключается в том, что он может измерять как сбалансированные, так и несбалансированные нагрузки.
