 |
Основные сведения
|
|
|
|
Мощность в цепи постоянного тока измеряют приборами магнитоэлектрической или электродинамической системы косвенным методом (амперметра-вольтметра) (рис. 11. 1) или методом непосредственной оценки (электродинамическим ваттметром). При включении приборов по схемам (рис. 11. 1, а, б) методическая погрешность определяется отношением мощности, потребляемой соответствующим прибором, к измеряемой Рх:
; 
; 
, (11. 1)
 |
а) б)
Рис. 11. 1. Схемы измерения активной мощности методом одного (а) и двух (б) ваттметром
Для уменьшения этой погрешности при измерении мощности необходимо вводить поправку на мощность, потребляемую приборами. От точности сопротивления величины РV и РА будет зависеть величина методической погрешности. Недостаток метода амперметра-вольтметра – необходимость одновременного отсчета показаний двух приборов и выполнения вычислений. Более удобен метод, предусматривающий прямое измерение мощности ваттметров при значениях тока и напряжения до 10 А и 600 В соответственно.
При этом необходимо учитывать значение сопротивления для уменьшения методической погрешности. Недостатком метода является узкий диапазон измерения (до 10А и 600), что значительно уступает диапазону измерения амперметром и вольтметром.
Измерение активной мощности в цепях переменного тока осуществляется включением одноэлементного ваттметра по схемам с использованием метода одного, двух или трех приборов. Если измеряемые ток и напряжение превышают указанные выше пределы, для расширения рабочего диапазона используют ИТТ и ИТН с заземленными вторичными обмотками. При включении ваттметра в трехфазную цепь переменного тока (метод одного прибора) его показание определится как (рис. 11. 1, а):
|
|
|
, (11. 2)
где UAB и IAB – действующие значения напряжения и тока нагрузки; φ = (Ū ^Ī )
При условии симметрии напряжений и равенстве комплексных сопротивлений фаз полная мощность всей цепи:
, (11. 3)
Более правильные значения мощности, независимо от схемы соединения и характера нагрузки при симметрии и несимметрии токов и напряжений, дает метод двух приборов (рис. 10. 1, б ). В этом случае общая мощность цепи:
, (11. 4)
Метод трех приборов используется при измерении мощности в трехфазной четырехпроводной сети. Общая мощность цепи определяется суммой показаний ваттметров, включенных в разные фазы.
Измерение реактивной мощности в трехфазной цепи осуществляется с помощью однофазных ваттметров, включенных аналогичным образом по методу одного, двух или трех приборов:
, (11. 5)
Измерение активной и реактивной энергии в цепях переменного тока проводится с помощью интегрирующих электроизмерительных приборов. Конструкция счетчика с индукционным измерительным механизмом и возможные варианты схем включения приведены в работах /1; 2; 3; 4/.
Задание
1. Ознакомиться с конструкцией электродинамического ваттметра счетчика электрической энергии и их техническими характеристиками.
2. Ознакомиться с конструкцией, техническими характеристиками и способами подключения измерительного комплекса К505, вольтамперфазометра ВАФ-85 и измерительного преобразователя Е859 для определения активной мощности.
|
|
|
3. Подключить перечисленные выше СИ к электрической схеме лабораторного стенда и провести сопоставительные испытания при измерении мощности, потребляемой электродвигателем переменного тока на различных режимах работы.
4. Оценить погрешность измерения мощности по результатам испытаний и сделать выводы.
|
|
|
