Cara mengukur daya aktif pada rangkaian AC satu fasa

Nilai daya aktif di rangkaian arus bolak-balik satu fasa ditentukan oleh rumus P = UI cos phi, di mana U adalah tegangan penerima, V, I — arus penerima, A, phi — pergeseran fasa antara tegangan dan arus.

Dari rumus tersebut terlihat bahwa daya pada rangkaian arus bolak-balik dapat ditentukan secara tidak langsung jika Anda memasukkan tiga perangkat: ammeter, voltmeter dan pengukur fase… Dalam hal ini, bagaimanapun, akurasi pengukuran yang lebih besar tidak dapat diandalkan, karena kesalahan pengukuran daya tidak hanya bergantung pada jumlah kesalahan dari ketiga perangkat, tetapi juga pada kesalahan metode pengukuran yang disebabkan oleh cara, di mana ammeter dan voltmeter disertakan. Oleh karena itu, metode ini hanya dapat digunakan bila akurasi pengukuran yang tinggi tidak diperlukan.

Jika daya aktif perlu diukur secara akurat, maka yang terbaik adalah menggunakan wattmeter sistem elektrodinamik atau wattmeter elektronik. Wattmeter ferodinamik dapat digunakan untuk pengukuran kasar.

Jika tegangan rangkaian kurang dari batas pengukuran tegangan wattmeter, arus beban kurang dari arus yang diizinkan alat pengukur, maka rangkaian untuk menghubungkan wattmeter ke rangkaian AC serupa diagram untuk menghubungkan wattmeter ke sirkuit DC… Artinya kumparan arus dihubungkan secara seri dengan beban dan kumparan tegangan dihubungkan secara paralel dengan beban.

Saat menghubungkan wattmeter elektrodinamik, harus diingat bahwa mereka polar tidak hanya di sirkuit DC, tetapi juga di sirkuit AC. Untuk memastikan deviasi jarum instrumen yang benar (untuk skala) dari nol, awal belitan pada panel instrumen ditandai dengan titik atau tanda bintang. Klem yang ditandai dengan cara ini disebut klem generator karena terhubung ke sumber listrik.

Kumparan tetap wattmeter dapat dihubungkan secara seri dengan beban hanya pada arus beban 10 — 20 A. Jika arus beban lebih besar, maka kumparan arus wattmeter dihubungkan melalui trafo pengukur arus.

Untuk mengukur daya dalam rangkaian AC dengan faktor daya rendah, wattmeter kosinus rendah khusus harus digunakan. Skala mereka menunjukkan nilai cos phi mana yang dimaksudkan.

Ketika cos phi <1, maka untuk menghindari kelebihan beban pada wattmeter elektrodinamik, Anda harus memasukkan ammeter dan voltmeter kontrol. Misalnya, wattmeter dengan arus pengenal Azu = 5 A dapat menunjukkan simpangan arus penuh Azu = 5 A dan cos phi = 1 dan pada arus Azu = 6,25 A dan cos phi = 1 (jadi Azu = Azun / cos phi). Dalam kasus kedua, wattmeter akan kelebihan beban.

Dimasukkannya wattmeter di sirkuit AC, dengan arus beban lebih besar dari yang diizinkan

Jika arus beban lebih besar dari arus yang diizinkan dari pengukur watt, maka kumparan arus pengukur watt dihidupkan melalui transformator pengukur arus (Gbr. 1, a).

Beras. 1. Skema untuk menghubungkan wattmeter ke sirkuit arus bolak-balik arus tinggi (a) dan ke jaringan tegangan tinggi (b).

Saat memilih trafo arus, harus dipastikan bahwa arus primer nominal trafo adalah Az1 dan sama dengan atau lebih besar dari arus terukur dalam jaringan.

Misalnya, jika nilai arus pada beban mencapai 20 A, maka Anda dapat mengambil trafo arus yang dirancang untuk arus pengenal primer 20 A dengan faktor transformasi arus pengenal Kh1 = Az1i/ Az2i = 20/5 = 4.

Jika dalam hal ini tegangan pada rangkaian pengukur kurang dari wattmeter yang diperbolehkan, maka kumparan tegangan dihubungkan langsung ke tegangan beban. Awal dari koil tegangan di-jumper / ke awal dari koil arus. Anda juga perlu memasang jumper 2 (awal koil terhubung ke jaringan). Ujung kumparan tegangan dihubungkan ke terminal lain dari jaringan.

Untuk menentukan daya aktual dalam rangkaian yang diukur, pembacaan wattmeter harus dikalikan dengan rasio transformasi nominal trafo arus: P = Pw NS Kn1 = Pw NS 4

Jika arus dalam jaringan dapat melebihi 20 A, maka trafo arus dengan arus pengenal primer 50 A harus dipilih, sedangkan Kn1 = 50/5 = 10.

Dalam hal ini, untuk menentukan nilai daya, pembacaan wattmeter harus dikalikan 10.