Sirkuit pengalih wattmeter

Wattmeter digunakan untuk mengukur daya rangkaian DC secara langsung. Kumparan seri tetap atau kumparan arus dari wattmeter dihubungkan secara seri dengan penerima energi listrik. Kumparan paralel bergerak atau kumparan tegangan yang dihubungkan secara seri dengan resistansi tambahan membentuk rangkaian paralel pengukur watt, yang dihubungkan secara paralel dengan penerima energi.

Sudut rotasi bagian yang dapat digerakkan dari wattmeter:

α = k2IIu = k2U / Ru

di mana saya — arus koil seri; Azi — arus kumparan paralel pengukur watt.

Beras. 1. Skema perangkat dan koneksi wattmeter

Karena, sebagai akibat dari penggunaan resistansi tambahan, rangkaian paralel wattmeter memiliki resistansi rth yang hampir konstan, maka α = (k2 / Ru) IU = k2IU = k3P

Jadi, dengan sudut rotasi bagian yang dapat digerakkan dari wattmeter, daya rangkaian dapat diperkirakan.

Skala seragam wattmeter.Saat bekerja dengan wattmeter, harus diingat bahwa perubahan arah arus di salah satu kumparan menyebabkan perubahan arah torsi dan arah putaran kumparan bergerak, dan karena skala wattmeter biasanya dibuat satu sisi, yaitu pembagian skala terletak dari nol ke kanan, kemudian dengan arah arus yang salah di salah satu kumparan, tidak mungkin untuk menentukan nilai yang diukur dari wattmeter.

Untuk alasan ini, Anda harus selalu membedakan antara klem wattmeter. Terminal kumparan seri yang terhubung ke sumber listrik disebut generator dan ditandai pada perangkat dan diagram dengan tanda bintang. Penjepit rangkaian paralel yang dihubungkan dengan kawat yang dihubungkan dengan kumparan seri disebut juga penjepit generator dan ditandai dengan tanda bintang.

Dengan demikian, dengan rangkaian switching wattmeter yang benar, arus dalam belitan wattmeter diarahkan dari terminal generator ke terminal non-generator. Mungkin ada dua sirkuit switching wattmeter (lihat Gambar 2 dan Gambar 3).

Beras. 2. Diagram pengkabelan wattmeter yang benar

Beras. 3. Diagram pengkabelan wattmeter yang benar

Dalam skema yang ditunjukkan pada gambar. 2, arus belitan seri wattmeter sama dengan arus penerima energi yang dayanya diukur, dan rangkaian paralel wattmeter berada di bawah tegangan U 'lebih besar dari tegangan penerima dengan jumlah tegangan penurunan tegangan pada kumparan seri. Oleh karena itu, PB = IU '= I (U + U1) = IU = IU1 daya yang diukur oleh wattmeter sama dengan daya penerima energi yang akan diukur dan daya lilitan seri wattmeter.

Dalam skema yang ditunjukkan pada gambar.3, tegangan di rangkaian paralel wattmeter sama dengan tegangan penerima, dan arus di kumparan seri lebih besar dari arus yang dikonsumsi oleh penerima dengan nilai arus di rangkaian paralel wattmeter. Oleh karena itu, Pc = U (I + Iu) = UI + UIu, daya yang diukur oleh wattmeter sama dengan daya penerima energi terukur dan daya rangkaian paralel wattmeter.

Saat melakukan pengukuran di mana daya kumparan wattmeter dapat diabaikan, lebih baik menggunakan rangkaian yang ditunjukkan pada Gambar. 2, karena biasanya daya kumparan seri lebih kecil dari kumparan paralel sehingga pembacaan wattmeter akan lebih akurat.

Untuk pengukuran yang akurat, perlu dilakukan koreksi pada pembacaan wattmeter, karena kekuatan belitannya, dan dalam kasus seperti itu, rangkaian Gambar. 3, karena koreksi mudah dihitung dengan rumus U2/ Ru, di mana Ru biasanya diketahui dan koreksi tetap tidak berubah pada nilai arus yang berbeda jika U konstan.

Saat Anda menghidupkan wattmeter sesuai dengan diagram pada gambar. 2, potensi di ujung kumparan hanya berbeda dengan jumlah penurunan tegangan melintasi kumparan bergerak, karena terminal generator kumparan dihubungkan bersama. Penurunan tegangan pada kumparan bergerak dapat diabaikan dibandingkan dengan tegangan pada rangkaian paralel karena resistansi kumparan ini dapat diabaikan dibandingkan dengan resistansi rangkaian paralel.

Beras. 4. Sirkuit koneksi wattmeter salah

Dalam gambar. 4 rangkaian paralel wattmeter yang salah diberikan.Di sini, terminal generator dari belitan dihubungkan dengan resistansi tambahan, akibatnya perbedaan potensial antara ujung kumparan sama dengan tegangan rangkaian (kadang-kadang sangat signifikan 240 — 600 V), dan karena stasioner dan bergerak belitan berada dalam jarak dekat satu sama lain, kondisi dibuat menguntungkan untuk penghancuran isolasi kumparan. Selain itu, interaksi elektrostatik akan diamati antara kumparan dengan potensi yang sangat berbeda, yang dapat menyebabkan kesalahan tambahan dalam pengukuran daya di sirkuit.