Cum se măsoară puterea cu doi wattmetre
La măsurarea puterii în circuite trifazate doi wattmetre, este posibil nu numai să economisiți un wattmetru, ci și să estimați aproximativ din citirile lor valoarea factorului de putere receptor electric trifazat.
De exemplu, dacă sarcina în faze este activă și simetrică, atunci citirile celor două wattmetre vor fi aceleași. Acest lucru poate fi văzut din diagrama vectorială (Fig. 1, c).
Curenții coincid în direcție cu tensiunile de fază (receptorul conectat la o stea): curentul AzA cu tensiunea UA și curentul AzV cu tensiunea UB, deoarece sarcina este activă. Injecția ψ1 între UAC și AzA este egală cu 30O, iar unghiul ψ2 dintre UBC și AzB este, de asemenea, egal cu 30O.
Orez. 1... Schema de conectare a două wattmetre la o rețea cu trei fire (a, b) și diagrame vectoriale ale tensiunilor și curenților la cos f = 1 (c) și cos f = 0,5 (d).
Valorile puterii măsurate cu wattmetre sunt determinate de aceleași expresii:
Pw1 = UACAzAcosψ1= UlIl cos30 °,
Pw1 = UBC AzBcosψ2 = UlIl cos30 °
Dacă sarcina este activ-inductiv caracterul și cosinus phi este egal cu 0,5, adică unghiul φ = 60 °, apoi unghiul ψ1= 30 ° și unghiul ψ2 = 90 ° (Fig. 1, d).
Citirile wattmetrului vor fi după cum urmează:
Pw1 = UlIl cos30 °
Pw1 = UlIl cos90 °
Dacă citirile de pe unul dintre wattmetre devin zero, aceasta înseamnă că cosinusul phi a scăzut la 0,5.
Diagrama mai arată că dacă cosinusul phi în rețea devine mai mic de 0,5, adică unghiul φ va fi mai mare de 60 °, atunci unghiul ψ2 va deveni mai mare de 90 ° și acest lucru va duce la faptul că citirile pe al doilea wattmetru va deveni negativ, acul dispozitivului va începe să devieze în cealaltă direcție (de obicei, wattmetrele moderne au un comutator pentru direcția curentului în bobina mobilă). Puterea totală în acest caz este egală cu diferența dintre citirile wattmetrelor.
Dacă sarcina este simetrică, atunci în funcție de citirile a doi wațimetre, puteți calcula cu precizie valoarea cos φ conform formulei
cos φ = P / S = P / (√P2 + Q2),
unde P = Pw1 + Pw2 — puterea activă receptor electric trifazat, W, Q = √3(Pw1 + Pw2) — puterea reactivă a unui receptor electric trifazat. Ultima expresie arată că, dacă diferența dintre citirile a două wattmetre este înmulțită cu √3, se obține putere reactiva receptor electric trifazat.