Alle elektrische apparatuur en machines werken aan het leveren van elektrische stroom en voeren grote hoeveelheden energie af. Het geleverde vermogen wordt meestal gemeten in watt met behulp van een apparaat namelijk wattmeter. Een wattmeter wordt ook wel afbuigingsmeter genoemd en wordt voornamelijk gebruikt in elektrotechnische laboratoria. Het meet niet alleen vermogen in termen van watt, maar ook in termen van kilowatt en megawatt. De wattmeter bestaat meestal uit twee spoelen 'CC' -stroomspoel die meestal in serie is geschakeld met belastingsstroom en een spanning / druk / potentiaalspoel 'PC', deze spoel wordt meestal over het belastingscircuit geschakeld. Het elektrische vermogen kan worden weergegeven in drie vormen: ze zijn echt kracht , reactief vermogen en schijnbaar vermogen. Het volgende artikel beschrijft de twee wattmetermethode bij gebalanceerde belasting.
Wat is de methode met twee wattmeters?
NAAR drie fase een meter van twee watt meet de stroom en de spanning van een van de 2 voedingslijnen van 3 fasen die overeenkomen met de 3e voedingslijn van 3 fasen. Er wordt gezegd dat de driefasige 2 wattmeter zich in een gebalanceerde belasting bevindt als de stroom in elke fase onder een hoek 'φ' met fasespanning blijft.
Constructie van twee wattmetermethode
Het driefasige vermogen van een driefasig circuit kan op 3 manieren worden gemeten:
- 3 Wattmeter-methode
- 2 Wattmeter-methode
- 1 Wattmeter-methode.
Het belangrijkste concept van een 2 wattmeter met driefasige spanning is om de driefasige belasting in evenwicht te brengen door te voldoen aan de toestand van stroomachterstand onder een hoek ‘φ’ met de spanningsfase. Het schematische diagram van 3 fasen 2 wattmeter wordt hieronder weergegeven
Schakelschema
Het bestaat uit 2 wattmeters zoals W1 en W2, waarbij elke wattmeter een stroomspoel ‘CC’ en een drukspoel ‘PC’ heeft. Hier is het ene uiteinde van de wattmeter ‘W1’ verbonden met de ‘R’ aansluiting, terwijl het ene uiteinde van de wattmeter ’W2 ′ is verbonden met de’ Y ’aansluiting. Het circuit bestaat ook uit 3 inductoren ‘Z’ die zijn geconstrueerd in een stertopologie. De 2 uiteinden van smoorspoelen zijn verbonden met 2 klemmen van een wattmeter, terwijl de derde klem van de inductor is verbonden met B.
Afleiding van de methode met twee wattmeters
Twee Wattmeter wordt gebruikt om twee hoofdparameters te bepalen,
Beschouw de belasting die wordt gebruikt als een inductieve belasting, die wordt weergegeven door het fasordiagram te volgen zoals hieronder weergegeven.
Phasor-diagram
De spanningen VRN,VIN,en VBNzijn elektrisch 1200in fase met elkaar, kunnen we waarnemen dat de huidige fase achterblijft bij de φ0”Hoek met spanningsfase.
De stroom in wattmeter W1wordt weergegeven als
IN1= IkR…… .. (1)
waar ikRis momenteel
Het potentiaalverschil over de wattmeter W1-spoel wordt gegeven als
IN1= ~ VRB= [~ VRN- ~ VBN] ……… (twee)
Waar VRNen VBN zijn spanningen
Het faseverschil tussen de spanning ‘VYB‘En actueel‘ IY‘Wordt gegeven als (300+ φ)
Daarom wordt het vermogen gemeten met een wattmeter gegeven als
INtwee= VYBikYcos (300+ φ) ………… .. (3)
Bij gebalanceerde belasting,
ikR= IkY= IkB.= IkL.en ………… .. (4)
VRY= VYB= VBR= VL.………… (5)
Daarom verkrijgen we wattmeterwaarden als
IN1= VL.ikL.cos (300- φ) en ……………. (6)
INtwee= VL.ikL.cos (300+ φ) …………… .. (7)
Totale machtsafleiding
De totale wattmeterwaarde wordt gegeven als
IN1+ W.twee= VL.ikL.cos (300- φ) + VL.ikL.cos (300+ φ) ………… .. (8)
= VL.ikL.[cos (300- φ) + cos (300+ φ)]
= VL.ikL.[cos 300cos φ + sin 300sin φ + cos 300cos φ - sin 300zonder φ]
= VL.ikL.[2 cos 300cos φ]
= VL.ikL.[(2 √3 / 2) cos 300cos φ]
= √3 VL.ikL.cos φ] ……… (9)
W1 + W2 = P… .. (10)
Waarbij ‘P’ het totale waargenomen vermogen is in een 3-fasen gebalanceerde belasting.
Afleiding van vermogensfactor
Definitie : Het is de verhouding tussen het werkelijke vermogen waargenomen door de belasting en het schijnbare vermogen dat in het circuit stroomt.
De arbeidsfactor van een driefasige gebalanceerde belastingstoestand kan als volgt worden bepaald en afgeleid uit wattmeterwaarden
Uit vergelijking 9
W1 + W2 = √3 VL.ikL.cos φ
Nu W1 - W2 VL.ikL.[cos (300- φ) - cos (300+ φ)]
= VL.ikL.[cos 300cos φ + sin 300sin φ - cos 300cos φ + sin 300zonder φ]
= 2 VL.ikL.zonder 300zonder φ
W1 - W2 = VL.ikL.sin φ ………… .. (11)
Vergelijkingen 11 en 9 delen
[W1 - W2 W1 + W2] VL.ikL.zonder φ / √3 VL.ikL.cos φ
Geelbruin φ = √3 [W1 - W2 W1 + W2]
De arbeidsfactor van de belasting wordt gegeven als
cos φ = cos tan-1 [√3] [W1 - W2 W1 + W2] ……… (12)
Afleiding van reactief vermogen
Definitie : Het is de verhouding tussen complexe stroom die overeenkomt met opslag en heropleving van energie in plaats van consumptie.
Om reactief vermogen te verkrijgen, vermenigvuldigen we vergelijking 11 met
√3 [W1 - W2] = √3 [ VL.ikL.sin φ] = Pr
P.r= √3 [W1 - W2] …………. (13)
Waar Pris het reactieve vermogen verkregen uit 2 wattmeters.
Twee Wattmeter-methodetabel
De observaties van de twee wattmetermethode kunnen praktisch worden genoteerd door de tabel te volgen.
| S .NO | Spanning VL (volt) | Huidige IL (amp) | Vermogen W1 (watt) | Vermogen W2 (watt) | Totaal vermogen P = W1 + W2 | Vermogensfactor = cos φ |
| 1 | ||||||
| twee | ||||||
| 3 |
Voorzorgsmaatregel
Hieronder volgen de voorzorgsmaatregelen die moeten worden gevolgd
- Verbindingen moeten stevig worden gemaakt
- Vermijd de parallelle axiale fout.
Voordelen van twee Wattmeter
De volgende zijn de voordelen
- Met deze methode kunnen zowel gebalanceerde als ongebalanceerde belasting worden gebalanceerd
- In een ster verbonden belasting is het optioneel om een neutraal punt en een wattmeter aan te sluiten
- In een delta hoeven aangesloten belastingaansluitingen niet te worden geopend om een wattmeter aan te sluiten
- Het driefasige vermogen kan worden gemeten met twee wattmeters
- Zowel het vermogen als de arbeidsfactor wordt bepaald op basis van een gebalanceerde belasting.
Nadelen van twee wattmeter
Hieronder volgen de nadelen
- Niet geschikt voor 3-fasen, 4-draads systeem
- Primaire wikkelingen W1 en secundaire wikkelingen W2 moeten correct worden geïdentificeerd om onjuiste resultaten te voorkomen.
Toepassingen van twee Wattmeter
De volgende zijn de toepassingen
- Wattmeters worden gebruikt om het stroomverbruik van elektrische apparaten te meten en hun vermogen te verifiëren.
Veelgestelde vragen
1). Wat is een WattMeter?
Een wattmeter is een elektrisch apparaat dat wordt gebruikt om het elektrisch vermogen van elektrische apparatuur te meten.
2). Wat zijn de eenheden van macht?
Vermogen kan worden gemeten met een wattmeter in een bereik van watt, kilowatt, megawatt.
3). Wat is een gebalanceerde toestand in een 3-fase twee wattmeter?
Er wordt gezegd dat de driefasige 2 wattmeter zich in een gebalanceerde belastingstoestand bevindt als de stroom in elke fase onder een hoek φ met fasespanning blijft.
4). Wat is de vermogensvergelijking van een 3 fase twee wattmeter?
De vermogensvergelijking wordt gegeven als P = √3 VL IL cos φ
5). Wat is de vermogensfactor van een 3-fase twee wattmeter?
De arbeidsfactor wordt gegeven als cos φ = cos tan-1 √3 [([W1- W2] [W1 + W2])
6). Wat is de reactieve vermogensvergelijking van een 3 fase twee wattmeter?
Het reactief vermogen wordt gegeven als Pr = √3 (W1-W2)
Al het elektrische apparaat dissipeert energie wanneer elektrisch vermogen wordt geleverd, dit vermogen kan worden gemeten met behulp van een elektrisch apparaat met de naam wattmeter, dat meestal meet in watt / kilowatt / megawatt. Het driefasige vermogen van een driefasig circuit kan op 3 manieren worden gemeten met behulp van de 3 Wattmeter-methode, 2 Wattmeter-methode, 1 Wattmeter-methode. Dit artikel beschrijft 3 fase 2 wattmeter onder gebalanceerde belasting. Deze voorwaarde is geldig als de stroom in elke fase onder een hoek φ met fasespanning ligt. Het belangrijkste voordeel van deze methode is dat het zowel gebalanceerde als ongebalanceerde belastingscondities kan meten.
