|
| |
|
Главная Журналы ток прибора, или предел измерений по току, А; N - число делений шкалы прибора (обычно 100 или 150). Пусть дан прибор с f;„=150 В, /„=5 А и Л/=150. Тогда цена деления прибора С„ = 150 • 5/150 = 5 Вт/дел. Для того чтобы определить мощность по показаниям прибора, нужно показание прибора в делениях шкалы п умножить на цену деления Сц-. Р=пС. , Если напряжение в сети больше допустимого напряжения катушки напряжения, а ток больше допустимого тока токовой катушки, то необходимо в цепи постоянного тока для подключения прибора воспользоваться добавочным резистором и шунтом (рис. 14.2, е). 14.3. KsK ргеечитать сопротивления добгвочного резистора и шунтг для подключения ваттметра в цепь постоянного тока! Значение сопротивления шунта для схемы, приведенной на рисунке 14.2, е, можно определить по формуле ш = -л/(р-1) = Гл/( /и-1), (14.3) где Га - Сопротивление токовой катушки ваттметра. Ом; р - коэффициент шунтирования, а значение сопротивления добавочного резистора - из выражения rrv{q-\) = rv(UIU-\), (14.4) где гу - сопротивление катушки напряжения ваттметра. Ом. Например, для ваттметра с номинальным напряжением катушки напряжения {)н=150 В и номинальным током токовой катушки /н=5 А, включенного в измерительную цепь напряжением 220 В (рис. 14.2, с) с током около 20 А, необходимо рассчитать сопротивления добавочного резистора и шунта. Значение сопротивления шунта •ш = Гл/(20/5-1) = Гл/3, (14.5) то-есть необходим шунт, сопротивление которого меньше сопротивления токовой цепи прибора в три раза. Сопротивление добавочного резистора Гд = г,г (220/150-1) =0,4бг,г (14.6) Действительное значение мощности P = PwP4. где Руу - показание ваттметра, если его шкала отградуирована в единицах мощности. Если прибор подключен через шунт, то цену деления можно определить так; в приведенном примере р4, а 9= 1,46, следовательно, показание ваттметра следует умножать на 5,86, чтобы определить действительное значение мощности, что неудобно. Поэтому при подборе шунта и добавочного резистора стремятся принимать коэффициенты 9 и р равными целым числам. В данном примере удобно принять р=5, а д=2, то есть г= ГА и Яд=Гу, тогда измеренное значение мощности можно определять, умножая показания прибора на 10. Новая цена деления ваттметра будет равна С„ = 150.2-5.5/150 = 50 Вт/дел., где 150«2=300 В - новый предел измерений по напряжению; 5-5= =25 А - новый предел измерений по току. Наружный добавочный резистор следует включать только после обмотки напряжения, а не перед ней, иначе потенциал подвижной катушки относительно неподвижной может достигнуть опасных для изоляции значений. 14.4. Какими методами можно измерить активвую мощ81оеть в однофазной цепи переменного тока! Значение активной мощности в однофазной цепи переменного тока определяют по формуле • р=г созф, где и - напряжение приемника. В; / - ток приемника, А; ф - фазовый сдвиг между напряжением и током. Из формулы видно, что мощность в цепи переменного тока можно определить косвенным путем, если включить три прибора: амперметр, вольтметр и фазометр. Однако в этом случае нельзя рассчитывать на большую точность измерения, так как погрешность намерения мощности будет зависеть не только от суммы погрешностей всех трех приборов, но и от погрешности метода измерения, вызванной способом включения амперметра и вольтметра. Поэтому данный метод можно применять только в случае, когда не требуется большая точность измерений. Если активную мощность нужно измерить точно, то лучше всего применить ваттметры электродинамической системы или электронные ваттметры. При грубых измерениях могут быть использованы ферродинамические ваттметры. Обычно в лабораторных условиях пользуются электродинамическими, а в производственных - ферродинамическими ваттметрами. Если напряжение в цепи меньше предела измерений ваттметра по напряжению, ток нагрузки меньше допустимого тока прибора, то схема включения ваттметра в цепь переменного тока аналогична схеме включения ваттметра в цепь постоянного тока. То есть токовую катушку включают последовательно с нагрузкой, а обмотку напряжения - параллельно нагрузке. При подключении электродинамических ваттметров следует учитывать, что они полярны не только в цепи постоянного, но и в цепи переменного тока. Чтобы обеспечить правильное (в сторону шкалы) отклонение стрелки прибора от нуля, начала обмоток на панели прибора обозначены точкой или звездочкой. Зажимы, помеченные таким образом, называют генераторными, так как именно их подключают к источнику анергии. " Неподвижную катушку ваттметра можно включать последовательно с нагрузкой только при токах нагрузки 10...20 А. Если ток нагрузки больше, то токовую катушку ваттметра включают через измерительный трансформатор тока. Для измерения мощности в цепи переменного тока с низким коэффициентом мощности следует применять специальные низкокосинусные ваттметры. На их шкале указано, для каких значений cos ф они предназначены. Когда cos ф<1, то для исключения перегрузки электродинамического ваттметра нужно включать контрольные амперметр и вольтметр. Например, ваттметр с номинальным током /и=5 А может показать полное отклонение при токе 1=5 А и cos ф=1 и при токе /=6,25 А и cos ф=0,8 (так как /=/h/cos ф). Во втором случае ваттметр будет перегружен. 14.5. KsK включить вгттметр в цепь переменного токг, если тек нагрузки больше допустимого! Если ток нагрузки больше допустимого тока ваттметра, то токовую катушку ваттметра включают через измерительный трансформатор тока (рис. 14.3, а). 1=20А   Рис. 14.3. Схемы включения ваттметра в цепь переменного тока с большим током (а) и в высоковольтную сеть (б). При выборе трансформатора тока необходимо следить за тем, чтобы номинальный первичный ток трансформатора Ia был равен измеряемому току в сети или больше него. Например, если значение тока в нагрузке достигает 20 А, то можно брать трансформатор тока, рассчитанный на первичный номинальный ток 20 А с номинальным коэффициентом трансформации по току Ан/=/1н ан = 20/5 = 4. Если при этом в измерительной цепи напряжение меньше допустимого прибором, то катушку напряжения включают непосредст- 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 [ 33 ] 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 |