КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Измерение токов, напряжений, мощностей и энергии
14.3.1. Для измерения тока любой ветви электрической цепи амперметр включают последовательно с элементами цепи. В цепях постоянного тока обычно применяются приборы магнитоэлектрической системы и нечасто — электромагнитной системы. Для уменьшения погрешности измерения нужно, чтобы сопротивление амперметра было значительно меньше (на два порядка), чем сопротивление элемента ветви, в которой измеряется ток. Для измерения напряжения вольтметр включают параллельно элементу, напряжение на котором нужно определить. В цепях постоянного тока обычно пользуются приборами магнитоэлектрической системы. Для уменьшения погрешности измерения сопротивление вольтметра должно быть больше (на два порядка), чем сопротивление элемента, на котором измеряется напряжение. Мощность в цепи постоянного тока вычисляется по показаниям амперметра и вольтметра В случаях, когда невозможно измерять одновременно напряжение и ток, мощность измеряют электродинамическим ваттметром. Энергию в цепях постоянного тока измеряют обычно электродинамическим счетчиком. Схема включения измерительных приборов в цепь постоянного тока приведена на рис. 15.1. 14.3.2. Для расширения пределов измерения амперметром используют шунты (рис. 15.2). Если — максимально допустимый ток амперметра, то можно записать По первому закону Кирхгофа
т.е.
Отношение называется коэффициентом расширения пределов измерения амперметром. В этом случаеможно определить сопротивление шунта, который обеспечивает расширение пределов с коэффициентом n:
Для расширения пределов измерения вольтметра используют дополнительные сопротивления, которые включаются последовательно с обмоткой вольтметра (рис. 15.3).
Если — максимально допустимое напряжение вольтметра, то Величина коэффициент расширения пределов измерения вольтметром. Тогда Поскольку, можно определить величину дополнительного сопротивления, которое обеспечивает расширение пределов измерения вольтметра 14.3.3. В цепях однофазного синусоидального тока, как правило, напряжение и ток определяют с помощью электромагнитных приборов, активную мощность измеряют однофазным электромагнитным ваттметром, а электрическую энергию — однофазным индукционным счетчиком активной энергии. Схема включения приборов приведена на рис. 15.4. В цепях переменного тока для расширения пределов измерения применяют измерительные трансформаторы. Первичная обмотка трансформатора тока включается последовательно в ветвь, где измеряется ток. На вторичную обмотку включаются амперметр и токовые катушки других измерительных приборов. Для безопасности измерения вторичную обмотку обязательно заземляют. Первичная обмотка трансформатора тока имеет небольшое количество витков, а при токе свыше 600 А — лишь один виток. Вторичная обмотка всех промышленных трансформаторов токов рассчитана на 5 А. Пределы измерения амперметра расширяются в k раз (k— коэффициент трансформации трансформатора тока). Первичная обмотка трансформатора напряжения включается параллельно элементу, на котором измеряется напряжение. На вторичную обмотку включаются вольтметр и обмотки напряжения других измерительных приборов. Для безопасности измерения вторичная обмотка обязательно заземляется. Трансформатор напряжения расширяет пределы измерения также в k раз (k — коэффициент трансформации трансформатора напряжения). Промышленностью выпускаются трехфазные и однофазные трансформаторы напряжения. Это понижающие трансформаторы, в которых вторичное напряжение равно 100 В.
Реактивная мощность в цепях однофазного синусоидального тока измеряется варметрами (рис. 15.5). Резисторы R1, R2 и индуктивность L искусственно сдвигают в катушке напряжения ток на 90° по отношению к напряжению. В этом случае вращающий момент будет пропорционален sinj: т. е. угол отклонения подвижной части пропорционален реактивной мощности 14.3.4. В цепях трехфазного синусоидального тока при симметричной нагрузке мощность измеряют в одной фазе одним ваттметром. Общая активная мощность трехфазной цепи На рис. 15.6 приведена схема включения ваттметра в симметричную цепь при соединении нагрузки звездой и треугольником.
В случае, когда конструкция симметричного приемника не дает доступа к нейтральной точке, используют схему с искусственной нейтральнойной точкой (рис. 15.7). Дополнительные резисторы выбирают таким образом, что где — активное сопротивление обмотки напряжения электродинамического ваттметра. Измерение активной энергии в трехфазных симметричных цепях проводят по таким же схемам однофазными счетчиками электрической энергии. Общая энергия системы в три раза больше фазной. Активную мощность при несимметричной нагрузке в трехпроводной схеме измеряют с помощью трех или двух ваттметров. При использовании трех ваттметров общая мощность системы равна сумме фазных (рис. 15.8). На рис. 15.9 приведена схема измерения мощности трехпроводной несимметричной системы с помощью двух ваттметров. Общая мощность в этом случае равна сумме показаний ваттметров. В четырехпроводной схеме мощность измеряют тремя однофазными (рис. 15.10) или одним трехфазным ваттметром с тремя последовательными обмотками
При симметричной нагрузке реактивную мощность можно измерить одним ваттметром, который включается по схеме, приведенной на рис. 15.12. Токовая обмотка включается в линейный провод, а обмотка напряжения — на линейное напряжение, т.е. прибор будет показывать мощность . Для определения реактивной мощности системы показания ваттметра нужно умножить на . Реактивную мощность можно определить также методом двух ваттметров (рис. 15.9). В данном случае нужно взять разность показаний двух ваттметров и умножить на .
Вообще для измерения реактивной мощности используют те же схемы, что и для измерения активной мощности. Только в этом случае нужно пользоваться приборами для измерения реактивной мощности — варметрами.
Дата добавления: 2014-01-15; Просмотров: 2122; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |