Измерение мощности и энергии электрического тока

Если известно сопротивление прибора

Измерение сопротивления одним прибором,

По схеме а:

где r_В - сопротивление вольтметра;

U ₁ - показание вольтметра, когда переключатель стоит в положении 1;

U ₂ - показание вольтметра при установке переключателя в положение 2.

По схеме б:

где r_А - сопротивление миллиамперметра или гальванометра;

r ₀ - известное сопротивление;

I ₁ - показание прибора при установке переключателя в положение 1;

I ₂ - то же при установке переключателя в положение 2.

Активная Р и реактивная Q мощности однофазного тока определяются выражениями:

При чисто активной нагрузке , для мощности как постоянного, так и переменного токов, справедливы выражения:

При измерении активной мощности переменного тока в четырехпроводных цепях трехфазного тока:

где Р - мощность всей цепи; Р ₁, Р ₂, Р ₃ – мощности, измеренные ваттметрами в соответствующих фазах.

При измерении активной мощности переменного тока в четырехпроводных цепях трехфазного тока при симметричной нагрузке фаз:

где Р_ф - мощность, измеренная ваттметром в одной из фаз.

При измерении активной мощности в трехпроводных цепях трехфазного тока при любой нагрузке фаз методом двух ваттметров:

где Р ₁ и Р ₂ - мощности, измеренные ваттметрами, включенными в две фазы.

При этом:

где U_л, I_л – линейные напряжение и ток; j - угол сдвига фаз между током и напряжением.

При измерении активной мощности в цепях трехфазного тока с применением измерительных трансформаторов тока и напряжения:

где Р ₁ – мощность первичной цепи; k_Iн – номинальный коэффициент трансформации трансформатора тока; k_Uн – номинальный коэффициент трансформации трансформатора напряжения; Р – показание ваттметра, включенного во вторичную цепь.

При измерении реактивной мощности в цепях переменного тока схеме двух ваттметров:

где Q – реактивная мощность; Р ₁ и Р ₂ – показания ваттметров активной мощности.

При определении cosj:

где Р, U, I — показания ваттметра, вольтметра и амперметра.

При измерениях в трехфазной симметричной системе методом двух ваттметров справедливы соотношения:

где Р ₁ и Р ₂ – показания ваттметров, измеряющих активную мощность по способу двух ваттметров.

Определив tg j, можно найти cos j.

можно определить также из формулы:

где .

При измерении энергии однофазного тока:

где W - энергия, зарегистрированная счетчиком за определённое число оборотов; Р - мощность цепи; t - время, в течение которого потребляется мощность Р; N - число оборотов диска счетчика за это время.

Действительная постоянная однофазного счетчика равна:

При измерении энергии трехфазного тока:

где Р ₁ и Р ₂ – алгебраическая сумма показаний ваттметров, включенных по способу двух ваттметров; t – время в течение которого потреблялись мощности Р ₁ и Р ₂.

Действительная постоянная трехфазного счетчика:

Номинальная постоянная счетчика С_н – величина, обратная передаточному числу, т. е. число ваттсекунд, зарегистрированных счетным механизмом за один оборот подвижней части счетчика:

где А – передаточное число, выраженное в единицах энергии.

При этом относительная погрешность счетчика:

Дата добавления: 2014-11-20