Ako merať výkon s dvoma wattmetrami
O meranie výkonu v trojfázových obvodoch dva wattmetre, je možné jeden wattmeter nielen ušetriť, ale aj približne odhadnúť z ich údajov hodnota účinníka trojfázový elektrický prijímač.
Napríklad, ak je zaťaženie vo fázach aktívne a symetrické, potom budú hodnoty dvoch wattmetrov rovnaké. To je možné vidieť z vektorového diagramu (obr. 1, c).
Prúdy sa zhodujú v smere s fázovými napätiami (prijímač spojené s hviezdou): prúd AzA s napätím UA a prúd AzV s napätím UB, pretože záťaž je aktívna. Injekcia ψ1 medzi UAC a AzA sa rovná 30O a uhol ψ2 medzi UBC a AzB sa tiež rovná 30O.
Ryža. 1... Schéma zapojenia dvoch wattmetrov do trojvodičovej siete (a, b) a vektorové diagramy napätí a prúdov pri cos f = 1 (c) a cos f = 0,5 (d).
Hodnoty výkonu merané wattmetrami sú určené rovnakými výrazmi:
Pw1 = UACAzAcosψ1= UlIl cos30 °,
Pw1 = UBC AzBcosψ2 = UlIl cos30 °
Ak je zaťaženie aktívne-indukčné charakter a kosínus phi sa rovná 0,5, to znamená uhol φ = 60 °, potom uhol ψ1 = 30 ° a uhol ψ2 = 90 ° (obr. 1, d).
Hodnoty wattmetra budú nasledovné:
Pw1 = Ulll cos30 °
Pw1 = Ulll cos90 °
Ak sa hodnoty na jednom z wattmetrov stanú nulovými, znamená to, že kosínus fí sa znížil na 0,5.
Diagram tiež ukazuje, že ak kosínus phi v sieti bude menší ako 0,5, to znamená, že uhol φ bude väčší ako 60 °, potom uhol ψ2 bude väčší ako 90 °, čo povedie k tomu, že hodnoty na druhom wattmetri bude záporná, ručička prístroja sa začne vychyľovať opačným smerom (väčšinou moderné wattmetre majú prepínač smeru prúdu v pohyblivej cievke). Celkový výkon sa v tomto prípade rovná rozdielu medzi údajmi wattmetrov.
Ak je zaťaženie symetrické, potom podľa údajov z dvoch wattmetrov môžete presne vypočítať hodnotu cos φ podľa vzorca
cos φ = P / S = P / (√P2 + Q2),
kde P = Pw1 + Pw2 — činný výkon trojfázový elektrický prijímač, W, Q = √3(Pw1 + Pw2) — jalový výkon trojfázového elektrického prijímača. Posledný výraz ukazuje, že ak sa rozdiel medzi údajmi dvoch wattmetrov vynásobí √3, dostanete jalový výkon trojfázový elektrický prijímač.