Ako merať účinník

Na meranie kosínus phi najlepšie je mať špeciálne nástroje určené na priame meranie – fázové merače.

Fázometer — elektrické meracie zariadenie určené na meranie uhlov fázového posunu medzi dvoma periodicky sa meniacimi elektrickými osciláciami.

Ak takéto zariadenia neexistujú, zmerajte Účiník môže nepriama metóda... Napríklad v jednofázovej sieti možno kosínus phi určiť z údajov ampérmetra, voltmetra a wattmetra:

cos phi = P / (U x I), kde P, U, I — hodnoty prístroja.

v trojfázovom prúdovom obvode cos phi = Pw / (√3 x Ul x Il)

kde Pw je výkon celého systému, Ul, Il sú sieťové napätie a prúd merané voltmetrom a ampérmetrom.

V symetrickom trojfázovom obvode možno hodnotu kosínusu phi určiť z údajov dvoch wattmetrov Pw1 a Pw2 podľa vzorca

Celková relatívna chyba uvažovaných metód sa rovná súčtu relatívnych chýb každého zariadenia; preto je presnosť nepriamych metód nízka.

Číselná hodnota kosínusu phi závisí od charakteru zaťaženia.Ak sú záťažou žiarovky a vykurovacie zariadenia, potom kosínus phi = 1, ak záťaž obsahuje aj indukčné motory, potom kosínus phi <1. Pri zmene zaťaženia elektromotora sa výrazne mení jeho kosínusové phi (z 0,1 pri voľnobehu na 0,86 — 0,87 pri nominálnom zaťažení), mení sa aj kosínusové phi sietí.

Preto sa v praxi používa takzvaný vážený priemerný účinník za určitý čas, napríklad deň alebo mesiac. Na tento účel sa na konci uvažovaného obdobia odčítajú údaje z meračov aktívnej a jalovej energie Wa a Wv a vážená priemerná hodnota účinníka sa určí podľa vzorca

Je žiaduce, aby sa táto hodnota váženého priemerného účinníka v elektrických sieťach rovnala 0,92 - 0,95.

Použitie fázora na meranie účinníka

Pomocou špeciálnych meracích prístrojov - fázových meračov môžete priamo merať fázový posun medzi napätím a prúdom záťaže.

Najbežnejšie sú fázometre elektrodynamického systému, v ktorých je stacionárna cievka zapojená do série so záťažou a pohyblivé cievky sú zapojené paralelne so záťažou tak, že prúd jednej z nich zaostáva za napätím β1 o Napätie. Za týmto účelom je aktívna indukčná záťaž zapojená do série s cievkou a druhý prúd vedie napätie o určitý uhol β2, pre ktorý je zahrnutá aktívna kapacitná záťaž, a β1 + β2 = 90О

Ryža. 1. Schéma zapojenia fázového merača (a) a vektorový diagram napätí a prúdov (b).

Uhol odchýlky šípky takéhoto zariadenia závisí len od hodnoty kosínusu fí.

Často sa používa na meranie fázového posunu medzi dvoma napäťovými digitálnymi fázovými meračmi... Pri priamych prevodných digitálnych fázových meračoch na meranie fázového posunu sa prepočítava na časový interval a ten sa meria. Skúmané napätia sú privedené na dva vstupy prístroja, na digitálnom prístroji na čítanie prístroja, počítajúc počet impulzov prichádzajúcich na počítadlo prístroja za jednu periódu skúmaných napätí, čo zodpovedá fázovému posunu v stupňoch ( alebo časti diplomu) .

Z panelových prístrojov určených na meranie je najjednoduchší fázometer typu D31, ktorý dokáže pracovať v jednofázových sieťach striedavého prúdu s frekvenciou 50, 500, 1000, 2400, 8000 Hz. Trieda presnosti 2.5 Rozsah merania kosínusového phi je 0,5 až 1 kapacitný fázový posun a 1 až 0,5 indukčný fázový posun. Fázové merače zahŕňajú cez prístrojové transformátory prúdu so sekundárnym prúdom 5 A a meracie transformátory napätia so sekundárnym napätím 100 V.

Na meranie kosínusového phi v trojfázovej sieti so symetrickým zaťažením možno použiť panelové fázory typu D301. Ich trieda presnosti je 1,5. Sériové obvody sa pripájajú na prúd 5 A priamo, aj cez prúdový transformátor, paralelné obvody sa pripájajú priamo na 127, 220, 380 V, ako aj cez meracie transformátory napätia.