Preklopno vezje vatmetra

Vatmeter se uporablja za neposredno merjenje moči enosmernega tokokroga. Tuljava fiksne serije ali tokovna tuljava vatmetra je zaporedno povezana s sprejemniki električne energije. Premična vzporedna tuljava ali napetostna tuljava, povezana zaporedno z dodatnim uporom, tvori vzporedno vezje vatmetra, ki je vzporedno povezan s sprejemniki energije.

Kot vrtenja gibljivega dela vatmetra:

α = k2IIu = k2U / Ru

kjer I - serijski tok tuljave; Azi — tok vzporedne tuljave vatmetra.

riž. 1. Shema naprave in povezav vatmetra

Ker ima vzporedno vezje vatmetra zaradi uporabe dodatnega upora skoraj konstanten upor rth, potem je α = (k2 / Ru) IU = k2IU = k3P

Tako je mogoče s kotom vrtenja gibljivega dela vatmetra oceniti moč vezja.

Enotna skala vatmetra.Pri delu z vatmetrom je treba upoštevati, da sprememba smeri toka v eni od tuljav povzroči spremembo smeri navora in smeri vrtenja gibljive tuljave, in ker lestvica vatmeter je običajno izdelan enostransko, to pomeni, da so delitve lestvice nameščene od nič na desno, potem z napačno smerjo toka v eni od tuljav ne bo mogoče določiti izmerjene vrednosti iz vatmetra.

Iz teh razlogov morate vedno razlikovati med sponkami za vatmeter. Sponka serijske tuljave, priključena na vir energije, se imenuje generator in je na napravah in diagramih označena z zvezdico. Objemka vzporednega vezja, povezana z žico, povezano s serijsko tuljavo, se imenuje tudi objemka generatorja in je označena z zvezdico.

Tako so s pravilnim preklopnim vezjem vatmetra tokovi v navitjih vatmetra usmerjeni od sponk generatorja do sponk brez generatorja. Obstajata lahko dve preklopni vezji vatmetra (glej sliko 2 in sliko 3).

riž. 2. Pravilni diagram ožičenja vatmetra

riž. 3. Pravilni diagram ožičenja vatmetra

V shemi, prikazani na sl. 2 je tok serijskega navitja vatmetra enak toku sprejemnikov energije, katerih moč se meri, vzporedno vezje vatmetra pa je pod napetostjo U', ki je večja od napetosti sprejemnikov za količino padec napetosti v zaporedni tuljavi. Zato je PB = IU '= I (U + U1) = IU = IU1 moč, izmerjena z vatmetrom, enaka moči sprejemnikov energije, ki jih je treba izmeriti, in moči serijskega navitja vatmetra.

V shemi, prikazani na sl.3 je napetost v vzporednem vezju vatmetra enaka napetosti sprejemnikov, tok v zaporedni tuljavi pa je večji od toka, ki ga porabi sprejemnik za vrednost toka v vzporednem vezju vatmetra. Zato je Pc = U (I + Iu) = UI + UIu moč, izmerjena z vatmetrom, enaka moči sprejemnikov izmerjene energije in moči vzporednega tokokroga vatmetra.

Pri meritvah, pri katerih je mogoče zanemariti moč tuljav vatmetra, je bolje uporabiti vezje, prikazano na sl. 2, ker je običajno moč serijske tuljave manjša od moči vzporedne tuljave in bo zato odčitek vatmetra natančnejši.

Za natančne meritve je treba zaradi moči njegovega navitja popraviti odčitke vatmetra in v takih primerih vezje na sl. 3, saj je popravek enostavno izračunan s formulo U2/ Ru, kjer je Ru običajno znan in popravek ostane nespremenjen pri različnih trenutnih vrednostih, če je U konstanten.

Ko vklopite vatmeter v skladu s shemo na sl. Kot je prikazano na sliki 2, se potenciali na koncih tuljav razlikujejo le glede na količino padca napetosti na gibljivi tuljavi, saj so sponke generatorja tuljav povezane skupaj. Padec napetosti na gibljivi tuljavi je zanemarljiv v primerjavi z napetostjo v vzporednem vezju, ker je upor te tuljave zanemarljiv v primerjavi z uporom vzporednega vezja.

riž. 4. Napačno vezje vatmetra

Na sl. 4 je podano nepravilno vzporedno vezje vatmetra.Tukaj so generatorski priključki navitij povezani z dodatnim uporom, zaradi česar je potencialna razlika med koncema tuljav enaka napetosti tokokroga (včasih zelo pomembna 240-600 V), in ker stacionarna in gibljiva so navitja v neposredni bližini drug poleg drugega, se ustvarijo ugodni pogoji za uničenje izolacije tuljav. Poleg tega bo opaziti elektrostatično interakcijo med tuljavami zelo različnih potencialov, kar lahko povzroči dodatno napako pri merjenju moči v vezju.