Книга: Електровимірювальні прилади. Техніка електричних вимірювань

Визначити коефіцієнт потужності котушки.

Рішення.

1. Визначаємо коефіцієнт потужності котушки за (9.11):

.

Коефіцієнт потужності можна також визначити за допомогою електровимірювального приладу, який називають фазометром , літерне позначення якого на принципових електричних схемах – р j .

Запитання для самоконтролю

1. Для чого призначений амперметр?

2. Як вибрати для вимірювань амперметр?

3. Складіть принципову електричну схему вимірювання сили струму в однофазному навантаженні.

4. Для чого призначений вольтметр?

5. Як вибрати для вимірювань вольтметр?

6. Складіть принципову електричну схему вимірювання напруги на затисках однофазного навантаження.

7. Для чого призначений ватметр?

8. Опишіть побудову ватметра.

9. Опишіть принцип дії ватметра.

10. Як вибрати для вимірювань ватметр?

11. Як визначити межу вимірювання та ціну поділки ватметра?

12. Складіть принципову електричну схему вимірювання потужності однофазного навантаження.

13. Складіть і опишіть принципову електричну схему включення ватметра у високовольтну однофазну мережу за допомогою вимірювальних трансформаторів напруги і струму.

14. Як визначити коефіцієнт потужності пристрою за показаннями амперметра, вольтметра та ватметра?

9.5 Вимірювання електричної енергії

Для обліку споживання активної енергії використовують лічильник активної енергії , літерне позначення якого на принципових електричних схемах – РWh . Вимірювальний механізм лічильника активної енергії влаштований у такий спосіб. На двох магнітопроводах, які мають підковоподібну форму та розташовані перпендикулярно один до одного, знаходяться обмотки (котушки індуктивності). Одна обмотка (обмотка напруги) включається паралельно споживачу, друга обмотка (струмова обмотка) включається послідовно зі споживачем. Між магнітопроводами укріплений алюмінієвий диск на осі, яка зв'язана з рахунковим механізмом.

Принцип дії вимірювального механізму наступний: при протіканні електричного струму по обмотках спостерігається явище електромагнетизму, в результаті чого створюються магнітні потоки обмоток. Ці потоки пронизують диск і спостерігається явище електромагнітної індукції: у диску наводяться вихрові е.р.с., під дією яких протікають вихрові струми. Взаємодія магнітного поля обмоток і вихрових струмів приводить до виникнення явища електромагнітної сили. Диск, а разом з ним і рахунковий механізм, починають обертатися. Для гальмування диска (при відсутності споживання електроенергії) використовується постійний магніт підковоподібної форми, полюси якого розташовані по різні боки щодо площини диска.

На шкалі лічильника вказуються наступні технічні параметри: тип; номінальна напруга (220 В , 380 В – для безпосереднього включення; 100 В – для включення через вимірювальний трансформатор напруги); номінальний струм (5 А , 10 А , 20 А , 50 А ); постійна лічильника , яка показує, скільки обертів диска відповідає 1 кВт × год .

Лічильник активної енергії включається аналогічно ватметру.

На практиці (крім обліку спожитої електроенергії) лічильники використовують для визначення потужності включеного навантаження. Для цього знімають різницю показань лічильника за тривалий проміжок часу (кілька годин), яку співвідносять часу:

, (9.12)

де Р – активна потужність включеного навантаження, кВт ;

DW – різниця показань лічильника, кВт × год ;