単相交流回路の有効電力を測定する方法

有効電力の値 単相交流回路 は式 P = UI cos phi によって決定されます。ここで、U は受信機電圧、V、I - 受信機電流、A、phi - 電圧と電流間の位相シフトです。

この式から、電流計、電圧計、電流計の 3 つのデバイスを含めると、交流回路の電力を間接的に求めることができることがわかります。 位相計…ただし、この場合、電力測定誤差は 3 つのデバイスの誤差の合計だけでなく、測定方法の誤差にも依存するため、これ以上の測定精度は当てにできません。電流計と電圧計が含まれています。したがって、この方法は高い測定精度が要求されない場合にのみ使用できます。

有効電力を正確に測定する必要がある場合は、動電型電力計または電子電力計を使用するのが最善です。強磁性電力計は大まかな測定に使用できます。

回路電圧が電力計の電圧測定限界より小さく、負荷電流が測定装置の許容電流より小さい場合、電力計を交流回路に接続する回路は同様になります。 電力計を直流回路に接続する図… これは、電流コイルが負荷と直列に接続され、電圧コイルが負荷と並列に接続されることを意味します。

動電型電力計を接続するときは、DC 回路だけでなく AC 回路でも極性があることに留意する必要があります。計器の針のゼロからの正確な（スケールに対する）偏差を保証するために、計器パネル上の巻線の開始は点またはアスタリスクで示されます。このようにマークされたクランプは、電源に接続されているため、ジェネレータ クランプと呼ばれます。

電力計の固定コイルは、負荷電流が 10 ～ 20 A の場合にのみ負荷と直列に接続できます。負荷電流がそれより大きい場合、電力計の電流コイルは測定用変流器を介して接続されます。

力率の低い AC 回路の電力を測定するには、特別な低コサイン電力計を使用する必要があります。それらのスケールは、cos phi のどの値を対象としているかを示します。

cos phi <1 の場合、動電電力計の過負荷を避けるために、制御電流計と電圧計を含める必要があります。たとえば、定格電流 Azu = 5 A の電力計は、Azu = 5 A および cos phi = 1 の全電流偏差を示すことができ、電流 Azu = 6.25 A および cos phi = 1 の場合も表示できます (つまり、Azu = Azun /コスファイ）。 2 番目のケースでは、電力計が過負荷になります。

許容電流を超える負荷電流が流れるAC回路に電力計が組み込まれている場合

負荷電流が電力計の許容電流より大きい場合、電力計の電流コイルは測定変流器によってオンになります（図1、a）。

米。 1. 電力計を大電流交流回路 (a) および高電圧ネットワーク (b) に接続するためのスキーム。

変流器を選択するときは、変圧器の公称一次電流が Az1 であり、ネットワーク内の測定電流以上であることを確認する必要があります。

たとえば、負荷の電流値が 20 A に達した場合、定格電流変換係数 Kh1 = Az1i/ Az2i = 20/5 = 4 で、一次定格電流 20 A 用に設計された変流器を使用できます。

この場合、測定回路の電圧が許容電力計よりも低い場合、電圧コイルは負荷電圧に直接接続されます。電圧コイルの開始点は、電流コイルの開始点にジャンパ接続されています。ジャンパ 2 を取り付けることも必要です (コイルの始まりがネットワークに接続されています)。電圧コイルの端はネットワークの別の端子に接続されます。

測定される回路の実際の電力を求めるには、電力計の測定値に変流器の公称変圧比を掛ける必要があります。 P = Pw NS Kn1 = Pw NS 4

ネットワーク内の電流が 20 A を超える可能性がある場合は、Kn1 = 50/5 = 10 として、一次定格電流が 50 A の変流器を選択する必要があります。

この場合、電力値を決定するには、電力計の測定値を 10 倍する必要があります。