電力計のスイッチング回路

電力計は、DC 回路の電力を直接測定するために使用されます。電力計の固定直列コイルまたは電流コイルは、電気エネルギーの受信器と直列に接続されています。追加の抵抗と直列に接続された可動並列コイルまたは電圧コイルが電力計の並列回路を形成し、エネルギー受信器と並列に接続されます。

電力計の可動部分の回転角度:

α = k2IIu = k2U / Ru

ここで、I - 直列コイル電流。 Azi — 電力計の並列コイルの電流。

米。 1. 電力計のデバイスと接続の概略図

追加の抵抗を使用した結果、電力計の並列回路の抵抗 rth はほぼ一定になるため、α = (k2 / Ru) IU = k2IU = k3P となります。

したがって、電力計の可動部分の回転角度によって、回路の電力を推定することができます。

電力計の均一なスケール。電力計を使用するときは、コイルの 1 つの電流の方向が変化すると、可動コイルのトルクの方向と回転方向が変化すること、また、電力計の目盛りが異なるため、注意が必要です。通常、電力計は片側に作られています。つまり、目盛の目盛りがゼロから右に配置されている場合、一方のコイルの電流の方向が間違っていると、電力計から測定値を決定することは不可能になります。

これらの理由から、電力計のクランプを常に区別する必要があります。電源に接続された直列コイルの端子は発電機と呼ばれ、装置や図にはアスタリスクが付けられています。直列コイルに接続されたワイヤに接続された並列回路クランプは、ジェネレータ クランプとも呼ばれ、アスタリスクが付いています。

したがって、正しい電力計スイッチング回路を使用すると、電力計巻線の電流は発電機の端子から非発電機の端子に向けられます。電力計スイッチング回路が 2 つある場合があります (図 2 および図 3 を参照)。

米。 2. 正しい電力計の配線図

米。 3. 正しい電力計の配線図

図に示すスキームでは。図 2 に示すように、電力計の直列巻線の電流は、電力が測定されるエネルギー受信機の電流と等しく、電力計の並列回路には、受信機の電圧よりも大きい電圧 U​​' がかかります。直列コイルの電圧降下。したがって、PB = IU '= I (U + U1) = IU = IU1 電力計によって測定される電力は、測定されるエネルギー受信器の電力および電力計の直列巻線の電力に等しくなります。

図に示すスキームでは。図３に示すように、電力計の並列回路の電圧は受信機の電圧と等しく、直列コイルの電流は受信機の消費電流よりも電力計の並列回路の電流値だけ大きい。したがって、Pc = U (I + Iu) = UI + UIu、電力計によって測定される電力は、測定されたエネルギーの受信機の電力と電力計の並列回路の電力に等しくなります。

電力計コイルの電力が無視できる測定を行う場合は、図に示す回路を使用することが望ましいです。これは、通常、直列コイルの電力が並列コイルよりも小さいため、電力計の読み取り値がより正確になるためです。

正確に測定するには、巻線の強さにより電力計の測定値を補正する必要があり、その場合は図の回路を使用します。なぜなら、補正は式 U2/Ru によって簡単に計算できるためです。ここで、Ru は通常既知であり、U が一定の場合、補正は異なる電流値でも変化しません。

図の図に従って電力計の電源を入れると、図２に示すように、コイルの発電機端子は相互に接続されているため、コイルの端の電位は、可動コイルの両端の電圧降下の量だけ異なる。このコイルの抵抗は並列回路の抵抗に比べて無視できるため、可動コイルの両端の電圧降下は並列回路の電圧に比べて無視できます。

米。 4. 電力計の接続回路が間違っている

図では。 4 電力計の誤った並列回路が指定されています。ここで、巻線の発電機端子は追加の抵抗によって接続されており、その結果、コイルの両端間の電位差は回路電圧（場合によっては非常に重要な240〜600 V）に等しくなります。巻線が互いに近接していると、コイルの絶縁が破壊されやすい条件が作成されます。さらに、電位が大きく異なるコイル間で静電相互作用が観察され、回路内の電力測定にさらなる誤差が生じる可能性があります。