อุปกรณ์ไฟฟ้าและเครื่องจักรทั้งหมดทำงานเกี่ยวกับการจ่ายพลังงานไฟฟ้าและกระจายพลังงานจำนวนมาก พลังงานที่ให้มามักจะวัดในรูปของวัตต์โดยใช้อุปกรณ์คือวัตต์มิเตอร์ วัตต์มิเตอร์เรียกอีกอย่างว่าเครื่องวัดการเบี่ยงเบนซึ่งส่วนใหญ่ใช้ในห้องปฏิบัติการไฟฟ้า ไม่เพียง แต่วัดพลังงานในรูปของวัตต์เท่านั้น แต่ยังวัดในรูปของกิโลวัตต์และเมกะวัตต์ด้วย โดยปกติวัตต์มิเตอร์จะประกอบด้วยขดลวดกระแส“ CC” สองขดซึ่งโดยปกติจะเชื่อมต่อแบบอนุกรมกับกระแสโหลดและขดลวดแรงดัน / แรงดัน / ศักย์ไฟฟ้า“ PC” โดยปกติขดลวดนี้จะเชื่อมต่อกับวงจรโหลด พลังงานไฟฟ้าสามารถแสดงได้สามรูปแบบตามความเป็นจริง อำนาจ พลังงานปฏิกิริยาและพลังที่ชัดเจน บทความต่อไปนี้อธิบายถึงวิธีการสองวัตต์มิเตอร์ที่สภาวะโหลดสมดุล
Two Wattmeter Method คืออะไร?
ถึง สามเฟส มิเตอร์สองวัตต์วัดกระแสและแรงดันไฟฟ้าจากสายจ่าย 2 เส้น 3 เฟสที่สอดคล้องกับสายจ่ายที่ 3 ของ 3 เฟส กล่าวว่า 3 เฟส 2 วัตต์มิเตอร์จะอยู่ในสภาวะโหลดที่สมดุลหากกระแสไฟฟ้าในทุกเฟสล่าช้าที่มุม“ φ” ด้วยแรงดันไฟฟ้าเฟส
การสร้างวิธีการสองวัตต์มิเตอร์
กำลังไฟฟ้า 3 เฟสของวงจร 3 เฟสสามารถวัดได้ 3 วิธีคือ
- 3 วิธีวัตต์มิเตอร์
- 2 วิธีวัตต์มิเตอร์
- 1 วิธีวัตต์มิเตอร์
แนวคิดหลักของ 2 Wattmeter ที่มีแรงดันไฟฟ้า 3 เฟสคือการปรับสมดุลของโหลด 3 เฟสโดยการปรับสภาพของกระแสไฟฟ้าที่ล้าหลังที่มุม ‘φ’ กับเฟสแรงดันไฟฟ้า แผนผังของ 3 เฟส 2 วัตต์มิเตอร์แสดงไว้ด้านล่าง
แผนภูมิวงจรรวม
ประกอบด้วย 2 วัตต์เช่น W1 และ W2 ซึ่งแต่ละวัตต์มิเตอร์จะมีขดลวดปัจจุบัน ‘CC’ และคอยล์แรงดัน ‘PC’ ที่นี่ปลายด้านหนึ่งของวัตต์มิเตอร์ 'W1' เชื่อมต่อกับขั้ว 'R' ในขณะที่ปลายด้านหนึ่งของวัตต์มิเตอร์ 'W2 ′เชื่อมต่อกับขั้ว' Y ' วงจรยังประกอบด้วยตัวเหนี่ยวนำ 3 ตัว ‘Z’ ซึ่งสร้างขึ้นในโทโพโลยีแบบดาว ปลายทั้ง 2 ของตัวเหนี่ยวนำเชื่อมต่อกับ 2 ขั้วของวัตต์มิเตอร์ในขณะที่ขั้วที่สามของตัวเหนี่ยวนำเชื่อมต่อกับ B
ที่มาของวิธีการสองวัตต์มิเตอร์
สอง Wattmeter ใช้เพื่อกำหนดพารามิเตอร์หลักสองตัวคือ
พิจารณาโหลดที่ใช้เป็นโหลดอุปนัยซึ่งแสดงโดยทำตามแผนภาพเฟสเซอร์ดังที่แสดงด้านล่าง
แผนภาพเฟสเซอร์
แรงดันไฟฟ้า V.RN,Vใน,และ Vบีเอ็นเป็นไฟฟ้า 1200ในเฟสซึ่งกันและกันเราสามารถสังเกตได้ว่าเฟสปัจจุบันล่าช้าที่ 'the0'มุมกับเฟสแรงดันไฟฟ้า
กระแสไฟฟ้าในวัตต์มิเตอร์ W1แสดงเป็น
ใน1= ฉันร…… .. (1)
ที่ฉันรเป็นปัจจุบัน
ความต่างศักย์ของขดลวดวัตต์มิเตอร์ W1 ได้รับเป็น
ใน1= ~ VRB= [~ VRN- ~ Vบีเอ็น] ……… (สอง)
ที่ไหน VRNและ Vบีเอ็น คือแรงดันไฟฟ้า
ความแตกต่างของเฟสระหว่างแรงดันไฟฟ้า 'VYB‘และปัจจุบัน‘ ฉันย‘ถูกกำหนดให้เป็น (300+ φ)
ดังนั้นกำลังที่วัดโดยวัตต์มิเตอร์จะได้รับเป็น
ในสอง= VYBผมยcos (300+ φ) ………… .. (3)
ที่สภาวะโหลดสมดุล
ผมร= ฉันย= ฉันข= ฉันลและ………… .. (4)
VRY= VYB= VBR= Vล………… (5)
ดังนั้นเราจึงได้รับการอ่านค่าวัตต์มิเตอร์เป็น
ใน1= Vลผมลcos (300- φ) และ……………. (6)
ในสอง= Vลผมลcos (300+ φ) …………… .. (7)
การหากำลังไฟฟ้าทั้งหมด
การอ่านค่าวัตต์มิเตอร์ทั้งหมดจะได้รับเป็น
ใน1+ วสอง= Vลผมลcos (300- φ) + Vลผมลcos (300+ φ) ………… .. (8)
= Vลผมล[cos (300- φ) + cos (300+ φ)]
= Vลผมล[cos 300cos φ + บาป 300บาปφ + cos 300cos φ - บาป 300ไม่มีφ]
= Vลผมล[2 คอส 300cos φ]
= Vลผมล[(2 √3 / 2) cos 300cos φ]
= √3 [ Vลผมลcos φ] ……… (9)
ส 1 + ส 2 = พ… .. (10)
โดยที่ 'P' คือกำลังที่สังเกตได้ทั้งหมดในสภาวะโหลดบาลานซ์ 3 เฟส
การหาค่ากำลังไฟฟ้า
คำจำกัดความ : เป็นอัตราส่วนระหว่างกำลังไฟฟ้าจริงที่สังเกตได้จากโหลดต่อกำลังไฟฟ้าปรากฏที่ไหลในวงจร
ตัวประกอบกำลังของสภาวะโหลดสมดุลสามเฟสสามารถกำหนดและได้มาจากการอ่านค่าวัตต์มิเตอร์ดังต่อไปนี้
จากสมการที่ 9
W1 + W2 = √3 V.ลผมลcos φ
ตอนนี้ W1 - W2 = Vลผมล[cos (300- φ) - cos (300+ φ)]
= Vลผมล[cos 300cos φ + บาป 300บาปφ - cos 300cos φ + บาป 300ไม่มีφ]
= 2 โวลต์ลผมลไม่มี 300ไม่มีφ
ส 1 - ส 2 = Vลผมลบาปφ………… .. (11)
การหารสมการ 11 และ 9
[ส 1 - ส 2 W1 + W2] = Vลผมลไม่มีφ / √3 Vลผมลcos φ
ตาลφ = √3 [ส 1 - ส 2 ส 1 + ส 2]
ตัวประกอบกำลังของโหลดถูกกำหนดเป็น
cos φ = cos tan-1 [√3] [W1 - W2 W1 + W2] ……… (12)
การกำเนิดพลังงานปฏิกิริยา
คำจำกัดความ : เป็นอัตราส่วนระหว่างกำลังไฟฟ้าเชิงซ้อนที่สอดคล้องกับการกักเก็บและการฟื้นฟูพลังงานมากกว่าการบริโภค
เพื่อให้ได้พลังงานปฏิกิริยาเราคูณสมการ 11 ด้วย
√3 [W1 - W2] = √3 [ Vลผมลบาปφ] = ปร
ปร= √3 [ส 1 - ส 2] …………. (13)
ที่ Pรคือกำลังปฏิกิริยาที่ได้จาก 2 วัตต์มิเตอร์
ตารางวิธีวัตต์มิเตอร์สองตัว
การสังเกตวิธีการวัตต์มิเตอร์ทั้งสองสามารถสังเกตได้จริงโดยทำตามตาราง
| ส. น | แรงดันไฟฟ้า VL (โวลต์) | IL ปัจจุบัน (แอมป์) | กำลังไฟฟ้า W1 (วัตต์) | กำลัง W2 (วัตต์) | กำลังรวม P = W1 + W2 | ตัวประกอบกำลัง = cos φ |
| 1 | ||||||
| สอง | ||||||
| 3 |
ข้อควรระวัง
ต่อไปนี้เป็นข้อควรระวังที่ต้องปฏิบัติตาม
- การเชื่อมต่อจะต้องทำอย่างแน่นหนา
- หลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดในแนวแกนขนาน
ข้อดีของ Two Wattmeter
ต่อไปนี้เป็นข้อดี
- ทั้งโหลดที่สมดุลและไม่สมดุลสามารถปรับสมดุลได้โดยใช้วิธีนี้
- ในโหลดที่เชื่อมต่อแบบดาวคุณสามารถเชื่อมต่อจุดที่เป็นกลางและวัตต์มิเตอร์ได้
- ในเดลต้าไม่จำเป็นต้องเปิดการเชื่อมต่อโหลดที่เชื่อมต่อเพื่อเชื่อมต่อวัตต์มิเตอร์
- สามารถวัดกำลังไฟฟ้า 3 เฟสได้โดยใช้สองวัตต์
- ทั้งกำลังและตัวประกอบกำลังจะพิจารณาจากสภาวะโหลดที่สมดุล
ข้อเสียของสองวัตต์มิเตอร์
ต่อไปนี้เป็นข้อเสีย
- ไม่เหมาะสำหรับระบบ 3 เฟส 4 สาย
- ขดลวดปฐมภูมิ W1 และขดลวดทุติยภูมิ W2 ต้องระบุอย่างถูกต้องเพื่อป้องกันผลลัพธ์ที่ไม่ถูกต้อง
การใช้งานสองวัตต์มิเตอร์
ต่อไปนี้เป็นแอพพลิเคชั่น
- Wattmeters ใช้เพื่อวัดการใช้พลังงานของเครื่องใช้ไฟฟ้าใด ๆ และตรวจสอบระดับพลังงาน
คำถามที่พบบ่อย
1). WattMeter คืออะไร?
วัตต์มิเตอร์เป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้วัดกำลังไฟฟ้าของอุปกรณ์ไฟฟ้า
2). หน่วยพลังคืออะไร?
สามารถวัดกำลังไฟฟ้าโดยใช้วัตต์มิเตอร์ในช่วงวัตต์กิโลวัตต์เมกะวัตต์
3). Balanced Condition ใน 3 Phase Two Wattmeter คืออะไร?
3 เฟส 2 วัตต์มิเตอร์กล่าวว่าอยู่ในสภาวะโหลดที่สมดุลหากกระแสไฟฟ้าในทุกเฟสล่าช้าที่มุมφด้วยแรงดันไฟฟ้าเฟส
4). สมการกำลังของ 3 เฟส 2 วัตต์มิเตอร์คืออะไร?
สมการกำลังได้รับเป็น P = √3 VL IL cos φ
5). Power Factor ของ 3 Phase Two Wattmeter คืออะไร?
ตัวประกอบกำลังถูกกำหนดเป็น cos φ = cos tan-1 √3 [([W1- W2] [W1 + W2])
6). สมการกำลังปฏิกิริยาของ 3 เฟส 2 วัตต์มิเตอร์คืออะไร?
กำลังปฏิกิริยาจะได้รับเป็น Pr = √3 (W1- W2)
อุปกรณ์ไฟฟ้าทั้งหมดจะกระจายพลังงานเมื่อจ่ายพลังงานไฟฟ้าสามารถวัดพลังงานนี้ได้โดยใช้อุปกรณ์ไฟฟ้าที่มีชื่อว่าวัตต์มิเตอร์ซึ่งโดยปกติจะวัดเป็นวัตต์ / กิโลวัตต์ / เมกะวัตต์ กำลังไฟฟ้า 3 เฟสของวงจร 3 เฟสสามารถวัดได้ 3 วิธีโดยใช้ 3 วิธีโดยใช้วิธี 3 วัตต์มิเตอร์วิธี 2 วัตต์มิเตอร์วิธี 1 วัตต์มิเตอร์ บทความนี้อธิบายถึง 3 เฟส 2 วัตต์มิเตอร์ ภายใต้สภาวะโหลดที่สมดุล เงื่อนไขนี้ใช้ได้ถ้ากระแสไฟฟ้าในทุกเฟสล่าช้าที่มุมφด้วยแรงดันไฟฟ้าเฟส ข้อได้เปรียบหลักของวิธีนี้คือสามารถวัดได้ทั้งสภาวะโหลดที่สมดุลและไม่สมดุล
