Схема подключения ваттметра в трехфазную сеть. измерение активной мощности в цепях трехфазного тока
Содержание:
- Важное отличие измерительного трансформатора тока от обычного силового
- Схема — включение — ваттметр
- Двухэлементный ваттметр — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 4
- Как подключить
- Правила использования
- Виды
- Электродинамический
- Схема подключения измерительного прибора
- Технические параметры
- Схема доработки V-метра
- Покупка
- Точность и аккуратность
- Разновидности
- Список использованных компонентов
- Технические параметры
- Какой прибор нельзя подключать к трансформатору тока?
- Технические параметры
- Виды
- Понятие о мощности и методы расчёта
- Подключение амперметра через шунт
Важное отличие измерительного трансформатора тока от обычного силового
Независимо от сопротивления потребителя (это может быть подключение к электросчетчику, защитному устройству, и прочему) сила тока остается неизменной и зависит только от нагрузки на первичную обмотку.
При размыкании вторичной обмотки трансформатора тока во время работы силовой линии, напряжение на контактах достигнет огромного значения (по закону Ома стремится к бесконечности). В результате могут выйти из строя полупроводниковые приборы измерения. Кроме того, есть риск повреждения изоляции обмотки трансформатора, и поражения персонала электротоком. Поэтому, при отключении счетчика от трансформаторов тока, вторичная обмотка обязательно замыкается накоротко с помощью перемычки «К» (на иллюстрации).
Таким подсоединением уравнивается потенциал вторичной обмотки и земли. Работа с приборами учета и контроля становится безопасной для персонала.
Конструктивное исполнение прибора оптимизировано для соединения со счетчиками, поэтому случайное использование трансформатора тока в иных целях исключено.
Можно сказать, что трансформатор тока для счетчика работает по принципу вала отбора мощности на двигателе. Только его использование не несет потери для основной линии электроснабжения.
Схема — включение — ваттметр
Схема включения ваттметра приведена на фиг.
Схемы включения ваттметров и счетчиков приведены в любом учебнике по электротехнике. На рис. 177 показано включение ваттметра в сеть через измерительные трансформаторы тока и напряжения.
Схема включения ваттметра показана на фиг. Неподвижная катушка электродинамического прибора включается в цепь последовательно, как амперметр, и является токовой катушкой ваттметра. Подвижная катушка включается параллельно, как вольтметр. При этих условиях прибор замеряет одновременно ток и напряжение, что и требуется при измерении мощности.
Схема включения ваттметров не отличается от схемы включения счетчиков. Затем при постоянной нагрузке секундомером измеряют время, за которое диск счетчика сделает определенное число оборотов. На дисках всех счетчиков для этого делают красную отметку. Секундомер пускают, когда отметка на диске проходит определенное положение, при этом счет начинают не с единицы, а с нуля.
Схема включения ваттметра при измерении активной мощности методом одного ваттметра с искусственной нулевой точкой дана на фиг. Искусственная нулевая точка создается путем соединения звездой трех одинаковых по величине сопротивлений.
Схема включения ваттметра в цепь переменного однофазного тока не отличается от схемы включения ваттметра в цепь постоянного тока.
Какие схемы включения ваттметров применяются для измерения активной мощности в трехфазной цепи при несимметричной нагрузке.
Схемы включения ваттметра в трехфазную трехпроводную цепь при полной симметрии.| Схема включения ваттметра в трехфазную трехпроводную цепь с недоступной нулевой точкой при полной симметрии. |
Анализируя схемы включения ваттметров, приведен ные на рис. 12.4, а, б, нетрудно видеть, что показание ваттметра будет соответствовать мощности одной фазы.
Такая схема включения ваттметра получила название сииусной схемы в отличие от основной схемы для измерения активной мощности, которая называется косинусной схемой.
Такая схема включения ваттметра получила название си-нусной схемы в отличие от основной схемы для измерения активной мощности, которая называется косинусной схемой.
Какие схемы включения ваттметров применяют для измерения активной мощности в трехфазной цепи при симметричной нагрузке во всех трех фазах.
В зависимости от схемы включения ваттметра последний может являться измерителем поглощающего чипа или измерителем проходящей мощности.
На рис. 16.14 приведена схема включения ваттметра ( счетчика) в однофазную цепь, а на рис. 16.15 — включение двух ваттметров ( двухэлементного счетчика) в трехфазную трехпроводную цепь с трансформаторами тока и напряжения. В однофазных цепях всегда заземляются генераторные зажимы приборов, а в трехфазных — генераторные зажимы последовательных цепей и общая точка ( негенераторные зажимы) параллельных цепей. Для трехфазной цепи принцип включения такой же, как и для однофазной, поскольку нижняя часть схемы представляет как бы отражение верхней части в плоскости, проходящей через среднюю фазу.
Измерение активной мощности в четырехпроводной цепи тремя ваттметрами. |
Двухэлементный ваттметр — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 4
Двухэлементный ваттметр
Мощность может быть измерена двумя однофазными ваттметрами или однщл трехфазным, так называемым двухэлементным ваттметром, в котором конструктивно оформлены в одном корпусе два однофазных ваттметра. На рис. 10 — 5 показана схема измерения активной мощности по способу двух ваттметров для соединения приемника звездой.
Для измерения мощностей в цепях трехфазного тока, нагрузка которых может быть как равномерной, так и неравномерной, применяются два одноэлементных ваттметра или один двухэлементный ваттметр.
На основании измерений и вычислений убедиться, что показание двухэлементного трехфазного ваттметра равно сумме показаний одноэлементных ваттметров и что расчетная мощность трехфазной цепи равна показанию двухэлементного ваттметра.
В трехпроводных цепях трехфазного тока электрическая энергия измеряется двухэлементными счетчиками, например счетчиком типа САЗ-И670 ( рис. 9 — 7), схема включения которого та же, что и двухэлементного ваттметра. Две электромагнитные системы счетчика воздействуют на два алюминиевых диска, укрепленных на одной оси.
Амперметры и токовые обмотки двухэлементного ваттметра подключаются ко вторичным обмоткам трансформатора тока ТТ, установленным в фазах А и С. Обмотки напряжения двухэлементного ваттметра и вольтметра подключаются ко вторичной цепи трансформатора напряжения ТН.
При выпуске из производства или ремонта следует проверить влияние отдельных элементов прибора друг на друга. Для этого в двухэлементном ваттметре отключают в одном элементе токовую цепь, а в другом цепь напряжения. Ток и напряжение включенных цепей устанавливают номинальными. При поверке трехэлементных ваттметров в одном из элементов устанавливают номинальный ток и напряжение, равное нулю, а в двух других — ток, равный нулю, и номинальное напряжение. Смещение указателя с нулевой отметки шкалы при этих условиях не должно превышать предела допускаемой погрешности.
Для измерения активной мощности в эксплуатационных условиях промышленность выпускает трехфазные одно — и двухэлементные ваттметры, соответственно рассмотренным методам. В трехпроводных цепях наиболее широко распространен двухэлементный ваттметр. Он состоит из двух катушек, укрепленных на одной оси подвижной системы, и двух неподвижных катушек. Отклонение подвижной части ваттметра определяется алгебраической суммой моментов, действующих на подвижную часть.
Результат измерения не зависит от схемы соединения резисторов нагрузочного устройства. По этой же схеме включается и двухэлементный ваттметр.
Если стрелка одного из ваттметров стремится переместиться влево от нуля, то необходимо изменить направления тока в какой-либо из катушек прибора и определить мощность установки как разность показаний обоих ваттметров. Так как пользование двумя ваттметрами неудобно, то для измерения мощности трехфазной системы применяют один двухэлементный ваттметр.
Если стрелка одного из ваттметров стремится переместиться влево от нуля, то необходимо изменить направление тока в катушке напряжения этого прибора и определить мощность установки как разность показаний обоих ваттметров. Так как пользование двумя ваттметрами неудобно, то для измерения мощности трехфазной системы часто применяют один двухэлементный ваттметр. Как показывает само название, этот ваттметр состоит из двух однофазных ваттметров ( элементов), включаемых по схеме ( см. рис. 106) и воздействующих на общую подвижную часть. Этот прибор производит автоматическое сложение или вычитание мощностей, измеряемых его отдельными элементами.
В сеть трехфазного тока с линейным напряжением 120 ft включена треугольником осветительная нагрузка. Сопротивления фаз равны: первой — 12 ом, второй — б ом, третьей-8 ом. Для измерения потребляемой мощности включен трехфазный двухэлементный ваттметр.
Измерение активной мощности в трехфазной сети с нейтральным проводом производится по схеме рис. 2.47 а. Каждый ваттметр измеряет мощность в отдельной фазе; общая мощность равна сумме показаний ваттметров: P06in Pwi Pw2 Pw3 — В трехфазной сети с равномерной нагрузкой каждой фазы можно измерить мощность одной фазы и, умножив ее на три, получить общую мощность. Токовые катушки могут быть включены в два произвольных провода сети. На этом принципе основано измерение активной мощности двухэлементным ваттметром ( с двумя подвижными и двумя неподвижными катушками) в трехфазной трехпроводной сети.
Страницы: 1 2 3 4
Как подключить
От правильности подключения ваттметра в конкретной части электроцепи зависит точность полученной информации. Надлежащая схема подключения ваттметра будет выглядеть таким образом: неподвижную катушку ваттметра последовательно соединяют с нагрузкой либо потребителями электричества.
Подвижная катушка подключается с вспомогательным сопротивлением, а после весь участок параллельно подключают к нагрузке. Подвижный участок рассматриваемого приспособления обладает определенным углом поворота.
Так как в схеме применяется добавочное сопротивление, электроцепь приспособления обладает фактически постоянным сопротивлением. Мощность определяется непосредственно по такому показателю.
В таком устройстве равномерным образом наносится шкала измерений, которая изготовлена в 1-стороннем варианте, когда положение делений продолжается от 0 вправо. Когда электрический ток изменит собственное направление, подобное ведет к изменениям в направлении поворота и вращению активной катушки. Когда подсоединение рассматриваемого приспособления произведено неверно и направление тока другое, электроприбор не будет работать.
Вам это будет интересно Проверка IGBT транзисторов
Из-за этих факторов нельзя путать зажимы, используемые для подсоединения. Последовательная обмотка обладает зажимом, который подключает к источнику питания. Параллельную электроцепь называют генераторной, обладает собственной клеммой для подключения фрагмента к проводу, который связан с последовательной катушкой.
Важно! При надлежащем подсоединении, токи в катушке ваттметра от генераторного направляются к негенераторному зажиму. Подсоединение ваттметра
Подсоединение ваттметра
Правила использования
Известно несколько разных ваттметров, большая часть приспособлений призвана проводить аналогичные замеры. Однако необходимо отыскать устройство, подключаемое к розетке на стене, (наиболее простой метод точного определения, какое количество электроэнергии использует конкретный прибор). Возможно пользоваться аналоговыми и цифровыми ваттметрами. Приобретение цифровых устройств даст возможность потребителям получить точную информацию, в тот момент как аналоговые приборы потребуют от пользователей самых простых расчетов для установления потребления ватт.
Цифровой прибор подключают к электросети. Необходимо удостовериться, что приспособление будет отображать показатель «0» и очистится от последних замеров. Далее подключают какой-либо домашний прибор к ваттметру для получения показаний мощности. Когда ваттметр цифровой, приспособлению, обычно, необходимо только 5 секунд для вычисления показаний. Такие приспособления будут отображать число ватт, используемых устройством в течение 60 минут.
Когда счетчик является аналоговым, необходимо посмотреть на крутящиеся диски в нем. Используется секундомер для определения количества времени, которое необходимо для полного разворота дисков. Далее берутся данные киловатт, показываемые ваттметром, умножается на 3600 и разделяется на число секунд, на протяжении которых устройство вращается. Это будет коэффициентом применения мощности в течение 60 минут. Повторяется данная процедура на любых приборах для оценки электрической быттехники в жилище.
Использование устройства
Лица, желающие получить более точные данные об общем энергопотреблении в собственном жилище, могут вызвать электриков (они устанавливают производительный ваттметр). Подобное устройство предоставит подробные данные о цене и применении электроэнергии во всем доме, к примеру, какие части жилища используют наибольшее количество электричества. Такие счетчики предназначаются для помощи владельцам домов. Благодаря им удается сократить собственные траты на электрическую энергию, не проводя индивидуальные тесты на всех бытовых приборах по отдельности.
Сведения, которые получены при помощи ваттметра, дают возможность существенно сэкономить средства. Тратя адекватную сумму на покупку рассматриваемого приспособления, пользователь получает полные сведения об эффективности функционирования домашней техники.
Виды
Изначально требуется замерять напряжение, после силу тока, а тогда, отталкиваясь от показателей, мощность. С учетом предназначения различаются следующие разновидности ваттметров:
- Измеритель мощности. Применяют, чтобы вычислить количество ватт в оптическом либо радиодиапазоне.
- Киловаттметр. Используют в процессе проведения замеров больших параметров (примерно 100Кв).
- Милливаттметр. Чтобы измерять малые показатели (менее единицы).
- Варметр. Он показывает реактивную мощность электроцепи.
- Ваттварметр. Дает возможность узнать сведения об активной и реактивной мощности в электроцепи переменного тока.
Вам это будет интересно Измеритель заземления М416
По типу измерения, преобразования показателей и получению информации рассматриваемые приспособления делятся на цифровые и бытовые.
Цифровой
Основой функционирования цифрового ваттметра становятся общие измерения. В этих целях на входе устанавливают: последовательно нагрузке — индикатор тока, параллельно — индикатор напряжения. Они выполняются на основе термисторов, спецтрансформаторов, термопар и прочих.
Мгновенные показатели замеряемых величин при помощи цифрового преобразователя будут переданы на интегрированный процессор. Тут будут произведены требуемые замеры и выданы в качестве итоговых данных на монитор и подсоединенные наружные приспособления.
Цифровой прибор
Бытовой
Самыми популярными и точными бытовыми ваттметрами считаются устройства электродинамической системы.
Принцип функционирования предполагает взаимосвязь 2 катушек. Одна неподвижна и обладает толстой обмоткой с малым количеством витков. Другая будет подвижной, намотка изготовлена из тонкого провода. Обладает большим количеством витков, потому сопротивление будет высоким.
Подключается параллельно нагрузке и оснащается вспомогательным сопротивлением (чтобы исключить короткое замыкание).
Во время подсоединения устройства к электросети, в них формируются электромагнитные поля. В процессе взаимодействия создается вращение, отклоняющее подвижную катушку с подключенной стрелкой на конкретный угол.
Бытовое устройство
Электродинамический
Ранний ваттметр на выставке в Историческом архиве и Музее горного дела в Пачука, Мексика Традиционный аналоговый ваттметр — это электродинамический инструмент. Устройство состоит из пары фиксированных катушки, известный как катушки тока
, и подвижная катушка, известная какпотенциальная катушка .
Катушки тока подключены в серии с цепью, в то время как потенциальная катушка подключена в параллельно. Также на аналог Ваттметры, на катушке потенциалов находится стрелка, которая перемещается по шкале, показывая результат измерения. Ток, протекающий через токовую катушку, вызывает электромагнитное поле вокруг катушки. Сила этого поля пропорциональна линейному току и находится в фазе с ним. Потенциальная катушка, как правило, имеет большой ток. резистор соединены последовательно с ним, чтобы уменьшить ток, протекающий через него.
Результатом такого расположения является то, что на ОКРУГ КОЛУМБИЯ цепи, отклонение иглы пропорционально обе
то Текущий (я )и то Напряжение (V ), что соответствует уравнениюп =VI .
За Мощность переменного тока, ток и напряжение могут не совпадать по фазе из-за задерживающих эффектов схемы индуктивность или же емкость. На отклонение цепи пропорционально среднему мгновенному произведению напряжения и тока, таким образом измеряя активная мощность, п
=VI потому чтоφ . Здесь cosφ представляет фактор силы который показывает, что передаваемая мощность может быть меньше полной мощности, полученной путем умножения показаний вольтметр и амперметр в той же схеме.
Две цепи ваттметра могут быть повреждены чрезмерным током. В амперметр и вольтметр оба уязвимы к перегреву — в случае перегрузки их указатели будут зашкаливать — но в ваттметре одна или даже обе цепи тока и потенциала могут перегреваться без
указатель приближается к концу шкалы. Это связано с тем, что положение указателя зависит от фактор силы, Напряжение и ток. Таким образом, схема с низким фактор силы будет давать низкие показания ваттметра, даже когда обе его цепи загружены до максимального безопасного предела. Поэтому ваттметр оценивается не только в ваттах, но и в вольт и амперы.
Типичный ваттметр в учебных лабораториях имеет две катушки напряжения (катушки давления) и катушку тока. Две катушки давления могут быть подключены последовательно или параллельно для изменения диапазонов ваттметра. Катушка давления также может быть задействована для изменения диапазона измерителя. Если катушка давления имеет диапазон 300 вольт, можно использовать половину этого диапазона, чтобы диапазон стал 150 вольт.
Схема подключения измерительного прибора
От того, насколько правильно подключен ваттметр в конкретном участке цепи, будет зависеть точность полученных данных. Правильная схема включения ваттметра выглядит следующим образом: неподвижная катушка тока измерительного прибора последовательно соединяется с нагрузкой или потребителями электроэнергии.
Подвижная катушка напряжения последовательно соединяется с добавочным сопротивлением, а затем весь этот участок параллельно подключается к нагрузке. Подвижная часть ваттметра имеет определенный угол поворота, вычисляемый по формуле: α = k2IхIu = k2U/Ru, в которой I и Iu являются соответственно токами последовательной и параллельной катушек прибора.
Поскольку в схеме используется добавочное сопротивление, параллельная цепь устройства будет обладать практически постоянным сопротивлением (Ru). В этом случае угол поворота будет равен: α = (k2/Ru)хIхU = k2IхU = k3P. То есть, мощность цепи будет определяться именно по этому параметру.
В ваттметре равномерно нанесена измерительная шкала, сделанная в одностороннем варианте, когда расположение делений начинается от нуля в правую сторону. Когда электрический ток в неподвижной катушке изменяет свое направление, это приводит к изменению направления поворота и вращающего момента подвижной катушки. Если подключение ваттметра выполнено неправильно и направление тока будет другим, электронный прибор не сработает.
По этим причинам не следует путать зажимы, которые используют для подключения. Последовательная обмотка имеет зажим для соединения с источником питания, называемый генераторным. Параллельная цепь также называется генераторной и имеет собственную нужную клемму, чтобы подключить участок к проводу, соединенному с последовательной катушкой.
При нормальном подключении, токи в катушках прибора от генераторных зажимов направляются к негенераторным.
Разнообразные электрические приборы могут потреблять неодинаковый объем энергии. Есть большое количество технологий, которые дают возможность сэкономить энергию, не утратив качество эксплуатации. Разрабатываются приспособления, которые измеряют энергопотребление и помогают дать оценку затратам. Таковым считается бытовой ваттметр в розетку.
Технические параметры
В соответствии с указанными техпараметрами, приспособление крайне полезное в домашнем использовании и дает возможность оценить напряжение в электросети, ток, мощность нагрузки и расходование электричества.
Диапазоны замеров:
- рабочее и тестируемое напряжение: 80 ~ 260VAC;
- замеряемый ток: 0-20A;
- рабочая частота (в электросети): 50-60 Гц;
- замеряемая мощность: 0-4500Вт;
- расходование электроэнергии: 0-9999 кВтч (отображается, какое количество электричества за 60 минут затрачивается подсоединенный к такому приспособление электронный прибор);
- рабочие температурные показатели окружающего пространства: 0-50 градусов;
- указанные габариты 8,5 на 5 на 2,5 см будут соответствовать реальным параметрам.
Важно! Кроме мощности, такое устройство способно измерять напряжение, электроток, частоту. Другие возможности ваттметров будут зависеть от компании-производителя. Параметры приспособления
Параметры приспособления
Схема доработки V-метра
Схема доработки: амперметр в вольтметр Так родилась эта схема соединения дополнительных электронных компонентов с уже существующими в схеме вольтметра. Отмеченный синим цветом штатный резистор схемы подлежит обязательному удалению. Скажу сразу отличия от других схем приведённых в интернете нашёл, например соединение подстроечного резистора. Всю схему вольтметра перерисовывать не стал (повторять не собираюсь), начертил только ту часть, которая необходима для доработки. То, что питание вольтметра нужно делать отдельным считаю очевидным, всё-таки начало отсчёта в показаниях должно начинаться с нуля. В дальнейшем выяснилось, что питание от батарейки или аккумулятора не подойдет, ибо токопотребление вольтметра при напряжении в 5 вольт составляет 30 мА.
Плата — модуль китайский вольтметр
После сборки вольтметра взялся за суть действа. Мудрствовать не буду, просто покажу и расскажу, что с чем соединить, чтобы всё получилось.
Полезное: Cхема высоковольтного преобразователя напряжения
Покупка
Если Вы уже определились с тем, какой именно счетчик необходим в квартире, то можно смело приступать к покупке.
-
Высота розеток от пола — стандарты, нормы, советы по выбору и установке. 75 фото идей размещения розеток и выключателей
-
Дифференциальный автомат: принцип работы, схемы подключения и особенности применения (100 фото)
-
Розетка с заземлением: лучшие модели и особенности их конструкции. 115 фото и рекомендации как подобрать и установить розетку
Часто вопрос о том, где купить счетчик электроэнергии, ставит людей в тупик. Совершить данную покупку можно в сети Интернет, это облегчит сравнение цен и функционала счетчиков, а также значительно сэкономит время, которое может быть потрачено на хождение по разным точкам, торгующим электроприборами.
Минус такого способа – выслать домой Вам могут поврежденный товар. Лучше всего выбрать товар в интернет- магазине, сделать фото необходимого счетчика электроэнергии и купить его уже непосредственно в специализированном магазине или в компании электроснабжения.
Точность и аккуратность
Существуют ограничения на измерение мощности с помощью недорогих ваттметров или даже с любыми измерителями, не предназначенными для измерения малой мощности. Это особенно влияет на низкое энергопотребление (например, менее 10 Вт), используемое в режиме ожидания; показания могут быть настолько неточными, что станут бесполезными (хотя они подтверждают, что мощность в режиме ожидания низкая, а не высокая). Сложность в значительной степени связана с трудностью точного измерения переменного тока, а не напряжения, и относительно небольшой потребностью в измерениях малой мощности. В спецификации счетчика должна быть указана погрешность считывания для различных ситуаций. Для типичного сменного счетчика погрешность в мощности указывается как ± 5% от измеренного значения ± 10 Вт (например, измеренное значение 100 Вт может быть неверным на 5% от 100 Вт плюс 10 Вт, т. Е. ± 15 Вт, или 85–115 Вт); погрешность в кВт · ч составляет ± 5% от измеренного значения ± 0,1 кВт · ч. Если портативный компьютер в спящем режиме потребляет 5 Вт, измеритель может показывать что угодно от 0 до 15,25 Вт, без учета ошибок из-за несинусоидальной формы сигнала. На практике точность может быть повышена путем подключения фиксированной нагрузки, например лампы накаливания, добавления устройства в режим ожидания и использования разницы в потребляемой мощности. Это выводит измерение из проблемной зоны с низким энергопотреблением.
Разновидности
Основной критерий – род тока – постоянный или переменный. Универсальные бытовые приборы, позволяют работать с любыми потребителями.
Нужно вставить ваттметр в розетку, а в само устройство – ту технику, параметры которой нужно установить. Ваттметры применяют при тестировании и ремонте электросети или для вычисления, какой прибор слишком много «берёт» энергии.
Чем измерительные устройства отличаются друг от друга:
- точностью – большинство аппаратов достаточно точны, но информацию о классе (о проценте погрешности) можно узнать в паспорте изделия;
- диапазоны измерений – на потребители какой мощности рассчитаны измерительные устройства. Простые ваттметры могут не «потянуть» стиральную машинку или крупный станок;
- дополнительные функции – подсветка экрана, возможность дистанционного управления и программирования, наличие встроенной памяти.
Если необходимо производить замеры на улице, то следует выяснить, при какой температуре воздуха допускается работа ваттметра.
Для чего необходим в бытовых условиях
Использовать ваттметр потребуется, чтобы оптимизировать затраты на электроэнергию
Особенно это важно для крупных квартир и загородных домов. Большое количество потребителей не позволит точно определить, какие из них слишком прожорливы и требуют замены. Интеллектуальные ваттметры, обладающие дополнительными функциями, позволят не только производить замеры, но и управлять конкретным прибором
Например, электрическим котлом. Это можно делать дистанционно или путём программирования измерительного устройства
Интеллектуальные ваттметры, обладающие дополнительными функциями, позволят не только производить замеры, но и управлять конкретным прибором. Например, электрическим котлом. Это можно делать дистанционно или путём программирования измерительного устройства.
Мнение эксперта
Торсунов Павел Максимович
Для более полной диагностики необходимо производить измерения в течение длительного времени – хотя бы нескольких часов, поскольку ряд потребителей в разное время «забирают» разное количество энергии.
Список использованных компонентов
Обозначение в схеме | Наименование, номинал | Корпус, примечание |
U1, U2 | 78L05 | SOT-89 |
U3 | REF03 | SO-8 |
U4 | ACS712-20A | SO-8 |
U5, U10 | MCP3202-BI/SN | SO-8 |
U6, U7, U8 | HCPL-0630 | SO-8 |
U9 | PIC18F252-I/SO | SO-28 |
BR1, BR2 | Диодный мост DF08S | 800 В / 1 А |
TR1 | Трансформатор HR-E3013051 | 2 × 6 В, 1.5 VA |
LCD1 | TC1602D | Двухстрочный ЖК индикатор |
C1, C18 | 470 мкФ 25 В | 10 мм × 10 мм |
C2, C17 | 100 мкФ 16 В | 6.3 мм × 5.4 мм |
C11, C12 | 22 пФ 50 В | smd 0805, керамика |
C9 | 1 нФ 50 В | smd 0805, керамика |
C2, C4, C5, C6, C7, C8,C10, C13, C22, C14, C15, C16, C17, C20 | 100 нФ 50 В | smd 0805, керамика |
C21 | 1 мкФ 25 В | smd 1206, керамика |
R16 | 0 Ом | smd 0805, 1% |
R2, R3 | 1 МОм | |
R5, R6, R17 | 1 кОм | |
R1, R14, R15, R18, R19 | 10 кОм | |
R7, R8, R9, R13 | 2.5 кОм | |
R4, R10, R11, R12 | 330 Ом | |
D2, D3 | Красный светодиод | smd 0805 |
D1 | Диод Шоттки SS14 | 1 А / 40 В, корпус SMA |
Y1 | Кварцевый резонатор 20 МГц | |
F1 | Держатель предохранителя | Для поверхностного монтажа |
J1, J2 | Винтовой клемник 1×3 | шаг 5.2 мм |
J3 | Штыревой разъем 1×5 | шаг 2.5 мм |
Технические параметры
В соответствии с указанными техпараметрами, приспособление крайне полезное в домашнем использовании и дает возможность оценить напряжение в электросети, ток, мощность нагрузки и расходование электричества.
- рабочее и тестируемое напряжение: 80
260VAC;
- замеряемый ток: 0-20A;
- рабочая частота (в электросети): 50-60 Гц;
- замеряемая мощность: 0-4500Вт;
- расходование электроэнергии: 0-9999 кВтч (отображается, какое количество электричества за 60 минут затрачивается подсоединенный к такому приспособление электронный прибор);
- рабочие температурные показатели окружающего пространства: 0-50 градусов;
- указанные габариты 8,5 на 5 на 2,5 см будут соответствовать реальным параметрам.
Важно! Кроме мощности, такое устройство способно измерять напряжение, электроток, частоту. Другие возможности ваттметров будут зависеть от компании-производителя
Какой прибор нельзя подключать к трансформатору тока?
Тс представляет собой устройство, необходимое для переключения показателей тока. В отличии от устройства, работающего с напряжением на холостом ходу, оно функционирует аналогично оборудованию при коротком замыкании. Следовательно, сопротивление, которым должны обладать подключаемые приборы, должно быть минимальным. Если оно превышает установленные значения, то это приведет к выходу вещи из строя.
Советуем изучить — Гост 31946-2012 провода самонесущие изолированные и защищенные для воздушных линий электропередачи. общие технические условия (с изменением n 1)
Пределы значений и показателей вы можете посмотреть в справочниках, если их нет, то рассчитывать самостоятельно по схемам. Действия обязательны для выполнения. Не подключаются такие устройства:
- вольтметр;
- катушки ваттметров и тому подобное.
Использовать совместно разрешено различного размера катушки реле с показателями, не превышающими условные, автоматика релейной защиты ваттметры, в то числе и токовые катушки, варметры, амперметры. Сочетаемые с техническими вариациями различные импульсные вариации, предназначенные для фиксации значений, счетчики получаемой энергии в оборудовании (реактивной и активной), а также преобразователи для изменения показателей мощности и тока.
Технические параметры
В соответствии с указанными техпараметрами, приспособление крайне полезное в домашнем использовании и дает возможность оценить напряжение в электросети, ток, мощность нагрузки и расходование электричества.
- рабочее и тестируемое напряжение: 80
260VAC;
- замеряемый ток: 0-20A;
- рабочая частота (в электросети): 50-60 Гц;
- замеряемая мощность: 0-4500Вт;
- расходование электроэнергии: 0-9999 кВтч (отображается, какое количество электричества за 60 минут затрачивается подсоединенный к такому приспособление электронный прибор);
- рабочие температурные показатели окружающего пространства: 0-50 градусов;
- указанные габариты 8,5 на 5 на 2,5 см будут соответствовать реальным параметрам.
Важно! Кроме мощности, такое устройство способно измерять напряжение, электроток, частоту. Другие возможности ваттметров будут зависеть от компании-производителя
Виды
Изначально требуется замерять напряжение, после силу тока, а тогда, отталкиваясь от показателей, мощность. С учетом предназначения различаются следующие разновидности ваттметров:
- Измеритель мощности. Применяют, чтобы вычислить количество ватт в оптическом либо радиодиапазоне.
- Киловаттметр. Используют в процессе проведения замеров больших параметров (примерно 100Кв).
- Милливаттметр. Чтобы измерять малые показатели (менее единицы).
- Варметр. Он показывает реактивную мощность электроцепи.
- Ваттварметр. Дает возможность узнать сведения об активной и реактивной мощности в электроцепи переменного тока.
Вам это будет интересно Особенности стрипперов для проводов
По типу измерения, преобразования показателей и получению информации рассматриваемые приспособления делятся на цифровые и бытовые.
Цифровой
Основой функционирования цифрового ваттметра становятся общие измерения. В этих целях на входе устанавливают: последовательно нагрузке — индикатор тока, параллельно — индикатор напряжения. Они выполняются на основе термисторов, спецтрансформаторов, термопар и прочих.
Мгновенные показатели замеряемых величин при помощи цифрового преобразователя будут переданы на интегрированный процессор. Тут будут произведены требуемые замеры и выданы в качестве итоговых данных на монитор и подсоединенные наружные приспособления.
Цифровой прибор
Бытовой
Самыми популярными и точными бытовыми ваттметрами считаются устройства электродинамической системы.
Принцип функционирования предполагает взаимосвязь 2 катушек. Одна неподвижна и обладает толстой обмоткой с малым количеством витков. Другая будет подвижной, намотка изготовлена из тонкого провода. Обладает большим количеством витков, потому сопротивление будет высоким.
Подключается параллельно нагрузке и оснащается вспомогательным сопротивлением (чтобы исключить короткое замыкание).
Во время подсоединения устройства к электросети, в них формируются электромагнитные поля. В процессе взаимодействия создается вращение, отклоняющее подвижную катушку с подключенной стрелкой на конкретный угол.
Бытовое устройство
Понятие о мощности и методы расчёта
В бытовой сети течёт переменный ток 220 В (в промышленной – 380), но большинство электроприборов потребляет постоянный. Для этого к каждому такому устройству прилагается блок питания (он может быть встроен в корпус потребителя).
Мощность – физическая величина, измеряемая в Ваттах (Вт) или Киловаттах (кВт). Для каждого электроприбора параметр вычисляется с помощью двух формул.
Для переменного тока
Такие потребители как обычные электрические лампочки, инструмент с мотором (дрель, болгарка, станки для заточки), работают от переменного тока. Чтобы узнать потребляемую ими мощность, нужно произведение напряжения и силы тока умножить ещё и на коэффициент cos φ. Это связано с тем, что электрические компоненты (катушки или обмотки мотора) влияют на значение силы тока, изменяя его в разные моменты времени. Поэтому без приборов измерить мощность не получится.
Для постоянного тока
Расчёт производится по формуле: следует умножить силу тока (в Амперах, А) на напряжение (Вольт, В). Пример: устройство потребляет 0,1 А и рассчитано на 15 В. Тогда потребляемая мощность будет равна 0,1х15=1,5 Вт. Узнать информацию о силе тока и напряжении можно на корпусе блока питания, самом устройстве или в технической документации, которую всегда предоставляет завод-изготовитель.
Подключение амперметра через шунт
Если прибор включается в измерительную цепь напрямую, без трансформатора тока, его называют амперметром прямого включения. Без шунта можно использовать приборы, рассчитанные на небольшую силу тока, порядка миллиампер. За счет шунтирования измерительной обмотки сопротивлением, большим, чем ее собственное, мы можем изменить предел измерения. Схема включения сложностью не отличается: через шунт проходит измеряемый ток, а параллельно ему подключается амперметр.
В дело здесь вступает первый закон Кирхгофа. Измеряемый ток делится на два: один протекает через рамку, второй – через шунт.
Соотноситься между собой они будут так: