Wattmeters - vrste i primjena, dijagram veze, značajke uporabe

Svaki potrošač, pogonjen električnom mrežom, troši malo energije. Snaga u ovom slučaju karakterizira brzinu električne mreže koja obavlja rad koji je potreban za rad određenog uređaja ili kruga, a koji se napaja iz ove mreže. Naravno, mreža mora biti u mogućnosti pružiti tu snagu i ne biti istovremeno preopterećena, inače se može dogoditi nesreća.

Za mjerenje potrošnje energije u krugovima s izmjeničnom strujom koriste se posebni uređaji - vatmetri. Wattmeters prikazuju trenutnu potrošnju energije, a neki od njih su čak u stanju izračunati količinu energije u kilovat-satima potrošenim u određenom vremenu dok je potrošač radio. U ovom ćemo članku razmotriti nekoliko glavnih vrsta brojila snage.

Wattmeters se koriste u raznim industrijama i kućanstvima, posebno u elektroenergetskoj industriji i u strojarstvu. Osim toga, mjerači snage često su korisni u svakodnevnom životu.

Koriste se za određivanje snage različitih kućanskih aparata, izračunavanje približnog troška električne energije mjesečno, dijagnosticiranje uređaja, testiranje mreža i jednostavno kao vizualni pokazatelji. Postoje panel vatmetri, vatmetri u obliku mrežnih adaptera, digitalni i analogni vatmetri.

Princip rada ovih uređaja općenito je jednostavan: mjeri se napon napajanja i potrošnja struje, a snaga se definira kao produkt tih vrijednosti, uzimajući u obzir faktor snage u ispitivanom krugu. Faktor snage određuje se faznom razlikom između struje i napona. Digitalni vatmetri prikazuju očitanja na zaslonu ili ih snimaju u digitalnom obliku, a analogni su strelicom na skali.

Analogni vatmetri

Analogni uređaji uključuju vatmetre elektrodinamičkog sustava. Njihov se rad temelji na interakciji para zavojnica, od kojih je prvi nepomičan, a drugi je mobilan, odnosno može odstupiti u stranu. Fiksna zavojnica spojena je na struju, a pokretni zavojnik na napon.

Fiksna zavojnica ima mali broj okreta i serijski je povezana sa krugom za mjerenje snage, dok pokretna zavojnica ima puno veći broj okreta i spojena je preko otpornika paralelnog s ispitivanim instrumentom.

Što je veća struja koja teče kroz fiksnu zavojnicu, to je jače magnetsko polje odbojnog zavojnice povezanu sa strelicom. Vaga je kalibrirana u vatima. Kao što ste već shvatili, ovdje se struja, napon i faktor snage u krugu automatski uzimaju u obzir.

Uređaj brojila snage:

Dijagram povezivanja vatmetra:

Dijagram veze Wattmeter s poklopca D5065

Digitalni vatmetri

Digitalni mjerač snage radi potpuno drugačije. Struja se mjeri indirektno prema Ohmovom zakonu procjenom pada napona preko kalibriranog šanta, a napon se mjeri digitalnim voltmetrom. Trenutni senzor ne mora nužno biti usmjerivač, ali također i strujni transformator.

Trenutne parametre struje i napona izmjerene u krugu obrađuje mikroprocesor, koji izračunava potrošenu snagu na temelju tih podataka, kao i ukupnu količinu električne energije koju je potrošač potrošio tijekom mjerenja. Rezultat je prikazan na digitalnom zaslonu uređaja.

Analogni uređaji često se mogu naći u obliku ploča, modularnih proizvoda i digitalni - u obliku profesionalne opreme i prijenosnih uređaja.

Mjerač snage kućanstva

Vrlo čest primjer jednostavnog digitalnog vatmetra je vatmetar za kućanstvo u obliku mrežnog adaptera - adaptera.Dizajniran je za praćenje potrošnje energije, kao i za brzu procjenu troškova električne energije kod kuće. Mjerač snage umetnut je u utičnicu iz koje se obično napaja uređaj, čija se potrošnja mora saznati. Zatim se utikač samog uređaja umetne u utičnicu vatmetra.

Pritiskom na odgovarajuću tipku, vatmetar započinje odbrojavanje vremena i bilježi količinu električne energije potrošene od tog trenutka, odnosno energiju koja je dana kroz njegovu utičnicu. Trošak električne energije odmah se uzima u obzir ako je cijena kilovat-sati unaprijed postavljena. Dok uređaj radi, a mjerač snage mjeri snagu, troškovi na zaslonu se povremeno ažuriraju. Ova vrsta mjerača snage može mjeriti snage do 3600 W.

Potrebno je uređaj umetnuti u utičnicu i umetnuti utikač u njega - na zaslonu se odmah pokreće odbrojavanje i u stvarnom vremenu se prikazuje potrošnja električne energije. Pomoću gumba možete prebaciti prikazani parametar iz snage - na struju, napon, vidjeti vršnu snagu, minimalnu snagu itd.

Uz to, na zaslonu se prikazuje izmjenična frekvencija na izlazu. Postavljanjem troškova električne energije u kilovat-satu pomoću kućanskog vatmetra, možete procijeniti trošak električne energije koju troše hladnjak, računalo, ventilator, klima uređaj, grijač, bojler itd.

Profesionalni brojila snage

Profesionalni mjerači snage imaju naprednu funkcionalnost i povećanu klasu točnosti. Ovi uređaji omogućuju testiranje jednostavnijih mjernih uređaja, a sami su u stanju mjeriti snagu u mnogo širem rasponu struja, napona i frekvencija od kućanskih.

Profesionalni vatmetar košta više nego bilo koji nepokretni uređaj ove klase, jednostavno zbog povećanih zahtjeva za točnošću i kvalitetom mjerenja. Profesionalni vatmetri često nisu kritični za oblik struje; mogu mjeriti izmjenične i konstantne, sinusoidne, pravokutne, pulsirajuće i pileće struje, dok izračunavaju potrošnju energije s naznakom faktora snage i prirode opterećenja (aktivno, induktivno, kapacitivno, miješano). Dostupno za jednofazni i trofazni krug.

Analogni vatmetar kao dio profesionalnog laboratorijskog mjernog kompleta K540:

Wattmeters za ploče

Za vršenje mjerenja i ukazivanje aktivne i jalove snage u mrežama trofaznih ili jednofaznih izmjeničnih struja korisni su ugrađeni vattmetri s razvodnom pločom. Indikator prikazuje trenutnu vrijednost snage u obliku brojeva na svom zaslonu, koji obično može imati do četiri znamenke kako bi se osigurala dovoljno visoka točnost. Uređaj ima oblik mjerne glave ugrađene u kućište.

Uobičajena uporaba vatmetara ove vrste su indikatorske ploče raznih električnih uređaja koji djeluju u mrežama s frekvencijom od 50 Hz, odnosno one gdje je vatmetar instaliran trajno i više ih nije moguće ukloniti. Moguće je uparivanje vatmetra s elektroničkim krugovima koji podešavaju rad kruga u kojem je ugrađen, ovisno o dinamici aktivne ili jalove potrošnje.