تعمل جميع المعدات والآلات الكهربائية على إمداد الطاقة الكهربائية وتبديد كميات كبيرة من الطاقة. عادة ما يتم قياس الطاقة الموردة من حيث الواط باستخدام جهاز يسمى مقياس الواط. يسمى مقياس الواط أيضًا بمقياس الانحراف الذي يستخدم بشكل أساسي في المعامل الكهربائية. فهو لا يقيس الطاقة من حيث الواط فحسب ، بل يقيس أيضًا من حيث الكيلووات والميجاوات. يتكون مقياس الواطميتر عادة من ملفي تيار 'CC' والذي يتم توصيله عادة في سلسلة مع تيار الحمل وملف جهد / ضغط / محتمل 'PC' ، وعادة ما يتم توصيل هذا الملف عبر دائرة التحميل. يمكن تمثيل الطاقة الكهربائية في ثلاثة أشكال هي حقيقية قوة والقوة التفاعلية والقوة الظاهرة. توضح المقالة التالية طريقة مقياس الواطتين في حالة الحمل المتوازن.
ما هي طريقة اثنين واتميتر؟
إلى ثلاث مراحل يقيس مقياس 2 واط التيار والجهد من أي من خطي الإمداد من 3 مراحل المقابلة لخط الإمداد الثالث من 3 مراحل. يقال أن مقياس الواط 3 المرحلة 2 يكون في حالة تحميل متوازنة إذا كان التيار في كل مرحلة يتأخر بزاوية 'φ' مع جهد الطور.
بناء اثنين من طريقة الواطميتر
يمكن قياس القدرة ثلاثية الطور لدائرة ثلاثية الطور باستخدام 3 طرق ،
- 3 طريقة واتميتر
- 2 طريقة واتميتر
- 1 طريقة واتميتر.
المفهوم الرئيسي لمقياس 2 وات بجهد ثلاثي الأطوار هو موازنة الحمل ثلاثي الطور من خلال تلبية حالة تأخر التيار بزاوية 'φ' مع طور الجهد. يظهر الرسم التخطيطي لمقياس واط 3 المرحلة 2 أدناه
مخطط الرسم البياني
يتكون من 2 واط مثل W1 و W2 ، حيث يحتوي كل واط متر على ملف حالي 'CC' وملف ضغط 'PC'. هنا ، يتم توصيل أحد طرفي الواطميتر 'W1' بالمحطة 'R' بينما يتم توصيل أحد طرفي مقياس الواط 'W2 بالطرف' Y '. تتكون الدائرة أيضًا من 3 محاثات 'Z' تم إنشاؤها في طوبولوجيا نجمية. يتم توصيل طرفي المحاثات بطرفين من مقياس الواط بينما يتم توصيل الطرف الثالث للمحث بـ B.
اشتقاق طريقة الواطميتر
يستخدم اثنان واتميتر لتحديد معلمتين رئيسيتين هما ،
ضع في اعتبارك الحمل المستخدم كحمل استقرائي والذي يتم تمثيله باتباع مخطط الطور كما هو موضح أدناه.
مخطط Phasor
الفولتية VRN ،الخامسفي،و V.BNكهربائيا 1200في الطور مع بعضنا البعض ، يمكننا أن نلاحظ أن المرحلة الحالية تتأخر عند “φ0'زاوية مع مرحلة الجهد.
التيار في الواطميتر W1يمثل
في1= أنار…… .. (1)
حيث أنارحالي
يُعطى فرق الجهد عبر ملف الواطميتر W1 كـ
في1= ~ V.RB= [~ V.RN- ~ V.BN] ……… (اثنين)
أين الخامسRNو V.BN هي الفولتية
فرق الطور بين الجهد 'VYB'و' أنا الحاليصيُعطى كـ (300+ φ)
ومن ثم تُعطى القدرة المقاسة بوطميتر كـ
فياثنين= V.YBأناصكوس (300+ φ) ………… .. (3)
في حالة الحمل المتوازن ،
أنار= أناص= أناب= أناإلو ………… .. (4)
الخامسRY= V.YB= V.BR= V.إل.................. (5)
لذلك نحصل على قراءات الواطميتر كـ
في1= V.إلأناإلكوس (300- φ) و ………………. (6)
فياثنين= V.إلأناإلكوس (300+ φ) …………… .. (7)
إجمالي اشتقاق الطاقة
يتم إعطاء قراءة إجمالي الواطميتر كـ
في1+ دبليواثنين= V.إلأناإلكوس (300- φ) + V.إلأناإلكوس (300+ φ) ………… .. (8)
= V.إلأناإل[كوس (300- φ) + كوس (300+ φ)]
= V.إلأناإل[كوس 300cos φ + sin 300الخطيئة φ + cos 300cos φ - sin 300بدون φ]
= V.إلأناإل[2 cos 300كوس φ]
= V.إلأناإل[(2 √3 / 2) cos 300كوس φ]
= √3 [ الخامسإلأناإلكوس φ] ......... (9)
W1 + W2 = P… .. (10)
حيث 'P' هي إجمالي الطاقة المرصودة في حالة تحميل متوازن من 3 مراحل.
اشتقاق معامل القدرة
تعريف : هي النسبة بين القدرة الفعلية التي يتم ملاحظتها بواسطة الحمل إلى الطاقة الظاهرة المتدفقة في الدائرة.
يمكن تحديد عامل القدرة لحالة الحمل المتوازن ثلاثية الطور واشتقاقه من قراءات مقياس الواط على النحو التالي
من المعادلة 9
W1 + W2 = √3 فولتإلأناإلكوس φ
الآن W1 - W2 = الخامسإلأناإل[كوس (300- φ) - كوس (300+ φ)]
= V.إلأناإل[كوس 300cos φ + sin 300الخطيئة φ - cos 300cos φ + sin 300بدون φ]
= 2 فولتإلأناإلبدون 300بدون φ
W1 - W2 = الخامسإلأناإلالخطيئة φ ………… .. (11)
قسمة المعادلتين 11 و 9
[W1 - W2 W1 + W2] = الخامسإلأناإلبدون φ / √3 الخامسإلأناإلكوس φ
تان φ = -3 [W1 - W2 W1 + W2]
يتم إعطاء عامل القدرة للحمل كـ
كوس φ = كوس تان-1 [√3] [W1 - W2 W1 + W2] ……… (12)
اشتقاق القدرة التفاعلية
تعريف : هي النسبة بين الطاقة المعقدة المقابلة لتخزين الطاقة وإحيائها وليس الاستهلاك.
للحصول على القدرة التفاعلية ، نضرب المعادلة 11 في
√3 [W1 - W2] = √3 [ الخامسإلأناإلالخطيئة φ] = فص
صص= √3 [W1 - W2] ……………. (13)
أين صصهي القدرة التفاعلية التي تم الحصول عليها من 2 واط.
اثنان من جدول طريقة الواطميتر
يمكن ملاحظة ملاحظات طريقة الواطميتر عمليًا باتباع الجدول.
| إس | الجهد VL (فولت) | IL الحالي (أمبير) | قوة W1 (واط) | قوة W2 (واط) | إجمالي الطاقة P = W1 + W2 | معامل القدرة = cos φ |
| 1 | ||||||
| اثنين | ||||||
| 3 |
الحذر
فيما يلي الاحتياطات الواجب اتباعها
- يجب إجراء التوصيلات بإحكام
- تجنب الخطأ المحوري المتوازي.
مزايا اثنين من الواطميتر
فيما يلي المزايا
- يمكن موازنة كل من الحمل المتوازن وغير المتوازن باستخدام هذه الطريقة
- في الحمل المتصل بالنجوم ، يكون اختياريًا توصيل النقطة المحايدة ومقياس الواط
- في دلتا ، لا يلزم فتح وصلات الحمل المتصلة لتوصيل مقياس الواط
- يمكن قياس القدرة ثلاثية الطور باستخدام اثنين من الواطمات
- يتم تحديد كل من معامل القدرة والطاقة في حالة الحمل المتوازن.
عيوب اثنان واتميتر
فيما يلي عيوب
- غير مناسب لنظام 3 مراحل ، 4 أسلاك
- يجب تحديد اللفات الأولية W1 والملفات الثانوية W2 بشكل صحيح لمنع النتائج غير الصحيحة.
تطبيقات اثنين من الواطميتر
فيما يلي التطبيقات
- تُستخدم مقاييس الواط لقياس استهلاك الطاقة لأي أجهزة كهربائية والتحقق من معدلات قوتها.
أسئلة وأجوبة
1). ما هو WattMeter؟
الواطميتر هو جهاز كهربائي يستخدم لقياس الطاقة الكهربائية للمعدات الكهربائية.
2). ما هي وحدات الطاقة؟
يمكن قياس الطاقة باستخدام مقياس الواط في مدى من واط ، كيلووات ، ميغا واط.
3). ما هي الحالة المتوازنة في 3 المرحلة الثانية واتمتر؟
يُقال إن مقياس الواط 3 المرحلة 2 يكون في حالة تحميل متوازنة إذا كان التيار في كل مرحلة يتأخر بزاوية φ مع جهد الطور.
4). ما هي معادلة القوة 3 المرحلة الثانية واتميتر؟
تُعطى معادلة القوة كـ P = √3 VL IL cos φ
5). ما هو معامل القدرة للواتميتر 3 المرحلة الثانية؟
يُعطى عامل القدرة بالصيغة cos φ = cos tan-1 √3 [([W1- W2] [W1 + W2])
6). ما هي معادلة القوة التفاعلية لمقياس الواط 3 المرحلة الثانية؟
يتم إعطاء القدرة التفاعلية على أنها Pr = √3 (W1- W2)
تبدد كل الأجهزة الكهربائية الطاقة عند توفير الطاقة الكهربائية ، ويمكن قياس هذه الطاقة باستخدام جهاز كهربائي يسمى wattmeter ، والذي يقيس عادةً بالواط / كيلووات / ميغاواط. يمكن قياس الطاقة ثلاثية الطور لدائرة ثلاثية الطور باستخدام 3 طرق باستخدام طريقة 3 وات ، طريقة 2 وات ، طريقة 1 وات. تصف هذه المقالة المرحلة 3 2 الواطمتر المقياس الواطي تحت ظروف تحميل متوازنة. هذا الشرط صالح إذا كان التيار في كل مرحلة تأخير بزاوية φ مع جهد الطور. الميزة الرئيسية لهذه الطريقة هي أنها تستطيع قياس ظروف الحمل المتوازنة وغير المتوازنة.
