Come misurare la potenza con due wattmetri

A misura di potenza in circuiti trifase due wattmetri, è possibile non solo salvare un wattmetro, ma anche stimare approssimativamente dalle loro letture valore del fattore di potenza ricevitore elettrico trifase.

Ad esempio, se il carico nelle fasi è attivo e simmetrico, le letture dei due wattmetri saranno le stesse. Questo può essere visto dal diagramma vettoriale (Fig. 1, c).

Le correnti coincidono in direzione con le tensioni di fase (ricevitore collegato a una stella): corrente AzA con tensione UA, e corrente AzV con tensione UB, poiché il carico è attivo. L'iniezione ψ1 tra UAC e AzA è uguale a 30O e l'angolo ψ2 tra UBC e anche AzB è uguale a 30O.

Riso. 1... Schema di collegamento di due wattmetri a una rete a tre fili (a, b) e diagrammi vettoriali di tensioni e correnti a cos f = 1 (c) e cos f = 0,5 (d).

I valori di potenza misurati con i wattmetri sono determinati dalle stesse espressioni:

Pw1 = UACAzAcosψ1= UlIl cos30°,

Pw1 = UBC AzBcosψ2 = UlIl cos30°

Se il carico è attivo-induttivo carattere e coseno phi è uguale a 0,5, cioè l'angolo φ = 60 °, quindi l'angolo ψ1= 30 ° e l'angolo ψ2 = 90 ° (Fig. 1, d).

Le letture del wattmetro saranno le seguenti:

Pw1 = UlIl cos30°

Pw1 = UlIl cos90°

Se le letture su uno dei wattmetri diventano zero, significa che il coseno phi è sceso a 0,5.

Il diagramma mostra anche che se il coseno phi nella rete diventa inferiore a 0,5, cioè l'angolo φ sarà maggiore di 60 °, allora l'angolo ψ2 diventerà maggiore di 90 ° e questo porterà al fatto che le letture sul secondo wattmetro diventerà negativo, l'ago del dispositivo inizierà a deviare nella direzione opposta (di solito i wattmetri moderni hanno un interruttore per la direzione della corrente nella bobina mobile). La potenza totale in questo caso è uguale alla differenza tra le letture dei wattmetri.

Se il carico è simmetrico, in base alle letture di due wattmetri, è possibile calcolare con precisione il valore di cos φ secondo la formula

cosφ = P / S = P / (√P2 + Q2),

dove P = Pw1 + Pw2 — potenza attiva ricevitore elettrico trifase, W, Q = √3(Pw1 + Pw2) — potenza reattiva di un ricevitore elettrico trifase. L'ultima espressione mostra che se la differenza tra le letture di due wattmetri viene moltiplicata per √3, si ottiene il potere reattivo ricevitore elettrico trifase.