Wattmeter - Typen und Anwendung, Anschlussplan, Verwendungsmerkmale

Jeder Verbraucher, der von einem Stromnetz gespeist wird, verbraucht etwas Strom. Die Leistung kennzeichnet in diesem Fall die Geschwindigkeit des elektrischen Netzes, das die für den Betrieb eines bestimmten Geräts oder Stromkreises erforderlichen Arbeiten ausführt, die von diesem Netz gespeist werden. Natürlich muss das Netzwerk in der Lage sein, diese Leistung bereitzustellen und darf nicht gleichzeitig überlastet werden, da sonst ein Unfall auftreten kann.

Zur Messung des Stromverbrauchs in Wechselstromkreisen werden spezielle Geräte verwendet - Wattmeter. Wattmeter zeigen den aktuellen Stromverbrauch an, und einige von ihnen können sogar die Energiemenge in Kilowattstunden berechnen, die in einer bestimmten Zeit verbraucht wurde, während der Verbraucher arbeitete. In diesem Artikel werden verschiedene Haupttypen von Leistungsmessern betrachtet.

Wattmeter werden in einer Vielzahl von Branchen und Haushalten eingesetzt, insbesondere in der Elektroindustrie und im Maschinenbau. Darüber hinaus sind Leistungsmesser im Alltag häufig nützlich.

Sie werden verwendet, um die Leistung verschiedener Haushaltsgeräte zu bestimmen, die ungefähren Stromkosten pro Monat zu berechnen, Geräte zu diagnostizieren, Netzwerke zu testen und einfach als visuelle Indikatoren. Es gibt Panel-Wattmeter, Wattmeter in Form von Netzwerkadaptern, digitale und analoge Wattmeter.

Das Funktionsprinzip dieser Geräte ist im Allgemeinen einfach: Die Versorgungsspannung und der Stromverbrauch werden gemessen, und die Leistung wird als Produkt dieser Werte unter Berücksichtigung des Leistungsfaktors der untersuchten Schaltung definiert. Der Leistungsfaktor wird durch die Phasendifferenz zwischen Strom und Spannung bestimmt. Digitale Wattmeter zeigen Messwerte auf dem Display an oder zeichnen sie in digitaler Form auf, und analoge werden durch einen Pfeil auf der Skala angezeigt.

Analoge Wattmeter

Analoge Geräte umfassen Wattmeter eines elektrodynamischen Systems. Ihre Arbeit basiert auf der Wechselwirkung eines Spulenpaares, von dem das erste stationär und das zweite beweglich ist, dh zur Seite abweichen kann. Eine feste Spule ist mit einem Strom verbunden, und eine bewegliche Spule ist mit einer Spannung verbunden.

Die feste Spule hat eine geringe Anzahl von Windungen und ist in Reihe mit der Leistungsmessschaltung geschaltet, während die bewegliche Spule eine viel größere Anzahl von Windungen aufweist und über einen Widerstand parallel zum untersuchten Instrument verbunden ist.

Je größer der durch die feste Spule fließende Strom ist, desto stärker lenkt sein Magnetfeld die dem Pfeil zugeordnete bewegliche Spule ab. Die Waage ist in Watt kalibriert. Wie Sie bereits verstanden haben, werden hier Strom, Spannung und Leistungsfaktor der Schaltung automatisch berücksichtigt.

Leistungsmesser:

Wattmeter Anschlussplan:

Wattmeter-Anschlussplan von der Abdeckung des D5065

Digitale Wattmeter

Ein digitaler Leistungsmesser funktioniert ganz anders. Der Strom wird indirekt gemäß dem Ohmschen Gesetz gemessen, indem der Spannungsabfall über einem kalibrierten Shunt geschätzt wird, und die Spannung wird unter Verwendung eines digitalen Voltmeters gemessen. Stromsensor muss nicht unbedingt ein Shunt sein, sondern auch ein Stromwandler.

Die von der Schaltung gemessenen Momentanstrom- und Spannungsparameter werden von einem Mikroprozessor verarbeitet, der auf der Grundlage dieser Daten die verbrauchte Leistung sowie die Gesamtmenge an Strom berechnet, die der Verbraucher während der Messungen verbraucht hat. Das Ergebnis wird auf der Digitalanzeige des Geräts angezeigt.

Analoge Geräte finden sich häufig in Form von Panels, modularen Produkten und digitalen Geräten - in Form von professionellen Geräten und tragbaren Geräten.

Haushaltsleistungsmesser

Ein sehr verbreitetes Beispiel für ein einfaches digitales Wattmeter ist Haushaltswattmeter in Form eines Netzwerkadapters - eines Adapters.Es dient zur Überwachung des Stromverbrauchs sowie zur schnellen Bewertung der Stromkosten zu Hause. Der Leistungsmesser wird in die Steckdose gesteckt, über die das Gerät normalerweise mit Strom versorgt wird und deren Verbrauch ermittelt werden muss. Dann wird der Stecker des Geräts selbst in die Buchse des Wattmeters gesteckt.

Durch Drücken der entsprechenden Taste beginnt das Wattmeter mit dem Zählen der Zeit und zeichnet die von diesem Moment an verbrauchte Strommenge auf, dh die Energie, die über die Steckdose abgegeben wurde. Die Stromkosten werden sofort berücksichtigt, wenn der Preis für Kilowattstunden voreingestellt ist. Während das Gerät arbeitet und der Leistungsmesser die Leistung misst, werden die Kosten auf dem Display regelmäßig aktualisiert. Diese Art von Leistungsmesser kann Leistungen bis zu 3600 Watt messen.

Das Gerät muss in eine Steckdose und einen Stecker eingesteckt werden - das Display startet sofort den Countdown und in Echtzeit wird der Stromverbrauch angezeigt. Mit den Tasten können Sie den angezeigten Parameter von Leistung auf Strom umschalten, um Spitzenleistung, Mindestleistung usw. anzuzeigen.

Zusätzlich zeigt das Display die Wechselstromfrequenz an der Steckdose an. Indem Sie die Kosten für eine Kilowattstunde Strom mithilfe eines Haushaltswattmeters festlegen, können Sie die Kosten für den Stromverbrauch eines Kühlschranks, Computers, Lüfters, einer Klimaanlage, eines Heizgeräts, eines Warmwasserbereiters usw. schätzen.

Professionelle Leistungsmesser

Professionelle Leistungsmesser bieten erweiterte Funktionen und eine erhöhte Genauigkeitsklasse. Mit diesen Geräten können einfachere Messgeräte getestet werden, und sie selbst können die Leistung in einem viel größeren Bereich von Strömen, Spannungen und Frequenzen messen als Haushaltsgeräte.

Ein professionelles Wattmeter kostet mehr als jedes stationäre Gerät dieser Klasse, einfach wegen der erhöhten Anforderungen an Genauigkeit und Qualität der Messungen. Professionelle Wattmeter sind oft nicht kritisch für die Form des Stroms. Sie können Wechsel- und konstante, sinusförmige, rechteckige, pulsierende und Sägezahnströme messen und gleichzeitig den Stromverbrauch unter Angabe des Leistungsfaktors und der Art der Last (aktiv, induktiv, kapazitiv, gemischt) berechnen. Verfügbar für einphasige und dreiphasige Schaltungen.

Analoges Wattmeter als Teil eines professionellen Labormesskits K540:

Panel Wattmeter

Für Messungen und die Anzeige von Wirk- und Blindleistung in dreiphasigen oder einphasigen Wechselstromnetzen sind eingebaute Panel-Wattmeter nützlich. Die Anzeige zeigt den aktuellen Leistungswert in Form von Zahlen auf dem Display an, die normalerweise bis zu vier Stellen haben können, um eine ausreichend hohe Genauigkeit zu gewährleisten. Das Gerät hat die Form einer Art Messkopf, der in einem Gehäuse montiert ist.

Die übliche Verwendung von Leistungsmessern dieses Typs sind die Anzeigetafeln verschiedener elektrischer Geräte, die in Netzen mit einer Frequenz von 50 Hz betrieben werden, dh solche, bei denen der Leistungsmesser stationär installiert und nicht mehr entfernt wird. Es ist möglich, das Wattmeter mit elektronischen Schaltkreisen zu koppeln, die den Betrieb des Schaltkreises, in dem es installiert ist, abhängig von der Dynamik des Wirk- oder Blindleistungsverbrauchs anpassen.