Wattimittarit - tyypit ja sovellus, kytkentäkaavio, käyttöominaisuudet

Jokainen sähköverkosta saatu kuluttaja kuluttaa vähän virtaa. Virta karakterisoi tässä tapauksessa sähköverkon nopeudesta, joka suorittaa tietyn laitteen tai piirin toiminnalle välttämättömät työt, jotka saavat verkkoa. Verkon on tietenkin kyettävä tarjoamaan tämä virta eikä sitä saa ylikuormittaa samanaikaisesti, muuten voi tapahtua onnettomuus.

Virrankulutuksen mittaamiseksi vaihtovirtapiireissä käytetään erityisiä laitteita - wattimittaria. Wattimittarit osoittavat nykyisen virrankulutuksen, ja jotkut niistä pystyvät jopa laskemaan tietyn ajan kulutetun energian määrän kilowattitunteissa kuluttajan työskennellessä. Tässä artikkelissa tarkastellaan useita päämittarit.

Wattimittaria käytetään monilla teollisuudenaloilla ja kotitalouksissa, erityisesti sähköteollisuudessa ja konepajateollisuudessa. Lisäksi tehomittarit ovat usein hyödyllisiä arjessa.

Niitä käytetään erilaisten kodinkoneiden tehon määrittämiseen, sähkön arvioitujen kustannusten laskemiseen kuukaudessa, laitteiden diagnosointiin, verkkojen testaamiseen ja yksinkertaisesti visuaalisina indikaattoreina. Siellä on paneelimittarit, wattimittarit verkkosovittimien muodossa, digitaaliset ja analogiset watimittarit.

Näiden laitteiden toimintaperiaate on yleensä yksinkertainen: syöttöjännite ja virrankulutus mitataan ja teho määritetään näiden arvojen tulokseksi ottaen huomioon tutkittavan piirin tehokerroin. Tehokerroin määritetään virran ja jännitteen välisellä vaihe-erolla. Digitaaliset wattimittarit näyttävät lukemat näytöllä tai tallentavat ne digitaalisessa muodossa, ja analogiset lukemat merkitään asteikon nuolella.

Analogiset wattimittarit

Analogiset laitteet sisältävät sähköodynaamisen järjestelmän watimittarit. Heidän työnsä perustuu kelaparin vuorovaikutukseen, joista ensimmäinen on paikallaan ja toinen on liikkuva, ts. Se voi poiketa sivusta. Kiinteä kela on kytketty virtaan ja liikkuva kela on kytketty jännitteeseen.

Kiinteällä kelalla on pieni määrä kierroksia ja se on kytketty sarjaan tehonmittauspiiriin, kun taas liikkuvalla kelalla on paljon suurempi kierrosmäärä ja se on kytketty vastuksen kautta tutkimuksen kohteena olevan instrumentin suuntaisesti.

Mitä suurempi kiinteän kelan läpi virtaava virta on, sitä voimakkaammin sen magneettikenttä taipuu nuolen liittyvään liikkuvaan kelaan. Asteikko kalibroidaan watteina. Kuten jo ymmärsit, tässä otetaan huomioon piirin virta, jännite ja tehokerroin.

Virranmittauslaite:

Wattimittarin kytkentäkaavio:

Wattimittarin kytkentäkaavio instrumentin suojuksesta D5065:

Digitaaliset wattimittarit

Digitaalinen tehomittari toimii täysin eri tavalla. Virta mitataan epäsuorasti Ohmin lain mukaan arvioimalla jännitteen lasku kalibroidun shuntin yli ja jännite mitataan digitaalisella voltmetrillä. Virta-anturi ei välttämättä ole sekoitus, mutta myös virtamuuntaja.

Piirin mittaamat hetkelliset virta- ja jänniteparametrit prosessoidaan mikroprosessorilla, joka laskee kuluneen tehon näiden tietojen perusteella, samoin kuin kuluttajan kuluttaman sähkön kokonaismäärän mittauksen aikana. Tulos näkyy laitteen digitaalisessa näytössä.

Analogisia laitteita löytyy usein paneelien, modulaaristen tuotteiden ja digitaalisten - ammattikäyttöön tarkoitettujen laitteiden ja kannettavien laitteiden muodossa.

Kotitalousmittari

Hyvin yleinen esimerkki yksinkertaisesta digitaalisesta wattimittarista on kotitalouksien wattimittari verkkosovittimen muodossa - sovitin.Se on suunniteltu valvomaan virrankulutusta ja arvioimaan nopeasti kotien sähkön kustannuksia. Virtamittari asetetaan pistorasiaan, josta laite yleensä saa virtaa, jonka kulutus on selvitettävä. Sitten itse laitteen pistoke työnnetään wattimittarin pistorasiaan.

Painamalla vastaavaa painiketta, wattimittari alkaa laskea aikaa ja tallentaa siitä hetkestä kulutetun sähkön määrän, toisin sanoen sen pistorasian kautta annetun energian. Sähkön kustannukset otetaan välittömästi huomioon, jos kilowattituntien hinta on ennalta asetettu. Kun laite toimii ja tehomittari mittaa tehoa, näytön kustannukset päivitetään säännöllisesti. Tämäntyyppinen tehomittari pystyy mittaamaan tehoa jopa 3600 wattia.

Laite on asetettava pistorasiaan ja pistoke pistorasiaan - näyttö alkaa heti lähtölaskenta ja reaaliajassa virrankulutus näkyy. Painikkeilla voit vaihtaa näytössä näkyvän parametrin virrasta - virralle, jännitteelle - nähdäksesi huipputehon, minimitehon jne.

Lisäksi näytössä näkyy vaihtovirtataajuus pistorasiassa. Asettamalla kilowattitunnin sähkön kustannukset kotitalouslämpömittarilla voit arvioida jääkaapin, tietokoneen, tuulettimen, ilmastointilaitteen, lämmittimen, vedenlämmittimen jne. Käyttämän sähkön kustannukset.

Ammattimaiset tehomittarit

Ammattimaisissa virranmittareissa on edistyksellinen toiminnallisuus ja lisääntynyt tarkkuusluokka. Nämä laitteet mahdollistavat yksinkertaisempien mittauslaitteiden testaamisen, ja ne itse pystyvät mittaamaan tehoa huomattavasti laajemmalla virran, jännitteen ja taajuuden alueella kuin kotitalousmitta.

Ammattimainen wattimittari maksaa enemmän kuin mikään tämän luokan kiinteä laite yksinkertaisesti mittausten tarkkuutta ja laatua koskevien vaatimusten lisääntymisen vuoksi. Ammattimittaiset wattimittarit eivät useinkaan ole kriittisiä virran muodolle, ne voivat mitata vaihto- ja vakio-, sinimuotoisia, suorakulmaisia, sykkiviä ja sahavirtavirtoja samalla kun lasketaan tehonkulutus ilmoittamalla kuorman tehokerroin ja luonne (aktiivinen, induktiivinen, kapasitiivinen, sekoitettu). Saatavana sekä yksivaiheisiin että kolmivaiheisiin piireihin.

Analoginen watimittari osana ammattimaista laboratoriomittaussarjaa K540:

Paneelimittarit

Sisäänrakennetut paneelimittarit ovat hyödyllisiä mittauksissa ja aktiivisen ja reaktiivisen tehon osoittamisessa kolmivaihe- tai yksivaiheisessa vaihtovirtaverkossa. Indikaattori näyttää näytöllä nykyisen tehon arvon numeroina, jotka voivat yleensä olla jopa neljä numeroa riittävän korkean tarkkuuden takaamiseksi. Laitteella on koteloon kiinnitetyn tyyppinen mittauspää.

Tämän tyyppisten sähkömittarien tavanomainen käyttö on 50 Hz: n verkoissa toimivien erilaisten sähkölaitteiden, ts. Sellaisten, joissa sähkömittari on asennettu paikallaan eikä sitä enää poisteta, osoitinpaneelit. Wattimittari on mahdollista parittaa elektronisilla piireillä, jotka säätävät sen piirin toimintaa, johon se asennetaan, aktiivisen tai reaktiivisen virrankulutuksen dynamiikasta riippuen.