Kolmivaiheinen wattimittari

Kolmifasaattinen wattimittari

Määritelmä: Kolmifasaattinen wattimittari on laite, jota käytetään kolmifasaattisen piirin tehon mittaamiseen. Kolmifasaattisessa wattimittarissa kaksi yksittäistä wattimittarelementtiä on integroitu yhteen koteloon. Niiden liikkuvat spiraalit sijaitsevat samalla akselilla.

Kolmifasaattisen wattimittarin rakenne

Kolmifasaattinen wattimittari koostuu kahdesta elementistä. Jokainen yksittäinen elementti on painepistekieruksen ja sähkövirtakieruksen yhdistelmä. Wattimittarissa sähkövirtakierut ovat kiinteitä kieruja, kun taas painepistekierut toimivat liikkuvina kieruina.

Kolmifasaattisen wattimittarin toimintaperiaate

Kolmifasaattinen wattimittari toimii periaatteella, että kun virtakohta on sijoitettu magneettikenttään, se aiheuttaa momentin. Kun mitattava teho kulkee liikkuvien kierujen läpi, näihin kieruihin kehittyy momentti. Momentti on mekaanisen voiman muoto, jonka vaikutus voi saada esineen kiertämään pyöristyssuunnassa.

Kolmifasaattisessa wattimittarissa momentti kehittyy molempiin elementteihin. Jokaisen elementin momentin arvo on verrannollinen sen läpi kulkevaan tehoon. Kolmifasaattisen wattimittarin kokonaismomentti on yksittäisten wattimittarelementtien momenttien summa.

Ymmärryksemme tämän avulla matemaattisia ilmaisuja.

Oletetaan, että kierulle 1 kehittyy (D1) ja kyseisen elementin läpi kulkeva teho on \(P_1\). Vastaavasti kierulle 2 kehittyy (D2) ja sen läpi kulkeva teho on (P2).

Kieruissa kehittyvän momentin kokonaismäärä ilmaistaan

Kolmifasaattisen wattimittarin yhteydet

Otetaan huomioon piiri, jossa on kaksi wattimittaria. Molempien wattimittareiden sähkövirtakierut ovat yhdistetty kahteen fasaan, esimerkiksi R- ja Y-faseihin. Molempien wattimittareiden painepistekierut ovat yhdistetty kolmanteen faasiin, eli B-faseeseen.

Vaihtoehtoisten vaikutusten vaikutus ja vähentämiskeinot

Kolmifasaattisen wattimittarin elementtien väliset vaihtoehtoiset vaikutukset voivat vaikuttaa sen tarkkuuteen. Vaihtoehtoiset vaikutukset ovat ilmiö, jossa kahden elementin magneettikentät vaikuttavat toisiinsa. Kolmifasaattisessa wattimittarissa elementtien väliin on asetettu laminoitu rautapuolisuuri. Tämä rautapuolisuuri vähentää tehokkaasti elementtien välisiä vaihtoehtoisia vaikutuksia, mikä parantaa wattimittarin mittauksien tarkkuutta.

Vaihtoehtoiset vaikutukset voidaan kompensoida Westonin menetelmällä. Westonin menetelmässä käytetään säädettäviä vastuksia. Nämä vastukset vastustavat elementtien välisiä vaihtoehtoisia vaikutuksia kolmifasaattisessa wattimittarissa.