Háromfázis wattmérő
Háromfázisú teljesítménymérő
Definíció: A háromfázisú teljesítménymérő egy eszköz, amelyet a teljesítmény mérése céljából használnak háromfázisú áramkörökben. Egy háromfázisú teljesítménymérőben két különálló teljesítménymérő elem van integrálva egy egységes behúzáson belül. Mozgó tekercsüket ugyanarra a tengelyre helyezik.
A háromfázisú teljesítménymérő szerkezete
Egy háromfázisú teljesítménymérő két elemet tartalmaz. Minden egyes elem egy nyomástekecs és egy áramtekecs kombinációja. A teljesítménymérőben az áramtekercsek rögzített tekercseknek számítanak, míg a nyomástekecsök a mozgó tekercsek.
A háromfázisú teljesítménymérő működési elve
A háromfázisú teljesítménymérő működése azon az elvön alapul, hogy ha egy átható vezetőt egy mágneses mezőbe helyezünk, akkor egy nyomaték keletkezik. Amikor a mérni kívánt teljesítmény áthalad a mozgó tekercsek keresztül, ezekre a tekercsekre nyomaték fejlődik. A nyomaték olyan mechanikai erő, amely hatására egy objektum körmozgást végezhet.
Egy háromfázisú teljesítménymérőben mindkét elemre nyomaték fejlődik. Az egyes elemeken létrejött nyomaték értéke arányos a rajta áthaladó teljesítménnyel. A háromfázisú teljesítménymérőn létrejött teljes nyomaték a két egyéni teljesítménymérő elem nyomatékainak összege.
Értsük meg ezt matematikai kifejezések segítségével.
Tegyük fel, hogy a 1. tekercsön keletkező eltérítő nyomaték (D1), és a rajta áthaladó teljesítmény \(P_1\). Hasonlóképpen, a 2. tekercsön keletkező nyomaték (D2), és rajta áthaladó teljesítmény (P2).
A tekercsökben keletkező teljes nyomaték kifejezhető így:
A háromfázisú teljesítménymérő kapcsolódása
Vegyünk egy áramkört, amelyben két teljesítménymérő található. Mindkét teljesítménymérő áramtekercsei bármely két fázis között vannak csatlakoztatva, például az R és Y fázisok között. A két teljesítménymérő nyomástekecséi a harmadik fázis, azaz a B fázison vannak csatlakoztatva.
A kölcsönös zavar hatása és enyhítő intézkedések
A háromfázisú teljesítménymérő elemek közötti kölcsönös zavar befolyásolhatja a mérés pontosságát. A kölcsönös zavar olyan jelenség, amelyben a két elem mágneses mezői egymással interakcióba lépnek. Egy háromfázisú teljesítménymérőben lapoltvas pajzsot helyeznek az elemek közé. Ez a vas pajzs hatékonyan csökkenti az elemek közötti kölcsönös befolyást, így javítva a teljesítménymérő mérésének pontosságát.
A kölcsönös hatást a Weston-módszerrel kompenzálhatjuk. A Weston-módszerben beállítható ellenállásokat használnak. Ezek az ellenállások ellensúlyozzák a háromfázisú teljesítménymérő elemek között fellépő kölcsönös zavarodást.
