Definicja mocy biernej Pomiar i zasady działania waromierza

Moc reaktywna to moc występująca w obwodzie, gdy napięcie i prąd są ze sobą niezgodne fazowo. Wzór mierzy moc reaktywną w obwodzie.

Pomiar mocy reaktywnej & Varmetry

Pomiar mocy reaktywnej jest kluczowy, ponieważ wskazuje na straty mocy w obwodzie: niska moc reaktywna pogarsza współczynnik mocy obciążenia, zwiększając straty systemu. Varmetry (volt-ampere reactive meters) mierzą moc reaktywną i są klasyfikowane według faz obwodu:

• Jednofazowy varmierz: zmodyfikowany elektrodynamometryczny watomierz z bardzo indukcyjną cewką napięciową (napięcie opóźnione względem cewki prądowej o 90°). Cewka prądowa przepuszcza prąd obciążenia, który ma 90° różnicy fazowej względem napięcia zasilającego.

• Wielofazowy varmierz: dla wielofazowych obwodów (szczegóły nie są tutaj podane).

Schemat obwodowy jednofazowego varmiernika przedstawiono na poniższym rysunku.

Jednofazowe i wielofazowe varmetry

• Jednofazowy varmierz: podatny na błędy spowodowane harmonikami lub odchyleniami częstotliwości od warunków kalibracji, co prowadzi do nieprawidłowych odczytów.

• Wielofazowy varmierz: mierzy moc reaktywną (spowodowaną przesunięciem fazowym między napięciem a prądem) za pomocą transformatora przesuwającego fazę (dwa transformatory otwartego trójkąta w konfiguracji otwartego trójkąta). Cewki prądowe połączone szeregowo z linią; cewki napięciowe połączone z wspólnymi złączami autotransformatorów.

Przyciągania autotransformatora w varmetrach i pomiar mocy reaktywnej trójfazowej

• Przyciągania autotransformatora w varmetrach: Autotransformatory mają przyciągania na 57,7%, 100% i 115,4% (maksymalne napięcie linii). Jedna cewka napięciowa watomierza połączona z przyciągnięciem 115,4%, druga z 57,7%. Oba tworzą napięcia równe napięciu linii, ale ze przesunięciem fazowym 90°; sumowanie ich odczytów daje całkowitą moc reaktywną.

• Zrównoważone trójfazowe obwody: Użyj metody jednego watomierza: cewka prądowa w jednej fazie, cewka napięciowa między innymi fazami, aby zmierzyć moc reaktywną.

Niech prąd przez cewkę prądową – I_{2 ，}Napięcie między cewką napięciową – V₁₃

Całkowite volt-ampery reaktywne obwodu

Kąt fazowy