Download - Masurarea Puteri Si a Energiei
-
CAPITOLUL 5
MSURAREA MRIMILOR ELECTRICE DIN REELE
5.1. APARATE DE MSURAT n msurarea mrimilor electrice din reele se ntlnesc aparate de msurat analogice i digitale. Aparatele analogice de msurat sunt cele cu ac indicator Fig.5.1.a. Aparatele digitale de msurat au un afior n care se face prezentarea mrimii msurate sub forma unui numr Fig.5.1.b.
a) b)
Fig.5.1.
5.2. APARATE PENTRU MSURARE DIRECT
51
-
n reelele electrice apare necesitatea msurrii: tensiunii electrice, a intensitii curentului electric, a puterilor i energiilor, a frecvenei, a factorului de putere i a elementelor de circuit (R,L,C). Ampermetrul realizeaz msurarea intensitii curentului electric. Simbolul su este un cerc n care se inscripioneaz litera A. Ampermetrul se intercaleaz n serie n circuit Fig.5.2. Rezistena proprie este foarte mic.
a) b) c)
Fig.5.2. Ampermetru: a) simbol; b) conectare n circuit; c) scara gradat.
Ampermetrul de tip analogic poate avea o scar gradat ca cea
prezentat n Fig.5.2.c. Se observ c scara gradat are max =100 diviziuni i acul indicator se afl n dreptul diviziunii = 34. Dac aparatul este conectat pe intervalul de msurare de 10 A, constanta sa este div/A1,0div100/A10 ==xC . Rezult valoarea msurat
4,3341,0 === xCI A. Voltmetrul realizeaz msurarea tensiunii electrice. Simbolul su este un cerc n care se inscripioneaz litera V. Voltmetrul se conecteaz n paralel cu circuitul a crei tensiune la borne se msoar Fig.5.3. El are o rezisten intern mare.
Fig.5.3.Voltmetru.
Wattmetrul msoar puterea n circuitul de curent continuu i puterea activ n circuitul monofazat de curent alternativ.
52
-
Simbolul i modul de conectare n circuit sunt prezentate n Fig.5.4.
a) b) Fig.5.4. Wattmetru: a) simbol; b) conectare.
Puterea se determin prin citirea deviaiei acului indicator i multiplicarea acesteia cu constanta CW: = WCP .
Constanta wattmetrului rezult din relaia:
C U IW n n n= cosmax
unde max reprezint numrul maxim de diviziuni al scrii gradate, Un i In sunt intervalele de msurare pe care este conectat aparatul iar factorul de putere nominal al aparatului
ncos este, de regul, egal cu 1, n lipsa altei specificaii oferite de fabricant.
n circuitele monofazate n care tensiunile i curenii depesc valorile nominale ale wattmetrului, se utilizeaz transformatoare de msurare de curent i de tensiune care, uzual, au valorile nominale ale mrimilor secundare 5A (1A) i respectiv 100V. Schema utilizat este prezentat n Fig.5.5. Puterea activ P consumat de receptorul din primar se calculeaz, pe baza puterii PW indicate de wattmetrul montat n circuitele secundare al transformatoarelor de msurare, cu relaia:
nUInW kkPP = unde kIn i kUn sunt rapoartele nominale de transformare.
53
-
Fig.5.5. Msurarea puterii active n circuit monofazat cu transformatoare de msurare.
Wattmetrele se pot utiliza i pentru msurarea puterii active consumat de receptoarele trifazate. Se disting urmtoarele situaii:
circuit trifazat cu conductor neutru - msurarea puterii active consumat de receptorul trifazat se poate face cu unul din montajele prezentate n Fig.5.6.
a) b)
Fig.5.6. Msurarea puterii active n circuit trifazat cu conductor neutru: a) metoda celor 4 wattmetre; b) metoda celor trei wattmetre.
54
-
In ambele situaii, puterea activ P consumat de receptorul trifazat se obine ca sum a indicaiilor wattmetrelor din schema respectiv.
circuit trifazat fr conductor neutru - msurarea puterii active consumat de receptorul trifazat se poate face cu unul din montajele prezentate n Fig.5.6.
a) b)
Fig.5.6. Msurarea puterii active n circuit trifazat fr conductor neutru: a) 2 wattmetre ; b) 3 wattmetre
Contorul msoar energie electric. Se ntlnesc contoare de inducie i electronice, pentru circuite monofazate i trifazate. Schema de conectare a contorului monofazat este prezentat n Fig.5.7. n Fig.5.8 este indicat schema de conectare a contorului CA32 pentru reele trifazate fr conductor neutru iar n Fig.5.9 cea a contorului CA43 pentru reele cu conductor neutru.
Fig.5.7. Contor monofazat.
55
-
Fig.5.8. Contor CA 32 pentru circuit trifazat fr conductor neutru.
Fig.5.9. Contor CA 43 pentru circuit trifazat cu conductor neutru.
56