Jednym z parametrów charakteryzujących państwo jest jego moc. Odzwierciedla ilość pracy wykonanej przez prąd elektryczny w jednostce czasu. Moc urządzeń wchodzących w skład obwodu elektrycznego musi mieścić się w mocy sieci. W przeciwnym razie możliwe są nieprzyjemne niespodzianki - od awarii sprzętu po zwarcia i pożary.

Zmierz moc prąd elektryczny specjalne urządzenie - watomierz. A jeśli w łańcuchu DC oblicza się go poprzez proste pomnożenie prądu przez (wystarczy woltomierz i amperomierz), wówczas w sieci prądu przemiennego nie można obejść się bez sprzętu pomiarowego. Monitorują i uwzględniają również zużycie energii.

Zastosowanie watomierzy

Głównym obszarem zastosowania jest przemysł elektroenergetyczny i budowa maszyn, warsztaty naprawy urządzeń elektrycznych. Jednak powszechnie stosowane są również liczniki domowe, które kupują miłośnicy elektroniki, komputerów i po prostu zwykli ludzie - w celu rozliczania i oszczędzania zużycia energii.

Watomierze służą do:

• Określanie mocy urządzeń;
• Testowanie sieci elektryczne i ich poszczególne sekcje;
• (jako urządzenia wskazujące);
• Monitorowanie pracy sprzętu;

Rodzaje watomierzy

• DC: 1-3-7,5-15-30-75-150-300-450-700-1000 V.
• prąd przemienny: 1-3-7,5-15-30-75-150-300-450-700 V.

Granice pomiaru mocy odpowiednio Up* Iп

Granice pomiaru częstotliwości wynoszą od 40 do 5000 Hz.

Podstawowy błąd:

• zmniejszony błąd pomiaru prądu i mocy przy prądzie stałym ±0,1%;
• zmniejszony błąd pomiaru prądu na prądzie przemiennym w zakresie częstotliwości od 40 do 1500 Hz ±0,1%;
• zmniejszony błąd pomiaru mocy na prądzie przemiennym w zakresie częstotliwości od 40 do 1000 Hz ±0,1%;
• względny błąd pomiaru częstotliwości w zakresie częstotliwości od 40 do 5000 Hz ±0,003%;

Wymiary całkowite 225x100x205 mm. Waga nie większa niż 1 kg. Pobór mocy nie większy niż 5W.

Watomierze wielofunkcyjne SM3010 produkowane są zgodnie z TU 4221-047-16851585-2014, spełniają wymagania TR TS 004/2011, TR TS 020/2011.

Wyprodukowane przez ZIP-Nauchpribor.

Urządzenia pomiarowe TsP8506-120 (zwane dalej urządzeniami).

Przeznaczony do pomiaru aktywnych, biernych, czynnych i biernych trójfazowych trójprzewodowych obwodów prądu przemiennego, wyświetlania aktualnej wartości mierzonej mocy na wskaźniku cyfrowym i przetwarzania jej na analogowy sygnał wyjściowy (zwany dalej sygnałem wyjściowym).

Zmierzone wartości wyświetlane są cyfrowo na wbudowanych wskaźnikach. Zmierzone wartości wyświetlane są na wskaźnikach cyfrowych w jednostkach wielkości mierzonej podawanej bezpośrednio na wejście urządzenia lub w jednostkach wielkości mierzonej podawanej na wejście przekładników prądowych z uwzględnieniem przekładni transformacji, w watach, kilowatach , megawaty, vary, kilowary, megawary. Wskaźniki cyfrowe mają cztery cyfry znaczące.

Cel procesora8506-120:

• do pomiaru mocy czynnej i biernej w trójfazowych, trójprzewodowych obwodach elektrycznych prądu przemiennego o częstotliwości od 45 do 55 Hz

Krótki specyfikacje techniczne TsP8506-120 (watomierz)

Cyfrowy warmetr panelowy trójfazowy:

• Współczynnik mocy: dla watomierza cos φ=1, dla warmetru sin φ=1
• Wymiary całkowite: 120x120x150 mm
• Wysokość znaku: 20 mm
• Maksymalny zakres wyświetlania: 9999
• Klasa dokładności: 0,5
• Czas konwersji: nie więcej niż 0,5 s
• Temperatura pracy: +5...+40 stopni C (O4.1), -40...+50 stopni C (UHL3.1)
• Stopień ochrony panelu przedniego: IP40
• Pobór mocy: 5VA
• Waga: nie więcej niż 1,2 kg

Watomierz D5085 (D 5085, D-5085)

Przeznaczony do pomiaru mocy w jednofazowych obwodach prądu przemiennego i stałego, a także do testowania mniej precyzyjnych przyrządów.

Wymiary nie większe niż (205±1,45)x(290±1,6)x(135±2,0) mm.

Klasa dokładności 0,2.

Watomierze D5085 przeznaczone są do pomiaru mocy w jednofazowych obwodach prądu przemiennego i stałego, a także do testowania mniej precyzyjnych przyrządów.

Watomierze D5085 przeznaczone są do pracy w klimacie umiarkowanym, w zamkniętych, suchych, ogrzewanych pomieszczeniach, w temperaturze otoczenia od 10 do 35°C i wilgotności względnej do 80% (przy 25°C).

Watomierze D5085 -04.1 (wersja tropikalna) przeznaczone są do pracy w warunkach suchego i wilgotnego klimatu tropikalnego w pomieszczeniach zamkniętych z klimatyzowanym lub częściowo klimatyzowanym powietrzem o temperaturze otoczenia od 1 do 45 ° C i wilgotności względnej do 80% w temperaturze 25 ° C (zgodnie z GOST 15150-69).

Dane techniczne

Watomierze D5085 odpowiadają klasie dokładności 0,2 zgodnie z GOST 8476-78.

Znamionowy współczynnik mocy watomierza wynosi 1,0.

Nominalny obwód równoległy watomierza D5085 wynosi (5 ± 0,1) mA. Normalny zakres częstotliwości watomierza wynosi od 45 do 500 Hz, zakres częstotliwości roboczej wynosi 500-1000 Hz.

Granica dopuszczalnego błędu dodatkowego watomierza D5085, spowodowanego odchyleniem ± 20% od wartości nominalnej lub od granic normalnego zakresu napięcia, przy stałej wartości mierzonej mocy, wynosi ± 0,2% końcowa wartość zakresu pomiarowego.

Granica dopuszczalnego błędu dodatkowego watomierza D5085, spowodowanego odchyleniem częstotliwości od górnej granicy obszaru normalnego do dowolnej wartości w zakresie częstotliwości roboczej, nie przekracza ± 0,2% wartości końcowej zakresu pomiarowego.

Granica dopuszczalnego błędu dodatkowego watomierza D5085 spowodowanego zmianą temperatury otoczenia z normalnej na dowolną temperaturę z zakresu temperatur roboczych na każde 10°C zmiany temperatury wynosi ±0,2% wartości końcowej pomiaru zakres. Normalna temperatura wynosi 20±2°C, chyba że na przodzie urządzenia wskazano inną wartość.

Kolejny film o wbudowanym watomierzu:

Różne urządzenia elektryczne zużywają różną ilość energii. Istnieje wiele technologii, które pozwalają oszczędzać energię bez utraty jakości działania. Opracowano urządzenia do pomiaru zużycia energii, co pomaga oszacować wszystkie koszty. Jednym z nich jest watomierz domowy podłączany do gniazdka.

Informacje ogólne

Watomierz to urządzenie złożone, miernik mocy w gniazdkach. Można go nazwać licznikiem energii elektrycznej, ale na tym nie kończy się funkcjonalność urządzenia. Urządzenie pełni także funkcję woltomierza, pokazując napięcie stałe w sieci.

Jeść różne typy watomierze do gniazdka:

• cyfrowy;
• analog.

Pierwszy odzwierciedla wszystko niezbędne informacje na tablicy wyników, te ostatnie wymagają samodzielnego wykonania prostych obliczeń, ale są tańsze. Zewnętrznie watomierz przypomina adapter do gniazdka. Na panelu znajdują się przyciski sterujące i regulacyjne. Ważne jest, aby zakupić urządzenie, które można podłączyć bezpośrednio do gniazdka. Po podłączeniu urządzenia do gniazdka wyświetlana jest liczba watów zużywanych przez urządzenie.

Watomierze domowe w gniazdkach nie wymagają specjalnych schematów połączeń. Jeśli licznik pokazuje tylko całkowitą moc w mieszkaniu, wówczas te mini-urządzenia będą odzwierciedlać działanie każdego gniazdka osobno. Ich konstrukcja obejmuje wtyczkę do podłączenia do gniazdka i gniazdo do włączenia obciążenia.

Urządzenie składa się z następujących elementów:

• czujniki prądu i napięcia;
• przetwornik analogowo-cyfrowy;
• mikrokontroler;
• klawiatury (środki wprowadzania danych).

Wysokiej jakości watomierze do gniazdek, które pokazują, ile prądu pobiera urządzenie, mogą jednocześnie mierzyć napięcie, współczynnik mocy, prąd, częstotliwość i szereg innych wskaźników. Parametry pomiarowe urządzenia – czas pracy urządzenia, całkowita liczba kilowatów, jakie może zużyć sprzęt.

Niektóre watomierze wyświetlają nawet kwotę, jaką należy zapłacić za prąd po wejściu do taryfy. W gniazdach z regulatorem mocy znajdują się watomierze: po przekroczeniu wskaźnika urządzenia emitują sygnały.

Jak działa watomierz?

Urządzenie jest dość proste w obsłudze. Należy go podłączyć do gniazdka elektrycznego i za jego pośrednictwem podłączyć urządzenie, które chcemy sprawdzić. Niezbędne informacje zostaną wyświetlone na ekranie.

Procedura obsługi urządzenia cyfrowego jest następująca:

1. Podłącz urządzenie do sieci.
2. Upewnij się, że pokazuje „zero”, a poprzednie cyfry zostały zresetowane.
3. Włącz urządzenia gospodarstwa domowego.
4. Po kilku sekundach oceń odczyty – liczbę watów na godzinę i inne.

Licznik analogowy jest prostszy. Ma obracające się dyski, z których informacje będą musiały zostać obliczone za pomocą stopera. Po włączeniu stopera musisz obliczyć, ile czasu zajęło obracanie się dysków. Następnie należy pomnożyć kilowaty na liczniku przez 3600 i podzielić przez obliczony czas w sekundach. To da ci współczynnik mocy.

Charakterystyka watomierzy

Wiele modeli posiada otwory na akumulatory i baterie, które będą wymagane, jeśli zapewnione zostaną funkcje przechowywania mierzonych parametrów oraz analizy i porównywania danych.

Zazwyczaj parametry techniczne urządzeń są następujące:

• moc znamionowa - 3,6 kW;
• prąd - 16A;
• napięcie - 190 – 270 V;
• częstotliwość - 50 Hz;
• minimalna moc zmierzona - 0,1 W;
• dokładność pomiaru - błąd do 1%;
• całkowite odbite zużycie energii - do 10 000 kW/h;
• własne zużycie energii - niecałe 0,5 W;
• optymalna temperatura środowisko- 5 – 40 stopni.

Najczęściej za pomocą watomierzy w gniazdkach ze wskaźnikiem zużycia prądu ocenia się działanie czajników, pralki, grzejniki, inny sprzęt AGD.

Plusy i minusy urządzeń

Wady obejmują maksymalne ograniczenie obciążenia do 3,6 kW, chociaż większość urządzeń gospodarstwa domowego mieści się w tej liczbie.

Watomierze mają wiele zalet:

• możliwość oceny działania wszystkich urządzeń w domu;
• łatwość obsługi – poradzi sobie z nią nawet początkujący;
• brak konieczności stosowania specjalnych obwodów przełączających i stosowania adapterów;
• uzyskanie pełnej informacji o działaniu sprzętu;
• umiejętność kalkulacji kosztów i oszczędzania w przyszłości;
• rozsądna cena, dostępność.

Watomierze domowe to urządzenia wielofunkcyjne, które powinny znaleźć się w każdym domu. Produkty zastąpią szereg innych urządzeń dla pasjonatów elektrotechniki i pomogą kontrolować zużycie energii w mieszkaniu.

Jak wiadomo z teorii prądu przemiennego, jest to średnia moc w danym okresie S, rozwinięta na odcinku łańcucha, wyraża się zależnością:

S 2 = P 2 + Q 2=I 2 efekt× U 2 efekt.

Aktywny moc lub wat moc P= efekt× Uff×cosj określa pracę w obwodzie wykonaną przez źródło SEM. na jednostkę czasu. Jest to średnia moc prądu wytwarzająca ciepło. efekt I Uff– tzw. wartości skuteczne prądu i napięcia, odpowiednio równe

i otrzymany przez uśrednienie w czasie kwadratu chwilowego prądu i napięcia sinusoidalnego prądu przemiennego, cosj jest współczynnikiem mocy.

Kąt j – kąt przesunięcia fazowego pomiędzy prądem i napięciem, w zależności od rezystancji obwodu R, jego indukcyjność L, pojemniki C i częstotliwość prądu przemiennego w.

Rozmiar Q= efekt× Uff sinj się nazywa reaktywny Lub bezwatnowy moc (jednostka Var - woltoamper bierny).

Metody pomiaru wielkości efekt I Uff są uważane za znane, dlatego skupimy się tylko na sposobie pomiaru ilości P.

Ryc.1. Ryc.2.

Średnią wartość mocy można zmierzyć za pomocą specjalnych przyrządów - watomierze. Istnieją watomierze o różnych konstrukcjach i systemach. Poniżej znajduje się opis watomierza układu elektrodynamicznego.

Urządzenie i sposób włączania watomierza elektrodynamicznego pokazano schematycznie na rysunkach 1 i 2. Watomierz składa się z dwóch cewek: cewka stała 1 o niskiej rezystancji, zawarte w obwodzie prądu przemiennego sekwencyjnie z obszarem studiów i cewka obrotowa 2 o dużej rezystancji, włączone równoległy obszar studiów. Obrotowy bęben wyposażony jest w sprężyny 3 , trzymając go w pozycji wyjściowej. Obracanie tej cewki zmienia położenie wskaźnika 4 w skali watomierza. Napięcie między końcami cewki 2 równe napięciu na odcinku testowym obwodu. Jeżeli napięcie jest harmoniczne, możemy napisać:

U = U maks. × sinw T.

Jeśli cewka 2 ma opór R, prąd w nim jest równy:

.

Rolką 1 a w badanym obwodzie płynie prąd, który na ogół jest w fazie niezgodnej z napięciem i jest wyrażony zależnością

I = I 1 = I max ×sin(w T+ j).

Z postanowienia ogólne co do oddziaływania przewodników opływających prądy, wynika, że ​​chwilowa wartość momentu obrotowego sił elektrodynamicznych przyłożonych do ruchomej ramy watomierza zostanie wyrażona jako

,

gdzie jest współczynnik k zależy od konstrukcji ruchomej jednostki urządzenia. Z tej formuły jasno wynika, że ​​moment M jest funkcją czasu.

Obrotowy układ watomierza charakteryzuje się dużym okresem naturalnych oscylacji i znacznym tłumieniem. Jego stabilne odchylenie od położenia równowagi, gdy prąd przepływa przez ramę, jest określone przez równość momentu siły sprężyn 3 I średnia wartość moment sił elektrodynamicznych w pewnym okresie T aktualny

(2)

Gdzie A = k/T– współczynnik proporcjonalności.

Zatem średnia wartość momentu sił w okresie wyznaczającym kąt obrotu ramy ruchomej jest proporcjonalna do mocy średniej P, wytwarzany przez prąd przemienny w części obwodu, do którego podłączony jest watomierz. Wskazania watomierza nie zależą od mocy biernej. Jednak znając moc czynną P, można obliczyć współczynnik mocy cosj i moc bierną Q według wzorów:

I .

CZĘŚĆ PRAKTYCZNA

Opis watomierza laboratoryjnego D-57

Urządzenie pomiarowe D-57 (rys. 3) jest wielozakresowym watomierzem lustrzanym wysokiej częstotliwości o średniej i dużej mocy (do 3 kW). Przed przystąpieniem do pracy z urządzeniem należy je zamontować ściśle poziomo za pomocą 4 nóżek z śrubowymi regulatorami (położenie poziome kontrolowane jest dwupoziomową poziomicą; po jego osiągnięciu pęcherzyk powietrza unoszący się w cieczy musi znajdować się dokładnie w środku koło poziomu).

Oświetlenie zwierciadła, które jest zamontowane na ramie ruchomej cewki watomierza i tworzy na skali „króliczek”, odbywa się za pomocą żarówki zasilanej wbudowanym transformatorem obniżającym napięcie („tzw. gniazdo oświetleniowe).

Ryc.3. Urządzenie D-57. Widok ogólny i schemat podłączenia do obciążenia.

1 – skala; 2 – pokrętło do ustawienia znacznika na „0”; 3 – uchwyt zmiany polaryzacji; 4 – wyłącznik krańcowy prądu; 5 – poziom dwuwspółrzędny; 6 – lampy oświetlające skalę; 7 – bezpiecznik zasilania.

Jak wspomniano powyżej, jednostka miary watomierza składa się z dwóch cewek - stacjonarnej („prąd”) i ruchomej („potencjał”). Odpowiednio na korpusie watomierza znajdują się dwa zaciski, w pobliżu których znajdują się symbole wskazujące prąd (do nich podłączone jest uzwojenie prądowe), a także dwa (lub więcej) zaciski, których symbole wskazują napięcie. Podłączone jest do nich potencjalne uzwojenie lub jego część; w rezultacie nie ma dwóch takich zacisków, ale więcej (zaciski oznaczone symbolami gwiazdki nazywane są zwykle „wspólnymi” i są ze sobą połączone).

Zgodnie z tym schemat połączeń watomierza do pomiaru mocy prądu przemiennego będzie taki, jak pokazano na ryc. 4.

Ryc.4.

Skala zastosowanego urządzenia jest podzielona na dwie części. Początek skali znajduje się u góry, a jej kontynuacja poniżej, w drugim rzędzie (zwiększa to dokładność odczytów). Pasek skali jest podzielony na 5 równoległych pasków z ukośnikami, wzdłuż których zliczane są dziesiąte części wartości. Ta dwuwymiarowa skala znacznie zwiększa również dokładność odczytów.

Liczba działek skali jest zwykle wielokrotnością liczby zapisanej w pobliżu zacisków uzwojenia potencjalnego. Skala jest brana pod uwagę w następujący sposób. Aby uzyskać prawdziwy odczyt A" trzeba obliczyć A" = A(U M/ N), Gdzie A– odczyt na skali przyrządu, U m to wartość napięcia zapisana w pobliżu zacisków uzwojenia potencjalnego, które ma być użyte do pomiaru (w tej pracy U m = 150), N– liczba pełnych działek skali instrumentu (w naszym przypadku N = 150).

Po prawej stronie korpusu urządzenia znajduje się pokrętło wyłącznika krańcowego prądu dla dwóch pozycji: 5 i 10 A, a po lewej stronie pokrętło zmiany polaryzacji napięcia, w przypadku konieczności wykorzystania tego watomierza do pomiaru mocy prądu stałego.

Średnia moc zmierzona przez urządzenie jest równa iloczynowi A" przez ilość prądu, który w tej chwili zainstalowany na wyłączniku krańcowym prądu (5 lub 10 A).

Uwaga! Nie zaleca się przekraczania w trakcie pomiaru choćby jednej z wartości granicznych (prądu lub napięcia) wskazanych liczbami umieszczonymi na uchwycie wyłącznika prądowego oraz w pobliżu zacisków, do których podłączone są zaciski uzwojenia potencjalnego odpowiednio. Niezastosowanie się do tego może skutkować uszkodzeniem urządzenia, nawet jeśli nie została osiągnięta granica mocy, dla której urządzenie zostało zaprojektowane (która jest równa iloczynowi wartości granicznych).

Przed pomiarami należy zawsze za pomocą pokrętła 2 (patrz rys. 4) ustawić „zajączka” na zero skali.

W ramach szkolenia i sprawdzianu umiejętności pracy z watomierzem możesz zmierzyć moc żarówki i porównać uzyskaną wartość z wartością wskazaną na podstawie (lub żarówce) lampy. Jako źródło napięcia weź sieć o napięciu 220 V i częstotliwości 50 Hz.

Powiązane informacje.

Watomierz to urządzenie służące do pomiaru mocy prądu elektrycznego. Większość watomierzy opiera się na elektrodynamicznych mechanizmach pomiarowych. Watomierze instalowane są w panelach elektroenergetycznych w elektrowniach, a także w elektrycznych przyrządach rejestrujących.
Watomierz - miernik mocy prądu elektrycznego.

Watomierze zostały wynalezione w połowie lat 90. XX wieku. w Anglii i Niemczech. Watomierze zaczęto instalować w rosyjskich elektrowniach pod koniec lat 90. XIX wieku. (produkcja niemiecka). Wraz z rozwojem energetyki i dużych produkcja przemysłowa W pierwszej połowie XX wieku nastąpił wzrost produkcji watomierzy o różnych modyfikacjach w najbardziej rozwiniętych krajach świata. W Związku Radzieckim produkcja watomierzy dla elektrowni i dużych przedsiębiorstw przemysłowych(zużywających duże ilości energii elektrycznej) rozpoczęła się w połowie lat trzydziestych XX wieku. przy wsparciu firm niemieckich i amerykańskich. W drugiej połowie XX wieku. (do lat 90. XX w.) przedsiębiorstw Związek Radziecki Wyprodukowano watomierze w kilku modyfikacjach.

1. Pomiar mocy biernej prądu elektrycznego metodą jednowatomierza. Metoda ta polega na bezpośrednim pomiarze mocy biernej w układzie obciążonym symetrycznie sieć trójfazowa z przewodem neutralnym i bez niego.

W sieci trójfazowej z symetrycznym obciążeniem moc bierna we wszystkich fazach jest taka sama. Można zatem zastosować jeden watomierz podłączony w ten sposób, że obwód prądowy jest podłączony do jednej fazy, a obwód napięciowy do dwóch pozostałych.

Zapewnia to niezbędne do pomiaru przesunięcie fazowe, które ma miejsce w sieci trójfazowej, czyli przesunięcie fazowe o 90° – pomiędzy fazą a napięcie sieciowe. Aby otrzymać całkowitą (całkowitą) wartość mocy biernej elektrycznego układu trójfazowego, odczyt watomierza mnoży się przez 3. Elektrodynamiczny mechanizm pomiarowy watomierza generuje odczyty w wyniku oddziaływania dwóch prądów, biorąc pod uwagę przesunięcie fazowe pomiędzy nimi. Jeżeli przez stałą cewkę danego urządzenia, wykonaną z grubego drutu, przepływa prąd obciążenia (obwód prądowy), a cewka ruchoma (z dodatkowym oporem lub bez) jest tak połączona z obwodem napięciowym, że prąd płynący przez cewkę jest proporcjonalny do tego napięcia, wówczas odczyt watomierza jest proporcjonalny do mocy czynnej:

W obwodach specjalnych watomierze elektrodynamiczne służą zarówno jako mierniki mocy biernej, jak i rzadziej do pomiaru całkowitej mocy prądu elektrycznego. Przeciążenie mechanizmu pomiarowego watomierza może w niektórych przypadkach wystąpić nawet wtedy, gdy wskazówka instrumentu zbliża się do końcowej wartości skali, ponieważ odczyty zależą od współczynnika mocy.

2. Watomierz wieloelementowy - jest miernikiem mocy prądu elektrycznego, zawiera dwa lub trzy mechanizmy pomiarowe połączone mechanicznie.
W takim urządzeniu momenty mechanizmów pomiarowych, utworzone przez zmierzoną wartość prądu elektrycznego, działają na wspólnej osi. Powstały moment obrotowy odpowiada mocy całkowitej, której wartość odczytuje się na skali. Watomierz wieloelementowy nie ma uniwersalnego zastosowania i jest przeznaczony do określonego rodzaju obwodu elektrycznego.

3. Watomierz samokorygujący – urządzenie z uzwojeniem korekcyjnym, którego zadaniem jest eliminacja błędów powstałych w zależności od schematu podłączenia watomierza na skutek pobierania przez urządzenie mocy z mierzonego obwodu elektrycznego.
Urządzenie to posiada drugą stacjonarną cewkę korekcyjną prądu, przez którą przepływa prąd z obwodu napięciowego iau, co pozwala na kompensację odpowiedniej składowej pola magnetycznego. Jeżeli autokorekta nie powiedzie się (lub zostanie wyłączona), w niektórych przypadkach używana jest druga cewka prądowa w celu rozszerzenia zakresu pomiarowego.

Produkcja watomierzy w Związku Radzieckim stale rosła w latach 1960-1980 oraz wraz z rozpoczęciem nowych reform rynku gospodarczego w latach 90-tych. ich produkcja gwałtownie spadła. W wielu przedsiębiorstwach energetycznych i przemysłowych w Rosji, nawet na początku XXI wieku. stosowane są watomierze o różnych modyfikacjach, wyprodukowane w drugiej połowie lat 80-tych. i posiadanie Znaku Jakości ZSRR. Takie watomierze zwykle przechodzą weryfikację wymaganą przez instrukcje tych elektrycznych przyrządów pomiarowych w specjalnych laboratoriach metrologicznych. W Rosji watomierze produkowane są na zamówienie następujących marek: V-10/150, V-20/300 itp.

• Poprzedni: WIRTUALNY PRZEJŚCIE
• Dalej: WEBERMETER

Kategoria:

Watomierze elektroniczne w oparciu o woltomierze elektroniczne rozróżnia się typy parametryczne i modulacyjne. Watomierze parametryczne dzielą się na watomierze z konwersją bezpośrednią i pośrednią.

Zasada działania watomierz parametryczny ov z bezpośrednią transformacją opiera się na realizacji zależności funkcjonalnej postaci:

Zatem w wyniku wykonania określonych operacji matematycznych na dwóch sygnałach możliwe jest otrzymanie ich iloczynu, który jest wymagany przy pomiarze mocy sygnału. W tym celu prąd jest najpierw przekształcany na napięcie, a kwadratura wartości sygnału odbywa się za pomocą przetworników funkcjonalnych.

Ryż. 9.5 Schemat blokowy watomierza kwadraturowego.

Watomierze modulacyjne opierają się na podwójnej modulacji sygnałów impulsowych (szerokość impulsu - PWM i amplituda impulsu - PAM)).

W liczniki energii elektrycznej Współdzielenie czasu wykorzystuje unikalną, ale dokładną metodę pomiaru mocy elektrycznej. To urządzenie ma dwa kanały. Jeden kanał to przełącznik elektroniczny, który przepuszcza lub nie przekazuje sygnał wejściowy Y (lub odwrócony sygnał wejściowy Y) do filtra dolnoprzepustowego. Stan klucza kontrolowany jest sygnałem wyjściowym drugiego kanału, którego stosunek czasu „zamknięty” / „otwarty” jest proporcjonalny do jego sygnału wejściowego. Średni sygnał na wyjściu filtra jest równy średniej czasowej iloczynu dwóch sygnałów wejściowych. Jeśli jeden sygnał wejściowy jest proporcjonalny do napięcia obciążenia, a drugi jest proporcjonalny do prądu obciążenia, to napięcie wyjściowe proporcjonalna do mocy pobieranej przez obciążenie.

Błąd takich liczników przemysłowych wynosi 0,02% przy częstotliwościach do 3 kHz (laboratoryjne tylko około 0,0001%). Jako przyrządy o dużej precyzji, stosowane są jako mierniki referencyjne do sprawdzania działających przyrządów pomiarowych.

Pobieranie próbek watomierzy i mierników Liczniki energii elektrycznej działają na zasadzie woltomierza cyfrowego, ale mają dwa kanały wejściowe, które równolegle próbkują sygnały prądowe i napięciowe. Każda wartość próbki reprezentująca chwilowe wartości sygnału napięciowego w momencie próbkowania jest mnożona przez odpowiednią wartość próbki sygnału prądowego uzyskaną w tym samym czasie. Średnia czasowa takich produktów to moc w watach:

.

Sumator, który gromadzi w czasie iloczyny wartości dyskretnych, daje całkowitą energię elektryczną w watogodzinach. Błąd liczników energii elektrycznej może wynosić zaledwie 0,01%.

Licznik indukcyjny to nic innego jak silnik elektryczny prądu przemiennego małej mocy z dwoma uzwojeniami - uzwojeniem prądowym i uzwojeniem napięciowym. Dysk przewodzący umieszczony pomiędzy uzwojeniami obraca się pod wpływem momentu obrotowego proporcjonalnego do pobieranej mocy. Moment ten jest równoważony przez prądy indukowane w dysku przez magnes trwały, dzięki czemu prędkość obrotowa dysku jest proporcjonalna do poboru mocy. Liczba obrotów dysku w danym czasie jest proporcjonalna do całkowitej energii elektrycznej otrzymanej przez odbiorcę w tym czasie. Liczbę obrotów dysku zlicza się za pomocą licznika mechanicznego, który pokazuje energię elektryczną w kilowatogodzinach. Urządzenia tego typu znajdują szerokie zastosowanie jako domowe liczniki energii elektrycznej. Ich błąd wynosi zwykle 0,5%; mają długą żywotność pod każdym względem dopuszczalne poziomy aktualny