9.5 Сурет – Максвелл-Вина олшеуиш копир сулбасы

Бул олшеуиш сулба орауыш пен конденсатордын параметрлерин, кей кезде активтик кедергилерди олшеуге арналган. Жалпы алганда бул сулба ушин тепе-тендик жагдай былайша жазылады.

и . (9.12)

Орауыштын параметрин олшеу ушин Х1 жане Х2 уяларга оны жалгастырады (L=L_X жане R₁=R_w).

Ал Х3 жане Х4 уяларына олшеуиш конденсатор С_N=C жане R₄ кедергиси жалганады. R₃ жане R₄ кедергилердин аркасында сулбанын тепе-тендигин орнатады, содан кейин орауыштын белгисиз параметрлерин табуга болады

L_x=C_N R₂ R₃, R_w=, tg б_L=. (9.13)

Конденсатордын параметрин олшеу ушин Х3 жане Х4 уяларына жалгастырады (орын басар схема бойынша С=C_x жане R₄=R_v). Ал ХI жане Х2 уяларына олшеуиш орауыш L_n=L мен R₁ кедерги жалганады. R₃ ти озгертумен сулбада тепе-тендик пайда болады. Сонда конденсатордын белгисиз параметрлери былайша табылады

C₂=, R_u = . (9.14)

10 №10 – дарис. Куатты олшеу

Даристин мазмуны:

1. Туракты токтын жане айнымалы токтын куаттарын олшегендеги айырмашылык;

2. Бир ваттметрлик адис;

3. Уш ваттметрлик адис;

4. Ароннын сулбасы.

Даристин максаты: ваттметрлерди 1 не 3 фазалы электр желилерине артурли адистермен косуды билу.

Куатты олшеу дегенимиз электр куатынын манин табу. Куатты олшегенде онын бирнеше кураушыдан туратындыгын умытпау керек: активтик, реактивтик жане толык куат. Кей кезде куатты олшеуге онын коэффициентин олшегенди жаткызады. Туракты токтын куатын олшеу дегенимиз туракты токтын тизбегиндеги электрлик активтик куатты олшеу деген. Егер косалкы адиспен куатты олшесек, онда кернеу мен токты табу керек. Шынында, электр куат ток пен кернеудин кобейтиндисине тен. Егер токты жане кернеуди олшеп олардын манин тапсак, онда туракты токтын активтик куаты

P₌ = U₌ I ₌ . (10.1)

Айнымалы кернеу мен токтын тиимди манин (эфф. знач) олшеу аркылы, толык куатты табуга болады. Ол

S = U_w I_w. (10.2)

Токты жане кернеуди (айнымалы) тузеткиш схема аркылы олшеуге болады. Куатты тапкан кезде, онын кернеудин козинин куаты ма, не жуктеменин алган куаты ма, соны ажырата билу керек. Кез келген олшеуиш курал озинин пайдалану куаты болады, сондыктан куаттын аз шамасын олшеген кезде осы жагдайды еске алу керек. Ол ескертпе: U_, I – кернеу мен токтын олшенген мандери; P_B – вольтметрдин пайдаланган куаты; R_B – онын ишки кедергиси. P_I=I² R_I – амперметрдин пайдаланган куаты; R_I – онын ишки кедергиси.

Туракты токты жане кернеуди олшеу ушин шунтты не косымша кедергиси бар магнитоэлектрлик жуйедеги аспаптар колданады. Ал, айнымалы ток пен кернеуди олшеу ушин электромагниттик жане электродинамикалык жуйелердеги аспаптар колданады. Куатты олшеудин ен онайы электродинамикалык олшеуиш механизмнин негизинде жасалган ваттметрмен олшеу (10.1 сурет).

10.1 Сурет – Ваттметрди косу сулбасы

Куатты олшегенде ваттметрдин шкаласынын тендеуи мына турде болады: -туракты ток ушин

; (10.3)

– айнымалы токта

(10.4)

мундагы пропорциялык коэффициент.

Далдик класы 0,5 Д539 ваттметрдин шкаласы биркелки, 150 болиси бар ол 150 В арналган; Сонда паральелдик тизбектеги номиналдык ток 3 мА, биртизбекке косылган орауыштын шыдайтын тогы 5А, ал кедергиси: R_а = 0,002 Ом. Кейде ваттметрди косинустык депте атайды, себеби ол кезинде олшемденеди. Ваттметрдин турактылык коэффициенти

(10.5)

Мундагы I_H, U_H - номиналдык ток пен кернеу;

–номиналдык болис саны.

Айнымалы токтын желисиндеги куатты олшеу ушин артурли адистер колданады. Онай адис-бир ваттметрдин адиси. Бул адиспен активтик куатты бирден табуга болады. Активтик куат-электрлик пайдалы куат. Бул куат адетте арекет жасайтын активтик куат, кыздырады, механикалык асер береди, электр-курылгыларын кимылдатады. Туракты токтын тизбегинде не айнымалы токтын активтик жуктемесинде (сos=1) активтик куат болады,P=UI. Айнымалы токтын тизбегиндеги кез келген жуктемеде, тек кана токтын активтик курамы гана жумыс истейди, тек сол гана пайдалы

. (10.6)

Бир ваттметр адиси екижелили туракты токтын куатын олшеуге, бирфазалык айнымалы токтын активтик куатын олшеуге арналган. Симметриялык жуктелген 3 фазалык 3 не 4 сымды жуйелердин активти куатын олшеу 10.2 суретте келтирилген.

10.2 Сурет – Бир ваттметрлик адис. Симметриялык жуктелген желилердин активтик куатын олшеу: а) 3 фазалы 4 сымды электр желиси; б) 3 фазалы 3 сымды электр желиси

Симметриялык жуктелген кезде куат барлык фазаларда бирдей, сондыктан, кобинесе куатты бир фазада олшеп алады да, одан кейин алынган натижени 3 ке кобейтеди. Не 3 ке кобейту аспаптын шкаласын олшемдеу кезинде ескериледи. 3 сымды жуйеде ваттметрдин кернеулик тизбегин косымша кедерги R₀ аркылы косу ушин адейи жасанды нолдик точка жасалады (10.2 б сурет).

Жуктеменин толык не жартылай ассиметриялык косылу кезинде куатты олшеу ушин 3 ваттметрлик адис колданады. Бул адис симметриялы не симметриясыз жуктелген 3 фазалык желилерде активтик куатты олшеу ушин арналган.

3 фазалык желилердин толык активтик куаты 3 фазанын куаттарынын косындысына тен

. (10.6)

Бул куатты табу ушин ар фазада куатты 3 ваттметрмен бир кезде олшейди (10.3 сурет). Бул жагдайда ваттметрлерди бирден, не жартылай жанамалы не толык жанамалы ретинде косуга болады.

10.3 Сурет – 3 ваттметрлик адис. Калай болса солай жуктемеленген электр тораптарынын активтик куатын олшеу

10.3 а суретте корсетилгендей, 4 сымды жуйелерде ваттметрлер косымша кедерги аркылы нольдик сымга косылады. 3 сымды жуйелерде уш кернеудин тизбектери косымша кедергилер аркылы жасанды нольдик точкамен косылады. 3-10кВ тын айнымалы токтын электротораптарында куатты олшеу ушин кен тараган еки аспаптын адиси – Ароннын сулбасы колданады.

10.4 Сурет – Арон сулбасы: а) 2 ваттметрлик адиспен активтик куатты олшеу; б) куаттык коэффициенттин олшенген куаттарга катысы P₁/P₂

Активтик куат былай табылады.

. (10.7)

Мундагы ₁ – PW₁ ваттметрдин корсеткиши (болис саны);

₂ – PW₂ ваттметрдин корсеткиши (болис). Егер ток пен кернеудин фазаларынын айырмашылыгы 60тан асса (cos0,5) онда бир ваттметрдин корсеткиши терис багытка ауыткыйды. Сондыктан ол ваттметрдин еки кыспагын орын ауыстырып онын корсеткишин он багытка ауыстырады, онын корсеткишинен екинши ваттметрдин корсеткишин алып тастайды.

Симметриялык жуктелген торапта Арон сулбасы аркылы активтик еки куатты олшегеннен кейин, куаттын коэффициентин табуга болады:

(10.8)

не 10.4 б-дагы диаграмма аркылы табылады. Барлык кезде Р₁ и Р₂ танбаларын ескеру керек.

Кернеудин датчиги улгили кедергимен токты болуден турады. Токтын датчиги токты кернеуге турлендиргиш электрондык трансформатордан турады. Одан кейин бул сигналдардын мани кобейтилип бир бирине лездик куат табылады. Бул куат интегралдык «куат-жиилик» турлендиргишке келеди. Бул турлендиргиштер ресейдин ондиристеринде шыгарылады.

Егер электрондык сагыныштын онай турин алсак, тек кана импульстарды санау керек болса, не акпаратты дисплейге шыгару керек болса, не авария болган кезге коргау керек болса, бул жуйе MOTOROLA ФИРМАСЫНЫН МС68НС05К11 микроконтроллеринин аркасында жасауга болады.

11 №11 – дарис. Электрлик энергиянын шыгынын олшеу

Даристин мазмуны:

1. Электромеханикалык санагыштын жумыс истеу принципи жане онын олшеу кателигин табу.

2. фазалык жане 3 фазалык санагыштарды электрлик желиге косу схемалары.

3. Электрондык санагыштар жане олардын артыкшылыктары.

Даристин максаты: электрлик энергияны санагыштардын жумыс истеу принципин игеру жане оларды электрлик желилерге коса билу.

Энергиянын шыгыны деп электр пайдаланушыларга белгили бир уакытта (саг., сотке, ай, жыл,) берилген косынды куатты айтады. Ол былайша жазылады

. (11.1)

Электрэнергиянын шыгынын албетте электрсанагыш аркылы олшейди. Олар электрмеханикалык,электрондык не сандык турде болады.

Электрмеханикалык санагыш интегралдык аспап болып индукциялык жуйеге жатады. Ол жылжымалы жане жылжымалы емес боликтерден турады. Онын жылжымалы емес болиги еки электрмагниттен турады: биреуи токтык, биреуи айналдырма момент алуга арналган кернеулик. Туракты магнит карама-карсы момент алу ушин колданады. Санагыштын жылжымалы болиги алюминиден жасалган донгелектен турады. Ол донгелектин диаметри 90 мм, калындыгы 1,2-1,5 мм, донгелек алюминийден жасалган оське бекитиледи.

Электрмагниттер – орамасы бар электротехникалык болаттан туратын магниттик жуйелер. Токтык ораманын сымдары санагыштын номиналдык тогына байланысты жуандау келеди. Онын орам саны да аз, электр желисимен бир тизбекке косылады. Кернеулик орама диаметри 0,08-0,12 мм жинишке сымдардан жасалады, онын орамынын саны 8-12 мыннан асады жане ол электр желисине параллелдик турде косылады.

Электрмагниттерден пайда болган магниттик агындар жанедонгелекти тесип отип онда жасанды токтарды тудырады. Бул токтармен айнымалы магниттик агындар асерлескенде донгелекте айналдырма момент пайда болады

(11.2)

мундагы К_а – конструкциялык коэффициент.

Тежеуиш момент туракты магниттен пайда болады

(11.3)

мундагы – конструкциялык коэффициент;

–туракты магниттин агыны;

n – донгелектик жылдамдыгы.

Орныкты болган кезде, энергиянын шыгынын былайша жазуга болады

. (11.4)

мундагы N – донгелектин толык айналу саны;

С_Н – санагыштын номиналдык турактысы, Вт.С/айналым.

Санагыштын номиналдык турактысы С_z берилис санымен табылады. Берилис сан С_z электрлик санагыштын донгелегинин олшем бирлигине тен айналым саны. Ар электр санагыштын бетинде "1кВт·саг = С_z айналым" деген жазу бар. Ол С_z 1кВт·саг кететин айналым саны деген, тагы да айтканда, корсеткиштин 1кВт·саг озгергендеги айналымнын саны. Санагыштын номинальдык турактысынын манин нормалаганда сандык катардын мушелерин, не ондык; не еселик боликтерин алады. Мысалы: 120,150; 187,5, 240; 300; 375,480; 600; 750; 960 сиякты С_z билгеннен кейин С_Н табуга болады

= . (11.5)

Санагыштарга келеси метрологиялык сипаттамалар бекитилген: номиналдык кернеу – бул кернеу санагыштын параметрлерин нормалагандагы басты кернеу. Ол 1 фазалык санагыштарга 127 жане 220В тен, ал 3 фазалык санагыштарга 127,220,380 В тен. Кей кезде, ол 100 В тен, егер кернеулик орамага олшеуиш трансформаторды коссак; номиналдык ток - бул ток санагыштын параметрлерин нормалаудын негизи болып саналады. Ол 1 не 3 фазалык санагыштарда 5 не 10А тен; басты кателик – бул кателик белгили жуктемеде санагыштын электр энергиясын олшегендеги салыстырмалы кателиги

_W = (11.6)

мунда - шындык туракты, оны ваттметр мен секундомермен олшейди:

= . (11.7)

Мундагы: – t cек. уакытында санагыштын донгелегинин айналымынын бутин саны;

–ваттметр корсеткиши, Вт.

Санагыштын донгелегинин айналым санын онын шетине салынган кара танба аркылы билемиз. Ол танба санагыштын каптамасындагы орналаскан корсету айнегинде коринеди. Аспаптын калканшасы корсету айнегине жакын орналасады, онда санагыштын донгелеги мен санауыш механизиминин санды барабаны коринеди. Калканшага санагыштын паспорттык белгилери жазылган: берилис саны, ГОСтын номери, зауыттык номери, жасалган жылы т.б. Санагыштын каптамасынын томен жагында оны электр желисине косуга арналган кыспактар орналаскан (11.1 сурет).