Wattmérők - típusok és alkalmazás, csatlakoztatási rajz, használati jellemzők

Minden fogyasztó, elektromos hálózatról táplálkozik, fogyaszt bizonyos energiát. A teljesítmény ebben az esetben azt az elektromos hálózat sebességét jellemzi, amely elvégzi egy adott eszköz vagy áramkör működéséhez szükséges munkát, amelyet ebből a hálózatból táplálnak. Természetesen a hálózatnak képesnek kell lennie arra, hogy ezt az energiát biztosítsa, és nem szabad egyszerre túlterhelni, különben baleset fordulhat elő.

A váltakozó áramú áramkörök energiafogyasztásának mérésére speciális eszközöket használnak - wattmérőket. A wattmérők megmutatják az aktuális energiafogyasztást, és néhányuk még azért is képes kiszámítani az energiamennyiséget kilowattóra-ban, amelyet egy bizonyos idő alatt elfogyasztottak, amíg a fogyasztó dolgozott. Ebben a cikkben megvizsgáljuk a teljesítménymérők több fő típusát.

A wattmérőket számos iparágban és háztartásban használják, különösen az villamosenergia-iparban és a gépiparban. Ezen felül a teljesítménymérők gyakran hasznosak a mindennapi életben.

Ezeket a különféle háztartási készülékek teljesítményének meghatározására, a havi villamos energia hozzávetőleges költségének kiszámítására, az eszközök diagnosztizálására, a hálózatok tesztelésére és egyszerűen vizuális mutatókként használják. Van panelen wattmérők, hálózati adapterek formájában lévő wattmérők, digitális és analóg wattmérők.

Ezen eszközök működési elve általában egyszerű: megmérik a tápfeszültséget és az áramfogyasztást, és a teljesítményt ezen értékek szorzataként határozzák meg, figyelembe véve a vizsgált áramkör teljesítménytényezőjét. A teljesítménytényezőt az áram és a feszültség fáziskülönbsége határozza meg. A digitális wattmérők a kijelzőn megjelenítik vagy digitális formában rögzítik az adatokat, az analóg értékeket pedig a skálán mutató nyíl jelzi.

Analóg wattmérők

Az analóg eszközök elektrodinamikus rendszer wattmérőit tartalmazzák. Munkájuk egy tekercspár kölcsönhatásán alapszik, amelyek közül az első álló, a második mozgó, vagyis oldalirányban eltérhet. Egy fix tekercs van csatlakoztatva egy áramhoz, és egy mozgó tekercs csatlakozik egy feszültséghez.

A rögzített tekercsnek csak kis számú fordulata van, és sorosan csatlakozik a teljesítménymérő áramkörhöz, míg a mozgó tekercs sokkal nagyobb fordulatszámmal rendelkezik, és egy ellenálláson keresztül kapcsolódik a vizsgált műszerhez.

Minél nagyobb az áram a fix tekercsen át, annál erősebb a mágneses tere a nyílhoz kapcsolódó mozgó tekercshez. A skálát wattban kalibrálják. Mint már tudtad, itt az áramkör áramerősségét, feszültségét és teljesítménytényezőjét automatikusan figyelembe veszik.

Teljesítménymérő készülék:

Wattmeter csatlakoztatási ábra:

Wattmérő csatlakoztatási rajz a D5065 készülék burkolatán:

Digitális wattmérők

A digitális fogyasztásmérő teljesen másképp működik. Az áramot Ohm törvénye szerint közvetett módon mérik a kalibrált sönt feszültségcsökkenésének becslésével, a feszültséget digitális voltmérővel mérik. Áramérzékelő nem feltétlenül egy sönt, hanem egy áramváltó is.

Az áramkör által mért pillanatnyi áram- és feszültségparamétereket egy mikroprocesszor dolgozza fel, amely ezen adatok alapján kiszámítja a fogyasztást, valamint a fogyasztók által a mérések során felhasznált teljes villamosenergia-mennyiséget. Az eredmény megjelenik a készülék digitális kijelzőjén.

Az analóg eszközök gyakran panelek, moduláris termékek és digitális formában találhatók, professzionális eszközök és hordozható eszközök formájában.

Háztartási fogyasztásmérő

Az egyszerű digitális wattmérő nagyon gyakori példája háztartási wattmérő hálózati adapter formájában - adapter.Úgy tervezték, hogy figyelemmel kísérje az energiafogyasztást, valamint hogy gyorsan értékelje az otthoni villamosenergia-költségeket. Az energiamérőt abban a kimeneti nyílásban kell bedugni, ahonnan az eszköz általában táplálkozik, amelynek fogyasztását meg kell határozni. Ezután maga az eszköz dugaszát bedugja a wattmérő aljzatába.

A megfelelő gomb megnyomásával a wattmérő elkezdi számolni az időt, és rögzíti az attól a pillanattól elfogyasztott villamos energia mennyiségét, azaz azt a energiát, amelyet a kimeneten keresztül adott. A villamosenergia-költségeket azonnal figyelembe veszik, ha a kilowattóra árat előre meghatározzák. Amíg az eszköz működik, és a fogyasztásmérő méri az energiát, a kijelzőn megjelenő költségek rendszeresen frissülnek. Az ilyen típusú fogyasztásmérő 3600 watt teljesítményig képes mérni.

Helyezze a készüléket egy konnektorba, és dugót dugjon be - a kijelző azonnal elindítja a visszaszámlálást, és valós időben megjelenik az energiafogyasztás. A gombok segítségével átkapcsolhatja a megjelenített paramétert áramról áramra, feszültségre, hogy megnézze a csúcsteljesítményt, a minimális teljesítményt stb.

Ezenkívül a kijelzőn megjelenik az AC frekvencia a kimeneten. Ha kilowattóra villamosenergia-költséget határoz meg egy háztartási wattmérővel, megbecsülheti a hűtőszekrény, számítógép, ventilátor, légkondicionáló, fűtés, vízmelegítő stb.

Professzionális fogyasztásmérők

A professzionális fogyasztásmérők fejlett funkcionalitással és megnövelt pontossággal rendelkeznek. Ezek az eszközök lehetővé teszik az egyszerűbb mérőműszerek tesztelését, és maguk képesek sokkal szélesebb áram-, feszültség- és frekvenciatartományban mérni az energiát, mint a háztartások.

A professzionális wattmérő sokkal többet fizet, mint bármelyik ebbe az osztályba tartozó helyhez kötött készülék, egyszerűen a mérés pontosságára és minőségére vonatkozó fokozott követelmények miatt. A professzionális wattmérők gyakran nem kritikusak az áram alakja szempontjából: váltakozó és állandó, szinuszos, téglalap alakú, pulzáló és fűrészfog áramot mérhetnek, miközben az energiafogyasztást kiszámítják a teljesítménytényező és a terhelés jellege alapján (aktív, induktív, kapacitív, vegyes). Egyfázisú és háromfázisú áramkörökhöz egyaránt elérhető.

Analóg wattmérő egy professzionális K540 laboratóriumi mérőkészlet részeként:

Panel wattmérők

A háromfázisú vagy egyfázisú váltakozó áramú hálózatokban a mérések elvégzéséhez, valamint az aktív és a reaktív teljesítmény jelzéséhez a beépített panel wattmérők hasznosak. Az indikátor a kijelzőn számok formájában jeleníti meg az aktuális teljesítményértéket, amely általában legfeljebb négy számjegyű lehet a kellően nagy pontosság biztosítása érdekében. A készülék egy házba szerelt mérőfej formájú.

Az ilyen típusú wattmérők szokásos használata az 50 Hz frekvenciájú hálózatokban működő különféle elektromos készülékek jelzőtáblái, azaz azok, amelyekbe a wattmérőt állandóan telepítik, és már nem lehet eltávolítani. A wattmérőt párosítani lehet az elektronikus áramkörökkel, amelyek az aktív vagy a reaktív energiafogyasztás dinamikájától függően beállítják annak az áramkörnek a működését, amelybe be van építve.