Как да измерваме мощността с два вата

При измерване на мощност в трифазни вериги 2 ватмери могат не само да спестят един ватметър, както и техните сертификати съдени за фактор на мощността на потребителите на електроенергия трифазни.

Например, ако натоварването във фазите е активно и симетрично, тогава показанията на двата параметъра ще бъдат подобни. Това може да се види от векторната диаграма (Фигура 1, с).

Токовете съвпадат по посока на фазовите напрежения (приемникът е свързан със звезда): ток IА с напрежение UА и ток IВ с напрежение UB, тъй като товарът е активен. Ъгълът ψ1 между UAC и IA е 30 °, а ъгълът ψ2 между UBC и IB е също 30 °.

Фиг. 1. Диаграма на включването на два ватомера в трижилна мрежа (a, b) и векторни диаграми на напрежения и токове при cos φ = 1 (c) и cos φ = 0.5 (g).

Стойностите на мощността, измерени чрез ватаметри, се определят от подобни изрази:

Pw1 = UACIассс1 = Ulll cos 30 °,

Pw1 = UBCIBcos2 = Ulll cos30 °

Ако товарът има активен индуктивен характер и косинусът на phi е 0.5, с други думи ъгълът φ = 60 °, а след това ъгълът ψ1 = 30 °, а ъгълът ψ2 = 90 ° (фиг.1, г).

Четенията на ваметрите ще бъдат както следва:

Pw1 = Ulll cos 30 °

Pw1 = UliI cos90 °

Ако показанията на 1-вата от ваметъра станат нула, това означава, че косинусът phi е намалял до 0.5.

Диаграмата показва също, че ако фактора на мощността в мрежата ще бъде по-малко от 0,5, с други думи Ф е ъгъл е по-голям от 60 °, ψ2 ъгълът става по-голям от 90 °, но това ще доведе до факта, че втората мощност отчитания и да станат отрицателни, устройство на иглата ще започне отби в другата посока (обикновено е предвидено в модерна посока ватметър гимнастик на ток в подвижна бобина). Общата мощност в този случай е равна на разликата между показанията на електромера.

Ако натоварването е симетрично, тогава според свидетелството на два ваметъра е възможно точно да се изчисли стойността на cos φ по формулата

cos φ = P / S = P / (√P2 + Q2),

където P = Pw1 + Pw2 е активната мощност на трифазния електрически приемник, W, Q = √3 (Pw1 + Pw2) е реактивната мощност на трифазния електрически приемник. Последният израз показва, че ако разликата в показанията на двата вата е умножена с √3, ще се получи стойността на реактивната мощност на трифазния електрически приемник.