Como medir a potência com dois wattímetros

No medição de potência em circuitos trifásicos dois wattímetros, é possível não apenas economizar um wattímetro, mas também estimar aproximadamente a partir de suas leituras valor do fator de potência receptor elétrico trifásico.

Por exemplo, se a carga nas fases for ativa e simétrica, as leituras dos dois wattímetros serão as mesmas. Isso pode ser visto no diagrama vetorial (Fig. 1, c).

As correntes coincidem na direção com as tensões de fase (receptor conectado a uma estrela): corrente AzA com tensão UA, e corrente AzV com tensão UB, pois a carga está ativa. A injeção ψ1 entre UAC e AzA é igual a 30O, e o ângulo ψ2 entre UBC e AzB também é igual a 30O.

Arroz. 1... Esquema de conectar dois wattímetros a uma rede de três fios (a, b) e diagramas vetoriais de tensões e correntes em cos f = 1 (c) e cos f = 0,5 (d).

Os valores de potência medidos com wattímetros são determinados pelas mesmas expressões:

Pw1 = UACAzAcosψ1= UlIl cos30 °,

Pw1 = UBC AzBcosψ2 = UlIl cos30 °

Se a carga for ativo-indutivo personagem e cosseno fi é igual a 0,5, ou seja, o ângulo φ = 60 °, então o ângulo ψ1= 30 ° e o ângulo ψ2 = 90 ° (Fig. 1, d).

As leituras do wattímetro serão as seguintes:

Pw1 = UlIl cos30°

Pw1 = UlIl cos90°

Se as leituras em um dos wattímetros forem zero, isso significa que o cosseno phi diminuiu para 0,5.

O diagrama também mostra que se o cosseno phi na rede for menor que 0,5, ou seja, o ângulo φ será maior que 60 °, então o ângulo ψ2 será maior que 90 ° e isso levará ao fato de que as leituras no segundo wattímetro ficará negativo, a agulha do dispositivo começará a se desviar na outra direção (geralmente os wattímetros modernos têm um interruptor para a direção da corrente na bobina móvel). A potência total neste caso é igual à diferença entre as leituras dos wattímetros.

Se a carga for simétrica, de acordo com as leituras de dois wattímetros, você pode calcular com precisão o valor de cos φ de acordo com a fórmula

cos φ = P / S = P / (√P2 + Q2),

onde P = Pw1 + Pw2 — potência ativa receptor elétrico trifásico, W, Q = √3(Pw1 + Pw2) — potência reativa de um receptor elétrico trifásico. A última expressão mostra que se a diferença entre as leituras de dois wattímetros for multiplicada por √3, você obtém o potência reativa receptor elétrico trifásico.