DC సర్క్యూట్‌కు వాట్‌మీటర్‌ను సరిగ్గా ఎలా కనెక్ట్ చేయాలి

ఇది 5 A యొక్క రేటెడ్ కరెంట్ మరియు 300 V యొక్క రేటెడ్ వోల్టేజ్ కోసం ఒక వాట్మీటర్ను కలిగి ఉంది. దానిని మెయిన్స్కు ఎలా కనెక్ట్ చేయాలి?

లోడ్ కరెంట్ Azx అనుమతించదగిన కరెంట్ కంటే తక్కువగా ఉంటే, అంటే, ఈ సందర్భంలో 5 A కంటే తక్కువగా ఉంటే, మరియు కొలిచే సర్క్యూట్‌లోని వోల్టేజ్ కాయిల్ యొక్క అనుమతించదగిన వోల్టేజ్ కంటే తక్కువగా ఉంటే, అంటే 300 V కంటే తక్కువ, అప్పుడు స్విచింగ్ సర్క్యూట్ కింది రూపాన్ని కలిగి ఉంది (Fig. 1, a): మొదట వాట్‌మీటర్ యొక్క సిరీస్ కాయిల్‌ను ఆన్ చేయండి - కరెంట్ సర్క్యూట్‌ను సేకరించండి (బోల్డ్ లైన్‌తో చిత్రంలో చూపబడింది), ఆపై వోల్టేజ్ సర్క్యూట్‌ను సేకరించండి, దీని కోసం ప్రారంభం వాట్‌మీటర్ యొక్క వోల్టేజ్ కాయిల్ గ్రిడ్ టెర్మినల్స్‌లో ఒకదానికి కనెక్ట్ చేయబడిన ప్రస్తుత కాయిల్ ప్రారంభానికి జంపర్ Kకి అనుసంధానించబడి ఉంది మరియు వోల్టేజ్ కాయిల్ ముగింపు మరొక గ్రిడ్ టెర్మినల్‌కు కనెక్ట్ చేయబడింది.

మూర్తి 1. వాట్‌మీటర్‌ను కనెక్ట్ చేయడానికి పథకాలు: a — నేరుగా నెట్‌వర్క్‌లో సరిగ్గా, b — తప్పుగా, c — అధిక వోల్టేజ్ మరియు అధిక కరెంట్ ఉన్న నెట్‌వర్క్‌లో.

కొన్నిసార్లు దానిలో సర్క్యూట్ ఆన్ చేయబడినప్పుడు ప్రతిఘటనను కలిగి ఉంటుంది జంపర్లు (Fig. 1, b).ఇది చేయలేము, ఎందుకంటే ఈ సందర్భంలో ఆపరేటింగ్ కరెంట్ జంపర్ గుండా వెళుతుంది మరియు ముందుగా చర్చించిన పథకంలో వలె వోల్టేజ్ సర్క్యూట్ యొక్క చిన్న కరెంట్ కాదు. అదనంగా, వాట్మీటర్ కాయిల్ యొక్క ప్రస్తుత సర్క్యూట్లో, ఇది తక్కువ ప్రతిఘటనను కలిగి ఉంటుంది, జంపర్ యొక్క ప్రతిఘటన మరియు పరిచయ పరివర్తనాల యొక్క రెండు నిరోధకతలు జోడించబడతాయి. ఇవన్నీ శక్తి యొక్క కొలతలో అదనపు లోపం యొక్క రూపానికి దారి తీస్తుంది.

పరికరం యొక్క స్కేల్ పవర్ యూనిట్లలో క్రమాంకనం చేయకపోతే (ఉదాహరణకు, బహుళ-పరిమితి ఎలక్ట్రోడైనమిక్ వాట్‌మీటర్‌లో), కానీ నిర్దిష్ట సంఖ్యలో డివిజన్లు N కలిగి ఉంటే, ఈ కొలత పరిమితిలో శక్తిని కొలవడానికి, విభజన యొక్క విలువ వాట్మీటర్ సూత్రం ద్వారా నిర్ణయించబడాలి:

SN = AznUn/ H,

ఇక్కడ Un - వాట్మీటర్ యొక్క నామమాత్రపు వోల్టేజ్ లేదా వోల్టేజ్ కొలత యొక్క పరిమితి, Azn - వాట్మీటర్ యొక్క కరెంట్ లేదా ప్రస్తుత కొలత యొక్క పరిమితి, A, N - వాట్మీటర్ స్కేల్ యొక్క విభజనల సంఖ్య (సాధారణంగా 100 లేదా 150).

Un = 150 V, Аzn = 5 A మరియు n= 150తో వాట్‌మీటర్ ఇవ్వబడనివ్వండి. అప్పుడు పరికరం యొక్క విభజన ధర Cn = 150 x 5/150 = 5 W / div,

పరికరం యొక్క రీడింగుల ప్రకారం శక్తిని నిర్ణయించడానికి, మీరు స్కేల్స్ యొక్క విభజనలలో పరికరాన్ని చదవాలి n ప్రతి డివిజన్ Cn ద్వారా గుణించాలి:

P = nSn.

మెయిన్స్ వోల్టేజ్ వోల్టేజ్ కాయిల్ యొక్క అనుమతించదగిన వోల్టేజ్ కంటే ఎక్కువగా ఉంటే మరియు ప్రస్తుత కాయిల్ యొక్క అనుమతించదగిన కరెంట్ కంటే కరెంట్ ఎక్కువగా ఉంటే, అది అవసరం స్థిరమైన ప్రస్తుత సర్క్యూట్ పరికరాన్ని కనెక్ట్ చేయడానికి, అదనపు నిరోధకాన్ని ఉపయోగించండి మరియు కొలిచే షంట్ (Fig. 1, c).

వాట్‌మీటర్‌ను DC సర్క్యూట్‌కు కనెక్ట్ చేయడానికి అదనపు రెసిస్టర్ మరియు షంట్ యొక్క నిరోధకతను ఎలా లెక్కించాలి

ఫిగర్ 1, సిలో చూపిన సర్క్యూట్ కోసం వాట్‌మీటర్‌ను కనెక్ట్ చేయడానికి షంట్ రెసిస్టెన్స్ విలువను ఫార్ములా ద్వారా నిర్ణయించవచ్చు:

rw = ra (p — 1) = ra (Ia / In — 1),

ఇక్కడ ra — వాట్‌మీటర్ యొక్క ప్రస్తుత వైండింగ్ యొక్క ప్రతిఘటన, ఓం, p shunting గుణకం మరియు అదనపు నిరోధకం యొక్క ప్రతిఘటన యొక్క విలువ వ్యక్తీకరణ rd = rv (q — 1) = rv (U / Un — 1) ,

ఇక్కడ rv అనేది వాట్‌మీటర్ యొక్క వోల్టేజ్ కాయిల్ యొక్క ప్రతిఘటన, ఓం.

ఉదాహరణకు, వోల్టేజ్ కాయిల్ Un = 150 V నామమాత్రపు వోల్టేజ్‌తో కూడిన వాట్‌మీటర్ కోసం మరియు ప్రస్తుత కాయిల్ Azn = 5 A యొక్క నామమాత్రపు కరెంట్, వద్ద 220 V (Fig. 1, c) వోల్టేజ్‌తో కొలిచే సర్క్యూట్‌లో చేర్చబడింది. సుమారు 20 A ప్రస్తుత, అదనపు నిరోధకం యొక్క ప్రతిఘటనలకు ఇది అవసరం మరియు షంట్ లెక్కించబడుతుంది.

షంట్ రెసిస్టెన్స్ విలువ rw = ρα /(20/5-1) = ρα /3,

అప్పుడు వాట్‌మీటర్‌ను కనెక్ట్ చేయడానికి వాట్‌మీటర్ యొక్క ప్రస్తుత సర్క్యూట్ యొక్క నిరోధకత కంటే మూడు రెట్లు తక్కువగా ఉండే షంట్ అవసరం. అదనపు నిరోధకం యొక్క ప్రతిఘటన ra = rv (220/150—1) =0.46 rv,

వాస్తవ శక్తి విలువ P = Pwpq, ఇక్కడ Pw అనేది పవర్ యూనిట్‌లలో దాని స్కేల్ క్రమాంకనం చేయబడితే వాట్‌మీటర్ రీడింగ్.

వాట్‌మీటర్ షంట్ కనెక్ట్ చేయబడితే, విభజన విలువను ఈ క్రింది విధంగా నిర్ణయించవచ్చు:

C'n = (UnAzn / pq) = Cn x p x q

ఇచ్చిన ఉదాహరణలో, p = 4 మరియు q = 1.46, కాబట్టి వాట్‌మీటర్ రీడింగ్‌ని అసలైన శక్తి విలువను గుర్తించడానికి 5.86తో గుణించాలి, ఇది అసౌకర్యంగా ఉంటుంది. అందువల్ల, షంట్ మరియు అదనపు రెసిస్టర్‌ను ఎంచుకున్నప్పుడు, అవి పూర్ణాంకాలకు సమానమైన q మరియు p గుణకాలను తీసుకుంటాయి.

ఈ ఉదాహరణలో p = 5 మరియు q = 2 తీసుకోవడం సౌకర్యంగా ఉంటుంది, అనగా.rw = ра / 4 మరియు Rd=rv, అప్పుడు పరికరం యొక్క రీడింగ్‌లను 10తో గుణించడం ద్వారా కొలవబడిన శక్తి విలువను నిర్ణయించవచ్చు. కొత్త వాట్‌మీటర్ విభజన విలువ C'n= 150x 2 x 5 x 5/150 =కి సమానంగా ఉంటుంది. 50 W / భాగం.,

ఇక్కడ 150 x 2 = 300 V అనేది కొత్త వాట్‌మీటర్ వోల్టేజ్ కొలత పరిమితి, 5 x 5 = 25 A అనేది వాట్‌మీటర్ యొక్క కొత్త కరెంట్ కొలత పరిమితి.

వాట్‌మీటర్ యొక్క వోల్టేజ్ వైండింగ్ తర్వాత మాత్రమే బాహ్య అదనపు నిరోధకం చేర్చబడాలి మరియు దాని ముందు కాదు, లేకపోతే స్థిరమైన వాటికి సంబంధించి కదిలే కాయిల్ యొక్క సంభావ్యత ఇన్సులేషన్ కోసం ప్రమాదకరమైన విలువలను చేరుకోవచ్చు.