DC మరియు AC సింగిల్-ఫేజ్ కరెంట్ యొక్క కొలత
డైరెక్ట్ కరెంట్ పవర్ P = IU కోసం వ్యక్తీకరణ నుండి, ఇది పరోక్ష పద్ధతి ద్వారా అమ్మీటర్ మరియు వోల్టమీటర్ ఉపయోగించి కొలవవచ్చని చూడవచ్చు. అయితే, ఈ సందర్భంలో, రెండు సాధనాలు మరియు గణనల నుండి ఏకకాల రీడింగులను నిర్వహించడం అవసరం, ఇది కొలతలను క్లిష్టతరం చేస్తుంది మరియు దాని ఖచ్చితత్వాన్ని తగ్గిస్తుంది.
DCలో శక్తిని కొలవడానికి మరియు సింగిల్ ఫేజ్ ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ వారు ఎలక్ట్రోడైనమిక్ మరియు ఫెర్రోడైనమిక్ కొలిచే యంత్రాంగాలను ఉపయోగించే వాట్మీటర్లు అనే పరికరాలను ఉపయోగిస్తారు.
ఎలక్ట్రోడైనమిక్ వాట్మీటర్లు అధిక ఖచ్చితత్వ తరగతులతో (0.1 - 0.5) పోర్టబుల్ పరికరాల రూపంలో ఉత్పత్తి చేయబడతాయి మరియు పారిశ్రామిక మరియు ఎలివేటెడ్ ఫ్రీక్వెన్సీలలో (5000 Hz వరకు) AC మరియు DC పవర్ యొక్క ఖచ్చితమైన కొలతల కోసం ఉపయోగించబడతాయి. ఫెర్రోడైనమిక్ వాట్మీటర్లు సాపేక్షంగా తక్కువ ఖచ్చితత్వ తరగతి (1.5 - 2.5) కలిగిన ప్యానెల్ పరికరాల రూపంలో ఎక్కువగా కనిపిస్తాయి.
ఇటువంటి వాట్మీటర్లు ప్రధానంగా పారిశ్రామిక ఫ్రీక్వెన్సీ ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్లో ఉపయోగించబడతాయి. డైరెక్ట్ కరెంట్ వద్ద, కోర్ల యొక్క హిస్టెరిసిస్ కారణంగా వారు గణనీయమైన లోపం కలిగి ఉంటారు.
అధిక పౌనఃపున్యాల వద్ద శక్తిని కొలవడానికి, థర్మోఎలెక్ట్రిక్ మరియు ఎలక్ట్రానిక్ వాట్మీటర్లు ఉపయోగించబడతాయి, ఇవి డైరెక్ట్ కరెంట్ కన్వర్టర్కు క్రియాశీల శక్తితో కూడిన మాగ్నెటోఎలెక్ట్రిక్ కొలిచే విధానం. పవర్ కన్వర్టర్ గుణకారం ui = p యొక్క ఆపరేషన్ను నిర్వహిస్తుంది మరియు ఉత్పత్తి uiపై ఆధారపడిన అవుట్పుట్ వద్ద సిగ్నల్ను పొందడం, అంటే శక్తి.
అంజీర్ లో. 1, మరియు వాట్మీటర్ను నిర్మించడానికి మరియు శక్తిని కొలవడానికి ఎలక్ట్రోడైనమిక్ కొలిచే యంత్రాంగాన్ని ఉపయోగించే అవకాశం చూపబడింది.
అన్నం. 1. వాట్మీటర్ స్విచింగ్ స్కీమ్ (ఎ) మరియు వెక్టర్ రేఖాచిత్రం (బి)
స్టేషనరీ కాయిల్ 1, లోడ్ సర్క్యూట్తో సిరీస్లో అనుసంధానించబడి, వాట్మీటర్ యొక్క సిరీస్ సర్క్యూట్ అని పిలుస్తారు, కదిలే కాయిల్ 2 (అదనపు నిరోధకంతో), లోడ్తో సమాంతరంగా కనెక్ట్ చేయబడింది, సమాంతర సర్క్యూట్.
స్థిరమైన వాట్మీటర్ కోసం:
ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్పై ఎలక్ట్రోడైనమిక్ వాట్మీటర్ యొక్క ఆపరేషన్ను పరిగణించండి. వెక్టర్ రేఖాచిత్రం అంజీర్. 1, b లోడ్ యొక్క ప్రేరక స్వభావం కోసం నిర్మించబడింది. ప్రస్తుత వెక్టార్ Iu సమాంతర సర్క్యూట్ కదిలే కాయిల్ యొక్క కొంత ఇండక్టెన్స్ కారణంగా కోణం γ ద్వారా వెక్టర్ U కంటే వెనుకబడి ఉంటుంది.
ఈ వ్యక్తీకరణ నుండి వాట్మీటర్ రెండు సందర్భాలలో మాత్రమే శక్తిని సరిగ్గా కొలుస్తుంది: γ = 0 మరియు γ = φ.
సృష్టించడం ద్వారా γ = 0 స్థితిని సాధించవచ్చు వోల్టేజ్ ప్రతిధ్వని ఒక సమాంతర సర్క్యూట్లో, ఉదాహరణకు, అంజీర్లోని చుక్కల రేఖ ద్వారా చూపిన విధంగా సంబంధిత కెపాసిటెన్స్ యొక్క కెపాసిటర్ Cని చేర్చడం ద్వారా. 1, ఎ. అయినప్పటికీ, వోల్టేజ్ ప్రతిధ్వని నిర్దిష్ట నిర్దిష్ట పౌనఃపున్యం వద్ద మాత్రమే ఉంటుంది. ఫ్రీక్వెన్సీ γ = 0 యొక్క మార్పు కోసం షరతు ఉల్లంఘించబడింది. γ 0కి సమానంగా లేనప్పుడు, వాట్మీటర్ βy లోపంతో శక్తిని కొలుస్తుంది, దీనిని కోణీయ లోపం అంటారు.
కోణం γ యొక్క చిన్న విలువ వద్ద (γ సాధారణంగా 40 — 50 ' కంటే ఎక్కువ కాదు), సాపేక్ష లోపం
90 °కి దగ్గరగా ఉన్న కోణాల వద్ద, కోణీయ లోపం పెద్ద విలువలను చేరుకోగలదు.
రెండవది, వాట్మీటర్ల యొక్క నిర్దిష్ట లోపం దాని కాయిల్స్ యొక్క విద్యుత్ వినియోగం వల్ల కలిగే లోపం.
లోడ్ ద్వారా వినియోగించబడే శక్తిని కొలిచేటప్పుడు, రెండు వాట్మీటర్ స్విచింగ్ సర్క్యూట్లు, దాని సమాంతర సర్క్యూట్ (Fig. 2) చేర్చడంలో తేడా.
అన్నం. 2. వాట్మీటర్ యొక్క సమాంతర మూసివేతను ఆన్ చేయడానికి పథకాలు
మేము కాయిల్స్లోని కరెంట్లు మరియు వోల్టేజ్ల మధ్య దశల మార్పులను పరిగణనలోకి తీసుకోకపోతే మరియు లోడ్ H పూర్తిగా చురుకుగా ఉన్నట్లు పరిగణించకపోతే, వాట్మీటర్ వైండింగ్ల శక్తి వినియోగం కారణంగా లోపాలు βa) మరియు β(b), అంజీర్ యొక్క సర్క్యూట్లు. 2, a మరియు b:
ఇక్కడ P.i మరియు P.ti — వరుసగా, వాట్మీటర్ యొక్క సిరీస్ మరియు సమాంతర సర్క్యూట్ల ద్వారా వినియోగించబడే శక్తి.
βa) మరియు β(b) సూత్రాల నుండి, తక్కువ-పవర్ సర్క్యూట్లలో శక్తిని కొలిచేటప్పుడు మాత్రమే లోపాలు గుర్తించదగిన విలువలను కలిగి ఉంటాయని చూడవచ్చు, అనగా. Pi మరియు P.ti Rnతో సరిపోలినప్పుడు.
మీరు ప్రవాహాలలో ఒకదానిని మాత్రమే మార్చినట్లయితే, వాట్మీటర్ యొక్క కదిలే భాగం యొక్క విక్షేపం యొక్క దిశ మారుతుంది.
వాట్మీటర్లో రెండు జతల బిగింపులు (సిరీస్ మరియు సమాంతర సర్క్యూట్లు) ఉన్నాయి మరియు వాటిని సర్క్యూట్లో చేర్చడంపై ఆధారపడి, పాయింటర్ యొక్క విక్షేపం యొక్క దిశ భిన్నంగా ఉంటుంది. వాట్మీటర్ యొక్క సరైన కనెక్షన్ కోసం, ప్రతి జత బిగింపులలో ఒకటి «*» (నక్షత్రం)తో గుర్తించబడింది మరియు దీనిని "జనరేటర్ బిగింపు" అని పిలుస్తారు.