Wattmeters - soorten en toepassing, aansluitschema, gebruiksfuncties

Elke consument, aangedreven door een elektrisch netwerk, verbruikt wat stroom. Vermogen kenmerkt in dit geval de snelheid van het elektrische netwerk dat de werkzaamheden uitvoert die nodig zijn voor de werking van een bepaald apparaat of circuit, dat wordt gevoed door dit netwerk. Natuurlijk moet het netwerk deze stroom kunnen leveren en niet tegelijkertijd worden overbelast, anders kan er een ongeluk gebeuren.

Om het stroomverbruik in wisselstroomcircuits te meten, worden speciale apparaten gebruikt - wattmeters. Wattmeters geven het huidige stroomverbruik weer, en sommige van hen kunnen zelfs de hoeveelheid energie in kilowatturen berekenen die gedurende een bepaalde tijd zijn besteed terwijl de consument aan het werk was. In dit artikel zullen we verschillende hoofdsoorten vermogensmeters bespreken.

Wattmeters worden gebruikt in verschillende industrieën en huishoudens, vooral in de elektriciteitsindustrie en in de machinebouw. Bovendien zijn energiemeters vaak handig in het dagelijks leven.

Ze worden gebruikt om het vermogen van verschillende huishoudelijke apparaten te bepalen, de geschatte elektriciteitskosten per maand te berekenen, apparaten te diagnosticeren, netwerken te testen en eenvoudigweg als visuele indicatoren. Er zijn paneel-wattmeters, wattmeters in de vorm van netwerkadapters, digitale en analoge wattmeters.

Het werkingsprincipe van deze apparaten is in het algemeen eenvoudig: de voedingsspanning en het stroomverbruik worden gemeten en vermogen wordt gedefinieerd als het product van deze waarden, rekening houdend met de vermogensfactor van het te bestuderen circuit. De vermogensfactor wordt bepaald door het faseverschil tussen stroom en spanning. Digitale wattmeters geven metingen weer op het display of nemen ze op in digitale vorm, en analoge worden aangegeven door een pijl op de schaal.

Analoge wattmeters

Analoge apparaten omvatten wattmeters van een elektrodynamisch systeem. Hun werk is gebaseerd op de interactie van een paar spoelen, waarvan de eerste stationair is en de tweede mobiel is, dat wil zeggen dat deze naar de zijkant kan afwijken. Een vaste spoel is verbonden met een stroom en een bewegende spoel is verbonden met een spanning.

De vaste spoel heeft een klein aantal windingen en is in serie verbonden met het vermogensmeetcircuit, terwijl de bewegende spoel een veel groter aantal windingen heeft en is verbonden via een weerstand parallel aan het te bestuderen instrument.

Hoe groter de stroom die door de vaste spoel vloeit, des te sterker buigt het magnetische veld de bewegende spoel die bij de pijl hoort. De instrumentenschaal is gekalibreerd in watt. Zoals u al begrepen hebt, wordt hier automatisch rekening gehouden met de stroom, spanning en vermogensfactor van het circuit.

Power meter apparaat:

Wattmeter aansluitschema:

Wattmeter aansluitschema van het instrumentendeksel D5065:

Digitale wattmeters

Een digitale vermogensmeter werkt volledig anders. De stroom wordt indirect gemeten volgens de wet van Ohm door de spanningsval over een gekalibreerde shunt te schatten, en de spanning wordt gemeten met een digitale voltmeter. Huidige sensor is misschien niet noodzakelijk een shunt, maar ook een stroomtransformator.

De momentane stroom- en spanningsparameters gemeten door het circuit worden verwerkt door een microprocessor, die het verbruikte vermogen berekent op basis van deze gegevens, evenals de totale hoeveelheid elektriciteit die de consument tijdens de meting heeft verbruikt. Het resultaat wordt weergegeven op het digitale display van het apparaat.

Analoge apparaten zijn vaak te vinden in de vorm van panelen, modulaire producten en digitaal - in de vorm van professionele apparatuur en draagbare apparaten.

Huishoudelijke vermogensmeter

Een veel voorkomend voorbeeld van een eenvoudige digitale wattmeter is huishoudelijke wattmeter in de vorm van een netwerkadapter - een adapter.Het is ontworpen om het stroomverbruik te controleren en om snel de elektriciteitskosten thuis te evalueren. De energiemeter wordt in het stopcontact gestoken van waaruit het apparaat gewoonlijk wordt gevoed en waarvan het verbruik moet worden vastgesteld. Vervolgens wordt de stekker van het apparaat zelf in het stopcontact van de wattmeter gestoken.

Door op de juiste knop te drukken, begint de wattmeter de tijd te tellen en registreert de hoeveelheid elektriciteit die vanaf dat moment wordt verbruikt, dat wil zeggen de energie die via het stopcontact werd gegeven. De kosten van elektriciteit worden onmiddellijk in overweging genomen als de prijs van kilowattuur vooraf is ingesteld. Terwijl het apparaat werkt en de vermogensmeter het vermogen meet, worden de kosten op het display periodiek bijgewerkt. Dit type vermogensmeter kan vermogens meten tot 3600 Watt.

Het is noodzakelijk om het apparaat in een stopcontact te steken en er een stekker in te steken - het display begint onmiddellijk met aftellen en in realtime wordt het stroomverbruik weergegeven. Met de knoppen kunt u de weergegeven parameter omschakelen van stroom naar stroom, spanning, piekvermogen, minimumvermogen, etc. bekijken.

Bovendien toont het display de frequentie van de wisselstroom in het stopcontact. Door de kosten van een kilowattuur elektriciteit in te stellen, met behulp van een huishoudelijke wattmeter, kunt u de kosten schatten van elektriciteit die wordt verbruikt door een koelkast, computer, ventilator, airconditioning, verwarming, boiler, enz.

Professionele vermogensmeters

Professionele vermogensmeters beschikken over geavanceerde functionaliteit en verhoogde nauwkeurigheidsklasse. Met deze apparaten kunnen eenvoudiger meetinstrumenten worden getest en ze kunnen zelf het vermogen in een veel breder bereik van stromen, spanningen en frequenties meten dan huishoudelijke apparaten.

Een professionele wattmeter kost meer dan elk stationair apparaat van deze klasse, simpelweg vanwege de verhoogde eisen voor nauwkeurigheid en kwaliteit van metingen. Professionele wattmeters zijn vaak niet kritisch voor de vorm van de stroom; ze kunnen afwisselende en constante, sinusvormige, rechthoekige, pulserende en zaagtandstromen meten, terwijl ze het energieverbruik berekenen met een indicatie van de vermogensfactor en de aard van de belasting (actief, inductief, capacitief, gemengd). Beschikbaar voor zowel eenfase- als driefasige circuits.

Analoge wattmeter als onderdeel van een professionele laboratoriummeetkit K540:

Paneel wattmeters

Voor het uitvoeren van metingen en het aangeven van actief en reactief vermogen in netwerken van driefasige of eenfasige wisselstroom, zijn ingebouwde wattmeters van het schakelbord nuttig. De indicator geeft de huidige vermogenswaarde weer in de vorm van getallen op het display, die meestal tot vier cijfers kan hebben om een ​​voldoende hoge nauwkeurigheid te garanderen. Het apparaat heeft de vorm van een soort meetkop die in een behuizing is gemonteerd.

Het gebruikelijke gebruik van dit type vermogensmeters zijn de indicatorpanelen van verschillende elektrische apparaten die werken in netwerken met een frequentie van 50 Hz, dat wil zeggen die waarbij de vermogensmeter stationair is geïnstalleerd en niet langer wordt verwijderd. Het is mogelijk om de wattmeter te koppelen aan elektronische circuits die de werking van het circuit waarin deze is geïnstalleerd aanpassen, afhankelijk van de dynamiek van het actieve of reactieve stroomverbruik.