Схема подключения счетчика меркурий трехфазного: Опрос и схема подключения электросчетчика Меркурий 230 ART. Технические характеристики и маркировка. АСКУЭ яЭнергетик

Счетчик электроэнергии Меркурий 230 АМ-03 трехфазный однотарифный, 5(7,5), кл.точ. 0.5S, Щ, ЭМОУ, имп. выход Инкотекс 00000032429

Главная >Электрооборудование >Счетчики (приборы учета) >Счетчики электроэнергии >Счётчик электроэнергии >Инкотекс >Счетчик электроэнергии Меркурий 230 АМ-03 трехфазный однотарифный, 5(7,5), кл.точ. 0.5S, Щ, ЭМОУ, имп. выход Инкотекс 00000032429 (#673477)

Наименование	Наличие	Цена опт с НДС	Дата обновления	Добавить в корзину	Срок поставки
Счетчик «Меркурий» 230 AM-03 3ф 5-7. 5А 0.5s класс точн. 1 тариф. имп. вых. мех. винт Инкотекс 32429	166	5 158.85 р.	21.04.2023		От 1 дня

Условия поставки счетчика электроэнергии Меркурий 230 АМ-03 трехфазного однотарифный, 5(7,5), кл.точ. 0.5S, Щ, ЭМОУ, имп. выход Инкотекс 00000032429

Купить счетчики электроэнергии Меркурий 230 АМ-03 трехфазные однотарифный, 5(7,5), кл.точ. 0.5S, Щ, ЭМОУ, имп. выход Инкотекс 00000032429 могут физические и юридические лица, по безналичному и наличному расчету, отгрузка производится с пункта выдачи на следующий день после поступления оплаты.

Цена счетчика электроэнергии Меркурий 230 АМ-03 трехфазного однотарифный, 5(7,5), кл.точ. 0.5S, Щ, ЭМОУ, имп. выход Инкотекс 00000032429 AM-03 3ф точн 1 тариф винт 32429 зависит от общей суммы заказа, на сайте указана оптовая цена.

Доставим счетчик электроэнергии Меркурий 230 АМ-03 трехфазного однотарифный, 5(7,5), кл.точ. 0.5S, Щ, ЭМОУ, имп. выход Инкотекс 00000032429 на следующий день после оплаты, по Москве и в радиусе 200 км от МКАД, в другие регионы РФ отгружаем транспортными компаниями.

Похожие товары

Счетчик электроэнергии трехфазный однотарифный Энергомера ЦЭ6803В 1 230В М7 Р32 5-60 А МЕХ на DIN-рейку/монтажную плату | 101003001011073	184	3 358.21 р.
Счетчик «Меркурий» 201. 7 1ф 5-60А 1 класс точн. тариф. мех. табло DIN-рейка Инкотекс 32680	805	1 343.44 р.
Счетчик электроэнергии трехфазный однотарифный Энергомера ЦЭ6803В 1 230В М7 Р31 5-60 А МЕХ на DIN-рейку | 101003001011074	163	3 358.21 р.
Счетчик электроэнергии Меркурий 201.5 однофазный однотарифный, 5(60), кл.точ. 1.0, D, ЭМОУ, имп. выход Инкотекс 00000032419	1068	1 487.52 р.
Счетчик электроэнергии Меркурий 231 АМ-01 Ш трехфазный однотарифный, 5(60), кл.точ. 1.0, D, ЭМОУ, имп. выход Инкотекс М0000022472	Под заказ	3 735.00 р.

Сопутствующие товары

Трансформатор тока Т-0.66 200/5А кл. точн. 0.5S 5В.А Кострома ОС0000002202 Костромское ФГУ ИК-1	33	984.75 р.
Трансформатор тока Т-0.66 100/5А кл. точн. 0.5S 5В.А Кострома ОС0000002200 Костромское ФГУ ИК-1	517	1 045.70 р.

Схема подключения счетчика Меркурий 230

Правильно подобранный счетчик позволяет вести технический учет мощности и расхода электричества, способствует экономному потреблению энергии. Различают однофазные и трехфазные, бытовые и промышленные приборы учета электроэнергии.

Трехфазные электросчетчики раньше использовали преимущественно в промышленных предприятиях для контроля над расходом электричества на производстве. Во многом этому способствовали надежность и повышенные технические характеристики таких приборов. Ныне они становятся актуальными и востребованными на дачных участках, загородных домостроениях и особняках. Схемы подключения счетчика Меркурий через трансформаторы тока достаточно сложны и требуют серьезного подхода.

Виды трехфазных электросчетчиков

Различают 3 основных вида данного типа устройств:

1. Косвенного подключения. Этот тип прибора учета можно подключить к трехфазной сети при помощи трансформатора.
2. Прямого соединения. В этом случае прибор подключается непосредственно к сети.
3. Полукосвенного включения. Этот способ подразумевает подсоединение с помощью трансформатора.

Если при установке однофазного счетчика применяется только одна принципиальная схема соединения, то для установки трехфазных устройств используется несколько различных способов подключения.

Особенности и преимущества прибора Меркурий 230

Электросчетчик Меркурий 230 АМ и другие его модификации служат для измерения, хранения и выведения на ЖКИ (жидкокристаллический индикатор) данных о потребляемой электроэнергии за отчетный период времени. Соединение устройства может осуществляться как через трансформаторы тока, так и посредством прямого включения к линии электросети.

Однофазные и трехфазные приборы учета электроэнергии отличаются по величине подключаемого напряжения. Если напряжение сети для однофазного счетчика равняется 220 В, то трехфазного оно составляет 380 В.

Преимущества трехфазного счетчика заключаются в следующем:

• существенной экономии электроэнергии в ночное время — до 50%;
• повышенном классе точности — погрешность прибора составляет 2-2,5%;
• средней наработке на отказ, достигающей до 150 тысячи часов;
• долговечности — срок эксплуатации устройства достигает 30 лет;
• в наличии встроенного электросилового модема, отвечающего за экспорт данных.

К недостаткам можно отнести довольно-таки внушительные габариты и сложность монтажа прибора. В зависимости от типа оборудования подключить их можно различными способами.

Схемы подключения

Способы монтажа счетчика Меркурий 230 АМ и однофазных аппаратов во многом схожи. Но есть множество различий и сложностей при установке трехфазных устройств, поэтому их выпускают со схемой монтажа, расположенной на обратной стороне корпуса.

Правильная установка счетчика требует строгого соблюдения последовательности соединения проводов, отличающихся цветом изоляционного покрытия. Для трехфазной сети фаза А может быть выделена синим или голубым цветом, фаза В — оранжевым или коричневым, фаза С — фиолетовым, а нейтральная или нулевая фаза — зеленым.

Для аппаратов типа Меркурий 230AM, 230AR, 230ART, 230 ART2 можно отметить следующие способы монтажа:

• путем прямого подсоединения;
• при помощи 2-х или 3-х трансформаторов тока;
• к 3-х проводной сети посредством 2-х трансформаторов напряжения и 2-х трансформаторов тока;
• путем соединения к 3-х или 4-х проводной сети по 3 трансформатора напряжения и тока.

Прямое включение аппарата подразумевает непосредственное соединение к сети с напряжениями 220 и 380 В. Схемой подключения трехфазного счетчика Меркурий предусмотрена установка УЗО (устройство защитного отключения) и ОПН (ограничитель перенапряжения нелинейный).

Косвенное подключение

Этот способ подключения счетчика Меркурий 230 через трансформаторы тока способствует проведению учета затрат энергии на генераторах электрических станций. Здесь трансформаторы располагаются на отходящих от генератора шинопроводах. Клеммы передают информацию на счетчик, фиксирующий объем производимого электричества. Передача электроэнергии осуществляется через распределительные устройства и линии электропередач.

Прямое подключение

Схема прямого подключения счетчика Меркурий 230 является самой простой и требует только правильного подсоединения входящего и выходящего кабеля в нужные клеммы прибора. Если для фазы А клемма №1 является входом, клемма №2 — выходом, то фазы В, С и ноль последовательно подключаются к гнездам под номерами с 3-го по 8-е.

Полукосвенное включение

Этот вариант применяется для объектов энергопотребления мощностью более 60 кВт. Трансформаторы тока, используемые для подключения по этой схеме, имеют электрические провода взамен первичных обмоток. Прибор проводит фиксацию напряжения, появляющегося во время протекания электричества по вторичной обмотке. Счетчик Меркурий 230 АМ можно подключить по различным схемам косвенного соединения.

Последовательность включения по клеммам электросчетчика следующая:

• 1, 2 и 3, соответственно, вход, конец измерительной обмотки и выход фазы А;
• 4, 5 и 6 — вход, конец измерительной обмотки и выход фазы В;
• 7, 8 и 9 — вход, конец измерительной обмотки и выход фазы С;
• 10 и 11 — вход и выход фазы «0».

Значительного облегчения установки аппарата можно добиться путем применения полукосвенного подключения трансформаторного тока по схеме «звезда». Наряду с этим уменьшается количество проводов, точность токовых показаний сохраняется, хотя несколько усложняется внутренняя схема подключения.

Заключение

Из-за небольших габаритов, экономичности в плане потребления энергии, приборы учета электроэнергии Mercury 230 AM применяются в средних и малых предприятиях, бытовом секторе. Установка устройств несложна, так как схема подключения имеется на корпусе оборудования. Дополнительные удобства при эксплуатации предоставляет вынос пломбы наружу.

Счетчик трехфазный «Меркурий 230»: отзывы и схема подключения

Счетчик «Меркурий-230» – это оборудование, предназначенное для учета мощности и энергии (реактивной и активной) в одном/двух направлениях в трехфазной сети 3 — или 4-проводные системы переменного тока (50 Гц) с помощью измерительных трансформаторов. Имеет возможность учета тарифов по зонам суток, потерь и передачи показаний и информации об энергопотреблении по каналам цифрового интерфейса.

Технические характеристики

Прибор «Меркурий-230» имеет следующие технические характеристики:

• Габаритные размеры – 258х170х74 мм.
• Вес устройства – 1,5 кг.
• Интервал между поверками – 120 месяцев.
• Средняя наработка на отказ – 150 000 часов.
• Средний срок службы – 30.
• Гарантийный срок – 36 месяцев.

Функциональные возможности

Счетчик трехфазный «Меркурий-230» производят хранение, измерение, запись, вывод на ЖКИ и последующую передачу на интерфейсах электрической энергии (реактивной и активной) по каждому тарифу отдельно и совокупно по периодам времени для всех тарифов:

• Когда операторы были удалены.
• В начале и в течение текущего дня.
• В начале и за предыдущий день.
• На начало и текущий месяц.
• В начале и за каждый из предыдущих 11 месяцев.
• На начало и текущий год.
• На начало и за предыдущий год.

Опции учета

Счетчик «Меркурий-230» способен контролировать 4 тарифа на 4 типа суток в 16 временных зонах суток. Ежемесячно это оборудование программируется в соответствии с индивидуальным тарифным планом. В течение суток минимальный срок действия равен одной минуте.

Также в силовых трансформаторах и линиях электропередачи можно учитывать технические потери.

Измерения

Усовершенствованный счетчик «Меркурий-230» может быть измерен в сети таких вариантов:

• Мгновенные значения реактивной, активной и полной мощности по фазам суммарно по каждой фазе с указанием направления вектора полной мощности.
• Частота.
• Фазные углы между значениями напряжений, токов и напряжений фазных токов.
• Управление передачей нагрузки энергии и мощности в высокоомном импульсном выходе при повышении уставок.
• Суммарные коэффициенты мощности по фазам для каждой фазы.

Журналы записи

В журналах содержится следующая информация:

Рекомендуемые

Наиболее эффективные методы проращивания семян

Несмотря на то, что рассадный метод в овощеводстве является весьма трудоемким процессом, его применяют большинством садоводов. Посев семян в открытый грунт — простой и удобный способ, но эффективен он только в определенных климатических зонах. я…

Светоотражающая краска. Область применения

Когда автомобили стали заполнять дороги, их популярность стала набирать светоотражающая краска. Благодаря этой краске, как водителям, так и пешеходам становится намного легче избежать ДТП в тёмное время суток. Назначение краски Светоотражающая краска – лакокрасочный материал,…

Как сделать икону своими руками — варианты изготовления (простые и сложные)

В советское время многие коллекционировали значки, эмблемы, вымпелы. Достать их было непросто. А сегодня, благодаря технологиям, их можно изготовить самостоятельно. Зная, как сделать икону своими руками, можно и друзьям сделать оригинальные подарки, и сделать…

• A Время включения/выключения трехфазного счетчика «Меркурий-230».
• Ramp Time устанавливает пределы мощности и энергии.
• Корректировка тарифных планов.
• Закрытие/открытие прибора.
• Время появления/исчезновения фаз 1,2,3.

Интерфейс

Счетчик электроэнергии «Меркурий-230» может быть представлен со следующим интерфейсом:

• PLC-I.
• ИК-порт.
• GSM.
• МОЖЕТ.
• РС-485.

Информация на ЖКИ индикаторе

Электросчетчик «Меркурий-230» выводит на ЖКИ следующую информацию:

• Текущие дата и время.
• Частота сети.
• Суммарный коэффициент мощности для трех фаз и для каждой из них.
• Ток и фазное напряжение в каждой фазе.
• Утренняя и Вечерняя максимальная реактивная и активная мощность за три предыдущих месяца в текущем.
• Измеренное значение полной реактивной и активной мощностей (период интегрирования, равный одной секунде) в сумме по трем фазам и для каждого считываемого квадранта, который остается вектором полной мощности.
• Величина потребленной активной и реактивной электроэнергии суммарно по всем тарифам и по каждому из них нарастающим итогом. Точность измерения до сотых кВАр/ч кВт/ч.

Прямое подключение

В этом случае счетчик подключается к электросети. Установка довольно проста – необходимо только соединить входную и выходную стороны концов кабеля.

При этом важно не перепутать схемы коммутации:

• Клемма №1 – ввести «А».
• Терминал №2 – «А».
• Клемма №3 – вход «В».
• Терминал №4 – «Б».
• Терминал № 5 – введите «C».
• Терминал № 6 – «С».
• Клемма №7 – вход «ноль».
• Терминал №8 – «нулевой».

В процессе установки следует учитывать все существующие ограничения. Прямая трансляция, как правило, используется в сетях с величиной протекающего тока не более 100 А. Косвенные расчеты показали, что установленная мощность потребителей электроэнергии в этом случае не должна быть выше 60 кВт. Величина тока, протекающего через счетчик «Меркурий 230» ст, будет равна 92 А при таком объеме потребления.

При наличии в квартире или доме стандартного набора бытовых приборов – кондиционера, стиральной машины, телевизора и холодильника – такая схема подключения прибора учета может быть оправдана. Если среди потребителей будет котел, предпочтительнее выбрать другой способ подключения.

Схема подключения Procosona

Данная опция используется для подключения с установленной мощностью потребления электроэнергии свыше 60 кВт. В этой схеме применяются трансформаторы тока, в которых первичная обмотка заменяется электрическим проводом.

В результате протекания тока во вторичной обмотке по проводнику, согласно законам индукции, возникает электрическое напряжение. Напряжение индикатора фиксируется измерительным прибором. Для расчета количества потребляемой энергии требуется коэффициент трансформации, умноженный на счетчик.

Для подключения счетчика «Меркурий-230» АМ способом по разным цепям, каждая с трансформаторами тока будет использоваться как источник информации.

Схема подключения Десативада считается самой распространенной. Основное его преимущество – наличие гальванической развязки измерительной и силовой цепей. Недостатком этого варианта является подключение большого количества кабелей.

Последовательность подключения счетчика и трансформатора выглядит следующим образом:

• Клемма №1 – введите «А».
• Клемма №2 – входной конец измерительной катушки «А».
• Терминал №3 – «А».
• Клемма № 4 – вход «В».
• Клемма № 5 – входной конец измерительной катушки «В».
• Терминал № 6 – «Б».
• Терминал №7 – введите «С».
• Клемма № 8 – входной конец измерительной катушки «С».
• Терминал №9 – «С».
• Клемма №10 – ввод фазы «ноль».
• Клемма №11 – фаза «ноль» нагрузки.

Проведение монтажа приборов учета для подключения к схемным трансформаторам с использованием специальных клемм, обозначенных Л1 и Л2.

Еще один вариант подключения счетчика с использованием полимино схемы – приведение трансформаторов тока в конфигурацию, напоминающую звезду. При этом облегчается монтаж прибора учета, так как для монтажа требуется меньше проводов, это достигается за счет усложнения внутренней схемотехники. Такие изменения никоим образом не влияют на точность и качество показаний.

Есть еще один вариант подключения с помощью трансформаторов тока – полуприватный. На сегодняшний день он полностью устарел, несмотря на то, что его можно встретить в реальном мире. Основным недостатком является отсутствие гальванической развязки измерительной и технологической цепей. Эта особенность делает его опасным для обслуживания.

Для приборов учета, работающих с применением трансформаторов, в нормативных документах сформулировано особое требование: между счетчиком и электрическим проводом необходимо установить клеммную колодку или щиток, через которые выполняются все необходимые соединения.

При необходимости вторичная обмотка шунтируется, а эталонный счетчик подключается к системе измерения. Наличие накладки значительно облегчает установку. Оборудование можно демонтировать и заменить на другое без отключения основной линии электроснабжения.

Применяемые в приборах учета трансформаторы не всегда имеют заданные параметры. Через определенное время их следует проверить.

Важно учитывать эти детали в показаниях. Схемы подключения полиоленов требуют особого внимания. Маркетологи предпочитают работать с устройствами прямого подключения.

Счетчик «Меркурий-230»: непрямое подключение

Данный вариант подключения прибора учета в бытовых условиях не используется. Косвенная схема предназначена для учета электроэнергии на предприятиях по производству шин. К ним относятся атомные, гидро- и теплоэлектростанции.

На автобусах, которые отправляются от генератора, установлены трансформаторы тока. Данные с клемм трансформаторов поступают на прибор учета, фиксирующий количество выработанной электрической энергии. Последняя через распределительные устройства, линии электропередач, доходит до онлайн-потребителей.

Отзывы покупателей

Счетчик «Меркурий-230» (цена — от 3 000 руб.) применяется в малом бизнесе и бытовом секторе для учета количества электроэнергии. Установка данного оборудования в помещениях или закрытых шкафах, которые обеспечивают дополнительную защиту от неблагоприятного воздействия факторов внешней среды.

Потребители отмечают ряд положительных сторон, характерных для прибора учета:

• Компактные размеры.
• Малое энергопотребление.
• Снятие пломбирования детали наружу.

Учет и распределение электроэнергии сложные, технические задачи. Разводку и установку счетчиков необходимо производить по определенным строгим правилам.

БЫТЬ: https://tostpost.com/be/hatn-tul-nasc/35251-trohfazny-l-chyl-n-k-merkuryy-230-vodguk-shema-padluchennya.html

Германия: https://tostpost.com/de/gem-tlichkeit/34922-dreiphasen-z-hler-mercury-230-bewertungen-und-anschlussplan.html

ES: https://tostpost.com/es/la-comodidad-del-hogar/34779-contador-trif-sico-el-mercurio-230-los-clientes-y-esquema-de-conexi-n.html

КК: https://tostpost.com/kk/domashniy-uyut/35548-sh-fazaly-sanauysh-merkuriy-230-p-k-rler-men-osu-shemasy.html

PL: https://tostpost.com/pl/komfort-domu/36651-tr-jfazowy-licznik-merkury-230-opinie-i-schemat-pod-czenia. html

PT: https://tostpost.com/pt/o-aconchego-do-lar/36450-trif-sico-contador-de-merc-rio-230-coment-rios-e-esquema-de-liga-o. HTML

ТР: https://tostpost.com/tr/domashniy-uyut/31970-fazl-saya-merk-r-230-g-r-ler-ve-ba-lant-emas.html

Великобритания: https://tostpost.com/uk/domashn-y-zatishok/35775-trifazniy-l-chil-nik-merkur-y-230-v-dguki-ta-shema-p-dklychennya.html

Основы измерения электрической мощности

Основы измерения электрической мощности

Понимание производства электроэнергии, потери мощности и различных типов измеряемой мощности может быть пугающим. Ниже приведен обзор основных измерений электрической и механической мощности.

Электрический ток, напряжение и сопротивление

Любое обсуждение электричества неизбежно приводит к электрическому току, напряжению и сопротивлению. Эти концепции показаны ниже на рисунке 1. Электрический ток представляет собой поток самого электричества и измеряется в единицах, называемых амперами (А). Напряжение — это сила, которая заставляет электричество течь, и измеряется в единицах, называемых вольтами (V или U). Сопротивление выражает сложность, с которой протекает электричество, и измеряется в единицах, называемых омами (Ом).

На рисунке ниже эти отношения показаны в виде электрических цепей. В электрической цепи электрический ток проходит через различные типы нагрузки, включая сопротивление, индуктивность и емкость, от положительной полярности источников питания, таких как батареи, а затем возвращается к отрицательной полярности источника питания. Термин «нагрузка» обычно используется для обозначения чего-то, что получает электричество от источника питания и работает (обеспечивает свет, в случае лампочки).

Рисунок 1 – Основные компоненты электрической цепи

Мощность

Электрическая энергия может быть преобразована в другие формы энергии и использована. Например, его можно преобразовать в тепло в электронагревателе, в крутящий момент в двигателе или в свет в люминесцентной или ртутной лампе. В подобных примерах работа, совершаемая электричеством за определенный период времени (или затрачиваемая электрическая энергия), называется электрической мощностью. Единицей электрической мощности является ватт (Вт). 1 ватт эквивалентен работе в 1 джоуль, выполненной за 1 секунду.

В электрических системах напряжение — это сила, необходимая для перемещения электронов. Ток — это скорость потока заряда в секунду через материал, к которому приложено определенное напряжение. Взяв напряжение и умножив его на соответствующий ток, можно определить мощность.

Мощность постоянного тока (постоянного тока)

Постоянный ток или постоянный ток относится к системам питания, в которых используется одна полярность напряжения и тока, однако амплитуда может изменяться (циклически или случайным образом).

Рисунок 2. Базовая схема, показывающая напряжение и ток с источником постоянного напряжения электрический ток, напряжение и сопротивление. Закон Ома гласит, что электрический ток течет пропорционально напряжению. Ниже показана формула для выражения отношения между током (I) и напряжением (U).

По этой формуле ток (I) уменьшается с увеличением значения R и, наоборот, ток (I) увеличивается с уменьшением значения R. R здесь представляет собой сопротивление (или электрическое сопротивление). Другими словами, мы видим, что по мере увеличения или уменьшения сопротивления (R) ток течет с меньшей или большей легкостью. Эту формулу можно переписать, как показано ниже. Если известны два значения тока, напряжения и сопротивления, можно получить оставшееся значение.

Мощность постоянного тока (DC) P (Вт) определяется путем умножения приложенного напряжения (U) на ток I (А), как показано выше. В приведенном ниже примере количество электроэнергии, определяемое предыдущим уравнением, извлекается из источника питания и потребляется сопротивлением R (в омах) каждую секунду. По закону Ома мы можем переписать формулу следующим образом:

Электрические цепи постоянного тока поддерживают постоянный ток и напряжение без циклических изменений. Таким образом, очень просто получить мощность постоянного тока (P) с результирующей формой волны, показанной ниже.

Электропитание переменного тока (AC)

Электропитание, обычно используемое в Японии, работает при напряжении 100 В переменного тока. Эти 100 В представляют собой напряжение, выраженное как среднеквадратичное значение (среднеквадратичное значение).

Напряжение 100 В от настенных розеток выглядит как чистые синусоидальные волны, как показано на рисунке ниже. Мы можем видеть, что полярность меняется циклами, и что напряжения постоянно колеблются. Формы сигналов напряжения переменного тока имеют чистые синусоидальные волны, такие как график на рис. 3, а также множество других волн, таких как искаженные волны, такие как обычные формы, такие как треугольная и прямоугольная волна. Чтобы установить размер этих волн переменного тока и напряжения, нам нужны значения, которые используют тот же стандарт. Поэтому используется среднеквадратичное значение (rms), которое было установлено на основе постоянного тока и напряжения.

Рисунок 3. Изменение полярности переменного напряжения в синусоидальной, треугольной и прямоугольной формах

Среднеквадратичное значение (среднеквадратичное значение)

Среднеквадратичное значение чаще всего используется при выражении значений переменного тока и напряжения, и измеряется в Arms и Urms. В приведенном выше примере 100 В — это напряжение, выраженное как среднеквадратичное значение (среднеквадратичное значение).

Простое среднее значение синусоиды равно нулю, поэтому требуется другое уравнение. Вот почему используется среднеквадратичное значение (rms), которое было установлено на основе постоянного тока и напряжения. Он основан на количестве работы, выполняемой определенным количеством постоянного тока и напряжения, и выражает, используя те же значения, что и для постоянного тока и напряжения, величину переменного тока и напряжения, которые выполняют ту же работу.

Если теплотворная способность при подаче напряжения постоянного тока на резистор такая же, как теплотворная способность при подаче переменного тока другой формы волны, то среднеквадратичное значение напряжения переменного тока равно значению напряжения постоянного тока.

Например, теплотворная способность при подаче постоянного напряжения 100 В на резистор 10 Ом такая же, как теплотворная способность при подаче на тот же резистор переменного тока 100 В. Понятие среднеквадратичного значения то же самое для электрического тока.

Рис. 4. Равная теплотворная способность сигналов постоянного и переменного тока

 

Теплотворная способность относится к количеству выполненной работы, поэтому следующая формула рассчитывает мощность как теплотворную способность.

В качестве примера на следующей диаграмме показаны колебания мощности в зависимости от времени при подаче постоянного тока 1 А и переменного тока 1 А на резистор 10 Ом.

Рис. 5. Зависимость мощности от времени при постоянном и переменном токе

 

Поскольку при постоянном токе нет колебаний значения тока, значение мощности остается постоянным и составляет 10 Вт. Однако, поскольку значение тока постоянно колеблется при переменном токе, значение мощности колеблется со временем. То, что эти два типа мощности (теплотворная способность) равны, равнозначно утверждению, что средние значения Pdc и P1 – Pn равны. Это выражается в виде формулы ниже.

 

Здесь резистор (R) постоянный, поэтому им можно пренебречь. Следующее выражает результирующую связь между постоянным током и переменным током.

Максимально уменьшая интервал между I1 и In в этой формуле, в конечном итоге Irms дает квадратный корень из площади части, заключенной в сигнале, деленный на время. Это выражается в виде формулы ниже.

Важно знать, что постоянный ток силой 1 А выполняет такую ​​же работу, что и переменный среднеквадратичный ток силой 1 ампер. При постоянном и устойчивом постоянном токе вы можете получить значение мощности, просто умножив ток на напряжение.

Однако переменный ток не так прост, как постоянный, из-за разности фаз между током и напряжением. Ниже приведены три типа переменного тока. Как правило, мощность и потребляемая мощность относятся к активной мощности.

Мощность в системах переменного тока

Как и в случае с постоянным током, значение мощности (мгновенное значение мощности) в определенный момент времени для переменного тока можно получить путем умножения напряжения и тока для этого момента времени.

При переменном токе, поскольку и ток, и напряжение циклически колеблются, значения мощности также постоянно колеблются. Это показано на следующей диаграмме.

В качестве энергии в секунду мощность может быть получена из среднего значения мгновенной энергии, т. е. площади части, заключенной в форме волны, по времени. Формула выглядит следующим образом:

Например, если к резистору приложен ток 1 ампер и напряжение 100 ампер, как показано ниже, мощность становится равной 100 Вт при расчете по приведенной выше формуле.

 

При подаче тока и напряжения на резистор результирующие формы сигналов показаны на рис. 6 ниже.

Рис. 6. Отсутствие разности фаз при чисто резистивной нагрузке

 

Говорят, что ток и напряжение находятся «в фазе» по полярности и времени, когда кривые тока и напряжения проходят через нуль. Ток и напряжение всегда совпадают по фазе, когда нагрузка состоит только из сопротивления.

Когда в нагрузке помимо сопротивления есть катушка, возникает фазовый сдвиг между сигналами напряжения и тока. Это отставание называется разностью фаз и показано на рис. 7.9.0003

Рисунок 7. Разность фаз, характерная для индуктивной и емкостной нагрузки

 

Разность фаз обычно выражается как Φ (фи), а единицей измерения являются радианы, но часто указывается в градусах. В приведенном ниже примере точка A начинается с точки P и совершает один оборот по окружности O. Расстояние между точкой A и прямой линией, проходящей через центр O и точку P (красная линия) в качестве оси Y и ∠AOP (φ), так как ось X приводит к синусоидальной волне ниже.

Рис. 8. Синусоидальная волна показана с фазой

 

На Рис. 9 показаны формы тока и напряжения, сдвинутые по фазе на 60°. При рассмотрении положения на окружности напряжения (u) и тока (i) в соответствии с приведенным выше примером ∠uoi постоянна в каждый момент времени. Угол этого ∠uoi указывает размер разности фаз между напряжением (u) и током (i).

Рис. 9. Синусоиды напряжения и тока с разностью фаз

 

Три типа нагрузки цепи переменного тока показаны на рис. 10. Как показано ниже, разность фаз между током и напряжением возникает в зависимости от типа нагрузки.

Рис. 10. Фазное и векторное представление цепей переменного тока с резистивной, индуктивной или емкостной нагрузкой
 

С фазами ток может отставать по отношению к напряжению или опережать его. Ток отстает на 90⁰, когда нагрузка состоит только из индуктивности, и опережает на 90⁰, когда только емкость. Когда существуют все три типа, разность фаз колеблется в соответствии с соотношением размеров каждого компонента. Далее, давайте посмотрим на мощность, когда есть разность фаз между током и напряжением.

Мощность переменного тока с разностью фаз

При наличии разности фаз между током и напряжением происходит мгновенное изменение энергии, как показано на рисунке 11.

Когда ток или напряжение равны 0, мгновенная мощность становится равной 0. Поскольку ток и полярность напряжения меняется в промежутках между ними, мгновенная мощность становится отрицательной. Мощность представляет собой среднее значение мгновенной энергии, поэтому мощность становится меньше, чем когда ток и напряжение совпадают по фазе (пунктирная линия).

Рисунок 11. Мгновенная энергия, когда напряжение и ток имеют разность фаз. Треугольник мощности, показанный на рис. 12, помогает проиллюстрировать энергопотребление в индуктивной или емкостной цепи. Треугольник мощности представляет собой прямоугольный треугольник, показывающий соотношение четырех основных элементов: активной мощности, реактивной мощности, полной мощности и коэффициента мощности.

Рис. 12. Треугольник мощности показывает соотношение активной и реактивной мощности.

 

Активная мощность

Активная мощность (P) — это реальная мощность, которую устройство потребляет и выполняет реальную работу в электрической цепи. Активная мощность рассчитывается ниже в ваттах (Вт).

Реактивная мощность

Реактивная мощность (Q) — это мощность, которая не потребляется устройством и передается туда и обратно между источником питания и нагрузкой. Иногда называемая безваттной мощностью, реактивная мощность забирает мощность из цепи из-за фазового сдвига, создаваемого емкостными и/или индуктивными компонентами. Этот фазовый сдвиг уменьшает количество активной мощности для выполнения работы и усложняет расчет мощности. Реактивная мощность рассчитывается ниже и выражается в реактивных вольт-амперах (ВАр). В цепи постоянного тока нет реактивной мощности.

Полная мощность

Полная мощность (S) представляет собой гипотенузу треугольника мощностей, состоящего из сложения векторов активной мощности (P) и реактивной мощности (Q). Расчет полной мощности представляет собой произведение среднеквадратичного значения напряжения на среднеквадратичное значение тока в вольт-амперах (ВА).

Коэффициент мощности

При определении коэффициента мощности для синусоидальных волн коэффициент мощности равен косинусу угла между напряжением и током (Cos Φ). Он определяется как коэффициент мощности «смещения» и верен только для синусоидальных волн. Для всех других форм сигналов (не синусоидальных волн) коэффициент мощности определяется как мощность в ваттах, деленная на полную мощность в амперах напряжения. Это называется «истинным» коэффициентом мощности и может использоваться для всех форм сигналов, как синусоидальных, так и несинусоидальных, с использованием квалификатора λ (лямбда).

Коэффициент мощности (λ) увеличивается или уменьшается в зависимости от величины разности фаз (φ). Рисунок 13 иллюстрирует это явление. Рис. 13. Коэффициент мощности с различной разностью фаз разность фаз увеличивается; коэффициент мощности равен 0,5 (активная мощность составляет 1/2 полной мощности) при разности фаз 60⁰ и 0 при разнице фаз 90⁰. Коэффициент мощности 0 означает, что ток течет к нагрузке, но она не совершает никакой работы.

 

Векторное отображение переменного тока

Смещение по времени между напряжением и током называется разностью фаз, а Φ — фазовым углом. Смещение по времени в основном вызвано нагрузкой, на которую подается питание. В общем, разность фаз равна нулю, когда нагрузка является чисто резистивной. Ток отстает от напряжения, когда нагрузка индуктивная. Ток опережает напряжение, когда нагрузка емкостная.

Рис. 14. Сдвиг фаз между напряжением и током при чисто индуктивной или емкостной нагрузке

 

Векторный дисплей используется для четкой передачи зависимости величины и фазы между напряжением и током. Положительный фазовый угол представлен углом против часовой стрелки относительно вертикальной оси.

Рисунок 15. Векторная диаграмма отображает отношения амплитуды и фазы между напряжением и током

 

Системы питания переменного тока

Электропитание переменного тока может быть однофазным или многофазным. Однофазное электричество используется для питания обычных бытовых и офисных электроприборов, но для распределения электроэнергии и подачи электроэнергии непосредственно на оборудование большей мощности почти повсеместно используются трехфазные системы переменного тока.

Схемы однофазных соединений

Для однофазных цепей существуют две распространенные схемы подключения. Наиболее распространена однофазная двухпроводная схема. Другая — однофазная трехпроводная схема, обычно встречающаяся в бытовых приборах.

Однофазная 2-проводная система (1P2W)

Обеспечивает подачу однофазного переменного тока с использованием двух проводников. Самая простая система, она используется при подключении источников питания ко многим электрическим устройствам, таким как бытовая электроника. При подключении ваттметра к однофазной двухпроводной системе перед подключением необходимо учитывать несколько моментов.

Рисунок 16 – Различные схемы подключения однофазной двухпроводной системы

 

Влияние паразитной емкости

При измерении однофазного устройства влияние паразитной емкости на точность измерения можно свести к минимуму, подключив клемму токового входа прибора к стороне, наиболее близкой к потенциалу земли источника питания.

Рис. 17. Схема подключения для минимизации паразитной емкости
 

Влияние измеренных амплитуд напряжения и тока

Когда измеряемый ток относительно велик, подключите клемму измерения напряжения между клеммой измерения тока и нагрузкой. Когда измеренный ток относительно мал, подключите клемму измерения тока между клеммой измерения напряжения и нагрузкой.

Рис. 18. Схема подключения при относительно большом измеренном токе

 

Двухфазная трехпроводная система (1P3W)

Обеспечивает однофазное питание переменного тока с использованием трех проводников. Однофазная трехпроводная система является наиболее распространенной системой распределения электроэнергии. Электричество, поставляемое большинству домохозяйств, подается с помощью этой системы. Следующее требует двух ваттметров для измерения двух напряжений (U1, U2) и двух токов (I1, I2).

Рисунок 19. Двухфазная трехпроводная система

 

Схемы подключения трехфазной сети

В отличие от однофазных систем, по проводникам трехфазного источника питания течет переменный ток одинаковой частоты. и амплитуда напряжения относительно общего эталона, но с разницей фаз в одну треть периода. Трехфазные системы имеют преимущества перед однофазными, которые делают их пригодными для передачи энергии и в таких приложениях, как асинхронные двигатели.

Характеристики трехфазных систем

• Ток и напряжение на каждой фазе имеют разность фаз 120° в сбалансированной системе.
• Линейное напряжение — это напряжение, измеренное между любыми двумя линиями в трехфазной цепи.
• Фазное напряжение — это напряжение, измеренное на нагрузке в фазе
• Линейный ток — это ток в любой одной линии между трехфазным источником и нагрузкой.
• Фазный ток – это ток через любой компонент, состоящий из трехфазного источника или нагрузки.
• При соединении треугольником линейное напряжение совпадает с фазным. Для синусоидальных волн линейный ток в √3 раза превышает фазный ток.
• При соединении звездой линейное напряжение в √3 раза превышает фазное напряжение, а токи одинаковы.
• Трехфазные источники питания могут передавать в три раза больше энергии, используя всего в 1,5 раза больше проводов, чем однофазные источники питания (т. е. три вместо двух). Таким образом, отношение емкости к материалу проводника удваивается.
• Трехфазные системы также могут создавать вращающееся магнитное поле с заданным направлением и постоянной величиной, что упрощает конструкцию электродвигателей.

В предыдущем обсуждении источник питания и нагрузка были соединены двумя проводниками. Это известно как однофазная двухпроводная система. При питании переменным током существует однофазное и трехфазное питание со следующими доступными системами электропитания. Трехфазное питание можно использовать в трехпроводной или четырехпроводной конфигурации в режиме звезды или треугольника.

На диаграммах на рис. 20 показаны источник и нагрузка в конфигурации «треугольник» или «звезда» (звезда).

Рис. 20. Трехфазные конфигурации треугольника и звезды (WYE)

 

Теорема Блонделя

необходимы для наиболее точного измерения. Теорема утверждает, что мощность, подводимая к системе из N проводников, равна алгебраической сумме мощностей, измеренных N ваттметрами. Кроме того, если общая точка расположена на одном из проводников, то счетчик этого проводника может быть удален и требуется только N-1 счетчиков.

Трехфазное соединение звездой (3P4W)

Измерение относительно простое, если объектом измерения является трехфазная 4-проводная система. Как показано на схеме ниже, трехфазная четырехпроводная схема предполагает подключение ваттметров к каждой фазе на основе нейтрального проводника. Получите мощность для каждой фазы, измеряя напряжение (фазное напряжение) и ток (фазный ток) для каждой фазы с помощью разных ваттметров. В сумме это даст значение трехфазной мощности переменного тока. Для измерения трехфазной четырехпроводной мощности требуются три ваттметра.

Рис. 21. Трехфазное соединение звездой (3P4W)

 

Полная мощность, активная мощность и реактивная мощность для трехфазной мощности представляют собой сумму каждой фазы.

Трехфазный ваттметр Delta Two (3P3W)

Измерение в трехфазной 3-проводной системе немного сложнее, поскольку нейтральный проводник использовался в качестве основы для трехфазной 4-проводной системы. система отсутствует и фазное напряжение не может быть измерено. Измерение в трехфазной трехпроводной системе включает получение значения трехфазной мощности переменного тока с использованием метода, называемого методом двух ваттметров.

Применяя теорему Блонделя и используя метод двух ваттметров, мы можем получить значения трехфазной мощности переменного тока. Схема подключения для метода двух ваттметров и векторная карта приведены ниже.

 

Вывод теоремы Блонделя приведен ниже.

 

Вышеприведенный расчет показывает, что мы можем получить значения трехфазной мощности переменного тока из двухлинейных значений мощности и двухфазных значений тока. Поскольку этот метод требует контроля только двух токов и двух напряжений вместо трех, упрощается установка и конфигурация проводки. Он также может точно измерять мощность в сбалансированной или несбалансированной системе. Его гибкость и недорогая установка делают его подходящим для производственных испытаний, в которых требуется измерение только мощности или нескольких других параметров.

Другими словами, для трехфазного измерения мощности мощность может быть получена путем измерения мощности для каждой фазы и расчета суммы. Для метода двух ваттметров уравнение показано ниже.

Трехфазное соединение треугольником (3V3A)

Существует еще один метод измерения в трехфазной трехпроводной системе: трехфазное трехфазное измерение (3V3A). Как и метод двух ваттметров, этот метод измеряет ток фазы T и линейное напряжение между R и S. Ниже представлена ​​схема подключения.

Рисунок 22. Трехфазное соединение треугольником (3V3A)

 

Поскольку метод трехфазного трехтока (3V3A) измеряет ток фазы T, он позволяет увидеть баланс токов между фазами, что было невозможно при использовании метод двух ваттметров. Для инженерных и научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ лучше всего подходит трехфазный

трехпроводный с трехваттметровым методом, так как он дает дополнительную информацию, которую можно использовать для балансировки нагрузки и определения истинного коэффициента мощности. В этом методе используются все три напряжения и все три тока. Измеряются все три напряжения (от R до T, от S до T, от R до S).

Векторное отображение измерений трехфазного переменного тока

Мы будем использовать трехфазную систему Y «звезда», чтобы проиллюстрировать концепцию трехфазного векторного отображения. В звездной системе напряжения и токи каждой фазы смещены на 120°. Нейтральная точка Y-системы находится в центре, где теоретически сумма всех напряжений и токов равна нулю.

При проведении измерений в звездной системе, где присутствует физический нейтральный провод; напряжения будут измеряться относительно этой нейтральной точки, это называется «фазным напряжением». При проведении измерений в звездной системе, где отсутствует физический нейтральный провод; напряжения будут измеряться относительно друг друга, это называется «линейное напряжение» или «соединение треугольником». Схема соединения треугольником образует равносторонний треугольник с интервалом между напряжениями 60 градусов, в отличие от соединения звезды, где напряжение изменяется на 120 градусов. Величина линейного напряжения измеряется выше, чем фазное напряжение в √3 раза. Токи в звездной системе всегда измеряются последовательно относительно нейтральной точки, при этом угловое измерение относительно векторов напряжения обозначается Φ. Рисунок 23 иллюстрирует взаимосвязь между измерением напряжения по схеме треугольника и по схеме звезда с помощью векторной диаграммы.

Рисунок 23 – Векторная диаграмма трехфазных дельта- и звездных измерений.

 

Измерение трехфазного коэффициента мощности

Общий коэффициент мощности для трехфазной цепи определяется путем суммирования общей мощности в ваттах, деленной на общее значение ВА.

При использовании метода двух ваттметров сумма общей мощности (W1 + W2) делится на измерения ВА. Однако, если нагрузка несбалансированная (фазные токи разные), это может привести к ошибке при расчете коэффициента мощности, поскольку при расчете используются только два измерения ВА. Два VA усредняются, потому что предполагается, что они равны; однако, если это не так, получается ошибочный результат. Поэтому лучше всего использовать метод трех ваттметров для несбалансированных нагрузок, поскольку он обеспечит правильный расчет коэффициента мощности как для сбалансированных, так и для несбалансированных нагрузок.

При использовании метода трех ваттметров все три измерения ВА используются при расчете приведенного выше коэффициента мощности.

Гармоники

Гармоники относятся ко всем синусоидальным волнам, частота которых является целым кратным основной волны (обычно синусоидальный сигнал линии электропередачи 50 Гц или 60 Гц или от 0 до 2 кГц для вращающихся машин). Гармоники — это искажение формы волны нормального электрического тока, обычно передаваемое нелинейными нагрузками. В отличие от линейных нагрузок, где потребляемый ток пропорционален входному напряжению и соответствует форме волны, нелинейные нагрузки, такие как двигатели с регулируемой скоростью, потребляют ток короткими прерывистыми импульсами. Когда основная волна и последующие гармонические компоненты объединяются, формы сигналов искажаются, и возникает интерференция.

Рис. 24. Искаженные формы сигналов состоят из нескольких гармонических составляющих

 

Гармоники необходимо контролировать, поскольку они могут вызывать ненормальный шум, вибрацию, нагрев или неправильную работу устройств и сокращать срок их службы. Для контроля гармоник существуют национальные и международные стандарты, такие как IEC61000-3. Поэтому инженерам необходимо обнаруживать гармоники и оценивать их влияние на компоненты, системы и подсистемы в приложении. Размер и разность фаз следует измерять не только для основной частоты, но и для каждой более высокочастотной составляющей. Высокоточные анализаторы мощности могут измерять гармоники выше 500-го порядка.

Для вращающихся машин основные амплитуды являются единственными компонентами, которые эффективно способствуют вращению оси. Все остальные гармонические компоненты приводят к потерям в виде тепла и вибрации.

Измерение гармоник

Используя режим измерения гармоник, можно измерить размер и разность фаз для каждой основной частоты, а также гармоники для каждой степени, включенной в ток, напряжение и мощность. В случае основной частоты (первичной составляющей) 50 Гц, например, третья составляющая составляет 150 Гц, пятая составляющая — 250 Гц и т.