Общая электротехника. Курахтина Г.С. - 135 стр.

                                     Измерить мощность в цепи постоянного тока можно од-
                              ним электродинамическим прибором (электродинамическим
                              ваттметром). Для этого неподвижная катушка включается по-
                              следовательно с потребителем, т. е. как амперметр. Подвижная
                              катушка с добавочным сопротивлением включается параллель-
                              но потребителю, т. е. как вольтметр (рис. 4.26). Вращающий
                              момент, создаваемый в приборе, находится по формуле
       Рис. 4.26              M в = kI1 I 2 . Если сопротивление R будет постоянным, то
     U                                                     U
I 2 = , где R = R1 + Rg . Следовательно, M в = kI1 = k1 I1U = k1 P . Так как угол отклоне-
     R                                                     R
ния прямо пропорционален вращающему момент, то он прямо пропорционален мощно-
сти. По углу поворота судят о величине мощности цепи постоянного тока. Шкала ватт-
                                                                          k
метра равномерна, так как M ПР = αM Уд , αM Уд = k1 P , откуда α = 1 P .
                                                                         M Уд
     Активная мощность в цепи переменного тока определяется формулой P = UI cos ϕ .
Для измерения мощности применяют электродинамический или индукционный прибор,
включаемый по схеме (рис. 4.27). Для мгновенных значений можно написать, что
                       u
M МГН = ki1i2 = ki1         = k1i1u = k1 P , т. е. мгновенный момент вращения
                    r1 + rg
                       i            I            i
                    1            1           1
            M cp   = ∫ M мгн dt = ∫ K1i1udt = ∫ K1 Im sin ωt ⋅ Um ⋅ sin(ωt + ϕ)dt =
                    T 0          T 0         T 0
      K1Um Im i                        K Um Im i 1
         T   ∫0
               sin ωt ⋅ sin(ωt + ϕ)dt = 1
                                          T   ∫0 2 [cos ϕ − cos(2ωt + ϕ)]dt = K1Ul cos ϕ
прямо пропорционален мгновенной мощности. Если мгновенный момент вращения про-
порционален мгновенной мощности, то средний вращающий момент также пропорцио-
нален средней мощности.
                                   Противодействующий момент определяется как
                             M ПР = αM Уд     и при установившемся отклонении
                                                            k UI cos ϕ   k
                             k1UI cos ϕ = αM Уд , откуда α = 1         = 1 P , т. е. угол
                                                               M Уд     M Уд
                             поворота пропорционален активной мощности и шкала
                             ваттметра равномерна.
                                   Индукционный ваттметр отличается от ранее рас-
          Рис. 4.27          смотренного индукционного прибора только тем, что одна
из обмоток электромагнита изготовливается как последовательная, а вторая – как парал-
лельная. Кроме того, в ваттметрах активной мощности ток в параллельной обмотке
сдвигается по фазе от напряжения на 90°, а в ваттметрах реактивной мощности он сов-
падает по фазе с напряжением.
     Изменение направления тока в одной из обмоток ваттметра вызывает отклонение
его подвижной системы в противоположную сторону. Поэтому при включении ваттмет-
ра следует обратить внимание на разметку его зажимов.
     Зажим последовательной обмотки ваттметра, присое-
диняемый к генератору, носит название генераторного и от-
мечается звездочкой. Зажим параллельной обмотки ватт-
метра, соединяемый с последовательной обмоткой, также
носит название генераторного и отмечается тем же услов-
ным знаком (рис. 4.28). Большинство выпускаемых ваттмет-
ров рассчитаны на токи 5 и 10 А.                                        Рис. 4.28
                                               135