மின் ஆற்றலின் அளவீடு

ஒரு மின் தயாரிப்பு, அதன் நோக்கத்திற்கு ஏற்ப, பயனுள்ள வேலையைச் செய்ய நுகரப்படும் செயலில் ஆற்றலைப் பயன்படுத்துகிறது (உருவாக்குகிறது). நிலையான மின்னழுத்தம், மின்னோட்டம் மற்றும் சக்தி காரணி ஆகியவற்றில், நுகரப்படும் (உருவாக்கப்பட்ட) ஆற்றலின் அளவு Wp = UItcosφ = Pt என்ற விகிதத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

P = UIcosφ - உற்பத்தியின் செயலில் உள்ள சக்தி; t என்பது வேலையின் காலம்.

ஆற்றலின் SI அலகு ஜூல் (J) ஆகும். நடைமுறையில், வாட் NS மணிநேரத்திற்கு (tu NS h) இன்னும் முறையற்ற அளவீட்டு அலகு பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்த அலகுகளுக்கு இடையிலான உறவு பின்வருமாறு: 1 Wh = 3.6 kJ அல்லது 1 W s = 1 J.

இடைப்பட்ட மின்னோட்ட சுற்றுகளில், நுகரப்படும் அல்லது உருவாக்கப்படும் ஆற்றலின் அளவு தூண்டல் அல்லது எலக்ட்ரோமீட்டர்களால் மின்னணு முறையில் அளவிடப்படுகிறது.

கட்டமைப்பு ரீதியாக, தூண்டல் கவுண்டர் ஒரு மைக்ரோ எலக்ட்ரிக் மோட்டார் ஆகும், ரோட்டரின் ஒவ்வொரு புரட்சியும் ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு மின் ஆற்றலுக்கு ஒத்திருக்கிறது. எதிர் அளவீடுகள் மற்றும் இயந்திரத்தால் செய்யப்பட்ட புரட்சிகளின் எண்ணிக்கை ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான விகிதம் கியர் விகிதம் என்று அழைக்கப்படுகிறது மற்றும் டாஷ்போர்டில் குறிக்கப்படுகிறது: 1 kW NS h = வட்டின் N புரட்சிகள்.கியர் விகிதம் எதிர் மாறிலி C = 1 / N, kW NS h / rev ஐ தீர்மானிக்கிறது; ° С=1000-3600 / N W NS s / rev.

SI இல், எதிர் மாறிலி ஜூல்களில் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது, ஏனெனில் புரட்சிகளின் எண்ணிக்கை பரிமாணமற்ற அளவு. ஒற்றை-கட்டம் மற்றும் மூன்று மற்றும் நான்கு-கம்பி மூன்று-கட்ட நெட்வொர்க்குகளுக்கு செயலில் ஆற்றல் மீட்டர்கள் தயாரிக்கப்படுகின்றன.

அரிசி. 1... ஒற்றை-கட்ட நெட்வொர்க்குடன் அளவிடும் சாதனங்களை இணைக்கும் திட்டம்: a — direct, b — அளவிடும் மின்மாற்றிகளின் தொடர்

ஒரு ஒற்றை-கட்ட மீட்டர் (படம். 1, a) மின்சார ஆற்றல் இரண்டு முறுக்குகளைக் கொண்டுள்ளது: தற்போதைய மற்றும் மின்னழுத்தம் மற்றும் ஒற்றை-கட்ட வாட்மீட்டர்களின் மாறுதல் திட்டங்களைப் போன்ற திட்டங்களின்படி பிணையத்துடன் இணைக்கப்படலாம். மீட்டரை இயக்கும் போது ஏற்படும் பிழைகள் மற்றும் ஆற்றல் அளவீட்டில் ஏற்படும் பிழைகளை அகற்ற, எல்லா நிகழ்வுகளிலும் அதன் வெளியீடுகளை உள்ளடக்கிய அட்டையில் சுட்டிக்காட்டப்பட்ட மீட்டரின் சுவிட்ச் சர்க்யூட்டைப் பயன்படுத்த பரிந்துரைக்கப்படுகிறது.

மீட்டரின் சுருள்களில் ஒன்றில் மின்னோட்டத்தின் திசை மாறும்போது, ​​வட்டு மற்ற திசையில் சுழலத் தொடங்குகிறது என்பதைக் கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும். எனவே, சாதனத்தின் தற்போதைய சுருள் மற்றும் மின்னழுத்த சுருள் இயக்கப்பட வேண்டும், இதனால் ரிசீவர் சக்தியைப் பயன்படுத்தும் போது, ​​அம்புக்குறி சுட்டிக்காட்டப்பட்ட திசையில் கவுண்டர் சுழலும்.

ஜி என்ற எழுத்தால் குறிக்கப்படும் மின்னோட்ட வெளியீடு எப்போதும் விநியோக பக்கத்துடன் இணைக்கப்படும், மேலும் தற்போதைய மின்சுற்றின் இரண்டாவது வெளியீடு, I என்ற எழுத்தால் குறிக்கப்படுகிறது. கூடுதலாக, மின்னழுத்த சுருளின் வெளியீடு, வெளியீடு G உடன் ஒருமுனை தற்போதைய சுருள், மின்சார விநியோகத்தின் பக்கத்திலும் இணைக்கப்பட்டுள்ளது.

அளவிடும் மின்மாற்றி மூலம் அளவிடும் கருவிகளை இயக்கும் போது, ​​தற்போதைய மின்மாற்றிகள் ஒரே நேரத்தில் தற்போதைய மின்மாற்றிகள் மற்றும் மின்னழுத்த மின்மாற்றிகளின் முறுக்குகளின் துருவமுனைப்பை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ள வேண்டும் (படம் 1, பி).

தற்போதைய மின்மாற்றிகள் மற்றும் மின்னழுத்த மின்மாற்றிகளுடன் பயன்படுத்துவதற்கு மீட்டர்கள் தயாரிக்கப்படுகின்றன - உலகளாவிய, குறியீட்டு பதவியில் U என்ற எழுத்து சேர்க்கப்பட்டுள்ளது, மற்றும் அவற்றின் பெயர்ப்பலகையில் மதிப்பிடப்பட்ட உருமாற்ற விகிதங்களைக் குறிக்கும் மின்மாற்றிகளுடன் பயன்படுத்தவும்.

எடுத்துக்காட்டு 1. Up = 100 V மற்றும் I = 5 A அளவுருக்கள் கொண்ட ஒரு உலகளாவிய மீட்டர் 400 A இன் முதன்மை மின்னோட்டத்துடன் தற்போதைய மின்மாற்றி மற்றும் 5 A இன் இரண்டாம் நிலை மின்னோட்டம் மற்றும் 3000 V மற்றும் a முதன்மை மின்னழுத்தம் கொண்ட மின்னழுத்த மின்மாற்றியுடன் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இரண்டாம் நிலை மின்னழுத்தம் 100 V.

நுகரப்படும் ஆற்றலின் அளவைக் கண்டறிய மீட்டர் வாசிப்பு பெருக்கப்பட வேண்டிய சுற்று மாறிலியைத் தீர்மானிக்கவும்.

மின்னழுத்த மின்மாற்றி உருமாற்ற விகிதத்தால் தற்போதைய மின்மாற்றி உருமாற்ற விகிதத்தின் உற்பத்தியாக சுற்று மாறிலி காணப்படுகிறது: D = kti NS ktu= (400 NS 3000)/(5 NS 100) =2400.

வாட்மீட்டர்களைப் போலவே, அளவிடும் சாதனங்கள் வெவ்வேறு அளவீட்டு மாற்றிகளுடன் பயன்படுத்தப்படலாம், ஆனால் இந்த விஷயத்தில் வாசிப்புகளை மீண்டும் கணக்கிடுவது அவசியம்.

எடுத்துக்காட்டு 2. kti1 = 400/5 மற்றும் உருமாற்ற விகிதம் ktu1 = 6000/100 கொண்ட மின்னழுத்த மின்மாற்றியுடன் தற்போதைய மின்மாற்றியுடன் பயன்படுத்த வடிவமைக்கப்பட்ட அளவிடும் சாதனம் அத்தகைய உருமாற்ற விகிதங்களைக் கொண்ட பிற மின்மாற்றிகளுடன் ஆற்றல் அளவீட்டு திட்டத்தில் பயன்படுத்தப்படுகிறது: kti2 = 100/ 5 மற்றும் ktu2 = 35000/100.எதிர் அளவீடுகள் பெருக்கப்பட வேண்டிய சுற்று மாறிலியைத் தீர்மானிக்கவும்.

சர்க்யூட் மாறிலி D = (kti2 NS ktu2) / (kti1 NS ktu1) = (100 NS 35,000) /(400 NS 6000) = 35/24 = 1.4583.

மூன்று-கம்பி நெட்வொர்க்குகளில் ஆற்றலை அளவிட வடிவமைக்கப்பட்ட மூன்று-கட்ட மீட்டர்கள் கட்டமைப்பு ரீதியாக இரண்டு ஒருங்கிணைந்த ஒற்றை-கட்ட மீட்டர்கள் (படம் 2, a, b). அவை இரண்டு தற்போதைய சுருள்கள் மற்றும் இரண்டு மின்னழுத்த சுருள்களைக் கொண்டுள்ளன. வழக்கமாக, அத்தகைய கவுண்டர்கள் இரண்டு உறுப்பு என்று அழைக்கப்படுகின்றன.

சாதனத்தின் முறுக்குகளின் துருவமுனைப்பு மற்றும் ஒற்றை-கட்ட மீட்டர்களின் மாறுதல் சுற்றுகளில் அதனுடன் பயன்படுத்தப்படும் அளவிடும் மின்மாற்றிகளின் முறுக்குகளின் துருவமுனைப்பு ஆகியவற்றைக் கவனிக்க வேண்டியதன் அவசியத்தைப் பற்றி மேலே கூறப்பட்ட அனைத்தும் மாறுதல் திட்டங்கள், மூன்று-கட்ட மீட்டர்களுக்கு முற்றிலும் பொருந்தும்.

மூன்று-கட்ட மீட்டர்களில் உறுப்புகளை ஒருவருக்கொருவர் வேறுபடுத்துவதற்கு, வெளியீடுகளுடன் இணைக்கப்பட்ட விநியோக நெட்வொர்க்கின் கட்டங்களின் வரிசையை ஒரே நேரத்தில் குறிக்கும் எண்களுடன் கூடுதலாக வெளியீடுகள் நியமிக்கப்படுகின்றன. இவ்வாறு, எண்கள் 1, 2, 3 குறிக்கப்பட்ட முடிவுகளுக்கு, கட்டம் L1 (A), டெர்மினல்கள் 4, 5 - கட்டம் L2 (B) மற்றும் டெர்மினல்கள் 7, 8, 9 - கட்டம் L3 (C) ஆகியவற்றை இணைக்கவும்.

மின்மாற்றிகளில் சேர்க்கப்பட்டுள்ள மீட்டர் அளவீடுகளின் வரையறை எடுத்துக்காட்டுகள் 1 மற்றும் 2 இல் விவாதிக்கப்பட்டுள்ளது மற்றும் மூன்று-கட்ட மீட்டர்களுக்கு முழுமையாகப் பொருந்தும். மாற்றும் குணகத்தின் முன் ஒரு பெருக்கியாக அளவிடும் சாதனத்தின் பேனலில் நிற்கும் எண் 3, மூன்று மின்மாற்றிகளைப் பயன்படுத்த வேண்டியதன் அவசியத்தைப் பற்றி மட்டுமே பேசுகிறது, எனவே நிலையான சுற்று தீர்மானிக்கும் போது கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளப்படாது.

எடுத்துக்காட்டு 3... தற்போதைய மற்றும் மின்னழுத்த மின்மாற்றிகள், 3 NS 800 A / 5 மற்றும் 3 x 15000 V / 100 ஆகியவற்றுடன் பயன்படுத்தப்படும் உலகளாவிய மூன்று-கட்ட மீட்டருக்கான சுற்று மாறிலியைத் தீர்மானிக்கவும் (பதிவின் வடிவம் கட்டுப்பாட்டுப் பலகத்தில் பதிவைத் திரும்பத் திரும்பச் செய்கிறது).

சுற்று மாறிலியை தீர்மானிக்கவும்: D = kti NS ktu = (800 x 1500)/(5-100) =24000

அரிசி. 2. மூன்று-கட்ட மீட்டர்களை மூன்று கம்பி நெட்வொர்க்குடன் இணைப்பதற்கான திட்டங்கள்: a-நேரடியாக செயலில் (சாதனம் P11) மற்றும் எதிர்வினை (சாதனம் P12) ஆற்றலை அளவிடுவதற்கு, b - செயலில் ஆற்றலை அளவிடுவதற்கு தற்போதைய மின்மாற்றிகளின் மூலம்

மாறும் போது தெரியும் திறன் காரணி வெவ்வேறு மின்னோட்டங்களில் நான் UIcos இன் அதே மதிப்பை செயலில் உள்ள powerφ உடன் பெற முடியும், எனவே, தற்போதைய Ia = Icosφ இன் செயலில் உள்ள கூறு.

சக்தி காரணியை அதிகரிப்பது, கொடுக்கப்பட்ட செயலில் உள்ள மின்னோட்டத்தின் I இல் குறைவுக்கு வழிவகுக்கிறது, எனவே பரிமாற்றக் கோடுகள் மற்றும் பிற உபகரணங்களின் பயன்பாட்டை மேம்படுத்துகிறது. ஒரு நிலையான செயலில் உள்ள சக்தியில் சக்தி காரணி குறைவதால், தயாரிப்பு மூலம் நான் உட்கொள்ளும் மின்னோட்டத்தை அதிகரிக்க வேண்டியது அவசியம், இது பரிமாற்ற வரி மற்றும் பிற உபகரணங்களில் இழப்புகளை அதிகரிக்க வழிவகுக்கிறது.

எனவே, குறைந்த சக்தி காரணி கொண்ட தயாரிப்புகள் மூலத்திலிருந்து கூடுதல் ஆற்றலைப் பயன்படுத்துகின்றன. ΔWp அதிகரித்த தற்போதைய மதிப்புடன் தொடர்புடைய இழப்புகளை ஈடுகட்ட வேண்டும். இந்த கூடுதல் ஆற்றல் உற்பத்தியின் எதிர்வினை சக்திக்கு விகிதாசாரமாகும், மேலும் மின்னோட்டம், மின்னழுத்தம் மற்றும் சக்தி காரணி ஆகியவற்றின் மதிப்புகள் காலப்போக்கில் நிலையானதாக இருந்தால், அதை ΔWp = kWq = kUIsinφ விகிதத்தில் காணலாம், அங்கு Wq = UIsinφ — எதிர்வினை சக்தி (வழக்கமான கருத்து).

மின்னழுத்தம், மின்னோட்டம் மற்றும் சக்தி காரணி காலப்போக்கில் மாறும்போது கூட மின் உற்பத்தியின் எதிர்வினை ஆற்றலுக்கும் நிலையத்தின் கூடுதல் உருவாக்கப்படும் ஆற்றலுக்கும் இடையிலான விகிதாசாரம் பராமரிக்கப்படுகிறது. நடைமுறையில், எதிர்வினை ஆற்றல் அமைப்புக்கு வெளியே உள்ள ஒரு அலகு மூலம் அளவிடப்படுகிறது (var NS h மற்றும் அதன் வழித்தோன்றல்கள் - kvar NS h, Mvar NS h, முதலியன) சிறப்பு கவுண்டர்களைப் பயன்படுத்தி செயல்பாட்டு ஆற்றல் மீட்டர்களுடன் கட்டமைப்பு ரீதியாக முற்றிலும் ஒத்திருக்கும் மற்றும் மாறும்போது மட்டுமே வேறுபடுகின்றன. முறுக்குகளின் சுற்றுகள் (படம் 2, a, சாதனம் P12 ஐப் பார்க்கவும்).

மீட்டர்களால் அளவிடப்படும் எதிர்வினை ஆற்றலை நிர்ணயிப்பதில் ஈடுபட்டுள்ள அனைத்து கணக்கீடுகளும் செயலில் உள்ள ஆற்றல் மீட்டர்களுக்கு மேலே உள்ள கணக்கீடுகளைப் போலவே இருக்கும்.

மின்னழுத்த முறுக்குகளில் நுகரப்படும் ஆற்றல் (படம் 1, 2 ஐப் பார்க்கவும்) மீட்டரால் கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளப்படுவதில்லை என்பதை கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும், மேலும் அனைத்து செலவுகளும் மின்சார உற்பத்தியாளரால் ஏற்கப்படுகின்றன, மேலும் சாதனத்தின் தற்போதைய சுற்று மூலம் நுகரப்படும் ஆற்றல் மீட்டரில் இருந்து கணக்கில் எடுத்துக் கொள்ளப்படுகிறது, அதாவது இந்த வழக்கில் செலவுகள் நுகர்வோருக்குக் காரணம்.

ஆற்றலுடன் கூடுதலாக, மின் மீட்டர்களைப் பயன்படுத்தி வேறு சில சுமை பண்புகளை தீர்மானிக்க முடியும். எடுத்துக்காட்டாக, எதிர்வினை மற்றும் செயலில் உள்ள ஆற்றல் மீட்டர்களின் அளவீடுகளின்படி, எடையுள்ள சராசரி tgφ சுமையின் மதிப்பை நீங்கள் தீர்மானிக்க முடியும்: tgφ = Wq / Wp, Gwe vs - கொடுக்கப்பட்ட ஒரு செயலில் உள்ள ஆற்றல் மீட்டரால் கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளப்படும் ஆற்றலின் அளவு காலம், Wq - அதே , ஆனால் அதே காலத்திற்கு எதிர்வினை ஆற்றல் மீட்டர் கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளப்படுகிறது. tgφ ஐ அறிந்து, முக்கோணவியல் அட்டவணையில் இருந்து cosφ ஐக் கண்டறியவும்.

இரண்டு கவுண்டர்களும் ஒரே கியர் விகிதம் மற்றும் சர்க்யூட் மாறிலி D ஐக் கொண்டிருந்தால், கொடுக்கப்பட்ட தருணத்திற்கு tgφ லோடைக் காணலாம்.இந்த நோக்கத்திற்காக, அதே நேர இடைவெளியில் t = (30 - 60) s, எதிர்வினை ஆற்றல் மீட்டரின் புரட்சிகளின் எண்ணிக்கை nq மற்றும் செயலில் உள்ள ஆற்றல் மீட்டரின் புரட்சிகளின் எண்ணிக்கை np ஆகியவை ஒரே நேரத்தில் படிக்கப்படுகின்றன. பின்னர் tgφ = nq / np.

போதுமான நிலையான சுமையுடன், செயலில் உள்ள ஆற்றல் மீட்டரின் அளவீடுகளிலிருந்து அதன் செயலில் உள்ள சக்தியை தீர்மானிக்க முடியும்.

எடுத்துக்காட்டு 4... 1 kW x h = 2500 rpm இன் கியர் விகிதத்துடன் செயல்படும் ஆற்றல் மீட்டர் மின்மாற்றியின் இரண்டாம் நிலை முறுக்குகளில் சேர்க்கப்பட்டுள்ளது. மீட்டர் முறுக்குகள் kti = 100/5 மற்றும் ktu = 400/100 உடன் மின்னழுத்த மின்மாற்றிகளுடன் தற்போதைய மின்மாற்றிகள் மூலம் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. 50 வினாடிகளில் வட்டு 15 புரட்சிகளை செய்தது. செயலில் உள்ள சக்தியைத் தீர்மானிக்கவும்.

நிலையான சுற்று D = (400 NS 100)/(5 x 100) =80. கியர் விகிதத்தை கணக்கில் எடுத்துக்கொண்டால், எதிர் மாறிலி C = 3600 / N = 3600/2500 = 1.44 kW NS s / rev. நிலையான திட்டம் C '= CD = 1.44 NS 80= 115.2 kW NS s / rev.

இவ்வாறு, வட்டுகளின் n திருப்பங்கள் Wp = C'n = 115.2 [15 = 1728 kW NS உடன் மின் நுகர்வுக்கு ஒத்திருக்கும். எனவே, சுமை சக்தி P= Wp / t = 17.28 / 50 = 34.56 kW.