Визначення потужності лічильником

Визначення потужності лічильником

Іноді необхідно визначити потужність одного або декількох споживачів електричної енергії. Такі вимірювання допоможуть визначити, наприклад, максимальну споживану потужність в будинку або на виробництві, щоб правильно вибрати проводку, захист і допустиме навантаження на стабілізатор або перетворювач, можна дізнатися споживану потужність кожного з споживачів, якщо на час вимірювань відключити інших споживачів електричної енергії.

У цих випадках зазвичай рекомендується виміряти струм, і помноживши його на напругу розрахувати споживану потужність.

Але, для цього необхідно підключати амперметр, що не завжди зручно і безпечно. Однак, легко можна визначити потужність за допомогою лічильника електричної енергії.

Лічильник електричної енергії рахує не потужність, а роботу, точніше, кількість витраченої електричної енергії, яке враховує позасистемної одиницею виміру кВт.год Це означає, що споживач енергії, потужністю в 1 кВт, міг на цій енергії працювати одну годину. Цю потужність будемо вважати зразковою, з якої будемо порівнювати, а значить визначати фактично споживану потужність.

Якщо з мережі споживається потужність 1 кВт протягом години, то за цей час лічильник з диском робить певну кількість обертів диска, яке вказується на кожному лічильнику. Число оборотів, яке робить лічильник при кількості спожитої енергії в 1 кВт.год вказується на кожному лічильнику і воно відрізняється у різних типів лічильників.

Визначення потужності лічильником можна зробити двома способами. За першим способом потрібно призначити кількість обертів і відміряти час, протягом якого лічильник зробить один або кілька оборотів, а потім порівнювати результат з прийнятим зразком. Засікати час можна, наприклад, за одну хвилину, за п'ять, десять чи скільки завгодно. Чим більше час, тим більше буде точність обчислень.

На будь-якому лічильнику є напис, за скільки оборотів він нарахує 1 кВт. ч. електричної енергії. У різних типів лічильників це число може бути різним. Для прикладу візьмемо електричний лічильник, які зробить 240 оборотів при спожитої потужності 1 кВт.год Така кількість енергії витратить споживач потужністю в 1 кВт за одну годину або в секундах за 3600 сек. Порахуємо, за скільки часу такий споживач зробить один оборот.

3600 с. 240 об. = 15 с.

Якщо реальна фактична потужність споживача буде в n разів більше, то в стільки ж разів буде більше швидкість обертання, а значить менше час повного обороту диска. При меншій потужності час, необхідний для здійснення одного повного обороту буде більше.

Припустимо, що диск зробив оборот за 5 с, тоді пишемо співвідношення потужностей і швидкості обертання і підставляємо значення.

Розрахунок потужності лічильником за швидкістю обертання диска:

Тобразцовое. Тфактіческое = 15. 5 = 3 кВт

Значить, в даному випадку розрахований час одного обороту при потужності в 1 кВт ділимо на фактичну швидкість і отримуємо значення потужності в кВт. Як варіант цього способу, можна відміряти час не для одного, а для більшого числа обертів, тоді вимірювання будуть точніше.

Однак, у цього способу є невеликий недолік. Не завжди є під рукою секундомір або годинник, за якими можна точно відміряти секунди, частки секунд. Тоді розрахунок потужності робимо за другим способом. Вважаємо обороти, які зробить лічильник за одну або кілька хвилин. У нашому випадку лічильник, який робить 240 обертів на годину (за 60 хвилин), робить за одну хвилину чотири оберти. Для більшої точності будемо вважати обертів, наприклад, за п'ять хвилин. За цей час при потужності 1 кВт, лічильник за 5 хвилин повинен зробити 20 обертів. Якщо за цей час лічильник зробив, наприклад, 30 оборотів, то фактичну потужність визначаємо за іншою формулою.

Розрахунок потужності лічильника по числу оборотів диска:

Цей спосіб буде точніше при більшій швидкості обертання диска лічильника або для точності вимірювати протягом більшого часу.

Електронні лічильники не мають диска обертання, але у них є світлодіод, який блимає частіше, чим більше споживана потужність. У них замість кількості оборотів вважаємо кількість спалахів світлодіода і визначаємо потужність за тими ж формулами.

Схожі статті