Mindmap-Galerie Messung von Leistung und elektrischer Energie
Messung von Leistung und elektrischer Energie, einschließlich Messmethoden für Leistung und elektrische Energie, Stromzähler für elektrische Anlagen, Leistungsmesser mit niedrigem Leistungsfaktor, Messung von Drehstromleistungen usw.
Bearbeitet um 2024-04-06 15:30:26Die Kontrolle der Personalkosten ist für Unternehmen ein wichtiges Mittel zur Maximierung des wirtschaftlichen Nutzens. Unternehmen müssen ihre zentrale Wettbewerbsfähigkeit kontinuierlich verbessern, um Herausforderungen bewältigen zu können.
Dies ist kein Leitfaden für pädagogische Techniken, sondern eine Reise, um die Stimmung für Bildung zu finden. Lieber Leser, in diesem Buch können Sie in jeder pädagogischen Geschichte sehen, wie ein echter Pädagoge sein sollte – einfühlsam und witzig, wissend, was für Kinder angemessen und unangemessen ist und wissen, was man sagen soll, was nicht gesagt werden sollte, achten Sie darauf auf die Einzigartigkeit des Kindes achten, auf die individuelle Lebenswelt des Kindes achten und wissen, wie man das Kind „sieht“ und „zuhören“ kann. Nur wahre Pädagogen können die Herzen der Kinder verstehen, den Ton der Quasi-Bildung festlegen und Bildung und Wachstum schöner und erfüllender gestalten!
In diesem Buch geht der Autor auf die Details ein und fasst eine Reihe von Lernmethoden zusammen, die für die meisten Menschen zum Erlernen von Wissen und Fähigkeiten geeignet sind. Nach Meinung des Autors kann jedes Lernen in drei Phasen unterteilt werden: präzise Eingabe, tiefe Verdauung und mehrfache Ausgabe. Das erste ist die Eingabe von Wissen, was bedeutet, dass man zunächst neues Wissen aufnimmt, dann das eingegebene Wissen versteht und schließlich das gelernte Wissen nutzt. Ich hoffe, dass dieses Buch allen zugute kommt, die beim Lernen verwirrt sind oder nicht wissen, wie man eine neue Fähigkeit erlernt!
Die Kontrolle der Personalkosten ist für Unternehmen ein wichtiges Mittel zur Maximierung des wirtschaftlichen Nutzens. Unternehmen müssen ihre zentrale Wettbewerbsfähigkeit kontinuierlich verbessern, um Herausforderungen bewältigen zu können.
Dies ist kein Leitfaden für pädagogische Techniken, sondern eine Reise, um die Stimmung für Bildung zu finden. Lieber Leser, in diesem Buch können Sie in jeder pädagogischen Geschichte sehen, wie ein echter Pädagoge sein sollte – einfühlsam und witzig, wissend, was für Kinder angemessen und unangemessen ist und wissen, was man sagen soll, was nicht gesagt werden sollte, achten Sie darauf auf die Einzigartigkeit des Kindes achten, auf die individuelle Lebenswelt des Kindes achten und wissen, wie man das Kind „sieht“ und „zuhören“ kann. Nur wahre Pädagogen können die Herzen der Kinder verstehen, den Ton der Quasi-Bildung festlegen und Bildung und Wachstum schöner und erfüllender gestalten!
In diesem Buch geht der Autor auf die Details ein und fasst eine Reihe von Lernmethoden zusammen, die für die meisten Menschen zum Erlernen von Wissen und Fähigkeiten geeignet sind. Nach Meinung des Autors kann jedes Lernen in drei Phasen unterteilt werden: präzise Eingabe, tiefe Verdauung und mehrfache Ausgabe. Das erste ist die Eingabe von Wissen, was bedeutet, dass man zunächst neues Wissen aufnimmt, dann das eingegebene Wissen versteht und schließlich das gelernte Wissen nutzt. Ich hoffe, dass dieses Buch allen zugute kommt, die beim Lernen verwirrt sind oder nicht wissen, wie man eine neue Fähigkeit erlernt!
Messung von Leistung und elektrischer Energie
Messmethoden für Leistung und elektrische Energie
Messung der Gleichstromleistung
Gleichstrommessung mit Amperemeter und Voltmeter
Gleichstromleistung mit einem Leistungsmessgerät messen: Die bequemste Art, Gleichstromleistung zu messen, besteht darin, sie direkt mit einem Leistungsmessgerät zu messen.
Messung der Gleichstromleistung mit einem Gleichstrompotentiometer
Messung der Gleichstromleistung mit einem Digitalmultimeter
Messung der einphasigen Wechselstromleistung
Verwenden Sie die indirekte Methode, um einphasige Wechselstromleistung zu messen: Verwenden Sie die indirekte Methode nur, um elektrische Energie zu messen, wenn die Leistung stabil ist.
Messung der einphasigen Wechselstromleistung mit einem Leistungsmesser
Messung der dreiphasigen Leistung
Die dreiphasige Wirkleistung kann mit einem einphasigen Leistungsmessgerät separat gemessen und anschließend die Summe berechnet werden, es handelt sich um die sogenannte Drei-Meter-Methode.
Messung elektrischer Energie
Stromzähler werden üblicherweise zur Messung elektrischer Energie verwendet. Gleichstromzähler sind meist elektrische Systeme, und für Wechselstrom werden im Allgemeinen Induktoren oder statische elektronische Energiezähler verwendet.
Leistungsmesser für elektrische Systeme
Arbeitsprinzip
Elektrische Instrumente sind das am häufigsten verwendete Instrument zur Leistungsmessung. Die feste Spule des Instruments ist in Reihe mit der Last geschaltet und spiegelt den Laststrom I wider. Die bewegliche Spule ist parallel zur Last geschaltet und spiegelt die Last wider Spannung U.
Erweitern Sie den Strombereich des Leistungsmessers
Um den Bereich des Leistungsmessers zu erweitern, können Sie den Strombereich erweitern oder den Spannungsbereich erweitern. Um den Strombereich zu erweitern, können Sie die beiden festen Spulen von Serie auf Parallel umstellen und den Bereich entsprechend verdoppeln.
Richtige Verwendung des Leistungsmessers
Die Drehmomentrichtung des elektrischen Systeminstruments hängt von der Stromrichtung der beiden Spulen ab. Dazu muss eine Stromrichtung angegeben werden, die den Zeiger in die positive Richtung vorspannen kann, d. h. die Verkabelung des Leistungsmessers muss den Regeln der „Leistungsseite“ entsprechen. Das „Leistungsende“ wird durch das Symbol „*“ oder „±“ dargestellt. Bei der Verkabelung sollte das „Leistungsende“ der beiden Spulen an die gleiche Polarität des Stroms angeschlossen werden. P88 Beispiel 3-1
Leistungsmesser mit niedrigem Leistungsfaktor
Das Hauptmerkmal des Leistungsmessgeräts mit niedrigem Leistungsfaktor besteht darin, dass das Messgerät eine hohe Empfindlichkeit aufweist und den Zeiger unter den Bedingungen einer Nennspannung und eines Nennstroms cosφ = 0,1 oder 0,2 auf den Vollausschlag ausschlagen kann.
Leistungsmesser mit niedrigem Leistungsfaktor und Kompensationsspule
Leistungsmesser mit niedrigem Leistungsfaktor und Kompensationskondensator
Drahtstrukturierter Leistungsmesser mit Cursoranzeige
Messung der dreiphasigen Leistung
Um die Leistung eines dreiphasigen Stromkreises zu messen, können Sie einen einphasigen Leistungsmesser oder einen dreiphasigen Leistungsmesser verwenden. Es gibt verschiedene Arten von Leistungsmesserstrukturen, darunter elektrische Systeme, ferromagnetische elektrische Systeme und Umwandlungsleistungsmesser.
Messung der dreiphasigen symmetrischen Lastleistung mit der Metermethode Wenn in einem symmetrischen Dreiphasensystem auch die Last symmetrisch ist, kann ein Leistungsmesser verwendet werden, um die Lastleistung einer Phase zu messen. Die Gesamtleistung der drei Phasen entspricht dem Leistungsmesserwert multipliziert mit 3 Kraftrate), also P=3P1 In der Formel: P – dreiphasige Gesamtleistung; P1 – einphasiger Leistungsmesserstand.
Zwei-Meter-Methode zur Messung der Leistung eines dreiphasigen Dreileitersystems
Die Zwei-Meter-Methode ist für dreiphasige Dreileitersysteme geeignet und kann unabhängig davon angewendet werden, ob die Belastung symmetrisch oder asymmetrisch ist. Wenn der Lastleistungsfaktor weniger als 0,5 beträgt (d. h. |φ|>60°), ist der Messwert eines der Leistungsmesser negativ.
Drei-Meter-Methode zur Messung der Leistung eines dreiphasigen Vierleitersystems Ein dreiphasiger Leistungsmesser mit zwei Elementen entspricht im Wesentlichen zwei einphasigen Leistungsmessern, die beweglichen und zeitempfindlichen Teile der beiden Zähler sind jedoch auf einer gemeinsamen rotierenden Welle mit nur einem Zeiger montiert, sodass das Drehmoment horizontal ist Drehachse ist gleich zwei Die algebraische Summe der Momente der beweglichen Teile. Die Verkabelung kann jedoch nur nach der Zwei-Meter-Methode erfolgen und der dreiphasige Gesamtleistungswert kann direkt von der Zeigerposition aus verkauft werden. Der dreiphasige Leistungsmesser mit drei Elementen entspricht drei koaxialen einphasigen Leistungsmessern, sodass die dreiphasige Leistung nach der Drei-Meter-Verdrahtungsmethode gemessen werden kann. Zweielemente sind nur für Dreiphasen-Dreileitersysteme geeignet, während Dreielemente für Dreiphasen-Vierleitersysteme geeignet sind.
Stromzähler mit Induktionssystem und Messung der elektrischen Energie
Instrumente, die die Kraft zwischen einem festen Wechselstrom-Magnetfeld und dem durch das Magnetfeld im Leiter des beweglichen Teils induzierten Strom nutzen, werden als Induktionssystem-Instrumente bezeichnet Stromzähler) ist ein Induktionssysteminstrument.
Die Struktur des einphasigen Wechselstrom-Energiezählers
Es gibt zwei Arten von Induktions-Einphasen-Wechselstrom-Energiezählern: Strahlenzähler und Tangentialzähler. Der Hauptunterschied in der Struktur besteht in der unterschiedlichen Platzierung der Spannungsspulenkernebene, Strahlenzähler (entsprechend der Radiusrichtung des Drehtellers) und Tangentialzähler Typ (senkrecht zur Radiusrichtung des Drehtisches). Beide Strukturen können auch drei Wechselströme erzeugen. Ihre Funktionsweise ist genau die gleiche. Der einzige Unterschied besteht in der Einbaulage der Spannungsspule.
Der Induktions-Einphasen-Wechselstrom-Energiezähler besteht hauptsächlich aus folgenden Teilen:
(1) Das Antriebselement, also das Element, das ein Drehmoment erzeugt, umfasst feste Spulen und bewegliche Aluminiumscheiben. Die feste Spule verfügt über eine elektrische Spule 1, die parallel zur Last geschaltet ist, und eine Stromspule 2, die in Reihe mit der Last geschaltet ist. Die drei von den beiden Spulen erzeugten magnetischen Wechselflüsse verlaufen alle durch die Aluminiumscheibe, die als „drei magnetische Flüsse“ bezeichnet wird Die Aluminiumscheibe wird unter der Wirkung des magnetischen Flusses in Wechselwirkung mit dem magnetischen Fluss gebracht, um eine elektromagnetische Kraft zu erzeugen, die das Aluminium in Rotation versetzt.
(2) Bremselement, die Aluminiumscheibe führt unter Einwirkung des Drehmoments eine Beschleunigungsbewegung aus. Damit die Aluminiumscheibe bei fehlendem Drehmoment unterschiedliche konstante Drehzahlen erzeugt, ist es notwendig, eine Bremse zu verwenden, die proportional dazu ist Geschwindigkeit und Richtung des Bremsmoments ermöglichen es der Aluminiumscheibe, unter der gemeinsamen Wirkung des Drehmoments und des Bremsmoments ein Gleichgewicht zu erreichen Je größer das Drehmoment, desto größer die Drehzahl beim Auswuchten.
(3) Akkumulationsstruktur Der Akkumulationsmechanismus wird verwendet, um die Anzahl der Umdrehungen der Aluminiumplatte des Stromzählers zu berechnen, um die Messung und Akkumulation elektrischer Energie zu realisieren. Der Akkumulationsmechanismus umfasst eine Schnecke 6, ein Schneckenrad 5, das auf der rotierenden Welle 7 installiert ist, und einen Zähler, der aus Zahnrädern und Zeichen besteht.
Funktionsprinzip des einphasigen Wechselstrom-Energiezählers
Die Rotation der Aluminiumscheibe kann auch als Stoß des „Bewegens in das Magnetfeld“ angesehen werden, da sich die alternierenden Magnetflüsse Ф, 中 und „nicht nur in unterschiedlichen Räumen befinden, sondern auch unterschiedliche Anfangsphasen des Wechsels haben. Die Kombination der beiden Formen Es kann bewiesen werden, dass die Bewegungsrichtung des sich bewegenden Magnetfelds von der Position des phasenverschobenen Magnetflusses zur Position des phasenverzögerten Magnetflusses verläuft, was auch die Richtung ist, in der die Aluminiumscheibe zum Drehen angetrieben wird .
Richtige Verwendung des Stromzählers
Um den Stromzähler richtig zu verwenden, müssen zunächst die Nennspannung, der Nennstrom und die Genauigkeit richtig ausgewählt werden. Die Nennspannung des Stromzählers muss mit der Spannung des Stromnetzes übereinstimmen. Der maximale Nennstrom des Stromzählers sollte größer oder gleich dem maximalen Strom der Last sein. Die Genauigkeit des Stromzählers beträgt 0,5, 1,0, 2,0 und 3,0. Die Genauigkeit eines Stromzählers bedeutet im Allgemeinen, dass unter den Bedingungen Nennspannung, kalibrierter Strom, Frequenz und cosφ=1 der Grundfehler den entsprechenden in der Norm angegebenen Wert nicht überschreitet. Bei der Verwendung können Sie je nach Verwendungszweck einen Energiezähler mit geeigneter Genauigkeit auswählen. Die korrekte Verkabelung von Energiezählern, wie z. B. Stromzählern, sollte den Regeln der „Leistungsseite“ entsprechen. Der Stromzähler verfügt jedoch über miteinander verbundene Spannungs- und Stromspulenanschlüsse. Der Anschlusskasten verfügt über vier Anschlüsse, nämlich einen „Eingang“ für die Phasenleitung und einen „Eingang“ und einen „Ausgang“ für die Neutralleitung (neutrale Linie). Die Verkabelung sollte so erfolgen, dass das Eingangsende mit dem Leistungsende und das Ausgangsende mit dem Lastende verbunden ist. Die Stromspule sollte an die Phasenleitung und nicht an die Neutralleitung angeschlossen werden.
Dreiphasiger Wirkenergiezähler
In Energiesystemen wird die dreiphasige elektrische Energie meist mit dreiphasigen Energiezählern gemessen. Ein dreiphasiger Stromzähler ist eine Kombination aus zwei einphasigen Stromzählern oder eine Kombination aus drei einphasigen Stromzählern. Sein Aufbau ist der gleiche wie der eines einphasigen Stromzählers, jedoch aus Aluminium Die Scheibe ist auf einer gemeinsamen rotierenden Welle montiert und ein Integrationsmechanismus dient zum Auslesen der Gesamtphasenenergie der dreiphasigen elektrischen Energie.
Dreiphasiger Energiezähler mit drei Elementen
Der dreiphasige Stromzähler mit drei Elementen dient zur Messung der elektrischen Energie in einem dreiphasigen Vierleitersystem. Sein Prinzip ist das gleiche wie bei der Drei-Meter-Methode zur Leistungsmessung. Es gibt auch zwei Formen von Drei-Element-Stromzählern. Beispielsweise verfügt der Stromzähler vom Typ D für den Hausgebrauch über eine Struktur aus drei Aluminiumscheiben, die auf einer gemeinsamen rotierenden Welle montiert sind und jeweils von drei Komponenten angetrieben werden. Während der Haushalts-Stromzähler vom Typ D2 eine Struktur mit einer Aluminiumscheibe hat, befindet sich nur eine Aluminiumscheibe auf einer gemeinsamen rotierenden Welle, und drei Sätze von Antriebsspulen sind an verschiedenen Positionen der Aluminiumscheibe installiert.
Dreiphasiger Stromzähler mit zwei Elementen
Der Zwei-Elemente-Dreiphasen-Stromzähler ist derselbe wie die Zwei-Meter-Methode zur Messung der Leistung. Er kann zur Messung von Dreiphasen-Strom in einem Dreileitersystem verwendet werden. Die Anschlussmethode ist in Abbildung 3-25 dargestellt und eignet sich nur für Dreileitersysteme. Der dreiphasige Stromzähler mit zwei Elementen hat ebenfalls zwei Strukturen: zwei Aluminiumplatten und zwei Elemente sowie eine Aluminiumplatte und zwei Elemente.
Dreiphasiger Blindenergiezähler und Messung der Blindenergie
Neben der Blindenergiemessung mit einem Blindenergiezähler kann die Blindenergiemessung durch Änderungen in der Verkabelung auch mit einem einphasigen Wirkenergiezähler oder einem dreiphasigen Wirkenergiezähler erfolgen.
Messung der Blindenergie im Dreiphasen-Vierleitersystem Zur Messung der Blindenergie in einem Dreiphasen-Vierleitersystem kann ein Dreiphasen-Blindenergiezähler mit zusätzlicher Stromspule verwendet werden. Es eignet sich für Dreiphasen-Vierleitersysteme und auch für Dreiphasen-Dreileitersysteme.
Messung der Blindenergie im Dreiphasen-Dreileitersystem Die Blindenergie des Dreiphasen-Dreileitersystems wird üblicherweise mit einem Dreiphasen-Blindenergiemessgerät (z. B. Typ DX2) mit einer Phasendifferenz von 60 Grad gemessen.
Verwenden Sie einen einphasigen Wirkenergiezähler zur Messung der Blindenergie in einem symmetrischen Dreiphasen-Dreileitersystem
Verwenden Sie einen dreiphasigen Wirkenergiezähler, um die dreiphasige Blindenergie zu messen
Elektronischer einphasiger Energiezähler
Der elektronische Stromzähler verändert grundlegend die Struktur des Stromzählers. Er eliminiert die rotierende Aluminiumscheibe, den Spannungskreis und den Stromkreis und verwendet stattdessen elektronische Komponenten. Der Messwert wird auf einem Zifferblatt oder einem Flüssigkristall angezeigt, der von einem Schrittmotor angetrieben wird.
Der Aufbau eines elektronischen Einphasen-Energiezählers Der Aufbau eines elektronischen einphasigen Stromzählers, der einen Schrittmotor zum Antrieb des Zifferblatts verwendet, umfasst die folgenden Teile:
1. Spannungs- und Stromabtastschaltung: Die Messung der Netzspannung u und des vom Benutzer aus dem Netz entnommenen Stroms i wird auch als Abtastung bezeichnet, und die entsprechende Messschaltung wird auch als Abtastschaltung bezeichnet.
2. Multiplikator: Um die Leistung zu berechnen, müssen die vom Spannungsteiler ausgegebene Spannung und der vom Shunt ausgegebene Stromwert multipliziert werden. Bei der Multiplikation können die analogen Größen direkt multipliziert oder in digitale Größen umgewandelt werden dann multipliziert.
3. Leistungs-Frequenz-Wandler (P-F-Umwandlung): Der vom Multiplizierer ausgegebene Spannungswert muss ebenfalls umgewandelt werden, um ein Impulssignal mit einer Frequenz zu erzeugen, die proportional zur Durchschnittsleistung ist.
4. Schrittmotorzähler: Der Frequenzumrichter gibt ein Impulssignal aus, das proportional zur durchschnittlichen Leistung ist. Die Akkumulationsarbeit wird vom Zähler erledigt Motor als Zähler.
Elektronischer dreiphasiger Energiezähler
Schaltungsaufbau eines elektronischen Drehstrom-Energiezählers
Die Hauptunterschiede zwischen der Schaltungsstruktur und der einphasigen Schaltung sind: 1. Dreiphasige Spannung und Strom müssen abgetastet werden. 2. Bei Stromzählern für große Lasten muss zur Probenahme ein Transformator verwendet werden.
Abtastschaltung eines elektronischen dreiphasigen Stromzählers
Der dreiphasige elektronische Energiezähler misst die drei Phasen getrennt und summiert sie bezogen auf die einzelne Phase. Die Struktur ist also die gleiche wie bei Single. Dreiphasig ist jedoch hauptsächlich für Hochspannungs- und Großlastanwender gedacht, sodass im Allgemeinen eine Abtastung über Strom- und Spannungswandler erforderlich ist.
Berechnung des Außenkreises
Der dreiphasige Stromzähler muss den Abtastwiderstand genauso berechnen wie der einphasige. Die Schritte sind im Wesentlichen die gleichen wie bei der einphasigen Berechnungsmethode. Schritt 1: Ermitteln Sie die von F1 und F2 ausgegebene Impulsfrequenz fF1. Schritt 4: Wählen Sie den Spannungswandler basierend auf der Abtastspannung in Schritt 3 aus. Schritt 2: Wählen Sie das Stromwandlerverhältnis und den Lastwiderstand des Stromwandlers für den Stromkanal. Der dritte Schritt besteht darin, den Spannungswert der Spannungsabtastschaltung zu ermitteln. Der vierte Schritt besteht darin, den Spannungstransformator basierend auf der Abtastspannung in Schritt 3 auszuwählen.