Page 36 - TEHSOVET premium #3-2018

март 2018 года
ТЕХСОВЕТ премиум

Промзона

Измерительные преобразователи

мощности нагрузки в однофазной сети

Измерительные преобразователи мощности нагрузки в однофазной
сети НПСИ-МС1 находят широкое применение в задачах контроля элек-
трических параметров в энергетических и технологических установках.
В статье описываются особенности преобразователей НПСИ-МС1, вы-
пускаемых НПФ «КонтрАвт».

Измерительные нормирующие преобра- Активная мощность
зователи часто используются в задачах из- В цепях однофазного синусоидального
мерения электрических параметров. В жур- тока активная мощность равна
нале «ТЕХСОВЕТ» №11 в ноябре 2016 год Р = U ₓ I ₓ cos φ
детально обсуждались вопросы примене- φ — угол сдвига фаз между током и
ния нормирующих преобразователей для напряжением. Активная мощность харак-
измерения и преобразования действующих теризует необратимые превращения элек-
значений напряжения и тока сети, в том трической энергии в другие виды энергии
числе, несинусоидальной формы, а также в (тепловую и электромагнитную). Единица
случае плавающей частоты сети. измерения активной мощности – Ватт.
К числу важнейших параметров, ха- Если угол φ равен 0 и cos φ =1, то в цепи Рис. 1. Внешний вид измерительного
рактеризующих потребителей электро- присутствует чисто активная нагрузка, преобразователя мощности НПСИ-МС1,
энергии, является мощность. Если для полная мощность совпадает с активной и выпускаемого НПФ «КонтрАвт»
цепей постоянного тока само понятие вся электрическая энергия превращается в
мощности является достаточно простым, нагрузке в другие виды энергии. Наличие электрическую энергию переменного тока
то для цепей переменного тока картина реактивных элементов уменьшает значение в энергию электрического или магнитного
поля (в зависимости от вида нагрузки) и об-
34 становится несколько сложнее. В рас- cos φ , и соответственно, долю активной ратно, то есть потребления энергии как тако-
смотрение вводят три разных мощности: мощности в полной мощности. Показатель
полную, активную и реактивную. Причи- cos φ называют коэффициентом мощности. вой нет. Но, несмотря на то, что фактическо-
ной тому является то обстоятельство, что го потребления энергии в реактивностях нет,
в цепях переменного тока помимо актив- реактивный характер нагрузки проявляет
ной нагрузки начинают проявлять себя Реактивная мощность себя негативно. В частности, токи, протекая
индуктивные и емкостные составляю- Реактивная мощность характеризует от источника в реактивность и обратно, ра-
щие. Это приводит к тому, что между на- нагрузки, имеющие реактивный характер зогревают подводящие провода, тем самым
пряжением и током появляется разность – индуктивный или емкостной. При таких создавая непродуктивные потери. Именно
фаз, а энергия не только выделяется на видах нагрузки угол между напряжением и поэтому расчет проводов и других элемен-
активной нагрузке, но может накапли- током не равен нулю и появляется реактив- тов устройств переменного тока производят,
ваться и затем высвобождаться в емко- ная составляющая мощности: исходя из полной мощности S, которая учи-
Q = U ₓ I ₓ sin φ
стях и индуктивностях. тывает активную и реактивную мощности.
Дадим определение указанных мощно- Особенность реактивных элементов на- В связи с этим необходимо следить за значе-
стей и кратко рассмотрим их смысл. грузки в цепях переменного тока заключает- нием коэффициента мощности cos φ и пред-
ся в том, что они периодически преобразуют принимать меры по его увеличению до 1.
Полная мощность
Полная мощность S в однофазной Табл. 1. Типы и диапазоны измеряемых параметров преобразователя НПСИ-МС1
цепи переменного тока образуется из двух Пределы основной
составляющих: активной мощности Р и Тип входного сигнала Диапазон преобразования погрешности (%)
реактивной мощности Q. Она равна про- Действующее значение полной мощности
изведению действующего значения тока I нагрузки постоянного и переменного тока (0…2250) В•A ± 0,5 %
на действующее значение напряжения U
и измеряется в ВА – вольт-амперах (кВА – Значение активной мощности нагрузки (0…2250) Вт ± 0,5 %
киловольт-амперах): промышленной сети (50 Гц)
S = U ₓ I = √P + Q . Значение реактивной мощности нагрузки
2
2
Практическое значение полной мощ- промышленной сети (50 Гц) (0…2250) вар ± 0,5 %
ности определяется тем, что она характе- Значение коэффициента мощности нагруз-
ризует фактические нагрузки на элементы ки промышленной сети (50 Гц) (cos φ) (0…1) ± 0,5 %
электрической цепи: провода, коммутаци-
онные элементы, трансформаторы, линии Действующее значение напряжения посто- (0…150) В
электропередачи и т.п. Эти нагрузки зада- янного и переменного тока (0…300) В ± 0,5 %
(0…450) В
ются протекающими токами, а не факти-
чески использованной потребителем элек- Действующее значение силы постоянного (0…1) A ± 0,5 %
троэнергией. и переменного тока (0…5) A