Активная полная мощность потребляемая цепью напряжения счетчика

Однофазные электрические счетчики

Счетчики электрической энергии СКАТ имеют сертификат соответствия № РОСС RU.ME48.B02331 выдан ФГУП «ВНИИМ им. Д. И. Менделеева» Счетчики электрической энергии СКАТ непосредственного включения предназначены для учета потребленной активной энергии в однофазных и трехфазных цепях переменного тока.

Счетчики применяются для учета потребленной активной электроэнергии в бытовом и мелкомоторном секторе, устанавливаются в помещениях или закрытых шкафах, имеющих дополнительную защиту от воздействия неблагоприятных факторов окружающей среды.

Конструктивно счетчики выполнены в виде электронного модуля размещенного в корпусе с клеммной колодкой и крышкой клеммной колодки, изготовленных из не поддерживающей горение пластмассы. На передней панели корпуса счётчика имеется световой индикатор работоспособности.

Основные преимущества

Счётчики электрической энергии СКАТ (электрические счетчики) обладают целым рядом технологических и эксплуатационных преимуществ, по праву позволяющих назвать их одними из наиболее технологически совершенных и надёжных приборов для измерения самых разных параметров электроэнергии с высочайшей точностью.

• Наличие защиты от повышенных входных напряжений и мощных импульсных помех
• Электромеханическое отсчётное устройство имеет механический стопор обратного хода
• Технологический запас по классу точности
• Малое собственное энергопотребление
• Конструкция счётчика проста и удобна для монтажа и эксплуатации
• Наличие в комплекте переходной установочной планки для крепления на монтажную панель
• Малые габариты и вес
• Средняя наработка на отказ не менее 160 000 часов
• Межповерочный интервал 16 лет
• Средний срок службы не менее 30 лет
• Гарантийный срок эксплуатации — 5 лет

Технические характеристики

ЦЕНА:

700 рублей

Счетчики электрической энергии серии CE101 (ЦЭ6807)

Счетчик электроэнергии с шунтом в качестве датчика тока. Измерение и учет активной энергии в однофазных цепях переменного тока. Изготавливается согласно ТУ 4228-035-46146329-2003.

Выпускаются в корпусах для монтажа на дин-рейку R (Р) и на плоскость S (Ш), с электронным Э или механическим М табло.

Особенности электросчетчика

• Малое собственное энергопотребление.
• Наличие стандартного и оптического телеметрического выхода.
• Световой индикатор работы.
• Повышенная защита от хищений.
• Наличие шунта в качестве измерителя тока.
• Наличие в электросчетчиках механического или электронного сумматора.
• Устойчивость к климатическим, механическим и электромагнитным воздействиям.

Технические характеристики

счетчик серии CE101 с электронным табло в корпусе для монтажа на дин-рейку

Габаритные размеры счётчика CE101 в корпусе Р

счетчик серии CE101 с электронным табло в корпусе для монтажа на плоскость

Габаритные размеры счётчика CE101 в корпусе S

Предназначены для учета активной электрической энергии в двухпроводных цепях переменного тока. Построены на современной элементной базе, с использованием SMD компонентов.

Активная величина Real Power

Активная мощность Р измеряется в ваттах. Сокращённые варианты единицы измерения: Вт (русское обозначение) или W (международное). Само понятие этой мощностной величины означает среднее значение мгновенных показателей этой характеристики за промежуток времени Т (период). Общая формула в этом случае выглядит следующим образом:

Для электрических цепей с одной фазой изменяющегося по синусоиде тока формула выглядит так:

.

В этом выражении Ι и U являются значениями силы электротока и напряжения в среднеквадратичном представлении. А угол φ показывает, на сколько сдвинуты фазы между этими физическими величинами.

Активная мощность указывает, как быстро превращается электрическая энергия в другие типы: тепловую или электромагнитную.

Она может выражаться как через силу тока и активное сопротивление цепи r, так и через напряжение и проводимость g по формуле:

.

В любых электрических цепях этот вид мощности равняется сумме значений на отдельных элементах. В трёхфазном варианте суммируются показатели для каждой отдельной фазы.

Треугольник мощностей и косинус Фи

Если взять всю цепь, проанализировать её состав, фазы токов и напряжений, затем построить векторную диаграмму. После этого изобразить активную по горизонтальной оси, а реактивную – по вертикальной и соединить результирующим вектором концы этих векторов – получится треугольник мощностей.

Он выражает отношение активной и реактивной мощности, а вектор, соединяющий концы двух предыдущих векторов – будет выражать полную мощность. Всё это звучит слишком сухо и запутано, поэтому посмотрите на рисунок ниже:

Буквой P – обозначена активная мощность, Q – реактивная, S – полная.

Формула полной мощности имеет вид:

Самые внимательные читатели наверняка заметили подобие формулы теореме Пифагора.

• P – Вт, кВт (Ватты);
• Q – ВАр, кВАр (Вольт-амперы реактивные);
• S – ВА (Вольт-амперы);

Что такое полная мощность на примере простой R-L цепи

Графики изменения мгновенных значений u,i:

Графики изменения мгновенных значений u,i:

φ — фазовый сдвиг между током и напряжением

Уравнение для S примет следующий вид

Подставим вместо и заменим амплитудные значения на действующие:

Значение S рассматривается как сумма двух величин , где

и — мгновенные активные и реактивные мощности на участках R-L.

Графики p,q,s:

Как видим из графика, наличие индуктивной составляющей повлекло за собой появление отрицательной части в полной мощности (заштрихованная часть графика), что снижает ее среднее значение. Это происходит из-за фазового сдвига, в какой-то момент времени ток и напряжение находятся в противофазе, поэтому появляется отрицательное значение S.

Итоговые выражения для действующих значений:

Активная составляющая сети выражается в ваттах (Вт), а реактивная в вольт-амперах реактивных (вар).

Полная мощность сети S, обусловлена номинальными данными генератора. Для генератора она обусловлена выражением:

Для нормальной работы генератора ток в обмотках и напряжение на зажимах не должны превышать номинальные значения I_н, U _н . Для генератора значения P и S одинаковы, однако все-таки на практике условились S выражать в вольт-амперах (ВА).

Также энергию сети можно выразить через каждую составляющую отдельно:

Где S, P, Q – соответственно активное, реактивное и полное сопротивление сети. Они образуют треугольник мощностей:

Треугольник мощностей с преобладающей индуктивной нагрузкой

Если вспомнить теорему Пифагора, то из прямоугольного треугольника можно получить такое выражение:

Реактивная составляющая в треугольнике является положительной (Q_L), когда ток отстает от напряжения, и отрицательной (Q_C), когда опережает:

Треугольник мощностей с преобладающей емкостной нагрузкой

Для реактивной составляющей сети справедливо алгебраическое выражение:

Из чего следует что индуктивная и емкостная энергия взаимозаменяемы. То есть если вы хотите уменьшить влияние индуктивной части цепи, вам необходимо добавить емкость, и наоборот. Ниже пример данной схемы :

Схема компенсации реактивной составляющей

Векторная диаграмма показывает влияние конденсатора на cosφ. Как видно, что при включении конденсатора cosφ₂> cosφ₁ и I_л<I.

Векторная диаграмма

Связь между полной и реактивной энергии выражается:

сosφ – это коэффициент мощности. он показывает какую долю от полной энергии составляет активная энергия. Чем ближе он к 1, тем больше полезной энергии потребляется из сети.

Как измеряют cosφ на практике

Значение коэффициента cosφ обычно указано на бирках электроприборов, однако, если необходимо измерить его на практике пользуются специализированным прибором – фазометром . Также с этой задачей легко справится цифровой ваттметр.

Если полученный коэффициент cosφ достаточно низок, то его можно компенсировать практически. Осуществляется это в основном путем включения в цепь дополнительных приборов.

1. Если необходимо скорректировать реактивную составляющую, то следует включить в цепь реактивный элемент, действующий противоположно уже функционирующему прибору. Для компенсации работы асинхронного двигателя, для примера индуктивной нагрузки, в параллель включается конденсатор. Для компенсации синхронного двигателя подключается электромагнит.
2. Если необходимо скорректировать проблемы нелинейности в схему вводят пассивный корректор коэффициента cosφ, к примеру, это может быть дроссель с высокой индуктивностью, подключаемый последовательно с нагрузкой.

Мощность – это один из важнейших показателей электроприборов, поэтому знать какой она бывает и как рассчитывается, полезно не только школьникам и людям, специализирующимся в области техники, но и каждому из нас.