ựiện năng và quản lý ựiện năng
đối với mạch ựiện một chiều, công suất ựược tắnh bằng tắch của trị số dòng ựiện và ựiện áp. Vì vậy người ta không chế tạo dụng cụ ựo công suất của mạch ựiện một chiều. Với mạch ựiện xoay chiều, công suất ựược phân ra làm 3 loại:
+ Công suất tác dụng tắnh theo công thức sau: P = UIcosϕ + Công suất phản kháng tắnh theo công thức: Q = UIsinϕ + Công suất biểu kiến hay công suất toàn phần: S = UI
Trong ựó ϕ là góc lệch pha giữa ựiện áp và dòng ựiện và phụ thuộc vào tắnh chất của tải.
1.6.1.1. đo công suất
để ựo công suất, người ta chủ yếu ựo công suất tác dụng bằng dụng cụ ựo gọi là Wattmeter. Công suất phản kháng cũng ựược ựo bằng dụng cụ ựo riêng tuy nhiên không phổ biến, còn công suất biểu kiến hoàn toàn có thể tắnh ựược thông qua trị số của ựiện áp và dòng ựiện.
Về cấu tạo, Wattmeter gồm có 2 cuộn dây là cuộn dòng và cuộn áp. Cuộn dòng ựiện khi ựo thường mắc nối tiếp với mạch ựiện hoặc mắc trong mạch nhị thứ của máy biến dòng ựiện, còn cuộn ựiện áp ựược mắc song song với nguồn cung cấp hoặc mắc gián tiếp trên mạch nhị thứ của máy biến áp ựo lường BU.
1.6.1.2. Phương pháp ựo
- đo trực tiếp
Thông thường, dòng ựiện tối ựa mà wattmeter chịu ựược là 5A và ựiện áp là 600V.
Giá trị ựo ựược tắnh toán thông qua thang ựiện áp và dòng ựiện rồi chia ựều cho số vạch chia trên toàn bộ thang ựo của dụng cụ ựo.
đối với Wattmeter chỉ thị số thì số liệu ựo có thể ựọc trực tiếp trên màn hình hiển thị.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam Ờ Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page 22
- đo gián tiếp
Phần lớn trong mạch ựiện thường ựo gián tiếp. Có thể chỉ ựo gián tiếp dòng ựiện hoặc ựiện áp hoặc cả dòng và áp. Giá trị ựo ựược tắnh như ở mạch ựo trực tiếp và nhân với hệ số biến ựổi dòng ựiện và ựiện áp (nếu có).
1.6.1.3. đo công suất mạch 3 pha
Trên ựây ựã trình bày phương pháp ựo công suất tác dụng sử dụng Wattmeter trong mạch ựiện xoay chiều 1 pha. Trong công nghiệp, ựiện 3 pha ựược sử dụng phổ biến. Các thiết bị sử dụng ựiện 3 pha cũng chiếm tỷ lệ rất cao, do ựó việc ựo công suất mạch 3 pha trong quá trình KTNL là vấn ựề cần thiết.
Thực chất của mạch 3 pha là 3 mạch 1 pha ghép lại, do ựó ta cũng có thể ựo công suất từng pha theo các phương pháp ựã nêu ở trên và cộng số học với nhau ta cũng có thể có ựược kết quả. Trường hợp mạch 3 pha là ựối xứng thì chỉ cần ựo công suất 1 pha rồi nhân kết quả với 3 là ựược. Tuy nhiên, trong thực tế do tắnh ựa dạng của phụ tải nên việc ựối xứng hoàn toàn trong lưới ựiện 3 pha là rất khó khăn. Người ta cũng ựưa ra 2 phương pháp sau ựây ựể ựo công suất mạch 3 pha.
- Phương pháp 3 Wattmeter:
Phương pháp này thường chỉ áp dụng cho mạch ựiện 3 pha có dây trung tắnh. Thực chất là phương pháp ựo công suất từng pha rồi cộng kết quả lại. Phương pháp này dễ thực hiện song tốn dụng cụ ựo nhất là khi ựo gián tiếp.
I~ * * Wattmeter I~ * * Wattmeter I~ * * Wattmeter Tờ i 3 p h a A B C N
Học viện Nông nghiệp Việt Nam Ờ Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page 23
Hình 1.1: Sơ ựồ ựo công suất bằng 3 Wattmeter
- Phương pháp 2 Wattmeter:
Là phương pháp ựược sử dụng phổ biến ựể ựo công suất mạch 3 pha. Sơ ựồ ựo ựược thể hiện trên Hình 1.2 Công suất toàn mạch ựược tắnh bằng tổng ựại số của số chỉ 2 Wattmeter: P = P1 + P2
Hình 1.2: Sơ ựồ ựo công suất bằng 2 Wattmeter 1.6.2. đo ựiện năng tiêu thụ
Công tơ ựiện dùng ựể ựo lượng ựiện tiêu thụ, thường bằng ampe giờ, kilô ampe giờẦ (công tơ số lượng), hoặc ựiện năng tiêu thụ bằng oát giờ, ki lô oát giờ, ki lô vôn ampe giờ (công tơ ựiện năng có khi gọi là công tơ công suất). Khi cường ựộ không thay ựổi, công tơ số lượng có thể ựược ựo bằng oát giờ hoặc một trong các bội số oát giờ. Người ta phân biệt các công tơ ựiện một chiều và công tơ ựiện xoay chiều.
Người ta phân biệt chủ yếu các loại công tơ sau:
- Công tơ ựộng .
Các công tơ này gồm chủ yếu một hoặc nhiều cuộn cảm, một chất cảm ứng quay với tốc ựộ tỷ lệ thuận với số lượng ựiện hoặc ựiện năng tiêu thụ, một cơ cấu kim, kim chỉ báo theo cuộn hoặc cả hai kết hợp.
Công tơ ựộng thường ựược hãm, tức là chất cảm ứng ựược gắn vào một phanh ựĩa quay giữa hai cực của một hoặc nhiều nam châm trong ựó tạo ra dòng ựiện xoáy và sinh ra mômen quay. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
I~ * * Wattmeter I~ I~ * * Wattmeter Tời 3 pha A B C P 1 P 2
Học viện Nông nghiệp Việt Nam Ờ Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page 25
- Công tơ tĩnh.
Các công tơ này gồm chủ yếu những bán tổ hợp ựiện tử như các cụm chỉ bội số, chỉ lượng số và một thành phần chỉ báo. Trong các bán tổ hợp ựó, nó phát ra một dòng ựiện hay ựiện áp có giá trị tỷ lệ thuận với số lượng ựiện năng ựược ựo (tiêu thụ). Thành phần chỉ báo có thể bằng cơ khắ hoặc ựiện tử.
Người ta phân biệt các loại công tơ tĩnh như sau: * Công tơ trả trước;
* Công tơ nhiều biểu giá (giá tiêu thụ ựiện năng ựiện theo hai hoặc nhiều biểu giá khác nhau);
* Công tơ cực ựại (chỉ giá trị cực ựại ựạt ựược bởi công suất trung bình trong một thời gian nhất ựịnh);
* Công tơ trần (chỉ lượng ựiện năng tiêu thụ từ một giá trị trần nào ựó); * Công tơ vượt mức (công tơ trần chỉ rõ thêm tổng ựiện năng tiêu thụ); * Công tơ xung;
* Công tơ phản lực; * Công tơ chứng minh;
* Công tơ dòng một chiều (vêta giờ kế, ampe giờ kế, oát giờ kế);
* Công tơ xung ựầu vào ựể ựấu với các công tơ xung, có một thành phần chỉ báo tiêu thụ và một cơ cấu tổng hợp hoặc cực ựại (chỉ hoặc ghi) hoặc vượt mức ...;
* Công tơ kiểm ựịnh dùng ựể kiểm tra và kiểm ựịnh các công tơ khác.