Site Loader
Posted on 23.07.2023

Содержание

Схема включения ваттметра

Содержание

Подключение амперметра через шунт

Если прибор включается в измерительную цепь напрямую, без трансформатора тока, его называют амперметром прямого включения.

Без шунта можно использовать приборы, рассчитанные на небольшую силу тока, порядка миллиампер. За счет шунтирования измерительной обмотки сопротивлением, большим, чем ее собственное, мы можем изменить предел измерения. Схема включения сложностью не отличается: через шунт проходит измеряемый ток, а параллельно ему подключается амперметр.

В дело здесь вступает первый закон Кирхгофа. Измеряемый ток делится на два: один протекает через рамку, второй – через шунт.

Соотноситься между собой они будут так:

Загрузка прошивки

Теперь можно прошить Arduino, если вы еще не сделали это сразу. Вот архив с кодом. Для проверки работоспособности и точности использовалось пару ламп накаливания — их потребление довольно близко к тому, что указано на этикетке, то есть 100 Вт лампочка использует очень близко к 100 Вт реальной мощности, так как это почти полностью резистивная нагрузка.  Теперь необходимо настроить коэффициенты масштабирования, поиграйтесь с различными значениями, глядя что отображается на экране счетчика энергии.

Когда счетчик энергии будет откалиброван и коэффициенты масштабирования будут загружены на Ardunio, ваш 3-фазный измеритель готов к подключению.

После запуска, вы увидите 3 типа данных на экране ваттметра с последующим переключением по току, мощности, максимальной мощности и киловатт-часам потребленной энергии. В верхней строке появится фаза 1 и фаза 2, а в нижней строке отображается значение данных фазы 3.

   Обсудить статью ТРЁХФАЗНЫЙ ВАТТМЕТР

Правила использования

Известно несколько разных ваттметров, большая часть приспособлений призвана проводить аналогичные замеры. Однако необходимо отыскать устройство, подключаемое к розетке на стене, (наиболее простой метод точного определения, какое количество электроэнергии использует конкретный прибор). Возможно пользоваться аналоговыми и цифровыми ваттметрами. Приобретение цифровых устройств даст возможность потребителям получить точную информацию, в тот момент как аналоговые приборы потребуют от пользователей самых простых расчетов для установления потребления ватт.

Цифровой прибор подключают к электросети. Необходимо удостовериться, что приспособление будет отображать показатель «0» и очистится от последних замеров. Далее подключают какой-либо домашний прибор к ваттметру для получения показаний мощности. Когда ваттметр цифровой, приспособлению, обычно, необходимо только 5 секунд для вычисления показаний. Такие приспособления будут отображать число ватт, используемых устройством в течение 60 минут.

Когда счетчик является аналоговым, необходимо посмотреть на крутящиеся диски в нем. Используется секундомер для определения количества времени, которое необходимо для полного разворота дисков. Далее берутся данные киловатт, показываемые ваттметром, умножается на 3600 и разделяется на число секунд, на протяжении которых устройство вращается. Это будет коэффициентом применения мощности в течение 60 минут. Повторяется данная процедура на любых приборах для оценки электрической быттехники в жилище.

Использование устройства

Лица, желающие получить более точные данные об общем энергопотреблении в собственном жилище, могут вызвать электриков (они устанавливают производительный ваттметр). Подобное устройство предоставит подробные данные о цене и применении электроэнергии во всем доме, к примеру, какие части жилища используют наибольшее количество электричества. Такие счетчики предназначаются для помощи владельцам домов. Благодаря им удается сократить собственные траты на электрическую энергию, не проводя индивидуальные тесты на всех бытовых приборах по отдельности.

Сведения, которые получены при помощи ваттметра, дают возможность существенно сэкономить средства. Тратя адекватную сумму на покупку рассматриваемого приспособления, пользователь получает полные сведения об эффективности функционирования домашней техники.

Устройство амперметра

Чтобы осознать необходимость включения амперметра через шунт, напомним вкратце его устройство.

Внутри поля постоянного магнита находится катушка – рамка. По ее виткам протекает измеряемый ток. В зависимости от величины измеряемого параметра положение катушки относительно постоянного магнитного поля изменяется. На ее оси жестко закреплена стрелка прибора. Чем больше измеряемый ток, тем больше отклоняется стрелка.

Чтобы рамка могла поворачиваться, ее ось крепят в подпятниках, либо вывешивают на растяжках. При использовании подпятников ток рамки проходит по спиральным пружинам, если же подвижная часть прибора подвешена на растяжках, то они являются проводниками тока.

Ваттметр для чего нужен – назначение, типы, подключение, применение, параметры

Измеряют мощность электрического тока специальным прибором – ваттметром. И если в цепи постоянного тока она рассчитывается простым умножением силы тока на напряжение (достаточно наличия вольтметра и амперметра), то в сети переменного тока без измерительного оборудования не обойтись. Также им контролируют режим работы электрического оборудования и учитывают расход энергии.

Применение Ваттметров

Основная область применения – это электроэнергетическая промышленность и машиностроение, мастерские по ремонту электроприборов. Однако достаточно широко используют и бытовые измерители, которые приобретают любители электроники, компьютеров и просто обыватели – для учета и экономии энергопотребления.

Применяют ваттметры для:

Типы ваттметров

Измерению мощности предшествует измерение силы тока и напряжения исследуемого участка цепи.

В зависимости способов измерения, преобразования данных и показа итоговой информации, ваттметры делятся на аналоговые и цифровые.

Аналоговые ваттметры бывают показывающие и самопишущие и отражают активную мощность участка цепи. Табло показывающего прибора имеет полукруглую шкалу и поворачивающуюся стрелку. Деления шкалы отградуированы в соответствии с определенными величинами мощности, измеряемой в ваттах (Вт).

Цифровые ваттметры измеряют как активную, так и реактивную мощность. Кроме того, на дисплей прибора могут выводиться (кроме показания мощности) также и сила тока, напряжение, и расход энергии по времени. Данные измерений можно вывести удаленно на компьютер оператора.

Видео о ваттметре из Китая:

Аналоговые ваттметры

Наиболее распространенными и точными аналоговыми ваттметрами являются приборы электродинамической системы.

Принцип работы основан на взаимодействии двух катушек. Одна из них – неподвижная, имеет толстую обмотку с небольшим числом витков и малое сопротивление. Подключается последовательно с нагрузкой. Вторая катушка – подвижная.

Ее намотка выполнена из тонкого провода и имеет большое количество витков, поэтому и сопротивление у нее высокое.

При подключении прибора к сети, в катушках образуются магнитные поля. Их взаимодействие создает вращающий момент, который отклоняет подвижную катушку с подсоединенной к ней стрелкой на определенный угол.

Величина угла эквивалентна произведению силы тока и напряжения в данный момент времени.

Цифровые ваттметры

В основе работы цифрового ваттметра лежит предварительное измерение силы тока и напряжения. Для этого на входе устанавливаются: последовательно нагрузке – датчик тока, параллельно – датчик напряжения. Они могут выполняться на базе термисторов, измерительных трансформаторов, термопар и других элементов.

Мгновенные значения полученных величин тока и напряжения посредством аналого-цифрового преобразователя передаются к встроенному микропроцессору. Здесь производятся необходимые вычисления (находится активная и реактивная мощности) и выдаются в виде итоговой информации на дисплей и подключенные внешние устройства.

Рисунок — Схема подключения Ваттметра

Подключение Ваттметра

Ваттметры имеют четыре клеммы (2 входа, 2 выхода) для подключения. Две из них используют при сборе последовательной (токовой) цепи – ее подключают первой, а две – для параллельной (цепи напряжения).

Начало цепи напряжения (вход) подключают к началу токовой цепи (соединить клеммы перемычкой), соединенному с одним зажимом сети. Конец цепи напряжения (выход) соединяют с другим зажимом сети.

Рассмотрим несколько ваттметров разного исполнения и разных производителей:

Многофункциональный цифровой ваттметр СМ3010 класса точности 0,1

Предназначен для измерения активной мощности, тока, напряжения и частоты в цепях постоянного тока и в однофазных цепях переменного тока; для поверки ваттметров, амперметров, вольтметров класса 0,3 и ниже, частотомеров класса 0,01 и ниже.

Пределы измерения тока Iп:

на постоянном и переменном токе: 0,002-0,005-0,01-0,02-0,05-0,1-0,2-0,5-1-2-5-10 А.

Пределы измерения напряжения Uп:

Принципиальная схема

Схема и проект печатной платы разработаны в бесплатной среде проектирования SoloPCB tools. Принципиальная схема прибора изображена на Рисунке 2. Полный список примененных компонентов приведен в Таблице 2.

Рисунок 2.
Принципиальная схема цифрового ваттметра
переменного тока.

Для вычисления потребляемой мощности нам необходимо знать напряжение на нагрузке и потребляемый нагрузкой ток. Напряжение, которое должно быть измерено, является напряжением сети переменного тока, поэтому необходимо учитывать, что оно может быть в диапазоне 207 В – 253 В. С целью повышения точности измерений необходимо выполнять измерение напряжения сети, а не использовать в расчетах фиксированное среднее значение 230 В.

Линии сети электропитания подключаются к разъему J1 (AC IN, вход переменного напряжения). Аналоговый узел для измерения напряжения сети состоит из резистивного делителя (R1, R2 R3), прецизионного источника опорного напряжения (U3) и АЦП (U5). Резистивный делитель, включенный между фазой и нейтралью, предназначен для понижающего масштабирования напряжения с коэффициентом R1/(R1+R2+R3)=1/201.

Таким образом мы понижаем пиковое значение напряжения величиной ±320 В в уровня ±1.59 В. Затем с помощью источника опорного напряжения REF03 (Analog Devices) мы задаем смещение этого напряжения вверх на величину 2.5 В, и в результате диапазон ±320 В будет соответствовать входному диапазону АЦП 0.91 В – 4.09 В.

После масштабирования и смещения напряжение на резисторе R2 считывается аналого-цифровым преобразователем (U5) MCP3202 (Microchip) и передается в 12-разрядном формате по интерфейсу SPI в микроконтроллер. Для изолирования микроконтроллера от аналоговых узлов используются высокоскоростные оптопары HCPL-0630. Второй канал АЦП используется для измерения опорного напряжения 2.5 В – это значение будет использоваться в качестве поправочного коэффициента в расчетах.

Линии сети переменного тока, нейтраль и заземление от разъема J1 непосредственно подключаются к выходному разъему J2 (AC OUT), линия фазы проходит через датчик тока (U4) ACS712-20A компании Allegro. Это малошумящий аналоговый датчик тока на основе эффекта Холла с гальванической развязкой от измеряемой линии и возможностью измерения постоянного и переменного тока.

Для повышения шумовых характеристик и точности измерений имеется вывод для подключения фильтрующего конденсатора. При нулевом токе выходное напряжение датчика составляет 2.5 В. При протекании тока через выводы IP+ и IP- выходное напряжение датчика меняется в соответствии с масштабным коэффициентом 100 мВ/А, следовательно, при протекающем токе +20 А выходное напряжение составит 4.5 В и 0.5 В при токе -20 А. Аналоговое значение датчика тока преобразуется в цифровую форму с помощью еще одной микросхемы АЦП MCP3202.

Датчик тока имеет диапазон измерений ±20 А, но, учитывая ограничения по току для разъемов и держателя предохранителя, узел измерения переменного тока защищен предохранителем 16 А, включенным в фазовую линию.

Для питания аналоговых узлов и микроконтроллерной части используется трансформаторный блок питания (Рисунок 3). Трансформатор имеет две идентичные вторичные обмотки, с которых снимается переменное напряжение 6 В. Далее напряжение выпрямляется и стабилизируется с помощью микросхемы 78L05 (U1, U2) с типовой схемой включения. Светодиоды D2 и D3 предназначены для индикации напряжения питания.

Рисунок 3.Входной и выходной разъемы, трансформатор
блока питания ваттметра.

В ваттметре используется 8-разрядный МК PIC18F252. Он выполняет считывание значений напряжения и тока, выполняет вычисление их среднеквадратичных значений и среднее значение потребляемой мощности. Непосредственно к МК подключен ЖК индикатор, на котором отображаются указанные значения. Может использоваться как 4-, так и 8-битный режим работы. Для работы с внешними АЦП используется интегрированный в МК модуль SPI интерфейса. Несмотря на то, что в схеме используется кварцевый резонатор 20 МГц, микроконтроллер тактируется частотой 5 МГц. Для программирования микроконтроллера предусмотрен разъем ICSP (J3) (Рисунок 4).

Рисунок 4.Микроконтроллер, АЦП, элементы гальванической
развязки на печатной плате ваттметра.

Устройство

У стрелочных амперметров основа прибора – простейший электромагнитный (или иного типа) гальванометр или электроизмерительная головка.

Электромагнитный амперметр

Сам по себе гальванометр работает как нечто среднее между милливольтметром и микроамперметром. Включать его в цепь без нагрузки и балластных сопротивлений нельзя – обмотка катушек не рассчитана на значительную силу тока, что нужна силовым электроустановкам и потребителям, подключённым к ним: с большой долей вероятности его обмотка сгорит. Аналоговый гальванометр устроен следующим образом. В поле постоянных магнитов вращается катушка, по которой в момент подключения прибора начинает идти ток. Вырабатывая собственное магнитное поле, катушка поворачивается на определённый угол – пропорционально пропускаемому через неё току. А поворачиваться её заставляет вращательный момент, образующийся при взаимодействии поля постоянного магнита и поля катушки.

Помимо возвращающей пружины, на противовесе стрелки находится балансир – металлическая нить из мягкого и достаточно эластичного металла (например, платины), уравновешивающая стрелку и не дающая её концу задевать за шкалу – алюминиевую пластину с проградуированными делениями, закреплённую в качестве плоской рамки на лицевой части внутренностей гальванометра. В ряде случаев, чтобы не тратить дорогую платину, на противовес стрелки напаивается капля какого-нибудь легкоплавкого сплава (точно в миллиграммах или в сотнях микрограммов). Если балансир порвётся – результаты измерений будут неточными и прерывистыми либо вообще никакими. Правила обращения с гальванометрическим амперметром строго-настрого запрещают его бросать, подвергать жёсткой вибрации и сильным ударам – измерительные головки ломаются очень легко.

Наконец, стрелочный амперметр обладает плоским винтом, немного сдвигающим пружину стрелки в обе стороны. Благодаря повороту этого винта стрелка может находиться не строго на нуле шкалы, а в околонулевой точке. На сколько делений будет нарушен ноль – на столько же амперметр и «приврёт», сняв показание измеряемого тока. Завод-изготовитель после опробования гальванометра самостоятельно калибрует ноль – по шкале. Пользователь сам подстроит точность нуля на глаз с помощью плоской отвёртки – когда обнаружит, что стрелочный ноль сбился и не совпадает со шкальным.

Подпорки из проволоки с резиновыми прокладками, находящиеся по концам шкалы, удерживают стрелку на околонулевой и максимальной позиции, когда гальванометр «зашкаливает» или подключён «задом наперёд». Они не дают пружине перекрутиться, а концу стрелки – биться о края визуального измерительного поля, если измеряемый параметр по невнимательности пользователя окажется в разы больше, чем реальный, который способен отобразить сам прибор.

Магнитоэлектрический

Удерживает постоянный ток малых значений. Измерительная головка – магнитоэлектрическая система со шкалой, содержащей определённую градуировку.

Термоэлектрический

Создан для цепей быстропеременного тока с частотой в сотни и тысячи герц. Основа такого амперметра – магнитоэлектрическая головка. Он состоит из отрезка проводника, к которому подсоединена термопара. Ток, нагревающий проводник, приводит к выделению тепла, улавливаемого термопарой. Теплоизлучение отклоняет рамку со стрелкой на расчётный угол, линейно зависящий от величины проходного тока.

Электродинамический

Его назначение – измерять ток в быстропеременных электроустановках, работающих на повышенной (до 200 Гц) частоте. Для электродинамических амперметров подойдёт помещение или отсек, где полностью отсутствуют лишние электромагнитные поля. Однако они высокоточны и применяются для регулярной поверки замерителей всех остальных типов.

Ферродинамический

Каркас ферродинамического замерителя исполнен из ферромагнетика, железного сердечника и статичной катушки. Он обладает классом точности, присущим электродинамическому амперметру, но нечувствителен к электромагнитным помехам (паразитным полям).

Цифровой

Цифровой амперметр (в идеале – мультиметр) лишён гальванометрической измерительной головки. Вместо гальванометра используется целая система: датчики подаваемого на измерение тока, АЦП, процессор с ПЗУ и оперативной памятью, дисплей с контроллером вывода значений снимаемых показаний. Для записи показаний на внешний носитель может прилагаться microUSB-порт или Wi-Fi/Bluetooth-радиомодуль – это позволяет подключить амперметр или мультиметр к ПК, смартфону или планшету, и использовать специальное приложение для работы с ним.

Конструкция

Перед приобретением изделия, необходимо исследовать устройство и понять принцип действия ваттметра. Бытовой ваттметр включает в себя:

  • ДТ, ДН — индикаторы тока и напряжения;
  • АЦП—  цифровой преобразователь, при помощи аналогового сигнала происходит преобразование в цифровой;
  • микроконтроллер — происходит обрабатывание полученных от индикаторов сигналов по определенному алгоритму, после чего отправляются сведения на монитор;
  • монитор — на нем будет отображаться полученная информация;
  • СВ — средство, которое осуществляет ввод данных и дает возможность человеку задавать параметры в целях получения необходимой информации;
  • I — ток, который протекает через ваттметр;
  • Uвх — входное напряжение;
  • Uвых — напряжение выхода ваттметра.

Конструкция прибора

Расчет сопротивления шунта

Отсюда следует, что, зная ток полного отклонения измерительной системы (Iпр) и внутреннее сопротивление рамки (Rпр), можно вычислить требуемое сопротивление шунта (Rш). И тем самым изменить предел измерения амперметра.

Но, перед тем как переделать миллиамперметр в амперметр, нужно решить две непростых задачи: узнать ток полного отклонения измерительной системы и ее сопротивление. Можно найти эти данные, зная тип миллиамперметра, который переделывается. Если это невозможно, придется провести ряд измерений. Сопротивление можно измерить мультиметром. А вот для второго параметра потребуется подать на прибор ток от постороннего источника, измеряя его величину с помощью цифрового амперметра.

Но такой расчет шунта для амперметра не будет точным. Невозможно с помощью подручных средств обеспечить требуемую точность измерений. Система измерения с шунтом имеет большую чувствительность к погрешности при определении исходных данных. Поэтому на практике проводится точная подгонка сопротивления шунта и калибровка амперметра.

Схема — включение — ваттметр

Отклонения стрелок ваттметра пропорциональны косинусам углов а и р, не равных углу ф, что вытекает из схемы включения ваттметров. Действительно, токовая катушка первого ваттметра включена в провод фазы А, и через нее проходит ток / д, а катушка напряжения включена на напряжение UAB. То же самое относится и ко второму ваттметру.

 

Схема включения двухэлементного дифференциального индукционного счетчика реактивной энергии в трехфазную и трехпроводную цепь ( а и соответствующая векторная диаграмма ( б.
 

В этом случае количество реактивной энергии подсчитывается по показаниям счетчиков по формулам, приведенным для вычисления реактивной мощности и соответствующих схемам включения ваттметров.
 

Стрелка первого ваттметра должна отклониться в обратную сторону — не по шкале Чтобы измерить мощность, отдаваемую первой катушкой, надо изменить

схему включения ваттметра Wj. Можно, например, изменить у него подключение цепи напряжения, присоединив зажим со звездочкой к нижнему проводу, а зажим без звездочки к верхнему проводу, так как это показано на рис. 6 — 17, б Тогда он будет измерять мощность, отдаваемую катушкой.
 

Наиболее простым и точным способом измерения угла сдвига фаз между током и напряжением в однофазном токе является измерение при помощи фазометра, схема включения которого вполне аналогична со схемой включения ваттметра ( фиг. Конструкции однофазных фазометров весьма разнообразны.
 

Так как счетчик по своему устройству отличается от ваттметра только механической схемой, а вращающий момент в обоих приборах должен быть пропорционален мощности, то схема включения счетчика ничем не отличается от схемы включения ваттметра.
 

Как видно из схемы, последовательные обмотки ваттметров включены на линейные токи, а параллельные обмо тки — на линейные напряжения. Схема включения ваттметров остается такой же и при соединении нагрузки треугольником.
 

Более просто мощность в цепях постоянного тока измеряется с помощью электродинамического ваттметра. Схема включения ваттметра в цепь показана на рис. 6.3. Как следует из § 3.3, электродинамический стрелочный механизм имеет две обмотки. Показание ваттметра ( положительное или отрицательное) зависит от направления тока в обмотках катушек. Выводы, обозначенные этим знаком, называются генераторными выводами или генераторными зажимами.
 

Схема включения двух ваттметров для измерения активной мощности.| Измерение активной мощности методом трех ваттметров.
 

Метод трех приборов применяется для измерения активной мощности в трехфазной четырехпро-водной цепи. Схема включения ваттметров показана на рис. 5.14. По этой же схеме производится включение трехэлементных трехфазных ваттметров.
 

Схема включения двух ваттметров в трехфазную цепь приведена на рис. 7.20. В данном случае фазы нагрузки соединены звездой. Схема включения ваттметров остается такой же и при включении нагрузки треугольником. В обоих случаях через последовательные обмотки ваттметров протекают линейные токи, а параллельные обмотки включены на линейные напряжения. Свободной фазой может быть любая из трех.
 

Другие концы катушек напряжения присоединяют к той фазе, в которую не включены токовые катушки. При такой схеме включения ваттметра мощность, потребляемая установкой, будет равна алгебраической сумме показаний двух ваттметров.
 

Использование трех ваттметров для измерения реактивной мощности в трехфазной четырехпроводной цепи, о — схема включения. б — векторная диаграмма.
 

На рис. 12 14, а показано ( сплошными линиями) включение трех ваттметров PW1 — PW3 для измерения реактивной мощности в трехфазной четырехпроводной цепи. Для удобства анализа схемы включения ваттметров для измерения реактивной мощности на этом же рисунке показано включение трех ваттметров ( штриховые линии) для измерения активной мощности.
 

Измерение электрического напряжения

Электрическое напряжение измеряется вольтметром.

Если измеряемое напряжение не превышает пределов измерения данного вольтметра, то оно может быть измерено путем непосредственного включения вольтметра в сеть (рис. 4).

Для расширения пределов измерения применяют добавочное сопротивление при измерении постоянного напряжения и трансформаторы напряжения (можно использовать и добавочное сопротивление) при измерении переменного напряжения (рис. 5 и 46).

Необходимо иметь в виду, что должно быть использовано то добавочное сопротивление, которое предназначено для данного вольтметра.

Рис. 4. Схема включения вольтметра непосредственно в цепь

Рис. 5. Схема включения вольтметра с добавочным сопротивлением

Рис. 6. Схема включения вольтметра с помощью трансформатора напряжения: А, Х — зажимы первичной обмотки трансформатора напряжения; а, х — зажимы вторичной обмотки трансформатора напряжения; ПР — плавкие предохранители

Что это такое

На сегодняшний день экономия электроэнергии является крайне актуальным вопросом. Осуществляется выпуск большого количества приспособлений, где используются новейшие технологии, которые дают возможность сэкономить электрическую энергию, не потеряв в качестве. Кроме того, прогресс коснулся и измерительных приспособлений.

Бытовой ваттметр

Ваттметр бытовой — прибор, предназначенный в целях замера мощности, которая потребляется приемником электроэнергии в домашних условиях и не нуждающийся в особой схеме включения. В отличие от электросчетчиков, измеряющих используемую мощность по квартирам (домам), ваттметр способен осуществить измерения мощности в любых точках жилища.

Важно! Рассматриваемое приспособление функционирует также точно, как и электросчетчик. Отличием станет более тонкая разбивка информации по конкретному потребителю

Основной сферой применения ваттметров являются промышленные отрасли в электроэнергетике, машиностроении, ремонт электроустройств. Кроме того, зачастую подобные устройства используются в бытовых условиях. Они приобретаются специалистами по электронике, компьютерам, радиолюбителями, чтобы рассчитать экономию использования электроэнергии.

Ваттметры используют, чтобы:

  • Вычислить мощность устройств.
  • Провести тесты электроцепей, определенных ее частей.
  • Провести испытания электрических установок, как индикаторов.
  • Проверить действие электрического оборудования.
  • Провести учет потребляемой энергии.

Бытовые ваттметры в розетке не нуждаются в специальных схемах подключения. Когда электросчетчик показывает общую мощность в жилище, то такие приспособления отражают работу всех розеток отдельно. Их устройство предусматривает вилку для подключения к розетке, гнездо, чтобы включить нагрузку.

Конструкция устройства 

Тонкости подключения и использования

Ваттметр имеет два входа – по две клеммы на каждом. Схема включения ваттметра не предусматривает последовательное включение подвижной катушки и параллельное – неподвижной. Если вы подключите цепь неправильно – сожжёте прибор, устроите замыкание в сети, этим повлечёте пожар.

По правилам, обмотки включаются согласно своему сопротивлению – это позволяет активному в данный момент ваттметру не вносить заметные искажения в количество ватт, потребляемое включённым через прибор потребителем.

Определить показания по потреблённому количеству электричества на стрелочном приборе можно, умножив значение, которое показывает ваттметр, на то время, пока потребитель активен.

В следующем видео вас ждет обзор самых популярных ваттметров (SRM, Stages, Garmin Vector 2, BePro, Quarq, Power2max и Powertap).

 

 

Помогла ли вам статья?

Задать вопрос

Пишите ваши рекомендации и задавайте вопросы в комментариях

Почему Диодные Лампы Моргают на Машине • Проблема подсветки

Мерцание не только создает определенный дискомфорт для зрения и нервной системы человека, но и негативно влияет на саму лампу, значительно сокращая срок ее эксплуатации. Для устранения проблемы необходимо знать устройство LED-светильника.

Причина мерцания чаще всего кроется в использовании выключателя с подсветкой. Важно знать, что для реализации этой функции в конструкции выключателя предусмотрена неоновая маломощная лампочка, которая подключена параллельно с клавишей включения/отключения LED -лампы.

Существует несколько способов убрать мигание светодиодной лампы, каждый из которых имеет свои достоинства и недостатки.

Демонтаж подсветки

Самый простой способ — убрать лампочку подсветки. К сожалению, он годится не для всех выключателей: существуют современные модели, в которых это невозможно. Кроме того, иногда подсветка нужна: она дает возможность быстро найти выключатель в темной комнате.

Жесткое подключение

Недостаток метода — потребуется прокладка дополнительного провода, что не всегда удобно.

Замена обычного выключателя проходным

В этом случае при одном положении переключателя будет работать светильник, а при другом — загораться подсветка. Метод потребует покупки переключателя, но полностью исключает возможность мерцания, даже если его причина не связана с подсветкой.

Шунтирование светильника

То есть, подключение параллельно с ним нагрузки с меньшим сопротивлением. Основной ток в этом случае будет идти через нагрузку, а того тока, что останется на долю светильника, не хватит, чтобы зарядить конденсатор.

В качестве шунтирующей нагрузки можно использовать:

Если мигает при отсутствии подсветки

Существует еще одна причина, почему мигает светодиодная лампа во включенном состоянии, связанная с недостатками проводки: неверное включение светильника в сеть. Необходимо, чтобы фазовый провод был заведен на выключатель, а нулевой — на лампу, в противном случае схема, ответственная за пуск лампы, будет постоянно под потенциалом, и избежать мерцания не удастся.

Узнать, куда какой провод подключен, можно при помощи фазовой отвертки со световым индикатором.

Мнение эксперта

It-Technology, Cпециалист по электроэнергетике и электронике

Задавайте вопросы «Специалисту по модернизации систем энергогенерации»

Почему мигает светодиодная лампа при выключенном свете и что делать Если у вас нет резистора, то вместо него можно воспользоваться конденсатором емкостью от 0,01 до 1мкФ и напряжением с двухкратным запасом от импульсных помех 2 220 440В. Спрашивайте, я на связи!

Как убрать мерцание светодиодных ламп 12 вольт. Почему моргает светодиодная лампа

Причины при включенном освещении

Определить этот недостаток визуально труднее, поскольку он не всегда заметен глазу, тем не менее изменения яркости пагубно влияют на зрение и на состояние психики, приводя к бессоннице и быстрой утомляемости. Кроме того, мерцание станет причиной быстрого выхода лампы из строя.

Промокоды со скидками на светильники

Существуют два способа узнать, почему мерцает светодиодная лампа во время работы:

Существует несколько причин мерцания включенной лампы.

Низкое качество осветительного прибора

Поскольку преобразовать переменный ток в идеальный постоянный невозможно, то неизбежные перепады напряжения, поступая на контакты светодиодов, приводят к изменениям яркости свечения лампы.

Чем качественнее осветительный прибор, тем меньше вероятность мерцания. В дешевых китайских лампах его причиной может стать слишком высокое значение коэффициента пульсации, превышающее допустимые нормы.

Чем совершеннее драйвер, тем меньше пульсации, и, соответственно, тем ровнее будет гореть лампа. В дешевых изделиях используются некачественные радиодетали, которые не способны справиться с поставленной задачей. Исключить мерцание в этом случае можно, только подключив светильник к источнику постоянного тока.

Малая емкость сглаживающего конденсатора

Причиной может быть несоответствие напряжения в сети параметрам, нужным для корректной работы лампы, либо резкие скачки напряжения. В этом случае придется менять сам светильник на более качественный прибор, имеющий защиту от изменений напряжения или ставить стабилизатор.

Несовместимость с диммером

Имеется в виду устройство, позволяющее изменять яркость свечения. Далеко не все LED -светильники являются диммируемыми, возможна и ситуация, когда лампа несовместима с диммером какой-то конкретной модели.

Чтобы диагностировать эту причину, нужно включить лампу напрямую. Если она работает корректно, возможны несколько вариантов.

Лампа, подключенная к диммеру, будет мерцать, если:

При расчете количества ламп, которые можно подключать к светорегулятору, многие неопытные пользователи просто делят мощность диммера на мощность одной лампы. Это абсолютно неверно, поскольку такой метод подсчета не учитывает силу пускового тока и его повторяющиеся каждые полпериода скачки. В результате устройство оказывается перегруженным, что и приводит к мерцанию.

Чтобы нормализовать работу светильников, можно включить их напрямую, без диммера, заменить его более мощным устройством или разделить лампы на отдельные группы, используя для каждой из них свой светорегулятор.

Разобравшись с причинами мерцания, можно с помощью паяльника устранить проблему любым из предложенных выше способов.

Мигание при выключенном положении

Влиять на мигание ламп могут следующие составляющие:

Эти причины нужно знать, чтобы уметь оперативно устранять их.

Влияние подсветки выключателя

Многие производители оснащают свои переключатели подсветкой. Она повышает комфорт пользования, так как выключатель начинает гореть и его становится проще найти в темноте.

Но дополнительная подсветка может спровоцировать мерцание, особенно на дешевых лампочках. Это связано с параллельным подключением. В выключенном состоянии ток идет на питание подсветки, а при включении – на лампу.

Эта причина является одной из самых распространенных, поэтому именно на подсветку выключателя нужно обращать внимание при мерцании светильника.

Наведенное напряжение

Возникает при подключении нескольких приборов к одному многожильному кабелю. Также может наблюдаться при прокладке нескольких независимых линий в одну штробу.

Устранить неполадку можно путем замены одной светодиодной лампочки на устройство меньшей мощности. На время можно поставить лампу накаливания, но нужно помнить, что на нее также повлияет наведенное напряжение. Оптимальным решением будет изменение участка электропроводки и выделение отдельной линии для осветительной группы.

Токи утечки

Ток утечки является самой опасной причиной, по которой мигает лампочка. Он появляется из-за некачественного и неправильного монтажа, повреждений изоляции, плохого контакта. В результате появляется разрыв цепи, который может привести к возгоранию. Даже в нерабочем состоянии токи будут поступать на электроприборы.

Как убрать мерцание светодиодных ламп: в выключенном состоянии и во время работы, способы устранения проблемы

То есть, подключение параллельно с ним нагрузки с меньшим сопротивлением. Основной ток в этом случае будет идти через нагрузку, а того тока, что останется на долю светильника, не хватит, чтобы зарядить конденсатор.

Мнение эксперта

It-Technology, Cпециалист по электроэнергетике и электронике

Задавайте вопросы «Специалисту по модернизации систем энергогенерации»

Моргает светодиодная лампа: после включения и в выключенном состоянии Основной ток в этом случае будет идти через нагрузку, а того тока, что останется на долю светильника, не хватит, чтобы зарядить конденсатор. Спрашивайте, я на связи!

Мигает светодиодная лампа во включённом состоянии и при выключении

  • Рассеиватель в виде полусферы. Выполняется из пластика или стекла.
  • Светодиодная матрица.
  • Алюминиевая плата для отвода тепла.
  • Радиатор.
  • Драйвер. Именно из-за некачественного драйвера чаще всего моргает лампочка.
  • Основание цокольной части из полимера.
  • Цоколь.

Способы устранения

Если лампочки мигают из-за подсветки на выключателе, нужно выполнить разрыв цепи. Есть 6 основных способов устранения неполадки:

  • шунтирование резистором;
  • шунтирование конденсатором;
  • подключение подсветки отдельным проводом;
  • использование проходного выключателя;
  • демонтаж подсветки внутри выключателя;
  • включение параллельно светодиодной обычной лампочки.

Отключение подсветки выключателя – это самый простой способ. Для начала переключатель демонтируется, а провода для подсветки отключаются. Также можно выполнить замену старого выключателя на новый. Рекомендуется брать прибор с неоновой подсветкой – она мерцает реже, чем светодиодная.

При моргании группы источников света можно поставить вместо них одну лампу накаливания с небольшой мощностью. Мерцание должно пропасть, но нужно учитывать, что будут нарушены эстетические свойства люстры.

Устранить неполадку помогает установка маломощного резистора на 50 кОм для мощности 2 Вт. Работа должна проводиться качественно, иначе есть риск возгорания. Все контакты надо надежно заизолировать.

Моргание может происходить из-за проблем с изоляцией. Нарушение ее целостности приводит не только к нестабильной работе лампы, но и к опасности для здоровья человека.

Устранить токи утечки можно только при помощи ремонта проблемных участков цепи. Иногда может потребоваться замена всей электропроводки в квартире или доме.

Для чего используется шунт в электрических системах?

Шунт, или шунтирующий резистор, является неотъемлемой частью многих электрических систем, особенно тех, которые оснащены мониторами батарей. Они позволяют точно измерять электрический ток в режиме реального времени, позволяя вашей системе мониторинга выполнять свою работу. Но как именно работает шунт? И почему так важно измерять электрический ток? В этой статье мы ответим на эти и другие вопросы, подробно изучив все, что вам нужно знать об электрических шунтах. Давайте углубимся. 

Что такое шунт в электрической системе?

Термин «шунт» относится к различным приложениям в электрических системах, но обычно относится к устройству, пропускающему электрический ток вокруг другого устройства. Чаще всего шунты измеряют электрический ток (измеряется в амперах) как переменный, так и постоянный. Обычно они представляют собой амперметр, который измеряет падение напряжения на резисторе с низким импедансом.

В оставшейся части этой статьи мы сосредоточимся на шунтах, используемых в аккумуляторных системах для целей мониторинга. В аккумуляторных системах шунты обычно встраиваются в отрицательную сторону клеммы аккумулятора, чтобы монитор батареи точно отображал ток, поступающий от ваших аккумуляторов.

Для каких целей используются шунты?

Шунты в основном контролируют энергию, вытекающую из батареи. Однако они могут служить многим целям, когда речь идет об измерении электрического тока. Для большинства мониторов батареи требуется шунт на отрицательной стороне клеммы батареи. Затем он измеряет в реальном времени напряжение системы и потребляемый ток. Это позволяет монитору рассчитывать заряд, оставшуюся энергию и потребление электроэнергии для точного отображения информации.

→ Ознакомьтесь с нашим выбором рекомендуемых мониторов батарей .

Что означает шунтировать провода?

Когда мы говорим о «шунтировании» проводов, мы обычно имеем в виду размещение устройства на пути прохождения электрического тока. Это создает туннель с низким сопротивлением, чтобы позволить току течь в другую точку. Это часто используемый термин электриками и инженерами-электриками для описания определенного стиля проводки.

Часто шунтированные провода затем используются в качестве измерительного устройства, зная сопротивление шунта. Измерительный прибор может определить падение напряжения на шунте и рассчитать ток. Поэтому их называют «шунтирующими резисторами». На самом деле слово «шунтировать» означает «отводить» или «отклонять в сторону».

Это внутреннее устройство интеллектуального шунта Victron Lynx. Можно сказать, что предохранитель и датчики шунтируют провода от входа слева к выходу справа.

Почему важно измерять ток через шунт?

Шунты чрезвычайно полезны, поскольку позволяют измерять ток в режиме реального времени. Это делает их особенно важными, когда речь идет о мониторах батарей. В конце концов, вам нужно знать, достигает ли ваша батарея определенного разряда, когда это происходит, а не после того, как ваша батарея стала слишком низкой. В этом разница между монитором на основе напряжения и монитором на основе шунта. Шунты обеспечивают гораздо более высокую степень точности.

Это электрическая система клиента, в которой используется шунт для определения емкости аккумулятора в автономном режиме. Он определяет ток (39,9 А) и напряжение через шунт батареи. Отсюда он может рассчитать потребление батареи. С нашими литиевыми батареями шунты могут быть намного точнее, чем свинцово-кислотные, из-за эффекта Пейкерта.

Как шунт взаимодействует с монитором батареи?

Многие шунты могут подключаться к вспомогательному экрану монитора батареи с помощью небольшого провода. Однако технологические достижения позволили многим производителям мониторов батарей создавать системы, которые обмениваются данными друг с другом через Bluetooth.

Например, Victron Energy продает продукт под названием «SmartShunt». Он подключается к вашим батареям, а затем отправляет информацию через Bluetooth на ваш смартфон или планшет. Таким образом, вместо вспомогательного экрана вы можете получить доступ ко всей информации о мониторе батареи через приложение на своем устройстве.

Это пример Victron SmartShunt.

Где монтировать электрический шунт?

Как мы упоминали ранее, большинство шунтов располагаются на отрицательном проводе рядом с батареями. Это связано с тем, что шунт должен регистрировать все токи, входящие и выходящие из батарей, прежде чем он ответвится на другие цепи. Это позволяет шунту точно измерять емкость батареи. По сути, любой электрический ток, который вы хотите измерить, должен проходить через шунт, чтобы монитор батареи мог его правильно считать.

Должен ли шунт располагаться рядом с блоком батарей?

При использовании шунта для измерения емкости аккумулятора лучше всего находиться рядом с аккумулятором. Это связано с тем, что он должен иметь точный датчик напряжения батареи и включать всю мощность в батареи и из них. Ничто не может быть подключено к батареям непосредственно рядом с шунтом на отрицательном выводе, иначе измерение будет выполнено неправильно.

Другое использование шунта не обязательно должно быть установлено рядом с батарейным блоком. На самом деле, он может располагаться в любом месте, где вам нужно измерить электрический ток. Примеры распространенных мест, где люди размещают шунты, включают генераторы переменного тока в транспортных средствах, солнечные панели, ветряные турбины и т. Д. Все дело в том, чтобы рассчитать ток, вытекающий из определенной электрической системы.

Электрический шунт какого размера мне нужен?

При согласовании монитора батареи с шунтом правильного размера важно учитывать их номинальные токи и калибровку напряжения. По сути, эти номиналы должны совпадать друг с другом, чтобы оба могли выдерживать и точно измерять протекающие через них токи. Например, для монитора на 50 А/50 мВ требуется шунт на 50 А, тогда как для монитора на 200 А/50 мВ требуется шунт на 200 А.

Если размер вашего шунта меньше, это может быть опасно, так как шунт может нагреться или даже расплавиться. Вот почему важна правильная установка предохранителя, чтобы вы не могли перегрузить шунт.

Шунт нагревается?

Шунт при полной нагрузке может немного нагреться, но не более того. Таким образом, вам не нужно беспокоиться о том, что он станет настолько горячим, что повредит окружающие провода. Если вы решите закрыть его, вы должны убедиться, что вокруг него достаточно места для некоторого потока воздуха. Тем не менее, он, вероятно, останется той же температуры, что и провода вокруг него.

Малогабаритный шунт, пропускающий больший ток, чем он рассчитан, может нагреться или даже расплавиться в худшем случае. Убедитесь, что вы всегда предохраняете батарею с более низким номиналом, чем номинал шунта, чтобы предотвратить это.

Шунты — сердце батарейных мониторов

Шунты позволяют нам точно измерять электрический ток, протекающий по проводу в любой момент времени. Поскольку они измеряют фактический ток энергии (а не только вольты, которые могут варьироваться в зависимости от других факторов, таких как тепло), они являются важным компонентом монитора батареи.

Точно так же мониторы батарей практически бесполезны без надлежащего шунта. А без монитора батареи вы не могли бы оценить состояние заряда ваших батарей, напряжение батареи, температуру батареи и текущее энергопотребление. Короче говоря, они дают нам полный контроль над нашими электрическими системами, чтобы мы могли максимально эффективно использовать наши батареи!

У вас есть вопросы об электрических шунтах? Оставьте их в комментариях ниже!

Хотите узнать больше об электрических системах и литиевых батареях?

Мы знаем, что строительство или модернизация электрической системы может быть сложной задачей, поэтому мы здесь, чтобы помочь. Наш отдел продаж и обслуживания клиентов из Рено, штат Невада, готов ответить на ваши вопросы по телефону (855) 292-2831!

Кроме того, присоединяйтесь к нам на Facebook, Instagram и YouTube, чтобы узнать больше о том, как системы с литиевыми батареями могут обеспечить ваш образ жизни, увидеть, как другие создали свои системы, и обрести уверенность, чтобы выйти и остаться там.


Поделиться

Что такое автоматический выключатель? Руководство по защите электрических цепей