MASURAREA PUTERII ELECTRICE

MASURAREA PUTERII ELECTRICE

A. GENERALITATI

Puterea reprezinta energia consumata in unitatea de timp: P=W/t

Unitatea de masura pentru putere in S.I este wattul,avand ca simbol W.In c.c. intreaga energie absorbita de un consumator de la o sursa se consuma, in sensul ca se transforma in alte forme de energie (calorica,mecanica,luminoasa etc.)

In c.a. nu intotdeauna intreaga energie absorbita de la sursa se consuma.In cazul circuitelor ce contin componentele reactive(bobine sau condensatoare)o parte din energie se inmagazineaza sub forma de energie reactiva.Avand in vedere acest lucru,in c.a se deosebesc urmatoarele tipuri de puteri electrice:

-putere aparenta;

-putere active;

-putere reactiva.

PUTEREA APARENTA este egala cu produsul dintre valoarea eficace a tensiunii la care se alimenteaza consumatorul si valoarea eficace a intensitati curentului ce trece prin consumator:

S=UI

Unitatea de masura pentru puterea aparenta este voltamperul.[VA].

Puterea activa reprezinta puterea consumata (transformata in alte forme de energie)si este egala cu produsul dintre valoarea eficace a tensiunii valoarea eficace a intensitatii curentului si cosinusul unghiului de defazaj dintre tensiune si current:

P=UI Cos φ.

Unitatea de masura pentru puterea active este wattul[W].

Puterea reactiva reprezinta energia care circula intre generator si receptor in unitatea de timp,fara a se transforma in alte forme de energie.Aceasta energie este inmagazinata de componentele reactive sub forma de camp electric in cazul condensatoarelor sau de camp electromagnetic in cazul bobinelor.Puterea reactiva este egala cu produsul dintre valoarea eficace a tensiunii,valoarea eficace a intensitatii curentului si sinusul unghiului φ,de defazaj intre tensiune si current:

Q=UI sin φ

Unitatea de masura pentru puterea reactiva este varul [var].

Intre puterile aparenta,active si reactiva exista relatia:

S2=P2+Q2

Masurarea ampermetrului si voltmetrului

In c.c puterea se poate calcula cu relatia:

P=U.I

Pornind de la aceasta relatie,se poate deduce ca puterea consumata in c.c de un receptor avand rezistenta electrica R se poate masura cu un voltmetru si un ampermetru folosind un montaj.Voltmetru se va monta fie in amonte fie in aval,in functie de marimea rezistentei R.Cand R<<ra (ra fiind rezistenta ampermetrului) se va folosi varianta amonte.Cand R <<ra (ra fiind rezistenta voltmetrului) se va folosi varianta aval.

In varianta amonte,voltmetrul va indica U=Ur+Ua,iar ampermetrul va indica I=Ir.Citind indicatiile voltmetrului si ampermetrului si aplicand relatia:

P=U.I =(Ur+Ua)I=UrI+UaI=I2R+I2ra=Pr+Pa.

Unde Pr este puterea consumata de receptorul R,iar Pa este puterea consumata de ampermetru.Daca R>>ra,atunci Pa<<Pr si se poate considera ca o eroare acceptabila P~Pr.

In varianta aval,ampermetrul masoara I=Ir+Iv,iar voltmetrul U=Ur.Citind indicatiile ampermetrului si voltmetrului si aplicand relatia:

Pv=U.I=U(Ir+Iv)=U.Ir+U.Iv=Pr+Pv.

Unde Pr este puterea consumata de receptorul R,iar Pv este puterea consumata de voltmetru.