CAPITOLUL 5

MSURAREA MRIMILOR ELECTRICE DIN REELE

5.1. APARATE DE MSURAT n msurarea mrimilor electrice din reele se ntlnesc aparate de msurat analogice i digitale. Aparatele analogice de msurat sunt cele cu ac indicator Fig.5.1.a. Aparatele digitale de msurat au un afior n care se face prezentarea mrimii msurate sub forma unui numr Fig.5.1.b.

a) b)

Fig.5.1.

5.2. APARATE PENTRU MSURARE DIRECT

51

n reelele electrice apare necesitatea msurrii: tensiunii electrice, a intensitii curentului electric, a puterilor i energiilor, a frecvenei, a factorului de putere i a elementelor de circuit (R,L,C). Ampermetrul realizeaz msurarea intensitii curentului electric. Simbolul su este un cerc n care se inscripioneaz litera A. Ampermetrul se intercaleaz n serie n circuit Fig.5.2. Rezistena proprie este foarte mic.

a) b) c)

Fig.5.2. Ampermetru: a) simbol; b) conectare n circuit; c) scara gradat.

Ampermetrul de tip analogic poate avea o scar gradat ca cea

prezentat n Fig.5.2.c. Se observ c scara gradat are max =100 diviziuni i acul indicator se afl n dreptul diviziunii = 34. Dac aparatul este conectat pe intervalul de msurare de 10 A, constanta sa este div/A1,0div100/A10 ==xC . Rezult valoarea msurat

4,3341,0 === xCI A. Voltmetrul realizeaz msurarea tensiunii electrice. Simbolul su este un cerc n care se inscripioneaz litera V. Voltmetrul se conecteaz n paralel cu circuitul a crei tensiune la borne se msoar Fig.5.3. El are o rezisten intern mare.

Fig.5.3.Voltmetru.

Wattmetrul msoar puterea n circuitul de curent continuu i puterea activ n circuitul monofazat de curent alternativ.

52

Simbolul i modul de conectare n circuit sunt prezentate n Fig.5.4.

a) b) Fig.5.4. Wattmetru: a) simbol; b) conectare.

Puterea se determin prin citirea deviaiei acului indicator i multiplicarea acesteia cu constanta CW: = WCP .

Constanta wattmetrului rezult din relaia:

C U IW n n n= cosmax

unde max reprezint numrul maxim de diviziuni al scrii gradate, Un i In sunt intervalele de msurare pe care este conectat aparatul iar factorul de putere nominal al aparatului

ncos este, de regul, egal cu 1, n lipsa altei specificaii oferite de fabricant.

n circuitele monofazate n care tensiunile i curenii depesc valorile nominale ale wattmetrului, se utilizeaz transformatoare de msurare de curent i de tensiune care, uzual, au valorile nominale ale mrimilor secundare 5A (1A) i respectiv 100V. Schema utilizat este prezentat n Fig.5.5. Puterea activ P consumat de receptorul din primar se calculeaz, pe baza puterii PW indicate de wattmetrul montat n circuitele secundare al transformatoarelor de msurare, cu relaia:

nUInW kkPP = unde kIn i kUn sunt rapoartele nominale de transformare.

53

Fig.5.5. Msurarea puterii active n circuit monofazat cu transformatoare de msurare.

Wattmetrele se pot utiliza i pentru msurarea puterii active consumat de receptoarele trifazate. Se disting urmtoarele situaii:

circuit trifazat cu conductor neutru - msurarea puterii active consumat de receptorul trifazat se poate face cu unul din montajele prezentate n Fig.5.6.

a) b)

Fig.5.6. Msurarea puterii active n circuit trifazat cu conductor neutru: a) metoda celor 4 wattmetre; b) metoda celor trei wattmetre.

54

In ambele situaii, puterea activ P consumat de receptorul trifazat se obine ca sum a indicaiilor wattmetrelor din schema respectiv.

circuit trifazat fr conductor neutru - msurarea puterii active consumat de receptorul trifazat se poate face cu unul din montajele prezentate n Fig.5.6.

a) b)

Fig.5.6. Msurarea puterii active n circuit trifazat fr conductor neutru: a) 2 wattmetre ; b) 3 wattmetre

Contorul msoar energie electric. Se ntlnesc contoare de inducie i electronice, pentru circuite monofazate i trifazate. Schema de conectare a contorului monofazat este prezentat n Fig.5.7. n Fig.5.8 este indicat schema de conectare a contorului CA32 pentru reele trifazate fr conductor neutru iar n Fig.5.9 cea a contorului CA43 pentru reele cu conductor neutru.

Fig.5.7. Contor monofazat.

55

Fig.5.8. Contor CA 32 pentru circuit trifazat fr conductor neutru.

Fig.5.9. Contor CA 43 pentru circuit trifazat cu conductor neutru.

56