বৈদ্যুতিক শক্তি পরিমাপ

একটি বৈদ্যুতিক পণ্য, তার উদ্দেশ্য অনুসারে, দরকারী কাজ সম্পাদনের জন্য ব্যবহৃত সক্রিয় শক্তি গ্রহণ করে (উত্পন্ন করে)। ধ্রুবক ভোল্টেজ, কারেন্ট এবং পাওয়ার ফ্যাক্টর এ, খরচ করা শক্তির পরিমাণ (উৎপন্ন) Wp = UItcosφ = Pt অনুপাত দ্বারা নির্ধারিত হয়

যেখানে P = UIcosφ — পণ্যের সক্রিয় শক্তি; t হল কাজের সময়কাল।

শক্তির SI একক হল জুল (J)। অনুশীলনে, পরিমাপের একটি নন-সিস্টেমেটিক ইউনিট এখনও ওয়াট এনএস ঘন্টা (tu NS h) এর জন্য ব্যবহৃত হয়। এই ইউনিটগুলির মধ্যে সম্পর্ক নিম্নরূপ: 1 Wh = 3.6 kJ বা 1 W s = 1 J।

বিরতিহীন কারেন্ট সার্কিটে, ইলেক্ট্রোমিটার দ্বারা ইন্ডাকশন বা ইলেকট্রনিকভাবে ব্যবহৃত শক্তির পরিমাণ পরিমাপ করা হয়।

কাঠামোগতভাবে, ইন্ডাকশন কাউন্টারটি একটি মাইক্রোইলেকট্রিক মোটর, রটারের প্রতিটি বিপ্লব একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ বৈদ্যুতিক শক্তির সাথে মিলে যায়। কাউন্টার রিডিং এবং ইঞ্জিন দ্বারা তৈরি বিপ্লবের সংখ্যার মধ্যে অনুপাতকে গিয়ার অনুপাত বলা হয় এবং ড্যাশবোর্ডে নির্দেশিত হয়: 1 kW NS h = N ডিস্কের আবর্তন।গিয়ার অনুপাত কাউন্টার ধ্রুবক C = 1 / N, kW NS h / rev নির্ধারণ করে; ° С=1000-3600 / N W NS s / rev.

SI-তে, কাউন্টার ধ্রুবককে জুলে প্রকাশ করা হয়, যেহেতু বিবর্তনের সংখ্যা একটি মাত্রাবিহীন পরিমাণ। সক্রিয় শক্তি মিটার উভয় একক-ফেজ এবং তিন- এবং চার-তারের তিন-ফেজ নেটওয়ার্কের জন্য উত্পাদিত হয়।

ভাত। 1... একটি একক-ফেজ নেটওয়ার্কের সাথে পরিমাপের ডিভাইসগুলিকে সংযুক্ত করার পরিকল্পনা: a — সরাসরি, b — পরিমাপের ট্রান্সফরমারগুলির একটি সিরিজ

একটি একক-ফেজ মিটার (চিত্র 1, ক) বৈদ্যুতিক শক্তির দুটি উইন্ডিং রয়েছে: কারেন্ট এবং ভোল্টেজ এবং একক-ফেজ ওয়াটমিটারের স্যুইচিং স্কিমগুলির অনুরূপ স্কিম অনুসারে নেটওয়ার্কের সাথে সংযুক্ত করা যেতে পারে। মিটার চালু করার সময় ত্রুটিগুলি দূর করতে এবং তাই শক্তি পরিমাপের ত্রুটিগুলি দূর করার জন্য, সমস্ত ক্ষেত্রে এটির আউটপুট কভারে নির্দেশিত মিটারের সুইচিং সার্কিটটি ব্যবহার করার পরামর্শ দেওয়া হয়।

এটি লক্ষ করা উচিত যে মিটারের কয়েলগুলির একটিতে কারেন্টের দিক পরিবর্তন হলে, ডিস্কটি অন্য দিকে ঘুরতে শুরু করে। অতএব, ডিভাইসের বর্তমান কয়েল এবং ভোল্টেজ কয়েলটি চালু করতে হবে, যাতে রিসিভার যখন শক্তি ব্যবহার করে, তখন কাউন্টারটি তীর দ্বারা নির্দেশিত দিকে ঘোরে।

G অক্ষর দ্বারা চিহ্নিত বর্তমান আউটপুট সর্বদা সরবরাহের দিকের সাথে সংযুক্ত থাকে এবং বর্তমান সার্কিটের দ্বিতীয় আউটপুট, I অক্ষর দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। উপরন্তু, ভোল্টেজ কয়েলের আউটপুট, আউটপুট G এর সাথে একমুখী বর্তমান কুণ্ডলী, এছাড়াও পাওয়ার সাপ্লাই পাশের সাথে সংযুক্ত করা হয়.

যখন আপনি পরিমাপ ট্রান্সফরমারের মাধ্যমে পরিমাপ যন্ত্রগুলি চালু করেন তখন বর্তমান ট্রান্সফরমারগুলিকে একই সাথে বর্তমান ট্রান্সফরমার এবং ভোল্টেজ ট্রান্সফরমারগুলির উইন্ডিংগুলির পোলারিটি বিবেচনা করতে হবে (চিত্র 1, খ)।

যেকোন বর্তমান ট্রান্সফরমার এবং ভোল্টেজ ট্রান্সফরমার - সার্বজনীন, যার প্রতীক উপাধিতে U অক্ষর যোগ করা হয়েছে এবং ট্রান্সফরমারগুলির সাথে ব্যবহারের জন্য যার রেট করা রূপান্তর অনুপাত তাদের নেমপ্লেটে নির্দেশিত হয় উভয়ের জন্য মিটারগুলি তৈরি করা হয়।

উদাহরণ 1. একটি সার্বজনীন মিটার যার পরামিতি Up = 100 V এবং I = 5 A একটি কারেন্ট ট্রান্সফরমারের সাথে ব্যবহৃত হয় যার প্রাথমিক কারেন্ট 400 A এবং একটি সেকেন্ডারি কারেন্ট 5 A এবং একটি ভোল্টেজ ট্রান্সফরমার যার প্রাথমিক ভোল্টেজ 3000 V এবং a। 100 V এর সেকেন্ডারি ভোল্টেজ।

বর্তনী ধ্রুবক নির্ণয় করুন যার দ্বারা মিটার রিডিং গুন করতে হবে শক্তির পরিমাণ বের করতে।

বর্তনী ধ্রুবক ভোল্টেজ ট্রান্সফরমার রূপান্তর অনুপাত দ্বারা বর্তমান ট্রান্সফরমার রূপান্তর অনুপাতের গুণফল হিসাবে পাওয়া যায়: D = kti NS ktu= (400 NS 3000)/(5 NS 100) = 2400।

ওয়াটমিটারের মতো, পরিমাপ ডিভাইসগুলি বিভিন্ন পরিমাপ রূপান্তরকারীর সাথে ব্যবহার করা যেতে পারে, তবে এই ক্ষেত্রে রিডিংগুলি পুনরায় গণনা করা প্রয়োজন।

উদাহরণ 2. রূপান্তর অনুপাত kti1 = 400/5 সহ একটি বর্তমান ট্রান্সফরমার এবং ktu1 = 6000/100 ট্রান্সফরমেশন অনুপাত সহ একটি ভোল্টেজ ট্রান্সফরমারের সাথে ব্যবহারের জন্য ডিজাইন করা একটি পরিমাপক যন্ত্র এই ধরনের রূপান্তর অনুপাত সহ অন্যান্য ট্রান্সফরমারগুলির সাথে একটি শক্তি পরিমাপ স্কিমে ব্যবহৃত হয়: kti2 = 100/ 5 এবং ktu2 = 35000/100।সার্কিট ধ্রুবক নির্ণয় করুন যার দ্বারা কাউন্টার রিডিংগুলিকে গুণ করতে হবে।

সার্কিট ধ্রুবক D = (kti2 NS ktu2) / (kti1 NS ktu1) = (100 NS 35,000) /(400 NS 6000) = 35/24 = 1.4583।

থ্রি-ওয়্যার নেটওয়ার্কে শক্তি পরিমাপের জন্য ডিজাইন করা থ্রি-ফেজ মিটারগুলি কাঠামোগতভাবে দুটি সম্মিলিত একক-ফেজ মিটার (চিত্র 2, a, b)। তাদের দুটি কারেন্ট কয়েল এবং দুটি ভোল্টেজ কয়েল রয়েছে। সাধারণত, এই ধরনের কাউন্টারগুলিকে দ্বি-উপাদান বলা হয়।

একক-ফেজ মিটারের স্যুইচিং সার্কিটে ডিভাইসের উইন্ডিংগুলির মেরুতা এবং এটির সাথে ব্যবহৃত পরিমাপকারী ট্রান্সফরমারগুলির উইন্ডিংগুলি পর্যবেক্ষণ করার প্রয়োজনীয়তা সম্পর্কে উপরে যা কিছু বলা হয়েছে তা সম্পূর্ণরূপে সুইচিং স্কিম, তিন-ফেজ মিটারগুলিতে প্রযোজ্য।

থ্রি-ফেজ মিটারে একে অপরের থেকে উপাদানগুলিকে আলাদা করার জন্য, আউটপুটগুলিকে একই সাথে সংখ্যার সাথে মনোনীত করা হয় যা আউটপুটগুলির সাথে সংযুক্ত সরবরাহ নেটওয়ার্কের পর্যায়গুলির ক্রম নির্দেশ করে। এইভাবে, 1, 2, 3 নম্বর দিয়ে চিহ্নিত সিদ্ধান্তে, ফেজ L1 (A), টার্মিনাল 4, 5 — ফেজ L2 (B) এবং টার্মিনাল 7, 8, 9 — ফেজ L3 (C) এর সাথে সংযুক্ত করুন।

ট্রান্সফরমারগুলিতে অন্তর্ভুক্ত মিটার রিডিংয়ের সংজ্ঞাটি উদাহরণ 1 এবং 2-এ আলোচনা করা হয়েছে এবং এটি সম্পূর্ণরূপে তিন-ফেজ মিটারের ক্ষেত্রে প্রযোজ্য। উল্লেখ্য যে সংখ্যা 3, যা একটি গুণক হিসাবে রূপান্তর সহগের সামনে পরিমাপকারী যন্ত্রের প্যানেলে দাঁড়িয়ে আছে, শুধুমাত্র তিনটি ট্রান্সফরমার ব্যবহার করার প্রয়োজনীয়তার কথা বলে এবং তাই ধ্রুবক সার্কিট নির্ধারণ করার সময় বিবেচনা করা হয় না।

উদাহরণ 3... কারেন্ট এবং ভোল্টেজ ট্রান্সফরমার, 3 NS 800 A / 5 এবং 3 x 15000 V / 100 (কন্ট্রোল প্যানেলে রেকর্ডের ফর্মটি হুবহু পুনরাবৃত্তি করে) সহ ব্যবহৃত একটি সর্বজনীন তিন-ফেজ মিটারের সার্কিট ধ্রুবক নির্ধারণ করুন।

সার্কিট ধ্রুবক নির্ধারণ করুন: D = kti NS ktu = (800 x 1500)/(5-100) = 24000

ভাত। 2. থ্রি-ফেজ মিটারকে থ্রি-ওয়্যার নেটওয়ার্কের সাথে সংযুক্ত করার স্কিম: a-সরাসরি সক্রিয় (ডিভাইস P11) এবং প্রতিক্রিয়াশীল (ডিভাইস P12) শক্তি পরিমাপের জন্য, b — সক্রিয় শক্তি পরিমাপের জন্য বর্তমান ট্রান্সফরমারের মাধ্যমে

জানা যায় যখন পরিবর্তন হয় পাওয়ার ফ্যাক্টর বিভিন্ন স্রোতে আমি সক্রিয় শক্তিφ সহ UIcos-এর একই মান পেতে পারি, এবং তাই, বর্তমান Ia = Icosφ-এর সক্রিয় উপাদান।

পাওয়ার ফ্যাক্টর বাড়ানোর ফলে একটি প্রদত্ত সক্রিয় শক্তির জন্য বর্তমান I হ্রাস পায় এবং তাই ট্রান্সমিশন লাইন এবং অন্যান্য সরঞ্জামের ব্যবহার উন্নত করে। একটি ধ্রুবক সক্রিয় শক্তিতে পাওয়ার ফ্যাক্টর হ্রাসের সাথে, পণ্য দ্বারা ব্যবহৃত কারেন্ট বৃদ্ধি করা প্রয়োজন, যা ট্রান্সমিশন লাইন এবং অন্যান্য সরঞ্জামের ক্ষতি বৃদ্ধির দিকে পরিচালিত করে।

অতএব, কম পাওয়ার ফ্যাক্টর সহ পণ্যগুলি উত্স থেকে অতিরিক্ত শক্তি গ্রহণ করে। ΔWp বর্ধিত বর্তমান মানের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ ক্ষতি কভার করতে হবে। এই অতিরিক্ত শক্তিটি পণ্যের প্রতিক্রিয়াশীল শক্তির সমানুপাতিক এবং শর্ত থাকে যে বর্তমান, ভোল্টেজ এবং পাওয়ার ফ্যাক্টরের মান সময়ের সাথে স্থির থাকে, এটি অনুপাত ΔWp = kWq = kUIsinφ দ্বারা পাওয়া যেতে পারে, যেখানে Wq = UIsinφ — প্রতিক্রিয়াশীল শক্তি (প্রচলিত ধারণা)।

একটি বৈদ্যুতিক পণ্যের প্রতিক্রিয়াশীল শক্তি এবং স্টেশনের অতিরিক্ত উত্পাদিত শক্তির মধ্যে সমানুপাতিকতা বজায় থাকে এমনকি যখন ভোল্টেজ, কারেন্ট এবং পাওয়ার ফ্যাক্টর সময়ের সাথে পরিবর্তিত হয়। অনুশীলনে, প্রতিক্রিয়াশীল শক্তি পরিমাপ করা হয় সিস্টেমের বাইরের একটি ইউনিট দ্বারা (var NS h এবং এর ডেরিভেটিভস — kvar NS h, Mvar NS h, ইত্যাদি) বিশেষ কাউন্টার ব্যবহার করে যা গঠনগতভাবে সক্রিয় শক্তি মিটারের মতো এবং শুধুমাত্র স্যুইচিংয়ের ক্ষেত্রে আলাদা। উইন্ডিং এর সার্কিট (চিত্র 2, a, ডিভাইস P12 দেখুন)।

মিটার দ্বারা পরিমাপ করা প্রতিক্রিয়াশীল শক্তি নির্ধারণের সাথে জড়িত সমস্ত গণনা সক্রিয় শক্তি মিটারের জন্য উপরের গণনার অনুরূপ।

এটি লক্ষ করা উচিত যে ভোল্টেজ ওয়াইন্ডিংয়ে ব্যবহৃত শক্তি (চিত্র 1, 2 দেখুন) মিটার দ্বারা বিবেচনা করা হয় না এবং সমস্ত খরচ বিদ্যুৎ উৎপাদনকারী বহন করে এবং ডিভাইসের বর্তমান সার্কিট দ্বারা ব্যবহৃত শক্তি মিটার থেকে বিবেচনায় নেওয়া হয়, অর্থাৎ এই ক্ষেত্রে খরচগুলি ভোক্তাকে দায়ী করা হয়।

শক্তি ছাড়াও, পাওয়ার মিটার ব্যবহার করে কিছু অন্যান্য লোড বৈশিষ্ট্য নির্ধারণ করা যেতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, প্রতিক্রিয়াশীল এবং সক্রিয় শক্তি মিটারের রিডিং অনুসারে, আপনি ওজনযুক্ত গড় tgφ লোডের মান নির্ধারণ করতে পারেন: tgφ = Wq / Wp, Gwhere বনাম — একটি প্রদত্ত জন্য সক্রিয় শক্তি মিটার দ্বারা বিবেচনা করা শক্তির পরিমাণ সময়কাল, Wq — একই, কিন্তু একই সময়ের জন্য প্রতিক্রিয়াশীল শক্তি মিটার দ্বারা বিবেচনা করা হয়। tgφ জেনে, ত্রিকোণমিতিক টেবিল থেকে cosφ খুঁজুন।

যদি উভয় কাউন্টারের একই গিয়ার অনুপাত এবং সার্কিট ধ্রুবক D থাকে, আপনি একটি নির্দিষ্ট মুহূর্তের জন্য tgφ লোড খুঁজে পেতে পারেন।এই উদ্দেশ্যে, একই সময়ের ব্যবধানের জন্য t = (30 — 60) s, প্রতিক্রিয়াশীল শক্তি মিটারের nq ক্রমগুলির সংখ্যা এবং সক্রিয় শক্তি মিটারের np বিপ্লবগুলির সংখ্যা একই সাথে পড়া হয়। তারপর tgφ = nq/np.

পর্যাপ্ত ধ্রুবক লোড সহ, সক্রিয় শক্তি মিটারের রিডিং থেকে এর সক্রিয় শক্তি নির্ধারণ করা সম্ভব।

উদাহরণ 4... 1 kW x h = 2500 rpm এর গিয়ার অনুপাত সহ একটি সক্রিয় শক্তি মিটার ট্রান্সফরমারের সেকেন্ডারি উইন্ডিং-এ অন্তর্ভুক্ত। kti = 100/5 সহ কারেন্ট ট্রান্সফরমার এবং ktu = 400/100 সহ ভোল্টেজ ট্রান্সফরমারের মাধ্যমে মিটার উইন্ডিংগুলি সংযুক্ত করা হয়। 50 সেকেন্ডে ডিস্কটি 15টি আবর্তন করেছে। সক্রিয় শক্তি নির্ধারণ করুন।

ধ্রুবক সার্কিট D = (400 NS 100)/(5 x 100) =80। গিয়ার অনুপাত বিবেচনা করে, কাউন্টার ধ্রুবক C = 3600 / N = 3600/2500 = 1.44 kW NS s / rev. ধ্রুবক স্কিম C' = CD = 1.44 NS 80= 115.2 kW NS s / rev.

এইভাবে, ডিস্কের n বাঁকগুলি Wp = C'n = 115.2 [15 = 1728 kW NS এর সাথে পাওয়ার খরচের সাথে মিলে যায়। অতএব, লোড পাওয়ার P= Wp / t = 17.28 / 50 = 34.56 kW।