בהנדסת חשמל, וואטמטר הוא מכשיר המשמש למדידת כמות הכוח החשמלי בוואט במעגל נתון. ישנן שלוש שיטות למדידת ואט-וואט, אחת, שתיים ושלוש וואט-מד. בדרך כלל משתמשים בשיטת שני וואטמטר בעומסים או במעגלים תלת פאזיים.
קרדיט: Hemera Technologies / PhotoObjects.net / Getty Imagesתיאור
בזרמים תלת פאזיים, יש למדוד במדויק את כל שלושת הזוגות של מתחי הקו לקו בכדי לקבוע כמה כוח יכול להיות שנצרך בעומס תלת החוטים. שיטת שני וואטמטר מודדת את הזרם בשניים משלושת הקווים ושני מתחים מהקווים האמורים ביחס לקו השלישי. משם ניתן לגזור במדויק את העוצמה הכוללת של הקווים, ללא קשר לאיזון בין שינויי זרם, מתח או עומס.
הנחת יסוד
כאשר משתמשים בשיטת שני וואטמטר, כוחו של מעגל תלת פאזי יורד מתחת לאפס. זה נובע מהתנהגות המתח, שמוביל את הזרם על חוט אחד ב 30 ° ומעכב את הזרם ב 30 ° בחוט אחר. הסכום הנכון יתקבל כאשר משתמשים בשני מתמרים בודדים וואט למדידת הכוח שיש להם כרגע במקום אחד בלבד.
עקרון
ניתן להשתמש בכל אחת מהנקודות במערכת תלת-פאזית כזווית ייחוס בעת שימוש בשיטת שני וואט-מד. באמצעות שימוש בנקודת ייחוס, מתאפשרת קביעת מדידת ההספק הכולל באמצעות שניים בלבד משלושה מטרים. מחקרים רבים מראים כי השימוש בשיטה זו יעיל רק במערכות מאוזנות, אולם בכל פעם שתבחר נקודת ייחוס היא תמדוד אפס, וכך הכוח המתקבל משני המטרות הנותרות ימשיך להיות נכון.
חוקים
כשמשתמשים בשיטת שני וואטמטר, חשוב לשים לב לחוקי קירשוף על מנת למנוע בלבול בחישוב הספק. בחוקו הראשון קירקוף קובע שכאשר כבר ידועים שניים משלושה זרמים, הזרם השלישי צריך להיות שווה לסכום של השניים הראשונים, אך נושא כיוון אחר. ואילו החוק השני קובע כי אם ידועים שניים משלושת המתחים, השלישי צריך להיות שווה גם לסכום של השניים הראשונים, גם הוא בסימן או בכיוון אחר.
שימושים
שיטת שני וואטמטר משמשת לקביעת העוצמה הכוללת הנגזרת מעומס תלת פאזי שתמיד היא קבועה, ללא קשר לשונות בהספק הפאזה כמו גם לעקירה זוויתית. לפיכך, תפוקת הכוח ממנוע תלת פאזי קבועה גם היא על סמך הממצאים המשתמשים במדידה האמורה.
