Teorema di Blondel

Teorema di Blondel Teorema di Blondel, prende il nome dal suo scopritore, Ingegnere elettrico francese André Blondel, è il risultato del suo tentativo di semplificare sia la misurazione dell'energia elettrica che la validazione di tali misurazioni.

Il risultato è una semplice regola che specifica il numero minimo di contatori wattora necessari per misurare il consumo di energia in qualsiasi sistema di conduttori elettrici.

Il teorema afferma che la potenza fornita ad un sistema di N conduttori è uguale alla somma algebrica della potenza misurata da N watt-metri. Gli N wattmetri sono collegati separatamente in modo tale che ciascuno misuri il livello di corrente in uno degli N conduttori e il livello di potenziale tra quel conduttore e un punto comune. In una ulteriore semplificazione, se quel punto comune si trova su uno dei conduttori, quel metro del conduttore può essere rimosso e sono necessari solo N-1 metri. Un contatore di energia elettrica è un wattmetro le cui misurazioni sono integrate nel tempo, quindi il teorema si applica anche ai contatori di wattora.[1] Blondel ha scritto un articolo sui suoi risultati che è stato consegnato all'International Electric Congress tenutosi a Chicago nel 1893. Anche se non era presente al Congresso, il suo lavoro è incluso negli atti pubblicati.[2] Invece di usare N-1 contatori separati, i contatori sono combinati in un unico alloggiamento per scopi commerciali come la misurazione dell'energia fornita a case e aziende. Ciascun accoppiamento di un'unità di misura della corrente più un'unità di misura del potenziale viene quindi chiamato statore o elemento. così, Per esempio, un metro per un servizio a quattro fili comprenderà tre elementi. Il teorema di Blondel semplifica il lavoro di un operatore di servizi elettrici specificando che un servizio di fili N sarà misurato correttamente da un misuratore di elementi N-1. Purtroppo, si crea confusione per tali lavoratori a causa dell'esistenza di contatori che non contengono abbinamenti ordinati di singole unità di misura di potenziale con singole unità di misura di corrente. Per esempio, un contatore era precedentemente utilizzato per servizi a quattro fili contenenti due bobine di potenziale e tre bobine di corrente e chiamato a 2.5 misuratore di elementi.

Blondel Noncompliance Electric energy meters that meet the requirement of N-1 elements for an N wire service are often said to be Blondel Compliant. Questa etichetta identifica il misuratore come uno che misurerà correttamente in tutte le condizioni se installato correttamente. Tuttavia, un misuratore non deve essere conforme a Blondel per fornire misurazioni adeguatamente accurate e la pratica del settore spesso include l'uso di tali misuratori non conformi. Il contatore modulo 2S è ampiamente utilizzato nella misurazione dei servizi residenziali a tre fili, nonostante non sia conforme a tali servizi. Questo servizio residenziale comune è composto da due 120 fili volt e un filo neutro. Un contatore conforme a Blondel per un tale servizio avrebbe bisogno di due elementi (e una presa a cinque ganasce per accettare un tale metro), ma il misuratore 2S è un misuratore a elemento singolo. Il misuratore 2S include un dispositivo di misurazione del potenziale (una bobina o un voltmetro) e due dispositivi di misurazione della corrente. I misuratori di corrente forniscono una misura pari alla metà del valore attuale della corrente. La combinazione di una singola bobina di potenziale e di due cosiddette semibobine fornisce un dosaggio estremamente accurato nella maggior parte delle condizioni. Il contatore è stato utilizzato sin dai primi giorni dell'industria elettrica. I vantaggi erano il minor costo di una singola bobina potenziale e l'evitare l'interferenza tra due elementi che guidano un singolo disco in un misuratore di induzione. Per carichi da linea a linea, il misuratore è conforme a Blondel. Tali carichi sono carichi di due fili ed è sufficiente un metro a elemento singolo. La non conformità del contatore si verifica in linea di misura a carichi neutri. Il design del misuratore approssima una misura a due elementi combinando un valore di metà corrente con il valore potenziale della connessione da linea a linea. Il potenziale da linea a linea è esattamente il doppio della connessione da linea a neutro se i due collegamenti da linea a neutro sono esattamente bilanciati. Il doppio del potenziale per metà della corrente approssima quindi il valore della potenza effettiva con uguaglianza sotto potenziale bilanciato. Nel caso di carichi da linea a linea, due volte la metà del valore di corrente moltiplicato per il valore potenziale è uguale alla potenza effettiva. L'errore si introduce se i due potenziali linea-neutro non sono bilanciati e se i carichi linea-neutro non sono equamente distribuiti. Quell'errore è dato da 0.5(V1-V2)(I1-I2) dove V1 e I1 sono il potenziale e la corrente collegati tra una linea e il neutro e V2 e I2 sono quelli collegati tra l'altra linea e il neutro.[1] Dal momento che il settore in genere mantiene un'accuratezza potenziale del cinque percento, l'errore sarà accettabilmente basso se i carichi non sono fortemente sbilanciati.

Questo stesso contatore è stato modificato o installato in prese modificate e utilizzato per due fili, 120 servizi volt (rietichettato come 2W sulla faccia del misuratore). La modifica pone le due mezze bobine in serie in modo tale da creare una bobina piena. In tali installazioni, il misuratore a elemento singolo è conforme a Blondel. C'è anche un tre fili 240/480 versione volt che non è conforme a Blondel. Sono in uso anche misuratori trifase non conformi a Blondel, come i moduli 14S e 15S, ma possono essere facilmente sostituiti da contatori moderni e possono essere considerati obsoleti.

Un misuratore di wattora a forma 2S utilizzato per monofase 120-240 volt, 3 sistemi di fili. È un contatore di energia a elemento singolo.[3] Riferimenti ^ Salta su: a b Archer E. Misurazione dell'energia elettrica di Knowlton, Società di libri McGraw-Hill, Inc., 1934 pagina 77 ^ Atti. 1894. Recuperato 7 Gennaio 2013. ^ "GE tipi I-70, IM-70, e IW-70 contatori di wattora monofase" (PDF). GE Industriale. Archiviato dall'originale (PDF) Su 5 Luglio 2016. Categorie: Potenza elettricaTeoremi di fisica