POLITECHNIKA LUBELSKA			LABORATORIUM MIERNICTWA ELEKTRYCZNEGO
Imię i nazwisko: Grzegorz Grochowski Jarosław Drzazga					Grupa: ED 5.1	Rok akad. : 1996/97
Data: 04.12.96	Nr ćwiczenia: 13	Ocena:		Temat: :Pomiar mocy czynnej metodami jednego dwóch i trzech watomierzy

I Cel ćwiczenia.

Celem ćwiczenia było zapoznanie się z metodą pomiaru mocy czynnejj prądu trójfazowego. W układzie trójfazowym można mierzyć moc czynną waromierzami jednofazowymi , stosując identyczne układy połączeń , jak przy pomiarze mocy czynnej prądu trójfazowego watomierzami jednofazowymi. Istnieje jednak sposób wygodniejszy , stosowany powszechnie w praktyce . Sposób ten polega na zastosowaniu watomierzy jednofazowych do pomiaru mocy biernej. Ponieważ prąd cewki napięciowej watomierza jest w fazie z napięciem , to w celu opóźnienia tego prądu o 90^o przykłada się do watomierza napięcie opóźnione o 90^o względem tego napięcia , które jest brane przy pomiarze mocy czynnej . W układzie trójfazowym napięcie takie łatwo jest znaleźć ; w stosunku do napięcia fazowego opóźnione o 90^o jest odpowiednie napięcie międzyprzewodowe , do międzyprzewodowego - fazowe.

II Wykonanie ćwiczenia.

1. Obciążenie symetryczne, punkt zerowy dostępny.

Schemat pomiarowy:

Tabela pomiarowa

I1	I2	I3	U	Pw	Po	Qo	So	cos ϕ	ϕ
[ A ]	[ A ]	[ A ]	[ V ]	[ W ]	[ W ]	[Var]	[ VA ]	[ - ]	[ ^o]
1.86	2	1.92	380	416	1248	194	1263	0.98	11

Przykładowe obliczenia:

W

VA

2. Obciążenia symetryczne, punkt zerowy niedostępny, układ bezpośredni.

Schemat pomiarowy:

Tabela pomiarowa

I1	I2	I3	U	Pw	Po	Qo	So	cos ϕ
[A]	[A]	[A]	[V]	[W]	[W]	[Var]	[VA]	[-]
1,85	1,98	1,9	385	416	1248	1263,7	194	0.98

Przykładowe obliczenia:

VA

2.Obciążenie symetryczne, punkt zerowy niedostępny, układ półpośredni

Schemat pomiarowy:

Tabela pomiarowa

IA	υi	Io	U	PW	Po	Qo	S0	cosϕ
[A]		[A]	[V]	[W	[W	[var]	[VA]	-
0,92	2	1.84	385	296	1236	0	1233	1

Przykładowe obliczenia

VA

3. Obciążenie niesymetryczne pomiar trzema watomierzami, układ półpośredni

Schemat pomiarowy

Tabela pomiarowa

U	IA1	IA2	IA3	I1p	I2p	I3p	Pw1	Pw2	Pw3	Po
[V]	[A]	[A]	[A]	[A]	[A]	[A]	[W]	[W]	[W]	[W]
385	0.92	0.99	0.95	1.84	1.76	1.9	106	116	116	676

Przykładowe obliczenia:

I_1p.= I_A1*u_i=0.92*2=1.84

P_o= u_i*(P_w1+P_w2+P_w3)=2*338=676 W

4.Pomiar metodą dwóch watomierzy, układ półpośredni .

Schemat pomiarowy

Tabela pomiarowa

U	P1	P2	I1	I2	Po	Qo	S0	cosϕ
[V]	[W]	[W]	[A]	[A]	[W]	[var]	[VA]	-
385	300	340	0.95	0.94	1280	0	1252	1

u_i=2

4. Pomiar metodą dwóch watomierzy, układ pośredni.

Schemat pomiarowy

Tabela pomiarowa

U1	U2	U3	P1	P2	I1	I2	I3	Uśr	Po
[ V]	[ V]	[ V]	[ W ]	[ W ]	[ A ]	[ A ]	[ A ]	[ V]	[W]
97	97	98	42	45	0,46	0,5	0,97	97,3	696

Przykładowe obliczenia

P_o= u_i* u_u*(P₁+P₂)=2*4*87=696 W

Uchyb pomiaru mocy wywołany niedokładnością watomierzy:

W

III. Przyrządy użyte w ćwiczeniu:

A₁ - amperomierz EM PL-P3-214-E6/ 2A, 50dz, kl.0.5

A₂ - amperomierz EM PL-P3-215-E6/ 2A, 50dz, kl.0.5

A₃ - amperomierz EM PL-P3-216-E6/ 2A, 50dz, kl.0.5

V - woltomierz EM PL-P3-48-E6/ 600V, 60dz, kl.1

W - watomierz PL-P3-327-E6/ 5A, 400V, 100dz, kl.0.5

P_u2 - przekładnik napięciowych PL-P3-86-E6/ 400V/100V 15VA 5kV kl.0.5

P_i1 - przekładnik prądowy nr 976345 10A/5A 5VA kl.0.2

P_i2 - przekładnik prądowy nr 976344 10A/5A 5VA kl.0.2

V - woltomierz EM PL-P3-339-E6/ 150V, 75dz, kl.0.5

W₁ - watomierz ferrodynamiczny PL-P3-68-E6/ 2.5A, 100V, 100dz, kl.0.5

W₃ - watomierz ferrodynamiczny PL-P3-31-E6/ 2.5A, 100V, 100dz, kl.0.5

R_d - cewka napięciowa watomierza PL-P3-287-E6/

IV. Wnioski.

W ćwiczeniu mierzyliśmy moc czynną prądu trójfazowego metodą jednego, dwóch i trzech watomierzy. W układzie z obciążeniem symetrycznym z punktem zerowym dostępnym stosowaliśmy jeden watomierz włączając cewkę prądową w jedną z faz , a cewkę napięciową w napięci fazowe. Gdy punkt zerowy był niedostępny lub nie istniał musieliśmy utworzyć sztuczny punkt zerowy poprzez rezystory dodatkowe. W obu przypadkach moc czynna odbiornika jest równa wskazaniu watomierza pomnożonego przez 3. W układach półpośrednich i pośrednich uwzględniamy dodatkowo przekładnie napięciowe i prądowe przekładników. Pomiar mocy w takich układach jest obciążony dodatkowymi błędami wprowadzanymi przez przekładniki. Są to błędy przekładni i przesunięcia fazowego. Jeżeli odbiornik jest niesymetryczny stosujemy układ z trzema watomierzami włączając cewki prądowe w każdą z faz a cewki napięciowe w napięcia fazowe.

Jeżeli punkt zerowy jest niedostępny tworzymy sztuczne zero łącząc ze sobą końce cewek napięciowych. W układach niesymetrycznych możemy także stosować układ z dwoma watomierzami tzw. układ Arona (punkt 4 i 5). Cewki prądowe włączamy w dwie fazy a cewki napięciowe w odpowiednie napięcia przewodowe. W układach z wysokimi napięciami zasilającymi nie możemy stosować tylko przekładników napięciowych ponieważ napięcie zasilające panowało by bezpośrednio na amperomierzach co byłoby niebezpieczne. Nasuwa się stąd wniosek , że w układach półpośrednich stosuje się tylko przekładniki prądowe.

---