W S I w Zielonej Górze wydz. Elektryczny	Adam Wawrowicz Bogdan Kromski	Numer ćwiczenia: 22	Ocena:
Laboratorium Miernictwa Elektrycznego
Pomiary mocy czynnej w układach trójfazowych			Data wykonania ćwiczenia: 11.12.1995	Data oddania sprawozdania: 18.12.1995

1.Cel ćwiczenia .

Poznanie układów do pomiaru mocy czynnej oraz ich podstawowych właściwości metrologicznych.

2.Wykaz aparatury pomiarowej:

- A: amperomierz LE-3 kl. 0.5

- V: woltomierz LE-3 kl. 0.5

-W: watomierz LW-1 kl. 0.5

- laboratoryjny przekładnik prądowy typ IL-3 kl. 0.2

3.Pomiar mocy czynnej w układach trójfazowych czteroprzewodowej przy pomocy trzech watomierzy.

3.1 Schemat układu.

3.2.1 Tabela pomiarów

I 1	U 1	P 1	S1	cos1	1	I 2	U 2	P 2	S2	cos2	2	I 3	U 3	P 3	S3	cos3	3
mA	V	W	VA		Błąd! Nie zdefiniowano zakładki.	mA	V	W	VA		Błąd! Nie zdefiniowano zakładki.	mA	V	W	VA		Błąd! Nie zdefiniowano zakładki.
465	180	50	83.7	0.6	53	320	180	25	57	0.43	64.3	820	176	145	144.3	1	0
610	180	110	109.8	1	0	325	182	37	59	0.63	51.3	830	180	150	149.4	1	0
615	180	112	110.7	1	0	440	182	79	80	0.99	8.1	830	182	151	151.1	1	0
465	180	51	83.7	0.61	52	440	180	78	79	0.98	10	830	180	148	149.4	1	0

P	Błąd! Nie zdefiniowano zakładki.P	P C
W	%	W
220	0,5	220,0 Błąd! Nie zdefiniowano zakładki.1,1
297	0,5	297,0 Błąd! Nie zdefiniowano zakładki.1,5
342	0,5	342,0 Błąd! Nie zdefiniowano zakładki.1,8
277	0,5	277,0 Błąd! Nie zdefiniowano zakładki.1,4

S1 = I1 * U1 = 465 [mA] * 180 [V] = 83,7 W

cos1 Błąd! Nie zdefiniowano zakładki. = P/S1= 50/83.7=0.6

1=53.1o

P = P1 + P2 + P3 = 50 + 25 + 145 = 220 [W]

Błąd! Nie zdefiniowano zakładki.P = Błąd! Nie zdefiniowano zakładki. (P1Błąd! Nie zdefiniowano zakładki.Błąd! Nie zdefiniowano zakładki.1Błąd! Nie zdefiniowano zakładki. P2 + Błąd! Nie zdefiniowano zakładki.Błąd! Nie zdefiniowano zakładki.2Błąd! Nie zdefiniowano zakładki.+ P3Błąd! Nie zdefiniowano zakładki.Błąd! Nie zdefiniowano zakładki.3Błąd! Nie zdefiniowano zakładki.) / P = (50*0,5+25*0,5+145*0,5) / 220 = Błąd! Nie zdefiniowano zakładki. 0,52 %

3.2.2 Tabela pomiarów (przy odłączonej jednej z faz zasilania)

I 1	U 1	P 1	S1	cos1	1	I 2	U 2	P 2	S2	cos2	2
mA	V	W	VA		Błąd! Nie zdefiniowano zakładki.	mA	V	W	VA		Błąd! Nie zdefiniowano zakładki.
465	180	50	83	0.6	53	325	182	57	59	0.96	15
615	180	112	110	1	0	325	181	36	58	0.61	52
610	180	111	109	1	0	440	180	78	79	0.98	10
460	180	50	82	0.6	52	440	180	78	79	0.98	10

P C	Błąd! Nie zdefiniowano zakładki.P	P C
W	%	W
107	0,5	107,00 Błąd! Nie zdefiniowano zakładki.0,54
148	0,5	148,0 Błąd! Nie zdefiniowano zakładki.0,8
189	0,5	189 Błąd! Nie zdefiniowano zakładki.1
128	0,5	128,0 Błąd! Nie zdefiniowano zakładki.0,7

P = P1 + P2 = 50+ 57 = 107 [W]

S1 = I1 * U1 = 465 [mA] * 180 [V] = 83,7 W

cos1 Błąd! Nie zdefiniowano zakładki. = P/S1= 50/83.7=0.6

1=53.3%

Błąd! Nie zdefiniowano zakładki.P = Błąd! Nie zdefiniowano zakładki. 0,5 %

Błąd! Nie zdefiniowano zakładki.P = 0,535 W

P = (107,00 Błąd! Nie zdefiniowano zakładki. 0,54) W

4. Pomiar mocy w metodą dwóch watomierzy w układzie bezpośrednim.

4.1 Schemat układu.

4.2 Tabela pomiarów.

rodzaj obciążenia	I 1	U 1	P 1	S1	cos1	1	I 2	U 2	P 2	S2	cos2	2
	mA	V	W	VA		Błąd! Nie zdefiniowano zakładki.	mA	V	W	VA		Błąd! Nie zdefiniowano zakładki.
symetryczne	600	200	74	120	0.62	51.9	600	200	-40	120	-0.33	109.3
niesym. cewka	605	200	74	121	0.615	52.3	735	202	-36	148.5	-0.24	103.8
niesym. kondensator	605	200	76	121	0.615	52.3	380	202	41	76.7	0.53	57.7

P C	Błąd! Nie zdefiniowano zakładki.P	P C	cosBłąd! Nie zdefiniowano zakładki.
W	%	W		Błąd! Nie zdefiniowano zakładki.
34	1,7	34,0 Błąd! Nie zdefiniowano zakładki.0,6	0,18	80.2
38	1,4	38,00Błąd! Nie zdefiniowano zakładki.0,54
115	0,5	115 Błąd! Nie zdefiniowano zakładki.0,6

P = P1 + P2 = 74 - 40 = 34 [W]

Błąd! Nie zdefiniowano zakładki.P = Błąd! Nie zdefiniowano zakładki. (74*0,5 + 40*0,5) / 34 = 1,7 %

Błąd! Nie zdefiniowano zakładki.P = 0,578 W

P = (34,0 Błąd! Nie zdefiniowano zakładki. 0,6) W

Błąd! Nie zdefiniowano zakładki. = 80,2Błąd! Nie zdefiniowano zakładki.

sprawdzenie układu Arona

P1 = U1*I1*cos(30-) = 200 * 0,6 * cos(30 - 80,2) = 76,8[W]

P2 = U2*I2*cos(30+) = 200 * 0,6 * cos(30 + 80,2) = -41,4[W]

P = 76,8 - 41,4 = 35,4[W]

5.Pomiar mocy czynnej metodą dwóch watomierzy w układzie pośrednim.

5.1 Schemat układu.

5.2 Tabela pomiarów.

rodzaj obciążenia	I 1	U 1	P 1	S1	cos1	1	I 2	U 2	P 2	S2	cos2	2
	mA	V	W	VA		Błąd! Nie zdefiniowano zakładki.	mA	V	W	VA		Błąd! Nie zdefiniowano zakładki.
symetryczne	590	200	74	118	0.63	51.2	610	200	-38	122	-0.31	108.1
niesym. cewka	600	200	75	120	0.63	51.3	745	201	-36	149.7	-0.24	103.9
niesym. kondensator	590	200	76	118	0.64	50	380	201	40	76.4	0.52	58.4

P C	Błąd! Nie zdefiniowano zakładki.P	P C	cosBłąd! Nie zdefiniowano zakładki.
W	%	W		Błąd! Nie zdefiniowano zakładki.
36	1,6	36,0 Błąd! Nie zdefiniowano zakładki.0,6	0,18	79.6
39	1,4	39,0 Błąd! Nie zdefiniowano zakładki.0,6
116	0,5	116 Błąd! Nie zdefiniowano zakładki.0,6

P = P1 + P2 = 74 - 38 = 36 [W]

Błąd! Nie zdefiniowano zakładki. = 79,6Błąd! Nie zdefiniowano zakładki.

sprawdzenie układu Arona

P1 = U1*I1*cos(30-) = 200 * 0,59 * cos(30 - 79,6) = 76,5[W]

P2 = U2*I2*cos(30+) = 200 * 0,61 * cos(30 + 79,6) = -40,9[W]

P = 76,5 - 40,9 = 35,6[W]

6.Wnioski.

W układzie Arona gdy wskazówka watomierza wychyla się w przeciwną strone należy zamienić kierunek prądu w cewce napięciowej. Fakt ten został uwzględniony przy obliczaniu mocy całkowitej. Pomiar mocy w układzie Arona jest mało dokładny dla małych wartości współczynnika mocy. Odejmuje się wtedy od siebie dwie niewiele różniące się od siebie wartości wskazywane przez watomierze. W takim przypadku bardziej praktyczny jest układ z trzema watomierzami.

Dokładność pomiaru mocy mierzonej metodami pośrednimi zależy od błędów systematycznych watomierzy oraz błędów systematycznych przekładników prądowych i napięciowych. Z tego względu pomiar w tym układzie jest mniej dokładny niż w układzie Arona.

---