POLITECHNIKA LUBELSKA
Laboratorium miernictwa elektrycznego
Ćwiczenie nr 13	Dorota Dzikowska Marcin Gawron	Grupa: E.D. 5.1	Data wyk. 14.01.1999
Temat ćwiczenia: POMIAR MOCY CZYNNEJ PRĄDU TRÓJFAZOWEGO METODAMI JEDNEGO, DWÓCH I TRZECH WATOMIERZY

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z metodą pomiaru mocy czynnej prądu trójfazowego. W układzie trójfazowym można mierzyć moc czynną watomierzami 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.

1. Obciążenie symetryczne, punkt zerowy dostępny.

Schemat pomiarowy:

Tabela pomiarowa

Lp	I1	I2	I3	U	Pw	Po	Qo	So	cos ϕ	ϕ
	[ A ]	[ A ]	[ A ]	[ V ]	[ W ]	[ W ]	[Var]	[ VA ]	[ - ]	[ ^o]
1	1,17	1,35	1,33	408	317	951	75.6	954	0,996	4,55
2	1.28	1.5	1.49	408	350	1050	145.2	1060	0,990	7,88
4	1,41	1,73	1,74	407	400	1200	254.1	1226	0,978	11.95

Przykładowe obliczenia:

P_O = 3P_W=3*317=951 W

S_O = √3 UI=1,73*408*1,35=954 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]	[-]
1,2	1,39	1,36	408	326	978	91.6	982	0,995
1,26	1,48	1,46	408	347	1041	158.2	1053	0,988
1,36	1,67	1,62	408	352	1167	175.7	1180	0,988

Przykładowe obliczenia:

P_O = 3P_W=3*326=978 W

S_O = √3 UI=1,39*408*1,73= 982VA

3. Układ Arona pośredni.

Schemat pomiarowy:

Tabela pomiarowa

I1	I2	I3	U1	U2	U3	P1W	P2W	PO	QO	SO	cos ϕ
[A]	[A]	[A]	[V]	[V]	[V]	[W]	[W]	[W]	[Var]	[VA]	[-]
0.26	0.48	0.84	102	102	101	55	92	1176	162.8	1187	0,990
0.34	0.58	1.02	102	102	101	68	108	1408	309.5	1442	0,976
0.42	0.72	1.25	101	102	101	84	135	1752	227.4	1767	0,991

Przykładowe obliczenia:

P_o=( P₁ + P₂ )υ_iυ_u = 1176 W

S_O = √3 *U*υ_u *I*υ_i =1.73*0.84*2*102*4= 1187VA

4.Obciążenie symetryczne, punkt zerowy niedostępny, układ pośredni.

Schemat pomiarowy:

Tabela pomiarowa:

IA	υi	Io	U	PW	Po	Qo	S0	cosϕ
[A]	[-]	[A]	[V]	[W]	[W]	[var]	[VA]	-
0.74		2.7	408	164	984	351.8	1045	0.941
0.84	10/5	3.2	408	196	1176	162.8	1187	0.990
1.05		4.0	408	245	1470	203.5	1484	0.990

Przykładowe obliczenia:

P_O = 3P_W *υ_i =3*2*164=984 W

S_O = √3 UI*υ_i =1.73*408*0.74*2= 1045VA

5.Obciążenie niesymetryczne, pomiar trzema watomierzami,ukad polposredni.

Uklad pomiarowy:

Tabela pomiarowa:

U12	I1	I2	I3	P1	P2	P3	P0
[V]	[A]	[A]	[A]	[W]	[W]	[W]	[W]
402	0.635	0.76	0.99	176	176	224	1152
404	0.74	0.96	1.21	212	220	276	1416
403	0.88	1.12	1.41	156	258	326	1310

Przykladowe obliczenia:

P₀=P₁*υ_i1 + P₂*υ_i 2+ P₃*υ_i3 = 212*2+220*2+276*2= 708W

6.Uklad Arona,odbiornik trojfazowy ,pomiar polposredni.

Uklad polaczen:

Tabela pomiarowa:

U12	I1	I2	P1	P2	P0
[V]	[A]	[A]	[W]	[W]	[W]
402	0.72	1.19	304	392	1392
402	0.79	1.35	336	448	1568
402	0.9	1.54	388	516	1808

Przykladowe obliczenia:

P₀=P₁*υ_i1 + P₂*υ_i2 = 336*2+448*2=1568W

7. Pomiar mocy czynnej za pomocą walizkowego zestawu pomiarowego.

Układ pomiarowy:

Tabela pomiarowa:

URS	UST	UTR	IR	IS	IT	cnp	PR	PT	PR+PT
404	402	401	1.69	1.71	2.15	26	439.4	517.4	858
403	402	401	1.82	1.93	2.44	26	455.0	546.0	962

IV. Wnioski.

W ćwiczeniu zapoznaliśmy się z metodami pomiarowymi mocy czynnej układów trójfazowych. W pomiarze pierwszym zrobiliśmy założenie że odbiornik jest symetryczny co w rzeczywistości żadko jest spełnione. Na podstawie amperomierzy wprawdzie można byłoby stwierdzić że odbiornik jest z pewnym przybliżeniem symetryczny lecz amperomierz drugi wyrażnie wskazywał inaczej niż inne, więc wnioski mogą być dwa: układ wbrew założeniom był niesymetryczny lub parametry miernika odbiegały już nieco od norm pozostałych przyrządów. Należy również zaznaczyć iż nie można dokonać porównania skuteczności metod pomiarowych gdyż moc odbiornika była regulowana za pomocą suwaka, więc pomiary są niepowtarzalne, tzn. w praktyce nie da się odtworzyć kolejnych warunków pomiaru dla poszczególnych metod pomiarowych, dlatego też zrezygnowaliśmy z porównywania. Układy Arona zaś można stosować również do układów niesymetrycznych co dodaje uniwersalności układom. Ostatni pomiar był wykonany za pomocą walizki pomiarowej, którą zwykle się wykorzystuje w praktycznych pomiarach mocy czynnej odbiorników trójfazowych niskiego napięcia (tzn. do 520V, ale do 600A ). Ukłądy takie są już dostsowane do pracy również w terenie ( tzn. są przenośne ).

W₂

A₁

A₂

A₃

V₁

1

2

3

Odb.

„0”

1

2

3

ODB.

V₂

W₂

A₂

R_w

R_w

---