POLITECHNIKA BIAŁOSTOCKA
WYDZIAŁ ELEKTRYCZNY
___________________________________________________________
Laboratorium Miernictwa Elektrycznego
Pomiar mocy czynnej i biernej w układach
trójfazowych
Instrukcja do
ć
wiczenia
Nr 10
Opracował dr in
ż
. R. Piotrowski
______________________________________________
Białystok 1998
Ć
wicz. Nr10 Pomiar mocy czynnej i biernej ...
2
1. Wprowadzenie
omiary mocy czynnej jak i biernej w układach trójfazowych mog
ą
by
ć
wykonywane przy pomocy tylko dwóch watomierzy. Przypadek ten
badany jest w ramach niniejszego
ć
wiczenia.
Na wst
ę
pie omówimy układ do pomiaru mocy czynnej. Układ ten, którego
schemat przedstawia rysunek 2, nazywany jest układem Arona. Mierzy on
poprawnie moc czynn
ą
odbiornika trójfazowego o dowolnym skojarzeniu
(gwiazdowym lub trójk
ą
towym), symetrycznego lub niesymetrycznego, w doda-
tku przy symetrii lub niesymetrii napi
ę ć
zasilaj
ą
cych. Z tych wzgl
ę
dów zasługuje
na miano układu w wysokim stopniu uniwersalnego. Jedynie w przypadku gdy
linia zasilaj
ą
ca ma przewód zerowy, przez który płynie pr
ą
d, układ nie mo
ż
e by
ć
stosowany, gdy
ż
nie zapewnia poprawnego pomiaru.
Cech
ą
charakterystyczn
ą
układu Arona jest to,
ż
e do jednego z przewodów
linii trójfazowej przył
ą
czone s
ą
zaciski cewek napi
ę
ciowych obydwu watomierzy
układu. Rol
ę
tego przewodu mo
ż
e pełni
ć
dowolny przewód fazowy linii, dlatego
poprawne s
ą
jeszcze dwa inne warianty układu Arona, które
ć
wicz
ą
cy zechc
ą
narysowa
ć
sami.
W układach z dwoma watomierzami, zarówno do pomiaru mocy czynnej
jaki biernej mo
ż
e zdarzy
ć
si
ę
,
ż
e wskazówka jednego lub dwóch watomierzy
odchyla si
ę
w lewo, co uniemo
ż
liwia odczyt ich wskaza
ń
. Zale
ż
y to od charakteru
odbiornika oraz od jego k
ą
ta fazowego. Dla przykładu, je
ż
eli odbiornik
indukcyjny (symetryczny) ma k
ą
t fazowy wi
ę
kszy od 60
O
, wskazówka
watomierza w fazie opó
ź
niaj
ą
cej si
ę
(jest to watomierz W
2
na rysunku 2) odchyla
si
ę
w lewo. Dla k
ą
ta równego dokładnie 60
O
watomierz ten wskazuje zero, co jest
powodem nieporozumie
ń
,
ć
wicz
ą
cy bowiem sygnalizuj
ą
w takim przypadku
uszkodzenie przyrz
ą
du.
Dla przywrócenia prawidłowego kierunku odchylnia wskazówki, nale
ż
y
zmieni
ć
o 180
O
faz
ę
pr
ą
du płyn
ą
cego przez cewk
ę
pr
ą
dow
ą
albo napi
ę
cia
przykładanego do obwodu napi
ę
ciowego. Bardziej praktyczna jest ta druga
metoda, nie wymaga bowiem przerwania obwodu pr
ą
dowego. Istot
ę
omówionego
przeł
ą
czenia ilustruje rysunek 1.
P
Ć
wicz. Nr10 Pomiar mocy czynnej i biernej ...
3
Wskazania watomierza, w którym dokonano przeł
ą
czenia, nale
ż
y bra
ć
ze
znakiem ujemnym, przy obliczaniu mocy czynnej lub biernej odbiornika
trójfazowego, co przypomina si
ę
w tej instrukcji przy odpowiednich
zale
ż
no
ś
ciach uwag
ą
- „suma algebraiczna”.
W
∗
∗
wskazówka odchyla
si
ę
w lewo
W
∗
∗
po przeł
ą
czeniu
wskazówka odchyla
si
ę
w prawo
Rys.1. Sposób przeł
ą
czenia cewki napi
ę
ciowej watomierza przywracaj
ą
cego
prawidłowy kierunek odchylenia wskazówki. Przeł
ą
czenie oznacza
zmian
ę
o k
ą
t 180
0
fazy napi
ę
cia przykładanego do obwodu napi
ę
ciowego
2. Przebieg
ć
wiczenia
2.1. Pomiar mocy czynnej
Układ Arona, w którym dokonywane s
ą
pomiary przedstawia rysunek 2.
∗
∗
∗
∗
T
S
U
ST
U
RT
I
T
I
S
I
R
R
W
R, L, C
R, L, C
R, L, C
A
1
A
2
A
3
W
2
W
1
Rys.2. Układ do pomiaru mocy czynnej (układ Arona)
Ć
wicz. Nr10 Pomiar mocy czynnej i biernej ...
4
Oznaczenia wyst
ę
puj
ą
ce na rysunku 2.
A
1
, A
2
, A
3
- amperomierze elektromagnetyczne o zakresach 2,5A/5A (wł
ą
czy
ć
zakres 2,5A)
W
1
, W
2
- watomierze ferrodynamiczne o zakresach pr
ą
dowych 2,5A/5A
(studenci samodzielnie okre
ś
laj
ą
wła
ś
ciwy zakres napi
ę
ciowy)
R, L, C - wł
ą
czane w poszczególnych punktach
ć
wiczenia: spirale grzejne (R),
dławiki (L), kondensatory (C)
W - wył
ą
cznik trójbiegunowy
2.1.1.Odbiornik rezystancyjny
Kolejno
ś ć
czynno
ś
ci
1. Poł
ą
czy
ć
układ według schematu z rysunku 2, wł
ą
czaj
ą
c jak odbiornik trzy
spirale grzejne (R) skojarzone w gwiazd
ę
2. Zamkn
ą ć
wył
ą
cznik W i dokona
ć
wst
ę
pnego odczytu wskaza
ń
przyrz
ą
dów
3. Stwierdzi
ć
na podstawie wskaza
ń
amperomierzy, czy nie s
ą
przeci
ą ż
one cewki
pr
ą
dowe watomierzy
4. Sprawdzi
ć
czy wskazówki obydwu watomierzy odchylaj
ą
si
ę
w prawo, je
ś
li
tak nie jest, wskazuje to na bł
ę
dne poł
ą
czenie układu, które nale
ż
y poprawi
ć
,
po otwarciu wył
ą
cznika W według wskaza
ń
rysunku 1.
5. Je
ś
li nie stwierdzono wskazanych wy
ż
ej nieprawidłowo
ś
ci, nale
ż
y wykona
ć
:
a) zanotowa
ć
wskazania watomierzy (w działkach)
P’
1
= ...................dz
P’
2
= ...................dz
b) obliczy
ć
stał
ą
podziałki c
p
watomierza
100
cos
n
n
n
p
I
U
c
ϕ
=
= ...................W/dz
gdzie:
U
n
- zakres napi
ę
ciowy watomierza
I
n
- zakres pr
ą
dowy watomierza
cos
ϕ
n
- znamionowy współczynnik mocy watomierza
Ć
wicz. Nr10 Pomiar mocy czynnej i biernej ...
5
c) obliczy
ć
wskazania watomierzy w watach
P
1
= c
p
P’
1
= ..................W
P
2
= c
p
P’
2
= ..................W
d) obliczy
ć
moc czynn
ą
P
0
wydzielaj
ą
c
ą
si
ę
w odbiorniku
P
0
= P
1
+ P
2
= ................W (suma algebraiczna)
e) obliczy
ć
k
ą
t fazowy
ϕ
0
symetrycznego odbiornika trójfazowego
(utworzony z trzech w przybli
ż
eniu identycznych elementów odbiornik
trójfazowy mo
ż
na traktowa
ć
jako symetryczny)
ϕ
0
1
2
1
2
3
=
−
+
arc tg
P
P
P
P
. .
.
= ..........
0
2.1.2.Odbiornik indukcyjny
Kolejno
ś ć
czynno
ś
ci
1. Poł
ą
czy
ć
układ według schematu z rysunku 2, wł
ą
czaj
ą
c do
ń
dławiki (L)
2. Zamkn
ą ć
wył
ą
cznik W i dokona
ć
wst
ę
pnego odczytu wskaza
ń
przyrz
ą
dów
3. Stwierdzi
ć
na podstawie wskaza
ń
amperomierzy, czy nie s
ą
przeci
ą ż
one cewki
pr
ą
dowe watomierzy
4. Je
ż
eli wskazówka któregokolwiek watomierza odchyla si
ę
w lewo, dokona
ć
,
po otwarciu wył
ą
cznika W, stosownego przeł
ą
czenia jego obwodu napi
ę
-
ciowego według wskaza
ń
rysunku 1.
5. Nast
ę
pnie nale
ż
y wykona
ć
:
a) zanotowa
ć
wskazania watomierzy (w działkach)
P’
1
= ...................dz
P’
2
= ...................dz
b) obliczy
ć
stał
ą
podziałki
c
p
watomierza
Ć
wicz. Nr10 Pomiar mocy czynnej i biernej ...
6
100
cos
n
n
n
p
I
U
c
ϕ
=
= ...................W/dz
gdzie:
U
n
- zakres napi
ę
ciowy watomierza
I
n
- zakres pr
ą
dowy watomierza
cos
ϕ
n
- znamionowy współczynnik mocy watomierza
c) obliczy
ć
wskazania watomierzy w watach
P
1
= c
p
P’
1
= ..................W
P
2
= c
p
P’
2
= ..................W
d) obliczy
ć
moc czynn
ą
P
0
wydzielaj
ą
c
ą
si
ę
w odbiorniku
P
0
= P
1
+ P
2
= ..............W (suma algebraiczna)
e) obliczy
ć
k
ą
t fazowy
ϕ
0
odbiornika trójfazowego
(pomin
ą ć
niewielk
ą
niesymetri
ę
odbiornika)
ϕ
0
1
2
1
2
3
=
−
+
arc tg
P
P
P
P
. .
.
= ..........
0
2.1.3. Odbiornik pojemno
ś
ciowy
Kolejno
ś ć
czynno
ś
ci
1. Poł
ą
czy
ć
układ według schematu z rysunku 2, wł
ą
czaj
ą
c jako odbiornik trzy
kondensatory C skojarzone w gwiazd
ę
2. Zamkn
ą ć
wył
ą
cznik W i dokona
ć
wst
ę
pnego odczytu wskaza
ń
przyrz
ą
dów
3. Stwierdzi
ć
na podstawie wskaza
ń
amperomierzy, czy nie s
ą
przeci
ą ż
one cewki
pr
ą
dowe watomierzy
4. Je
ż
eli wskazówka któregokolwiek watomierza odchyla si
ę
w lewo, dokona
ć
,
po otwarciu wył
ą
cznika W, stosownego przeł
ą
czenia jego obwodu napi
ę
-
ciowego według wskaza
ń
rysunku 1.
Ć
wicz. Nr10 Pomiar mocy czynnej i biernej ...
7
5. Nast
ę
pnie nale
ż
y wykona
ć
:
a) zanotowa
ć
wskazania watomierzy (w działkach)
P’
1
= ...................dz
P’
2
= ...................dz
b) obliczy
ć
stał
ą
podziałki c
p
watomierza
c
U I
p
n n
n
=
cos
ϕ
100
= ...................W/dz
gdzie:
U
n
- zakres napi
ę
ciowy watomierza
I
n
- zakres pr
ą
dowy watomierza
cos
ϕ
n
- znamionowy współczynnik mocy watomierza
c) obliczy
ć
wskazania watomierzy w watach
P
1
= c
p
P’
1
= ..................W
P
2
= c
p
P’
2
= ..................W
d) obliczy
ć
moc czynn
ą
P
0
wydzielaj
ą
c
ą
si
ę
w odbiorniku
P
0
= P
1
+ P
2
= ................W (suma algebraiczna)
e) obliczy
ć
k
ą
t fazowy
ϕ
0
odbiornika trójfazowego (pomin
ąć
niewielk
ą
niesymetri
ę
odbiornika)
ϕ
0
1
2
1
2
3
=
−
+
arc tg
P
P
P
P
. .
.
= ..........
0
Ć
wicz. Nr10 Pomiar mocy czynnej i biernej ...
8
Zestawienie wyników pomiaru mocy czynnej
W Tablicy 1 nale
ż
y dokona
ć
zestawienia wyników pomiarów mocy
czynnej dla poszczególnych rodzajów odbiorników
Tablica 1
P
O
cos
ϕ
O
Charakter odbiornika
W
-----
Odbiornik rezystancyjny
Odbiornik indukcyjny
Odbiornik pojemno
ś
ciowy
2.2. Pomiar mocy biernej
Pomiar mocy biernej w obwodach trójfazowych mo
ż
e odbywa
ć
si
ę
przy
pomocy watomierzy, przyrz
ą
dów ze swej natury przystosowanych do pomiaru
mocy czynnej. Jest to mo
ż
liwe dzi
ę
ki umiej
ę
tnemu wykorzystaniu naturalnych
przesuni
ę ć
fazowych, jakie wyst
ę
puj
ą
mi
ę
dzy napi
ę
ciami układu trójfazowego.
Podstawowym warunkiem prawidłowego pomiaru jest jednak symetria tych
napi
ę ć
.
Układ do pomiaru mocy biernej (rys.4) wywodzi si
ę
z układu Arona
(rys.2). W układzie tym (dowód pomijamy) watomierze mierz
ą
moc czynn
ą
P
0
odbiornika trójfazowego:
P
0
= P
1
+ P
2
= U
RT
I
R
cos(U
RT,
I
R
) + U
ST
I
S
cos(U
ST
I
S
)=
= U
RT
I
R
cos
ϕ
1
+ U
ST
I
S
cos
ϕ
2
(1)
Wyra
ż
enie na moc biern
ą
jest analogiczne, z tym
ż
e kosinusy s
ą
zast
ą
pione
sinusami k
ą
tów
ϕ
1
,
ϕ
2
, mianowicie,
Q
0
= U
RT
I
R
sin
ϕ
1
+ U
ST
I
S
sin
ϕ
2
(2)
Ć
wicz. Nr10 Pomiar mocy czynnej i biernej ...
9
90
0
-
ϕ
2
90
0
-
ϕ
1
ϕ
1
ϕ
2
I
R
I
S
U
R
-U
T
U
S
-U
R
U
T
-U
T
U
ST
U
RT
90
0
-
ϕ
2
Rys. 3. Wykres wskazowy ilustruj
ą
cy ide
ę
wykorzystania do pomiaru mocy
biernej naturalnych przesuni
ę ć
fazowych w układzie napi
ę ć
trójfazowych
Watomierze mogłyby mierzy
ć
moc biern
ą
odbiornika gdyby ich wskazania
były proporcjonalne do sinusów k
ą
tów
ϕ
1
,
ϕ
2
. Mo
ż
na to osi
ą
gn
ąć
, zasilaj
ą
c
obwód napi
ę
ciowy watomierza W
1
napi
ę
ciem opó
ź
nionym wzgl
ę
dem napi
ę
cia
U
RT
o k
ą
t 90
0
(jest nim napi
ę
cie U
S
- patrz wykres wskazowy na rys.3), za
ś
obwód napi
ę
ciowy watomierza W
2
, napi
ę
ciem opó
ź
nionym wzgl
ę
dem napi
ę
cia
U
ST
o k
ą
t 90
0
(jest nim napi
ę
cie -U
R
). Watomierze układu przedstawionego na
rysunku 4. spełniaj
ą
te warunki.
Minus przy napi
ę
ciu U
R
oznacza,
ż
e napi
ę
cie fazowe U
R
jest odwrócone w
fazie o k
ą
t 180
0
wzgl
ę
dem „normalnego” napi
ę
cia tej cewki, co wyra
ż
a si
ę
tym
ż
e zacisk oznaczony gwiazdk
ą
(pocz
ą
tek cewki) przył
ą
czony jest do punktu
zerowego zamiast do przewodu fazy R.
Ć
wicz. Nr10 Pomiar mocy czynnej i biernej ...
10
∗
∗
∗
O
T
S
R
R, L, C
R, L, C
R, L, C
A
2
A
3
∗
W
1
W
2
I
R
I
T
I
S
W
-U
R
U
S
W
3
A
1
Rys.4. Układ do pomiaru mocy biernej dwoma watomierzami
A
1
, A
2
, A
3
- amperomierze elektromagnetyczne o zakresach 2,5A/5A (wł
ą
czy
ć
zakres 2,5A)
W
1
, W
2
- watomierze ferrodynamiczne o zakresach pr
ą
dowych 2,5A/5A
(studenci samodzielnie okre
ś
laj
ą
wła
ś
ciwy zakres napi
ę
ciowy)
W
3
- watomierz pomocniczy, w którym wykorzystuje si
ę
tylko cewk
ę
napi
ę
ciow
ą
R, L, C - wł
ą
czane w poszczególnych punktach
ć
wiczenia: spirale grzejne (R),
dławiki (L), kondensatory (C)
W - wył
ą
cznik trójbiegunowy
Suma wskaza
ń
watomierzy układu z rysunku 4. wynosi,
(
)
(
)
S
R
S
R
R
S
R
S
I
U
I
U
I
U
I
U
P
P
,
2
1
cos
,
cos
+
=
+
(3)
Warto przypomnie
ć
w tym miejscu,
ż
e wskazanie watomierza jest równe
iloczynowi skutecznej warto
ś
ci napi
ę
cia (warto
ś
ci skuteczne s
ą
zawsze dodatnie)
przykładanego do jego cewki napi
ę
ciowej, skutecznej warto
ś
ci pr
ą
du płyn
ą
cego
przez jego cewk
ą
pr
ą
dow
ą
i kosinusa k
ą
ta przesuni
ę
cia fazowego mi
ę
dzy
wspomnianymi wielko
ś
ciami.
Ć
wicz. Nr10 Pomiar mocy czynnej i biernej ...
11
Bior
ą
c pod uwag
ę
zale
ż
no
ś
ci k
ą
towe wynikaj
ą
ce z wykresu wskazowego
przedstawionego na rysunku 3, zale
ż
no
ś ć
(3) mo
ż
na wyrazi
ć
nast
ę
puj
ą
co,
=
−
+
−
=
+
)
90
cos(
)
90
cos(
2
1
2
1
ϕ
ϕ
o
S
R
o
R
S
I
U
I
U
P
P
=
+
=
U I
U I
S R
R S
sin
sin
ϕ
ϕ
1
2
=
+
=
U
I
U
I
RT
R
ST
S
3
3
1
2
sin
sin
ϕ
ϕ
(
)
=
+
=
1
3
1
3
1
2
U
I
U
I
Q
RT R
ST S
o
sin
sin
ϕ
ϕ
(4)
Wyja
ś
nijmy w tym miejscu,
ż
e wobec symetrii napi
ę ć
układu trójfazo-
wego, skuteczne warto
ś
ci napi
ę ć
fazowych U
R
i U
S
mog
ą
by
ć
zast
ą
pione
dowolnymi napi
ę
ciami mi
ę
dzyfazowymi podzielonymi przez pierwiastek
kwadratowy z trzech.
Z równania (4) otrzymuje si
ę
,
(
)
Q
P
P
o
=
+
3
1
2
[var]
(5)
gdzie
P
1
, P
2
- wskazania watomierzy w watach
Q
0
- moc bierna w warach
Z powy
ż
szych rozwa
ż
a
ń
wynika,
ż
e pomiar mocy biernej dwoma
watomierzami wymaga u
ż
ycia napi
ę ć
fazowych. Wobec braku przewodu
zerowego w linii zasilaj
ą
cej, napi
ę
cia te uzyskuje si
ę
przez skojarzenie w gwiazd
ę
obwodów napi
ę
ciowych trzech identycznych watomierzy (rys. 4). Watomierz W
3
pełni w układzie rol
ę
pomocnicz
ą
, wykorzystywany jest jedynie jego obwód
napi
ę
ciowy do utworzenia symetrycznej gwiazdy.
Ć
wicz. Nr10 Pomiar mocy czynnej i biernej ...
12
2.2.1. Odbiornik rezystancyjny
Jak wiadomo moc bierna odbiornika rezystancyjnego jest równa zeru.
Spirale grzejne tworz
ą
trójfazowy odbiornik prawie idealnie rezystancyjny,
dlatego nale
ż
y spodziewa
ć
si
ę
,
ż
e suma wskaza
ń
(suma algebraiczna) watomierzy
b
ę
dzie w przybli
ż
eniu równa zeru.
Kolejno
ść
czynno
ś
ci
1. Poł
ą
czy
ć
układ według schematu z rysunku 4, wł
ą
czaj
ą
c jako odbiornik trzy
spirale grzejne (R) skojarzone w gwiazd
ę
2. Zamkn
ąć
wył
ą
cznik W i dokona
ć
wst
ę
pnego odczytu wskaza
ń
przyrz
ą
dów
3. Stwierdzi
ć
na podstawie wskaza
ń
amperomierzy, czy nie s
ą
przeci
ąż
one cewki
pr
ą
dowe watomierzy
4. Je
ż
eli wskazówka któregokolwiek watomierza odchyla si
ę
w lewo, dokona
ć
,
po otwarciu wył
ą
cznika W, stosownego przeł
ą
czenia jego obwodu napi
ę
-
ciowego według wskaza
ń
rysunku 1.
5. Nast
ę
pnie nale
ż
y wykona
ć
:
a) zanotowa
ć
wskazania watomierzy (w działkach)
P’
1
= ...................dz
P’
2
= ...................dz
b) obliczy
ć
stał
ą
podziałki c
p
watomierza
100
cos
n
n
n
p
I
U
c
ϕ
=
= ...................W/dz
gdzie:
U
n
- zakres napi
ę
ciowy watomierza
I
n
- zakres pr
ą
dowy watomierza
cos
ϕ
n
- znamionowy współczynnik mocy watomierza
c) obliczy
ć
wskazania watomierzy w watach
P
1
= c
p
P’
1
= ..................W
P
2
= c
p
P’
2
= ..................W
Ć
wicz. Nr10 Pomiar mocy czynnej i biernej ...
13
d) obliczy
ć
moc biern
ą
Q
0
odbiornika w warach [var]
(
)
Q
P
P
o
=
+
3
1
2
= .........var
(suma algebraiczna)
2.2.2. Odbiornik indukcyjny
Jest to typowy odbiornik „konsumuj
ą
cy” moc biern
ą
. Nale
ż
y oczekiwa
ć
dodatniej sumy algebraicznej wskaza
ń
watomierzy.
Kolejno
ść
czynno
ś
ci
1. Poł
ą
czy
ć
układ według schematu z rysunku 4, wł
ą
czaj
ą
c jako odbiornik trzy
dławiki (L) skojarzone w gwiazd
ę
2. Zamkn
ą ć
wył
ą
cznik W i dokona
ć
wst
ę
pnego odczytu wskaza
ń
przyrz
ą
dów
3. Stwierdzi
ć
na podstawie wskaza
ń
amperomierzy, czy nie s
ą
przeci
ą ż
one cewki
pr
ą
dowe watomierzy
4. Je
ż
eli wskazówka któregokolwiek watomierza odchyla si
ę
w lewo, dokona
ć
,
po otwarciu wył
ą
cznika W, stosownego przeł
ą
czenia jego obwodu napi
ę
-
ciowego według wskaza
ń
rysunku 1.
5. Nast
ę
pnie nale
ż
y wykona
ć
:
a) zanotowa
ć
wskazania watomierzy (w działkach)
P’
1
= ...................dz
P’
2
= ...................dz
b) obliczy
ć
stał
ą
podziałki
c
p
watomierza
100
cos
n
n
n
p
I
U
c
ϕ
=
= ...................W/dz
gdzie:
U
n
- zakres napi
ę
ciowy watomierza
I
n
- zakres pr
ą
dowy watomierza
cos
ϕ
n
- znamionowy współczynnik mocy watomierza
c) obliczy
ć
wskazania watomierzy w watach
P
1
= c
p
P’
1
= ..................W
P
2
= c
p
P’
2
= ..................W
Ć
wicz. Nr10 Pomiar mocy czynnej i biernej ...
14
d) obliczy
ć
moc biern
ą
Q
0
odbiornika w warach [var]
(
)
Q
P
P
o
=
+
3
1
2
= .........var
(suma algebraiczna)
2.2.3. Odbiornik pojemno
ś
ciowy
Odbiornik o tym charakterze jest tak
ż
e typowym „konsumentem” mocy
biernej, tyle
ż
e ujemnej. Nale
ż
y oczekiwa
ć
ujemnych wskaza
ń
watomierzy.
Kolejno
ść
czynno
ś
ci
1. Poł
ą
czy
ć
układ według schematu z rysunku 4, wł
ą
czaj
ą
c jako odbiornik trzy
kondensatory (C)
2. Zamkn
ą ć
wył
ą
cznik W i dokona
ć
wst
ę
pnego odczytu wskaza
ń
przyrz
ą
dów
3. Stwierdzi
ć
na podstawie wskaza
ń
amperomierzy, czy nie s
ą
przeci
ą ż
one cewki
pr
ą
dowe watomierzy
4. Je
ż
eli wskazówka któregokolwiek watomierza odchyla si
ę
w lewo, dokona
ć
,
po otwarciu wył
ą
cznika W, stosownego przeł
ą
czenia jego obwodu napi
ę
-
ciowego według wskaza
ń
rysunku 1.
5. Nast
ę
pnie nale
ż
y wykona
ć
:
a) zanotowa
ć
wskazania watomierzy (w działkach)
P’
1
= ...................dz
P’
2
= ...................dz
b) obliczy
ć
stał
ą
podziałki
c
p
watomierza
100
cos
n
n
n
p
I
U
c
ϕ
=
= ...................W/dz
gdzie:
U
n
- zakres napi
ę
ciowy watomierza
I
n
- zakres pr
ą
dowy watomierza
cos
ϕ
n
- znamionowy współczynnik mocy watomierza
Ć
wicz. Nr10 Pomiar mocy czynnej i biernej ...
15
c) obliczy
ć
wskazania watomierzy w watach
P
1
= c
p
P’
1
= ..................W
P
2
= c
p
P’
2
= ..................W
d) obliczy
ć
moc biern
ą
Q
0
odbiornika w warach [var]
(
)
Q
P
P
o
=
+
3
1
2
= .........var
(suma algebraiczna)
Zestawienie wyników pomiaru mocy biernej
W Tablicy 2 nale
ż
y zestawi
ć
wyniki pomiarów mocy biernej dla
poszczególnych rodzajów odbiorników.
Tablica 2
Q
O
Charakter odbiornika
var
Odbiornik rezystancyjny
Odbiornik indukcyjny
Odbiornik pojemno
ś
ciowy
Ć
wicz. Nr10 Pomiar mocy czynnej i biernej ...
16
3. Pytania i zadania kontrolne
1. Podaj wzór na moc czynn
ą
pobieran
ą
przez symetryczny odbiornik trójfazowy
zasilany symetrycznym napi
ę
ciem trójfazowym.
2. Podaj wzór na moc biern
ą
„pobieran
ą
” przez symetryczny odbiornik trójfazo-
wy zasilany symetrycznym napi
ę
ciem trójfazowym.
3. W jakich jednostkach mierzona jest moc czynna (napisz symbol literowy jed-
nostki) oraz moc bierna (napisz symbol literowy jednostki).
4. Narysuj trzy mo
ż
liwe warianty układu Arona
5. Na czym polega uniwersalno
ś ć
układu Arona?
6. Wymie
ń
przypadek, w którym układ Arona nie mierzy poprawnie mocy
7. Jak oblicza si
ę
moc czynn
ą
odbiornika na podstawie wskaza
ń
watomierzy
układu Arona
8. W jaki sposób przywraca si
ę
prawidłowy kierunek odchylenia wskazówki
watomierza (rysunek)?
9. Jaki warunek musz
ą
spełnia
ć
napi
ę
cia zasilaj
ą
ce, by mo
ż
liwy był pomiar mocy
biernej przy pomocy watomierzy?
10. Narysuj schemat układu do pomiaru mocy biernej dwoma watomierzami
4. Literatura
1. Lebson S. Podstawy miernictwa elektrycznego, WNT, Warszawa 1970
2. Chwaleba A. i inni Metrologia elektryczna, WNT, Warszawa 1994
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
Pomiar mocy czynnej i biernej w układach trójfazowych
Pomiar mocy czynnej i biernej w układach trójfazowych
krzywaźnia,elektrotechnika L, pomiar mocy czynnej i biernej odbiorników trójfazowych metodą?zpośredn
Pomiar mocy czynnej i biernej w układach 3-fazowych, Laboratorium, Metrologia
Pomiar mocy czynnej i biernej d Nieznany
Wyk VI Pomiar mocy czynnej i biernej
Metro POMIARY MOCY CZYNNEJ I BIERNEJ ORAZ ENERGII W OBWODACH JEDNOFAZOWYCH, metrologia
Pomiar mocy czynnej i biernej doc
Pomiar mocy czynnej i biernej dwoma watomierzami przy różnych cos
INSTRUKCJA DO ĆWICZENIA NR 7 Pomiar mocy czynnej, biernej i cosφ
Pomiar mocy czynnej w układach trójfazowych
Pomiar mocy biernej w układach trójfazowych
Pomiary mocy czynnej w układach jednofazowych oraz trójfazowych
Pomiar mocy czynnej w układach trójfazowych
Pomiar mocy czynnej w układach trójfazowych
Pomiar mocy biernej w układach trójfazowych
więcej podobnych podstron