Cel ćwiczenia.
Celem ćwiczenia jest poznanie właściwości układu dwuwatomierzowego do pomiaru mocy biernej odbiornika trójfazowego.
Wykaz użytych przyrządów.
Przekładniki prądowe typu IL-3 , klasy 0.2 , o przekładni ϑ=2/5
nr I12 - PN - 7/1 - 3403.
nr I12 - PN - 7/1 - 3374.
Przekładniki napięciowe typu PN-3 , klasy 0.5 , o przekładni ϑ=250/100
nr IE 1 - PN - 7/1 - 1136.
nr IE 1 - PN - 7/1 - 1135.
Amperomierze elektromagnetyczne prądu przemiennego typu TLEM-2, klasy 0.5, pozycji pracy poziomej i izolacji sprawdzanej napięciem probierczym 2kV
nr IE 1 - PN - 7/1 - 1170 .
nr IE 1 - PN - 7/1 - 1171 .
nr E5 - In - VI - 906.
Woltomierze elektromagnetyczne prądu przemiennego typu LE-1, klasy 0.5, o pozycji pracy poziomej i izolacji sprawdzanej napięciem probierczym 2kV
nr 302015/72 .
nr IE 7 - PN - 7/1 - 2217 .
nr 302087/72 .
Watomierze elektrodynamiczne prądu stałego i przemiennego typu LW-1, o zakresie częstotliwości pracy f=30-100Hz i klasie 0,5 przy f=50Hz, pozycji pracy poziomej, izolacji sprawdzanej napięciem probierczym 2kV
nr E 5 - In - VI - 841.
nr E 5 - In - VI - 898.
Schemat układu pomiarowego.
Oznaczenia:
Wα ,Wβ - watomierze jednofazowe,
A1, A2 ,A3 - amperomierze,
V12,V23, V31 - woltomierze,
Pp1, Pp2 - przekładniki prądowe,
W, W1, W2 ,W3 ,W4- wyłączniki,
odb.- odbiornik trójfazowy.
Wyniki pomiaru mocy biernej odbiornika trójfazowego.
ϑi=2/5, ϑu=250/100.
otw. |
U12 |
U23 |
U31 |
Ia1 |
I1 |
I2 |
Ia3 |
I3 |
Pwα |
Pα |
Pwβ |
Pβ |
Qo |
wył. |
V |
V |
V |
A |
A |
A |
A |
A |
W |
W |
W |
W |
var |
- |
225 |
225 |
225 |
3.7 |
1.48 |
1.5 |
3.7 |
1.48 |
175 |
175 |
150 |
150 |
562.9 |
w1 |
115 |
225 |
115 |
0 |
0 |
1.3 |
3.2 |
1.28 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
w2 |
225 |
225 |
225 |
0 |
0 |
1.3 |
3.2 |
1.28 |
0 |
0 |
165 |
165 |
285.8 |
w3 |
115 |
115 |
225 |
3.15 |
1.26 |
0 |
3.15 |
1.26 |
20 |
20 |
-20 |
-20 |
0 |
w4 |
225 |
225 |
225 |
3.15 |
1.26 |
0 |
3.15 |
1.26 |
100 |
100 |
65 |
65 |
285.8 |
Przykłady obliczeń.
I1=Ia1•ϑi=3.7•2/5=1.48,
Pα=ϑuϑiPwα=2/5•250/100•175=175 [W],
Wykres wskazowy dla układu symetrycznego.
Wyznaczenie kątów:α ,β ,ϕ przy obciążeniu symetrycznym.
Dla układu symetrycznego wartości poszczególnych kątów wynoszą:
α=114.5o,β=128.7o,ϕ1=84.5o,ϕ2=98.7o.
Wykres wskazowy dla układu niesymetrycznego ( otwarty wyłącznik W4 ).
Wyznaczenie kątów:α ,β ,ϕ przy obciążeniu niesymetrycznym ( otwarty wyłącznik W4 ).
Wnioski.
Układy o bezpośrednim połączeniu przewodów pomiarowych do sieci trójfazowej są stosowane przy małych prądach i niskich napięciach. Przy prądach większych , cewki prądowe watomierzy i amperomierzy łączy się przez przekładniki prądowe. Natomiast przy wysokim napięciu przyrządy pomiarowe, łączy się przez przekładniki napięciowe i prądowe. Mierzone moce oblicza się mnożąc wskazania przyrządów przez przekładnie znamionowe przekładników pomiarowych. Przy pomiarach dokładnych lub pomiarze małych mocy, należy uwzględnić moce pobierane przez przyrządy pomiarowe. Między cewkami napięciowymi i prądowymi mogą wystąpić znaczne różnice potencjałów będące przyczyną dodatkowego błędu spowodowanego oddziaływaniem pola elektrycznego lub uszkodzenia watomierza.