Łukasz Pietrzak Wydział: imir grupa STUDENCKA: 25 |
TEMAT: Pomiary w układach trójfazowych (M3) | ZALICZENIE: |
---|
Ćwiczenia 3.1:
Początkowo ustawiliśmy wartości napięć poszczególnych faz na 101V.Następnie dokonaliśmy pomiarów napięć międzyprzewodowych. Okazało się, że są one większe od ustawionych początkowo napięć fazowych o $\sqrt{3}$. Wynika to z faktu, że napięcia fazowe są przesunięte względem siebie o 120°. Analizując wykres możemy zauważyć, że przesunięcie między odpowiednimi napięciami fazowymi a międzyfazowymi wynoszą :
Podobnie pozostałe napięcia międzyfazowe. Ogólnie zatem
Ćwiczenia 3.2:
W przypadku odbiornika niesymetrycznego o trzech przewodach zasilających pomiar całkowitej mocy układu może być dokonany przy pomocy dwóch watomierzy tzw. metodą Arona. W metodzie tej wykorzystujemy fakt, iż suma prądów przewodowych w układzie trójprzewodowym jest równa zeru. Dzięki czemu eliminując prąd IC z zależności na moc chwilową, uzyskujemy:
P(t)=(UA-UC)IA+(UB-UC)IB
P=|UA-UC||IA|*cosφ1 + |UB-UC||IB|*cosφ2
W wyrażeniu tym prąd i napięcia dotyczą modułów wartości skutecznych odpowiednich faz natomiast kąty φ1i φ2oznaczają przesunięcia fazowe między odpowiednio napięciami UAC i prądem IA oraz między napięciem UAB i prądem IB.
Powyższy schemat pomiarowy jest słuszny zarówno dla układu niesymetrycznego jak i symetrycznego.
Pomiar mocy prądu (jednofazowego):
Mocą czynną nazywamy średnią wartość mocy chwilowej.
Jednostką mocy czynnej jest wat
Moc czynna zamienia się w odbiornikach energii elektrycznej w inny rodzaj mocy np. mechaniczną, cieplną.
Moc bierna jest iloczynem wartości skutecznej napięcia, prądu i sinusa przesunięcia fazowego między napięciem i prądem.
Jednostką mocy biernej jest war.
Moc bierna nie może zamienić się w odbiornikach w inny rodzaj mocy. Moc ta pulsuje między źródłem a odbiornikiem. Pobór mocy biernej przez odbiorniki jest ograniczany.
Moc pozorna jest iloczynem wartości skutecznej napięcia i prądu.
Jednostką mocy pozornej jest woltamper.
Moc prądu w układzie trójfazowym:
Całkowita moc układu trójfazowego jest równa sumie mocy poszczególnych faz, niezależnie od tego czy układ jest połączony w gwiazdę, czy w trójkąt. W symetrycznie obciążonym układzie trójfazowym jest, więc ona równa potrójnej mocy układu jednofazowego:
P=3UfIfcos φ
Gdzie kąt φ jest przesunięciem między napięciem fazowym Uf i prądem fazowym If
Trójkąt mocy:
Aby znaleźć związek między mocą czynną, bierną i pozorną obliczmy:
Biorąc pod uwagę to, że , oraz mamy
Moc czynna, bierna i pozorna tworzą trójkąt prostokątny mocy.
Z trójkąta mocy wynikają następujące związki.
Trójkąt mocy dla ćw. M3:
P=647,5 W
Q=626 var
S =$\sqrt{P^{2} + Q^{2}} = \sqrt{81132,25} = 900,63\ VA$