AKADEMIA GÓRNICZO – HUTNICZA im. Stanisława Staszica w Krakowie
Laboratorium: ELEKTROTECHNIKI I ELEKTRONIKI
Prowadzący:
Student:	Kierunek: Mechanika i budowa maszyn
	Grupa:
	Numer indeksu:

TEMAT ĆWICZENIA:

Pomiary w układach trójfazowych

Część teoretyczna

W przypadku gdy odbiorniki lub źródła zasilania są niesymetryczne, pomiary mocy można przeprowadzić oddzielnie na każdej fazie za pomocą 3. watomierzy i zsumować wyniki celem uzyskania mocy całkowitej. W praktyce stosuje się tańszą i wygodniejszą metodę wymagającą jedynie dwóch watomierzy i nie wymagającą przy tym dostępu do punktu zerowego, zwaną układem Arona.

Watomierz –miernik elektryczny służący do pomiaru mocy zużywanej przez dany element obwodu elektrycznego. Posiada obwody: natężeniowy (włączony szeregowo w badany obwód) i napięciowy (o bardzo dużej oporności, włączony do badanego obwodu równolegle). Wskazania watomierza są proporcjonalne do iloczynu wskazań obu tych obwodów.

P = U * I * cos φ

Gdzie:

• U – napięcie

• I – natężenie

• cos φ - kąt fazowy ( w prądzie zmiennym )

Na tarczy podziałkowej watomierza znajduje się symbol jednostki wielkości mierzonej ( W – wat, moc czynna ). Zaciski odpowiadające początkom cewek prądowej i napięciowej są oznaczone gwiazdkami i w czasie pomiaru powinny być zwarte. W watomierzu można, za pomocą przełączników: prądowego i napięciowego, nastawić zakres prądowy i napięciowy niezależnie od siebie. Zakres watomierza równy jest iloczynowi wyżej wspomnianych zakresów.

Napięcie skuteczne (ang. Root Mean Square Voltage) to potoczne określenie wartości skutecznej napięcia. W praktyce napięcie skuteczne, czyli skuteczna wartość napięcia zmiennego, jest to taka wartość napięcia stałego, która po przyłożeniu do danego oporu, spowoduje wydzielanie się na nim energii odpowiadającej średniej mocy tego napięcia zmiennego. Dla napięcia sinusoidalnego o wartości maksymalnej równej U₀ napięcie skuteczne U_sk wynosi:

Dla napięcia trójkątnego o wartości maksymalnej równej U₀ napięcie skuteczne U_sk wynosi:

Dla napięcia prostokątnego o wartości maksymalnej równej U₀ i wypełnieniu n, napięcie skuteczne U_sk wynosi:

Przekładnik prądowy Przekładnik prądu jest to transformator jednofazowy małej mocy pracujący w stanie zbliżonym do zwarcia. Uzwojenie wtórne zwykle zwarte jest przez przyrząd pomiarowy. Stosunek natężeń prądów w obu uzwojeniach jest wielkością stałą i nazywa się przekładnią prądową. Dlatego z pomiaru małego prądu płynącego przez uzwojenie wtórne można dzięki wartości przekładni prądowej wyznaczyć wartość prądu o dużym natężeniu płynącego przez uzwojenie pierwotne.

Przekładnik napięciowy – specjalny transformator jednofazowy, pracujący w stanie jałowym, służący do rozszerzania zakresu pomiarowego woltomierzy. Stosowany przy pomiarach napięć przemiennych.

Dla typowego przekładnika napięciowego wartość znamionowa napięcia wtórnego wynosi . Zwarcie w obwodzie wtórnym przekładnika może uszkodzić go, dlatego zabezpiecza się go bezpiecznikami. Z obwodów wtórnych przekładnika napięciowego najczęściej zasila się woltomierze, cewki napięciowe watomierzy i liczników, częstotliwościomierze, przetworniki pomiarowe, zabezpieczenia podnapięciowe, itp.

Stała watomierza (wartość wyrażenia) :

[W/dz]

Gdzie:

U - napięcie

I – natężenie

n_max – maksymalna ilość działek (własność skali przyrządu)

Wartości odczytane z watomierza

Pierwszy pomiar	Drugi pomiar (zmiana zakresu pomiarowego cewki prądowej z 10 [A] na 5 [A]
Lp	Nr watomierza
1	W1
2	W2
Suma	720[W]