POLITECHNIKA LUBELSKA | Laboratorium metrologii |
Ćwiczenie nr 13 | |
Imię i nazwisko: | Semestr: III |
Temat ćwiczenia: Pomiary mocy czynnej układu trójfazowego. |
Data wykonania: 26.10.2012 |
Cel ćwiczenia.
Celem ćwiczenia jest pomiar mocy układu trójfazowego przy obciążeniu symetrycznym i niedostępnym punkcie symetrycznym.
Schemat podłączenia:
Oznaczenia:
A1, A2, A3 – amperomierze
V – woltomierz
W – watomierz
Od – odbiornik
Tabela pomiarowa
L.p. | U | I1 | I2 | I3 | Pw | P0 | Q0 | S0 | Cosφ |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
kw | α | Pw | W | Var | |||||
V | A | A | A | W/dz | dz | W | |||
1 | 412 | 3,55 | 3,6 | 3,4 | 10 | 81,5 | 815 | 2445 | 565,34 |
2 | 412 | 1,3 | 1,45 | 1,43 | 5 | 35 | 175 | 525 | 844,38 |
3 | 412 | 1,45 | 1,46 | 1,48 | 5 | 1 | 5 | 15 | 901,39 |
4 | 411 | 4,1 | 4,28 | 4,32 | 10 | 93 | 930 | 2790 | 1139,14 |
5 | 412 | 3,78 | 3,97 | 4 | 10 | 86 | 860 | 2580 | 1074,87 |
6 | 412 | 0,75 | 0,69 | 0,79 | 5 | 30 | 150 | 450 | 280,84 |
7 | 412 | 4 | 4,15 | 4,2 | 10 | 93 | 930 | 2790 | 919,68 |
Przykładowe obliczenia (dla 1 serii).
W układzie przedstawionym na rysunku, cewka watomierza jest wpięta na napięcie fazowe (pomiędzy jedną fazą a „sztucznym zerem”) W ten sposób mierzone napięcie przez watomierz jest napięciem fazowym , natomiast woltomierz mierzy napięcie międzyfazowe .
Wiedząc że:
$$U_{f} = \frac{U}{\sqrt{3}}$$
Możemy obliczyć cosφ z zależności:
$$P_{0} = \frac{U}{\sqrt{3}}\text{Icosφ}$$
$$cos\varphi = \frac{\sqrt{3}P_{0}}{\text{UI}} = \frac{\sqrt{3}*2445}{412*1055} = 0,97$$
Następnie obliczamy φ:
φ = arccos(cosφ) = 0, 23
Oraz sinφ:
sinφ = 0, 22
Moc czynna układu trójfazowego symetrycznego jest równa:
P0 = 3 * Pw = 3 * 815 = 2445
Moc bierną w układzie trójfazowym oblicza się ze wzoru:
$$Q_{0} = \frac{U}{\sqrt{3}}*I*sin\varphi = 565,3\ \lbrack Var\rbrack$$
Gdzie:
I = I1 + I2 + I3
Moc pozorną obliczymy korzystając z następującego wzoru:
$$S_{0} = \sqrt{P_{0}^{2} + Q_{0}^{2}} = 2509\ \lbrack VA\rbrack$$
Wnioski:
Na podstawie wyników pomiarów przedstawionych w tabeli oraz sporządzonego wykresu wskazowego możemy stwierdzić że, połączenie układu było poprawne a odbiornik stanowił równomierne obciążenie ponieważ prądy w każdej fazie były równe.