1. Spis przyrządów.

1. trzy watomierze analogowe prądu przemiennego Un=200V In=1A

2. trzy amperomierze analogowe prądu przemiennego In=1,2A

3. woltomierz analogowy napięcia przemiennego Un=300V

4. silnik trójfazowy jako odbiornik Un=3*220V

5. opornik R=24Ω In=2,9A

2. Plan ćwiczenia.

1. metoda trzech watomierzy

2. metoda dwóch watomierzy

3. metoda jednego watomierza

3. Opis techniczny.

1. Zmierzyć moc czynną i pozorną niesymetrycznego odbiornika trójfazowego włączonego raz do sieci z przewodem zerowym, a drugi raz bez przewodu zerowego.

Jako odbiornika używamy silnika elektrycznego trójfazowego. Aby odbiornik był niesymetryczny do jednej z cewek silnika podłączamy rezystor. Moc czynną mierzymy metodą trzech watomierzy, do pomiaru mocy pozornej i kontroli obciążenia włączamy trzy amperomierze oraz kolejno mierzymy napięcia fazowe i międzyfazowe. Watomierze powinny mieć cewki napięciowe i prądowe jednakowej oporności, oporności wewnętrzne amperomierzy muszą być sobie równe.

Dokonujemy czterech pomiarów 1- gdy w1 i w2 są otwarte; 2- gdy w1 i w2 są zamknięte; 3- gdy w1 jest otwarty a w2 jest zamknięty; 4- gdy w1 jest zamknięty a w2 jest otwarty. Dla każdego przypadku obliczamy wartość mocy pozornej S, biernej Q i cosϕ.

2. Zmierzyć moc odbiornika symetrycznego metodą dwóch watomierzy.bez przewodu zerowego. Jako odbiornika używamy silnika indukcyjnego o napięciu znamionowym 3*220V i takim napięciem zasilamy układ. Dokonujemy jednego pomiaru, wszystkie wskazania notujemy w tabeli a potem obliczamy ze wzorów Q,S i cosϕ

3. Zmierzyć moc czynną i pozorną odbiornika symetrycznego trójfazowego włączonego raz do sieci z przewodem zerowym, a drugi raz bez przewodu zerowego.

Jako odbiornika używamy silnika elektrycznego trójfazowego, metodę tą można stosować tylko przy dokładnie symetrycznym i jednakowym obciążeniu. Rozróżniamy tu trzy przypadki: 1) dostępny jest punkt zerowy odbiornika; 2) dostępny jest punkt zerowy źródła prądu; 3) punkt zerowy ani źródła prądu, ani odbiornika nie jest dostępny.

4. Schematy pomiarowe.

a)

b)

c)

5. Tabele.

a)

Pl1	Pl2	Pl3	P	U12	U23	U31	U	U1	U2	U3	Uf	I1	I2	I3	I	Stan wyłącz.
W	W	W	W	V	V	V	V	V	V	V	V	A	A	A	A
64	40	42	146	211	211	211	211	124	124	124	124	1,4	0,6	1,1	1,03	W1,w2 wył.
8	32	20	60	211	211	211	211	123	123	122	123	1,4	0,36	1,9	1,22	W1,w2 wł.
56	40	42	138	211	211	211	211	124	124	124	124	1,4	1,4	1,4	1,4	W1 wył W2 wł.
62	40	40	142	211	211	211	211	123	123	123	123	1,4	1,1	1,1	1,2	W2 wył. w1 wł.

Stan wył.	S	P	cosϕ	Q
		VA	W	---	VAr
a	S= 3UI=376,42	146	0,38	346,9
b	S=U1I1+U2I2+U3I3=448,28	60	0,13	444,2
c	S=U1I1+U2I2+U3I3=520,8	138	0,26	502,18
d	S= 3UI=438,55	142	0,32	414,92

b)

U	I	cosϕ	P	S	Q
V	A	-	W	VA	Var
215	0.9	0,68	228	335	245

P1	P2	P	Q	S	β	Cosϕ
W	W	W	Var	VA	-	-
124	76	200	268	335,15	0,61	0,68

c)

Pf	P	U	Uf	I1	I2	I3	I	Stan wył
W	W	V	V	A	A	A	A
8	24	213	123	0,96	0,98	0,97	0.97	W3,w4,w1 wył w2 wł
18	54	213	123	0,96	1	0,96	0,97	W3,w2,w4 wył w1 wł
19	57	213	123	0,96	1	0,96	0,97	W1,w2 wył w3,w4 wł

Przyp	S	P	cosϕ	Q
		VA	W	-	Var
a	S=3UfI=358	24	0,06	357,1
b	S= 3UI=357,8	54	0,15	353,7
c	S= 3UI=357,8	57	0,15	353,2

6. Uwagi i wnioski.

Robiąc ćwiczenie można dojść do wniosków, że metody dwóch i trzech watomierzy mogą być stosowane zarówno do odbiorników symetrycznych jak i nie symetrycznych, natomiast metoda jednego watomierza może być stosowana tylko do pomiaru mocy odbiorników symetrycznych.

W metodzie trzech watomierzy wskazywana moc zmienia się w zależności od tego jaki będzie dostępny punkt zerowy czy źródła prądu, czy odbiornika, czy oba naraz.

W ćwiczeniu użyty był silnik bez obciążenia, dlatego też moce czynne są małe w stosunku do mocy pozornej, jeżeli silnik byłby obciążony współczynnik mocy wzrósłby.

---