Monika Rostojek ZIP Gr. C2

Katarzyna Rojek 18. 03. 2009r.

Aneta Pleńska

Pomiary mocy w obwodach trójfazowych.

Metoda jednego watomierza.

Celem naszego ćwiczenia było zapoznanie się z pomiarami mocy czynnej i biernej w układach trójfazowych.

1. Pomiar mocy czynnej

Układ jednego woltomierza- stosuje się do pomiaru mocy w symetrycznych układach trójfazowych. Woltomierz mierzy moc jednej fazy P_f a moc odbiornika wynosi P= 3P_f Koniec cewki napięciowej woltomierza przyłącza się do przewodu zerowego lub pkt zerowego odbiornika a jeśli pkt zerowy lub przewód zerowy nie istnieją to tworzy się tzw sztuczny pkt zerowy z impedancji własnej cewki napięciowej watomierza i dwóch impedancji równych co do wartości impedancji cewki napięciowej watomierza

II. Pomiar mocy biernej

Układ jednego watomierza: stosuje się w układach symetrycznych. Watomierz wskazuje moc równą P=U_STI_Rcos(90-φ) = U_STI_Rsinφ. Wobec symetrii zasilania i obciążenia moc te można zapisać jako P=UIsinφ= √3U_fI_fsinφ. Moc pobierana przez cały układ odbiornika będzie równa Q=3U_fI_fsinφ= √3P

Rys. Układ do pomiaru mocy biernej jednym watomierzem.

Pomiar mocy odbiornika trójfazowego metodą jednego watomierza.

Rys. Schemat układu do pomiaru mocy symetrycznego układu trójfazowego.

1. Tabela pomiarowa

Pomiary					Obliczenia
U [V]	Uf [V]	IR [A]	P1 [W]	P2 [W]	P [W]	Q [Var]	S1 [VA]	S2 [VA]	S3 [VA]
180	108	0,98	106	0	318	0	305,6	317,52	318
330	190	0,15	6	-48	18	-83,1	85,7	85,5	85
380	230	0,18	6	-68	18	-117,8	118,5	124,2	119

2. Obliczenia

• Moc czynna odbiornika oblicza się na podstawie mocy P₁ ze wzoru:

P = 3P₁

Dla P₁ = 106 moc czynna wynosi P = 3P₁ = 3 * 106 = 318

Dla P₁ = 6 moc czynna wynosi P = 3P₁ = 3 * 6 = 18

• Moc bierną odbiornika oblicza się na podstawie mocy P₂ ze wzoru:

Q=3U_f*I_f*sinΦ=
P

Dla P₂ = 0 moc bierna wynosi Q =
P=
* 0 = 0

Dla P₂= -48 moc bierna wynosi Q =
P=
*(-48) = -83,1

Dla P₂= -68 moc bierna wynosi Q =
P=
*(-68) = -117,8

• Moc pozorną odbiornika obliczamy 3 metodami:

- na podstawie wskazań woltomierza U i amperomierza I_R ze wzoru:

S₁=
U*I_R

Dla U = 180V i I_R = 0,98A moc pozorna wynosi S₁=
U*I_R = 305,6

Dla U = 330V i I_R = 0,15A moc pozorna wynosi S₁=
U*I_R = 85,7

Dla U = 380V i I_R = 0,18A moc pozorna wynosi S₁=
U*I_R = 118,5

- na podstawie wskazań woltomierza U_f i amperomierza I_R ze wzoru:

S₂=3U_f*I_R

Dla U_f = 108V i I_R = 0,98A moc pozorna wynosi S₂ = 3U_f*I_R = 317,52

Dla U_f = 190V i I_R = 0,15A moc pozorna wynosi S₂ = 3U_f*I_R = 85,5

Dla U_f = 230V i I_R = 0,18A moc pozorna wynosi S₂ = 3U_f*I_R = 124,2

- na podstawie mocy czynnej i biernej ze wzoru:

S₃=

Dla P = 318 i Q = 0 moc pozorna wynosi S₃=
= 318

Dla P = 18 i Q = -83,1 moc pozorna wynosi S₃=
= 85

Dla P = 18 i Q = -117,8 moc pozorna wynosi S₃=
= 119,2

Wnioski:

• Watomierz wskazuje moc, którą wobec symetrii zasilania i obciążenia można zapisać jako P = UIsinφ, dla kąta φ = 0° sinφ będzie wynosił 0, zatem P będzie równać się 0

• Na podstawie pomiarów wyznaczyliśmy moc czynną (przy pomocy watomierza P1) i bierną (przy pomocy watomierza P2) a następnie przy pomocy różnych wzorów obliczyliśmy moc pozorną.

• Wyniki mocy pozornej którą obliczyliśmy 3 metodami wyszły nam zbliżone do siebie co dowodzi , że pomiary wykonane w ćwiczeniu zostały wykonane w sposób prawidłowy. Różnice w wynikach mogą wynikać z niedokładności urządzeń pomiarowych

3

---