Politechnika Lubelska		Laboratorium Metrologii
w Lublinie		Ćwiczenie Nr 14
Nazwisko: JADCZUK LACHOWSKI KUŚMIERCZYK	Imię: ADAM MICHAŁ ANDRZEJ		Semestr V	Grupa ED 5.3	Rok akad. 1996/97
Temat ćwiczenia: Pomiar mocy biernej prądu trójfazowego.				Data wykonania 2.12.96	Ocena

Celem ćwiczenia było zapoznanie się z metodą pomiaru mocy biernej prądu trójfazowego. W układzie trójfazowym można mierzyć moc bierną waromierzami jednofazowymi , stosując identyczne układy połączeń , jak przy pomiarze mocy czynnej prądu trójfazowego watomierzami jednofazowymi. Istnieje jednak sposób wygodniejszy , stosowany powszechnie w praktyce . Sposób ten polega na zastosowaniu watomierzy jednofazowych do pomiaru mocy biernej. Ponieważ prąd cewki napięciowej watomierza jest w fazie z napięciem , to w celu opóźnienia tego prądu o 90^o przykłada się do watomierza napięcie opóźnione o 90^o względem tego napięcia , które jest brane przy pomiarze mocy czynnej . W układzie trójfazowym napięcie takie łatwo jest znaleźć ; w stosunku do napięcia fazowego opóźnione o 90^o jest odpowiednie napięcie międzyprzewodowe , do międzyprzewodowego - fazowe.

1.Sprawdzenie kolejności faz na zaciskach źródła prądu za pomocą wskaźnika kolejności faz.

Kolejność faz R S T była zgodna ponieważ , po podłączeniu wskaźnika do zacisków R S T tarcza kręciła się zgodnie z zaznaczonym kierunkiem. Zamiana dowolnych dwóch zacisków spowodowała zmianę kierunku obrotów tarczy. Należy jednak zaznaczyć , że za pomocą wskażnika kolejności faz można jedynie określić czy następstwo faz jest prawidłowe, a nie która faza jest która.

2. Pomiar mocy biernej metodą jednego watomierza odbiornika trójfazowego .

Schemat pomiarowy:

Spis przyrządów użytych do pomiarów:

A₁ - amperomierz EM PL-P3-116-E6/ 5A, 50dz, kl.0.5

A₂ - amperomierz EM PL-P3-114-E6/ 5A, 50dz, kl.0.5

A₃ - amperomierz EM PL-P3-121-E6/ 5A, 50dz, kl.0.5

V - woltomierz PL-P3-49-E6/ 600V, 60dz, kl.1

W - watomierz PL-P3-247-E6/ 5A, 400V, 100dz, kl.0.5

O - przesównik fazy PL-P3-750/E6

Tabela pomiarowa:

Odb.	I1	I2	I3	U12	U13	U23	Pw	Q0	S0	cosϕ
	[A]	[A]	[A]	[V]	[V]	[V]	[W]	[VAr]	[VA]	-
1	3,35	3,3	3,5	380	380	380	1280	2217	2304	0.27

Przykładowe obliczenia:

Q₀ = *P_w = *1280W = 2217 Var

S₀ = *U₂₃*I₁ = *380V*3,5A = 2304VA

cosϕ =

3.Pomiar mocy biernej odbiornika metodą jednego watomierza w układzie połączeń pośrednim.

Schemat pomiarowy :

Spis przyrządów użytych do pomiarów:

P_u - przekładnik napięciowy PL-P3-81-E6/ 400V/100V

P_i - przekładnik prądowy Pl-P3-40-E6/ 10A/5A 5VA

A - amperomierz PL-P3-114-E6/ 2.5A, 50dz, kl.0.5

V - woltomierz PL-P3-75-E6/ 150V, kl.0.5

W - watomierz ferrodynamiczny PL-P3-247-E6/ 2.5A, 100V, 100dz, kl.0.5

Tabela pomiarowa:

Odb.	I1	U23	Pw	Q0	S0	cosϕ
	[A]	[V]	[W]	[VAr]	[VA]	-
1	1,65	100	157,5	2182	2286	0,29

Przykładowe obliczenia:

Q₀ = *ϑ_izn*ϑ_uzn*P_w = *2*4*157,5W = 2182,4Var

S₀ = *ϑ_izn*ϑ_uzn*U₂₃*I₁ = *2*4*100V*1,65A = 2286 VA

cosϕ =

4.Pomiar mocy biernej dwóch odbiorników trójfazowych metodą dwóch watomierzy.

Schemat pomiarowy:

Spis przyrządów użytych do pomiarów:

P_u1 - przekładnik napięciowy PL-P3-81-E6/ 400V/100V

P_u2 - przekładnik napięciowy PL-P3-82-E6/ 400V/100V

P_i1 - przekładnik prądowy Pl-P3-43-E6/ 10A/5A 5VA

P_i2 - przekładnik prądowy Pl-P3-40-E6/ 10A/5A 5VA

A₁ - amperomierz PL-P3-114-E6/ 2.5A, 50dz, kl.0.5

A₃ - amperomierz P3-121-E6/ 2.5A, 50dz, kl.0.5

V - woltomierz PL-P3-339-E6/ 150V, 75dz, kl.0.5

W₁ - watomierz ferrodynamiczny PL-P3-582-E6/ 2.5A, 100V, 100dz, kl.0.5

W₃ - watomierz ferrodynamiczny PL-P3-247-E6/ 2.5A, 100V, 100dz, kl.0.5

R_d - cewka napięciowa watomierza

Tabela pomiarowa:

Odb.	I1	I2	U23	Pw1	Pw2	Q0	S0	cosϕ
	[A]	[A]	[V]	[W]	[W]	[VAr]	[VA]	-
1	1,75	1,7	100	81.3	87.5	2339	2400	0.22

Przykładowe obliczenia:

Q₀ = *ϑ_izn*ϑ_uzn*(P_w1 +P_w2) = *2*4*(81,3W+87,5W) = 2339 Var

S₀ = *ϑ_izn*ϑ_uzn*U₂₃*I₁ = *2*4*100*1,75A = 2400 VA

5. Wnioski.

Otrzymane wyniki w trzech różnych metodach pomiarowych , różnią się nieco. Jest to szczególnie widoczne przy cosf , co świadczy o różnym stopniu błędów wprowadzanych przez układy pomiarowe. Wynika to z tego , że odbiornik z założenia symetryczny był niesymetryczny , tak więc dwa pierwsze układy pomiarowe są niewłaściwe. Moc bierna poprawnie została wyznaczona tylko z pomiarów w układzie z dwoma watomierzami.

W trzecim punkcie przy pomiarze mocy biernej metodą dwóch watomierzy jako opornik dodatkowy po stronie wtórnej przekładników napięciowych zastosowano cewkę napięciową trzeciego watomierza w celu uzyskania sztucznego punktu zerowego. Pominięcie włączenia opornika dodatkowego spowodowałoby błędne wskazania watomierzy, tzn. suma wskazań watomierzy nie przedstawiałaby mocy biernej odbiornika . Zastosowanie przekładników w układach pomiarowych spowodowało zwiększenie błędu pomiaru. Trudno ocenić, czy większy błąd pomiaru spowodowało potraktowanie odbiornika jako symetryczny, czy też zastosowanie przekładników napięciowych i prądowych w układzie z dwoma watomierzami. W naszej sytuacji najwłaściwszym układem byłby układ z dwoma watomierzami włączonymi bezpośrednio, i na podstawie wyników otrzymanych w tym układzie moglibyśmy dopiero przeprowadzać porównanie z innymi układami pomiarowymi.

1

2

3

W₂

A₁

A₂

ODB.

A₃

V₁

1

2

3

ODB.

V₂

W₂

A₂

1

2

3

ODB.

V₂

A₁

W₁

A₂

W₂

---