INSTYTUT PODSTAW ELEKTROTECHNIKI

POLITECHNIKI ŁÓDZKIEJ

Wydział Elektrotechniki i Elektronikii

Semestr IV. Studia magisterskie.

Grupa dziekańska IX

Grupa na ćwiczeniach nr 6.4

SPRAWOZDANIE

Z ĆWICZEŃ W LABORATORIUM

ĆWICZENIE NR 14

TEMAT: Pomiar mocy pradu jednofazowego.

Data wykonania ćwiczenia.	Podpis	Data oddania sprawozdania	Podpis
14.05.1997		21.05.1997

Imię i nazwisko	Nr albumu	Ocena ustna	Ocena spraw.	Ocena	Uwagi
Jacek Budka	80837
Rafał Ptak	81113

1. Celem *wiczenia jest poznanie w*asno*ci metody pomiaru mocy czynnej , biernej i pozornej za pomoc* woltomierza , amperomierza i watomierza elektrodynamicznego.

2. Uk*ady pomiarowe.

A) Uk*ad do pomiaru mocy przy zadanej warto*ci napi*cia.

B) Uk*ad do pomiaru mocy przy zadanej warto*ci pr*du.

C) Uk*ad do p**po*redniego pomiaru mocy.

D) Uk*ad do po*redniego pomiaru mocy.

Wykaz użytych przyrządów.

Woltomierz elektromagnetyczny prądu przemiennego o zakresach 150,300 V typu TLEM-2, klasy 0.5, o pozycji pracy poziomej i izolacji sprawdzanej napięciem probierczym 2kV

Amperomierz elektromagnetyczny prądu przemiennego o zakresach 5,10A typu LE-1, klasy 0.5, o zakresie częstotliwości pracy f=30-100Hz, pozycji pracy poziomej i izolacji sprawdzanej napięciem probierczym 2kV

Watomierz elektrodynamiczny prądu stałego i przemiennego o zakresach (napięciowy 100, 200, 400V, prądowy 5,10A) typu LW-1, o zakresie częstotliwości pracy f=30-100Hz i klasie 0,5 przy f=50Hz, pozycji pracy poziomej, izolacji sprawdzanej napięciem probierczym 2kV

Przekładniki prądowe laboratoryjne typu IL 3, klasy 0,2 , mocy 15VA, przekładni 1-100/5A

Rezystor nastawny

A) Bezpo*redni pomiar mocy przy zadanej warto*ci prądu.

a) bez uwzględnienia poboru mocy przez przyrządy.

Lp.	UV	IA		Pw		Po'	Qo'	So'	cosϕo'
			kw	aw	Pw
	[V]	[A]	[W/dz]	[dz]	[W]	[W]	[var]	[VA]	-
1.	160	5	5	60	300	300	797.74	800	0.375

Korzystamy ze wzor*w:

P_o'=P_w = 300 W

S_o'= U_VI_A = 160*5 = 800 VA

Q_o'= == 797.7 var

P_w= k_wα_w = 5*60 = 300 W

cosϕ_o'= =

b) Z uwzgl*dnieniem poboru mocy przez przyrządy.

R_V=13.3 kΩ , R_wn=30 kΩ

Lp.	UV	IA	Pw	PV	Pwn	Po	Qo	So	cosϕo'
	[V]	[A]	[W]	[W]	[W]	[W]	[var]	[VA]	-
1.	160	5	300	1.9	0.85	297.25	741.6	798.97	0.375

Wykorzystane wzory

P_V=U_V²/R_v = =1.9 W

P_wn=U_V²/R_wn==0.85 W

P_o= P_w - (P_v + P_wn) = 300-(1.9+0.85) = 297.25 W

S_o= = =798.97 VA

Q_o== = 741.6 var

cosϕ_o= =

B) Bezpo*redni pomiar mocy przy zadanej warto*ci napięcia.

a) Bez uwzgl*dnienia poboru mocy przez mierniki

Lp.	UV	IA		Pw		Po'	Qo'	So'	cosϕo'
			kw	aw	Pw
	[V]	[A]	[W/dz]	[dz]	[W]	[W]	[var]	[VA]	-
1.	163	5	5	61	305	305	755.7	815	0.374

Korzystamy ze wzor*w:

P_o'=P_w = 305 W

S_o'= U_VI_A = 163*5 = 815 VA

Q_o'= = var

P_w= k_wα_w = 5*61 = 305 W

cosϕ_o'= =

b) Z uwzgl*dnieniem poboru mocy przez mierniki

R_A=22 mΩ , R_wp=20 mΩ

X_A=7μH , X_wp=16 μH

Lp.	UV	IA	Pw	PA	Pwp	Po	Qo	So	cosϕo'
	[V]	[A]	[W]	[W]	[W]	[W]	[var]	[VA]	-
1.	163	5	305	0.55	0.5	303.95	755.7	814.53	0.373

Wzory u*yte do oblicze*

P_o=P_w - (P_A + P_wp) = 305-(0.55+0.5)303.95 W

P_A=I_A²∗R_A = 5²*0.022 = 0.55 W

P_wp=I_A²∗R_wp = 5² * 0.02 = 0.5 W

Q_o= =

S_o= =

cosϕ_o= = = 0.373

C) P**po*redni pomiar mocy przy zadanej warto*ci pr*du

	IA	ϑizn	Io	UV		Pw		Po'	PA	Pwp	Po
Lp.					kw	αw	Pw
	[A]	-	[A]	[V]	[W/dz]	[dz]	[W]	[W]	[W]	[W]	[W]
	5	10/5	5	162	10	44	440	880	0.55	0.5	878.95

P_o'=P_wϑ_izn = 440* = 880 W

P_o=P_o' - ( P_A + P_wp ) = 880-(0.55+0.5) = 878.95 W

P_A=I_A²∗R_A = 5²*22*0.001 = 0.55 W

P_wp=I_A²∗R_wp = 5²*20*0.001 = 0.5 W

D) Po*redni pomiar mocy przy zadanej warto*ci napi*cia

UV

ϑuzn

Uo

IA

ϑizn

I1

Pw

Po'

Qo'

So'

cosϕo

Lp.

kw

αw

Pw

[V]

-

[V]

[A]

-

[A]

[W/dz]

[dz]

[W]

[W]

[var]

[VA]

-

60

250/100

60

4.35

10/5

5

27

135

675

1116.8

1305

0.517

Wykorzystane wzory

P_o'=P_w∗ϑ_uzn∗ϑ_izn = 135*250/100*10/5 =675 W

S_o'=U_V∗I_A∗ϑ_izn∗ϑ_uzn = 60*4.35*250/100*10/5 = 1305 W

Q_o'= =

cosϕ_o'= =

Obliczenia.

A) B**dy spowodowane pomini*ciem poboru mocy przez mierniki

Δ_p=100%=%

Δ_q=100% = %

Δ_s=100% =

Δ_cosϕ=100%=

B) B**dy spowodowane pomini*ciem poboru mocy przez mierniki

Δ_p=100%==3.28%

Δ_q=100%=

Δ_s=100%=0.475%

Δ_cosϕ=100%=

C) B**d pomiaru mocy czynnej spowodowany pomini*ciem poboru mocy przez mierniki w uk*adzie p**po*rednim

Δ_p=100% = %

D) B**dy wyst*puj*ce przy pomiarze mocy czynnej w uk*adzie po*rednim

=0.019

=2.9%

Uwagi i wnioski.

Z otrzymanych wyników widać , że straty mocy w przyrz*dach pomiarowych mają wp*yw na wynik pomiaru. Wp*yw ten zaznacza się najbardziej przy pomiarze mocy w uk*adach bezpośrednich i pó*pośrednich. W uk*adach pośrednich wp*yw na wynik pomiaru mają również b*ędy wprowadzone przez przek*adniki. Nie można też pominąć b*ędów przypadkowych oraz b**d*w wynikaj*cych z klas mierników , a także mylności mierzącego.

---