INSTYTUT PODSTAW ELEKTROTECHNIKI
POLITECHNIKI ŁÓDZKIEJ
Wydział Elektrotechniki i Elektroniki
Semestr III
Nr grupy 65
Rok akad. 1995/96
SPRAWOZDANIE
Z ĆWICZEŃ W LABORATORIUM
ĆWICZENIE Nr 5
TEMAT : Wpływ błędnych połączeń przekładników na wskazania
licznika trójfazowego
Data wykonania ćwiczenia |
Podpis |
Data oddania sprawozdania |
Podpis |
95-10-17 |
|
95-10-24 |
|
Imię i nazwisko |
Nr albumu |
Ocena ustna |
Ocena sprawozdania |
Ocena |
Uwagi |
Paweł Grzymski |
77782 |
|
|
|
|
Mariusz Olejnik |
77937 |
|
|
|
|
Mariusz Sieradzki |
78004 |
|
|
|
|
I. CEL ĆWICZENIA
Celem ćwiczenia jest poznanie metod wyznaczania współczynników korekcji umożliwiająch przy błędnym układzie połączeń obliczenie rzeczywistego poboru energii. Do tego celu użyliśmy licznika energii trójfazowej z trzema mechanizmami oraz dwóch przekładników napięciowych, trzech prądowych wraz z watomierzami i amperomierzami. Po wykonaniu ćwiczenia jesteśmy w stanie określić współczynniki korekcji na podstawie wskazań watomierzy, wskazań licznika oraz wykresu wskazowego, a następnie porównać wyniki.
II. UKŁAD POŁĄCZEŃ
III. WYKAZ PRZYRZĄDÓW
E5 - IN - VL - 90E - amperomierz
E5 - IN - VL - 866 - amperomierz
E5 - IN - VL - 903 - amperomierz
E5 - IN - VL - 084 - watomierz
E5 - IN - VL - 848 - watomierz
E5 - IN - VL - 932 - przekładnik napięciowy
E5 - IN - VL - 933 - przekładnik napięciowy
I12 - PN - 7/1 - 1080 - przekładnik prądowy
I12 - PN - 7/1 - 3403 - przekładnik prądowy
I12 - PN - 7/1 - 3374 - przekładnik prądowy
E5 - IN - VL - 635 - rezystor
E5 - IN - VL - 634 - rezystor
E5 - IN - VL - 636 - rezystor
E5 - IN - VL - 139 - licznik trójfazowy
IV. WYNIKI POMIARÓW I OBLICZEŃ
Opis kolejnych pomiarów
1. prawidłowe połączenie przekładników z licznikiem
2. zmiana kolejności faz zasilającej układ - pierwszej z drugą
3. przestawienie przewodów na zaciskach wtórnych przekładników prądowych
a) w drugim przekładniku
b) w drugim i trzecim przekładniku
4. przestawienie dwóch przewodów, pierwszego z drugim, na zaciskach obwodu napięciowego licznika
5. przerwa w drugim przewodzie łączeniowym po stronie wtórnej przekładników napięciowych
Nr kolejnego pomiaru |
lp. |
Moc obliczona na podst. wskazań watomierzy |
Moc obliczona na podst. wskazań licznika |
Współczynnik korekcji |
||||
|
|
P1 [W] |
P2 [W] |
P [W] |
t1 [s] |
N1 - |
P1 [W] |
F - |
1 |
1 2 |
570 570 |
580 580 |
1150 1150 |
26.4 26.4 |
10 10 |
1184 1184 |
0.97 0.97 |
2 |
1 2 |
570 570 |
580 580 |
1150 1150 |
26.4 26.4 |
10 10 |
1184 1184 |
0.97 0.97 |
3a |
1 2 |
570 570 |
580 580 |
1150 1150 |
44.2 26.4 |
5 10 |
353 1184 |
3.26 0.97 |
3b |
1 2 |
------ 570 |
---w--- 580 |
-------- 1150 |
lewo 26.4 |
--------- 10 |
-------- 1184 |
------------------ 0.97 |
4 |
1 2 |
565 570 |
575 580 |
1140 1150 |
215 26.4 |
1 10 |
14 1184 |
81.43 0.97 |
5 |
1 2 |
565 570 |
580 580 |
1145 1150 |
53.44 26.4 |
10 10 |
585 1184 |
1.94 0.97 |
Wskazania amperomierzy = 3A
Zasilanie z sieci trójfazowej 3×220/127
Stała licznika Czn= 2880
Vi= 1
Vu= 250/100= 2.5
Przykładowe obliczenia:
1. Obliczam moc pobieraną przez odbiornik na podst. wskazań licznika
P=
Pl=
2. Obliczam współczynnik korekcji
F= F=
3. Obliczam moc czynną
P=UIcos(ϕ) P=127∗3∗cos0 =381 W
Wykresy wektorowe dla poszczególnych połączeń:
1.
P=U1+U2I2+U3I3=127∗3+381+381=1143 W F=1143/1143=1
2.
P=1143 F=1143/1143=1
3a
P=U1I1+U2I2cos180°+U3I3=381 W F=1143/381=3
3b
P=U1I1+U2I2cos180° +U3I3cos180° = -381 W F= -3
4.
P=U1I2cos(-120°)+U2I1cos(120°)+U3I3= -190.5-190.5+381=0 W F=0
5.
P=UuI1cos(30°)+UwI3cos(-30°)=286+286=572 W F=1143/572=2
V. WNIOSKI
Zestawmy wyniki w tabeli:
Układ połączeń |
Współczynnik korekcji obliczony na podst.
|
|
|
pomiaru |
wykresu |
1 |
0.97 |
1 |
2 |
0.97 |
1 |
3a |
3.26 |
3 |
3b |
-- |
-3 |
4 |
81.4 |
∞ |
5 |
1.944 |
2 |
Celem ćwiczenia było wyznaczenie współczynnika korekcji i poznanie metod jego wyznaczania. Na podstawie wykonanego ćwiczenia możemy stwierdzić że:
1. zmiana kolejności faz nie powoduje błędnego wskazania licznika
2. przestawienie przewodów na zaciskach wtórnych jednego z przekładników
prądowych powoduje że, wskazanie licznika jest 3-krotnie mniejsze od
rzeczywistego poboru energii, przestawienie przewodów w dwóch przekładnikach
prądowych powoduje obrót tarczy licznika w lewą stronę
3. przestawienie dwóch przewodów na zaciskach obwodu napięciowego licznika
powoduje zatrzymanie tarczy (przy idealnie symetrycznym obciążeniu)
4. przerwa w jednym z przewodów łączeniowym po stronie wtórnej przekładnika
napięciowego powoduje 2-krotne zmniejszenie wskazania licznika od rzeczywistego
poboru energii
Różnica między współczynnikami korekcji wyznaczonymi na podstawie pomiarów i wykresów spowodowane są niedokładnością odczytu wskazań mierników, błędów samych mierników, niedokładnością pomiaru czasu, oraz nieidealnego odbiornika symetrycznego.
Aby wyznaczyć wartość energii pobieranej przez odbiornik przy błędnym połączeniu należy pomnożyć wartość współczynnika korekcji F przez wskazanie licznika.
P = F ∗ Pl
Należy też dodać, iż nie ma znaczenia, na którym przekładniku zmieniamy przewody lub przewód łączeniowy przerwiemy, albo też które fazy zamienimy.
Reasumując, największą szkodę wyrządzamy elektrownii zamieniając przewody po stronie wtórnej przekładników prądowych (wówczas tarcza licznika kręci się w lewo) lub przestawiając dwa przewody na zaciskach obwodu napięciowego licznika (wówczas tarcza licznika zatrzyma się albo przy niesymetrycznym obciążeniu kręci się bardzo powoli w prawo lub w lewo).