POLITECHNIKA LUBELSKA			LABORATORIUM METROLOGII ELEKTRYCZNEJ
Imię i nazwisko					Grupa:	Rok akad. :
Data:	Nr ćwiczenia: 13	Ocena:		Temat: :Pomiar mocy czynnej metodami jednego, dwóch i trzech watomierzy

1 . Spis przyrządów pomiarowych użytych w ćwiczeniu.

A₁ - amperomierz EM PL-P3-214-E6/ 1A, 2A, 50dz, kl.0.5

A₂ - amperomierz EM PL-P3-215-E6/ 1A, 2A, 50dz, kl.0.5

A₃ - amperomierz EM PL-P3-216-E6/ 1A, 2A, 50dz, kl.0.5

V - woltomierz EM PL-P3-48-E6/ ,zakr.:300V,600V, 60dz, kl.1

W - watomierz ferrodynamiczny PL-P3-327-E6/ 5A,100V,200V 400V, 100dz, kl.0.5

P_u2 - przekładnik napięciowy PL-P3-86-E6/ 400V/100V 15VA 5kV kl.0.5

P_i1 - przekładnik prądowy nr 976345 10A/5A 5VA kl.0.2

P_i2 - przekładnik prądowy nr 976344 10A/5A 5VA kl.0.2

V - woltomierz EM PL-P3-339-E6/ 150V,300V 75dz, kl.0.5

W₁ - watomierz ferrodynamiczny PL-P3-68-E6/ 2.5A,zakr.: 100V,200V,400V, 100dz, kl.0.5

W₃ - watomierz ferrodynamiczny PL-P3-31-E6/ 2.5A,zakr.: 100V,200V,400V, 100dz, kl.0.5

R_d - cewka napięciowa watomierza PL-P3-287-E6/

2. Obciążenie symetryczne, punkt zerowy dostępny.

Schemat pomiarowy:

Tabela pomiarowa

I1	I2	I3	U	PW	Po	Qo	S0	cosϕ	ϕ
[A]	[A]	[A]	[V]	[W]	[W]	[var]	[VA]	-	^o
1.1	1.28	1.32	390	288	864	32.2	864.6	0.99	2.13
1.14	1.38	1.4	390	300	900	243	932.2	0.96	15.1
1.2	1.5	1.5	390	320	960	324	1013	0.95	18.6
1.28	1.58	1.6	390	340	1020	357.4	1080	0.94	19.3

Przykładowe obliczenia:

P_o=3*P_w= 3*288= 864 W

S_o=*U*I= *390*1.32= 864.6 VA

Q_o=S_o²-P_o²=32.2 Var

cos _o=Po/S_o=0.99

3.Obciążenie symetryczne, punkt zerowy niedostępny, bezpośredni.

Tabela pomiarowa

I1	I2	I3	U	PW	Po	Qo	S0	cosϕ	ϕ
[A]	[A]	[A]	[V]	[W]	[W]	[var]	[VA]	-	^o
1.1	1.3	1.3	390	288	864	156	878.1	0.98	10.3
1.14	1.38	1.4	390	300	900	243	932.2	0.96	15.1
1.2	1.46	1.48	390	320	960	256	986.2	0.97	13.2

Przykładowe obliczenia:

P_o=3*P_w= 3*288= 864W

S_o=*U*I= *390*1.38= 878.1 VA

Q_o=S_o²-P_o²=156Var

cos _o=Po/S_o=0.98

4.Obciążenie symetryczne, punkt zerowy niedostępny, układ półpośredni

Schemat pomiarowy:

Tabela pomiarowa

IA	υi	Io	U	PW	Po	Qo	S0	cosϕ	ϕ
[A]	---	[A]	[V]	[W	[W]	[var]	[VA]	----	°
0,64		1.28	390	144	864	32.2	864.6	0.99	2.13
0.69	2	1.38	390	150	900	243	932.2	0.96	15.1
0.75		1.5	390	164	984	241.5	1013	0.97	13.7
0.85		1.7	390	180	1080	390.2	1148	0.94	19.8

Przykładowe obliczenia :

P_O = 3 *υi*P_W=864 W

S_O = √3 UI_A υi = 864.6VA

Q_o= (S_o²-P_o² )^0,5 =32.2 Var

I_o=υi*I_A=2*0.64=1.28 A

cosϕ=P_o/S_o=0.99

5. Obciążenie niesymetryczne pomiar trzema watomierzami, układ półpośredni

Schemat pomiarowy:

Tabela pomiarowa :

U	IA1	IA2	IA3	I1p	I2p	I3p	Pw1	Pw2	Pw3	Po	Qo	So	cosϕ	ϕ
[V]	[A]	[A]	[A]	[A]	[A]	[A]	[W]	[W]	[W]	[W]	[var]	[VA]	---	°
390	0.54	0.64	0.65	1.08	1.28	1.3	144	145	146	870	119	878.1	0.99	7.8
390	0.57	0.7	0.71	1.14	1.4	1.42	152	158	159	938	121	945.6	0.99	7.3
390	0.62	0.75	0.76	1.24	1.5	1.52	166	172	170	1016	148	1026	0.98	8.3

Przykładowe obliczenia:

I_1p.= I_A1*_i=0.54*2=1.08A

P_o= _i*(P_w1+P_w2+P_w3)=2*435=870 W

S_o=√3*U*I_1p=√3*390*1.08=878.1VA

Q_o=(S_o²-P_o²)^0.5=119 var

cosϕ=P_o/S_o=0.99

6. Pomiar metodą dwóch watomierzy, układ pośredni (Arona).

Schemat pomiarowy

Tabela pomiarowa

I1	I2	I3	U1	U2	U3	Pw1	Pw2	Po	Qo	So	cosϕ	ϕ
[A]	[A]	[A]	[V]	[V]	[V]	[W]	[W]	[W]	[var]	[V]	----	°
0.55	0.64	0.64	98	100	100	51	59	880	109.6	886.8	0.99	7.1
0.6	0.74	0.75	98	100	100	53	63	928	135	1025	0.98	8.3
0.62	0.76	0.76	98	100	100	60	70	1040	165	1053	0.97	9.8

_i=2

_u=4

Przykładowe obliczenia:

P_o= _i* _u*(P_w1+P_w2) =2*4*110=880 W

S_o= _i* _u*√3*U*I₁=2*4*√3*98*0.55=886.8VA

Q_o=(S_o²-P_o²)^0.5=109.6 var

cosϕ=P_o/S_o=0.99

7 . Wnioski.

W ćwiczeniu mierzyliśmy moc czynną prądu trójfazowego metodą jednego, dwóch i trzech watomierzy. W układzie z obciążeniem symetrycznym z punktem zerowym dostępnym stosowaliśmy jeden watomierz włączając cewkę prądową w jedną z faz , a cewkę napięciową w napięci fazowe. Gdy punkt zerowy był niedostępny lub nie istniał, konieczne było utworzenie sztucznego punktu zerowego poprzez rezystory dodatkowe. W obu przypadkach moc czynna odbiornika jest równa wskazaniu watomierza pomnożonego przez 3. W układach półpośrednich i pośrednich uwzględnialiśmy dodatkowo przekładnie napięciowe i prądowe przekładników. Pomiar mocy w takich układach jest obciążony dodatkowymi błędami wprowadzanymi przez przekładniki. Są to błędy przekładni i przesunięcia fazowego. Jeżeli odbiornik jest niesymetryczny stosujemy układ z trzema watomierzami włączając cewki prądowe w każdą z faz a cewki napięciowe w napięcia fazowe.

Jeżeli punkt zerowy jest niedostępny tworzymy sztuczne zero łącząc ze sobą końce cewek napięciowych. W układach niesymetrycznych możemy także stosować układ z dwoma watomierzami tzw. układ Arona (punkt 5). Cewki prądowe włączamy w dwie fazy a cewki napięciowe w odpowiednie napięcia przewodowe. W układach z wysokimi napięciami zasilającymi nie możemy stosować tylko przekładników napięciowych ponieważ napięcie zasilające panowało by bezpośrednio na amperomierzach co byłoby niebezpieczne ,zaś pomiędzy cewką prądową a napięciową watomierza istniała by duża różnica potencjałów. Nasuwa się stąd wniosek , że w układach półpośrednich stosuje się tylko przekładniki prądowe.

W₂

A₁

A₂

A₃

V₁

R

S

T

Odb.

„0”

ODB.

V₂

R_w

R_w

R

S

T

w

W₂

A₂

ODB.

V₂

W₂

A₂

R_w

R_w

R

S

T

w

---