WYDZIAŁ ELEKTRYCZNY POLITECHNIKI LUBELSKIEJ
STUDIA DZIENNE SEMESTR V
Grupa : E.D.5.2
ZESPÓŁ:
1.WOJCIECH WOJTKOWSKI
2.MAREK WÓJTOWICZ
3.ANDRZEJ SZYSZKIEWICZ
DATA WYKONANIA:13.01.1997
LABORATORIUM METROLOGII ELEKTRYCZNEJ
I ELEKTRONICZNEJ
ĆWICZENIE NR.14
TEMAT: POMIAR MOCY BIERNEJ UK*ADÓW TROJFAZÓWYCH
OCENA: ...............
I.Cel ćwiczenia :
Celem ćwiczenia było zapoznani się z metodą pomiaru mocy biernej prądu trójfazowego.W układzie trój-fazowym można mierzyć moc bierną waromierzami jednofazowymi,stosując identyczne układy połączeń, jak przy pomiarze mocy czynnej prądu trójfazowego watomierzami jednofazowymi.Istnieje jednak sposób wygodniejszy sto-sowany 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 90o przykłada się do watomierza napięcie opóźnione o 90o względem tego napięcia,które jest brane przy pomiarze mocy czynnej.
II.Spis przyrządów użytych do pomiarów:
W1 - kl. 0.5; In = 2.5A; Un = 100V; nr PL-P3-247-E6;
W2 - kl. 0.5; In = 5A, 2.5A; Un = 400V, 100V; nr PL-P3-582-E6;
A1 - kl. 0.5; In = 5A; nr PL-P3-121-E6;
A2 - kl. 0.5; In = 5A; nr PL-P3-114-E6;
A3 - kl. 0.5; In = 5A; nr PL-P3-116-E6;
V1 - kl. 1; Un = 600V; nr PL-P3-49-E6;
V2 - kl. 0.5; Un = 150V; nr PL-P3-75-E6;
Pi1 - przekładnik prądowy; nr PL-P3-40-E6; ϑizn = 10A/5A;
Pi2 - przekładnik prądowy; nr PL-P3-43-E6; ϑizn = 10A/5A;
Pu1 - przekładnik napięciowy; nr PL-P3-82-E6; ϑuzn = 400V/100V;
Pu2 - przekładnik napięciowy; nr PL-P3-81-E6; ϑuzn = 400V/100V;
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 a pomocą wskażnika kolejności faz można jedynie określić czy następstwo faz jest prawidłowe, a nie która faza jest która. W ćwiczeniu zastosowano wskaźnik kolejności faz PL-K-033/E6
2. Pomiar mocy biernej przy pomocy jednego watomierza metodą bezpośrednią.
Schemat pomiarowy:
Tabela pomiarowa:
I1 |
I2 |
I3 |
U12 |
U13 |
U23 |
Pw |
Q0 |
S0 |
cosϕ |
[A] |
[A] |
[A] |
[V] |
[V] |
[V] |
[W] |
[VAr] |
[VA] |
- |
3.32 |
3.7 |
3.55 |
400 |
400 |
400 |
1320 |
2286 |
2300 |
0.11 |
Przykładowe obliczenia:
Q0 = *Pw = *1320 W = 2286 Var
S0 = *U23*I1 = *4000V*3,32A = 2300 VA
cosϕ = = 0.11
3. Pomiar mocy biernej przy pomocy jednego watomierza metodą pośrednią.
Schemat pomiarowy:
Tabela pomiarowa:
I1 |
U23 |
Pw |
Q0 |
S0 |
cosϕ |
[A] |
[V] |
[W] |
[VAr] |
[VA] |
- |
1,65 |
102 |
170 |
2356 |
2332 |
- |
Przykładowe obliczenia:
Q0 = *ϑizn*ϑuzn*Pw = *2*4*170W = 2356 Var
S0 = *ϑizn*ϑuzn*U23*I1 = *2*4*99V*1,7A = 2332 VA
cosϕ =
4. Pomiar mocy biernej przy pomocy dwóch watomierzy metodą pośrednią.
Schemat pomiarowy:
Tabela pomiarowa:
I1 |
I2 |
U23 |
Pw1 |
Pw2 |
Q0 |
S0 |
cosϕ |
[A] |
[A] |
[V] |
[W] |
[W] |
[VAr] |
[VA] |
- |
1,7 |
1,75 |
100 |
170 |
180 |
4850 |
2356 |
- |
Przykładowe obliczenia:
Q0 = *ϑizn*ϑuzn*(Pw1 +Pw2) = *2*4*(170W+180W) = 4850 Var
S0 = *ϑizn*ϑuzn*U23*I1 = *2*4*100V*1,7A = 2356VA
cosϕ =
III.Wnioski:
Otrzymane wyniki w trzech różnych metodach pomiarowych , różnią się między sobą ,jest to szczególnie widoczne przy cosf , co świadczy o różnym stopniu błędów wprowadzanych przez układy pomiarowe,wynika to między innymi z tego ,że odbiornik z założenia symetryczny był niesymetryczny ,jak również dwa ostatnie układy wprowadzały błędy związane z zastosowaniem przekładników. Moc bierna poprawnie została wyznaczona tylko z pomiarów w układzie pierwszym. Zastosowanie przekładników w układach pomiarowych spowodowało zwiększenie błędu po-miaru.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 naj-właściwszym układem byłby układ z dwoma watomierzami włączonymi bezpośrednio, i na podstawie wyników otrzymanych w tym układzie moglibyśmy dopiero przeprowadzać porównanie z innymi układami pomiarowymi.