Вимірювання потужності в трифазному колі

Мета: дослідити методи вимірювання активної і реактивної потужності в трифазному колі.

 

Короткі теоретичні відомості

В лабораторній роботі досліджені деякі методи вимірювання потужності. Решту методів необхідно засвоїти студентам за підручником (конспектом лекцій). Застосування методу залежить від виду з’єднання і симетрії трифазного кола.

Вимірювання активної потужності. Метод двох ватметрів застосовується незалежно від схеми з’єднання навантаження та її симетрії (рисунок 3.1). В лабораторній роботі необхідно дослідити метод із застосуванням вимірювальних трансформаторів струму.

Рисунок 3.1- Схема вимірювання активної потужності двома ватметрами

 

Активна потужність навантаження визначається як алгебраїчна сума показників ватметрів

(3.1)

де і - кути відхилення стрілок приладів, в поділках; – ціна поділки (постійна приладу), Вт/под; - коефіцієнт трансформації струму ().

За показами приладів визначається середній по фазам навантаження :

Вимірювання реактивної потужності здійснюється за допомогою ватметрів, ввімкнених за спеціальними схемами.

При повній симетрії трифазного кола реактивну потужність можна виміряти одним ватметром, ввімкненим по схемі рисунок 3.2.

Векторна діаграма має вигляд, представлений на рисунку 3.3.

 

Покази ватметра, з урахуванням векторної діаграми, буде

(3.3)

Для отримання реактивної потужності покази ватметра необхідно помножити на .

 

Програма роботи

1. Ознайомитися з теоретичними положеннями згідно теми лабораторної роботи.

2. Зібрати схеми (рисунок 3.1, 3.4) на лабораторному стенді. Зробити необхідні вимірювання і розрахунки, отримані дані занести до відповідних таблиць.

3. Накреслити векторні діаграми.

 

 

Порядок виконання роботи

 

1. Зібрати схему рисунок 3.1. Змінюючи величину ємнісного навантаження, отримати додатнє, нульове та від’ємне значення одного з ватметрів. Другий ватметр буде показувати лише додатні значення.

У звіті представити векторну діаграму трифазного кола для довільного значення навантаження. На діаграмі зобразити вектори струмів та напруг обмоток обох ватметрів, а також кути між ними.

Обчислити значення активної потужності та . Результати вимірювань та обчислень занести до таблиці 3.1.

 

Таблиця 3.1

Номер досліду	под.	под.	Вт/под.	Вт	Вт	Вт

 

2. Зібрати схему рисунок 3.4. На схемі паралельно асинхронному двигуну АД вмикається ламповий реостат .

Рисунок 3.4 - Схема ввімкнення ватметрів для вимірювання активної та реактивної потужностей

Виміряти активну та реактивну потужність холостого ходу асинхронного двигуна. Змінюючи симетрично навантаження лампового реостата, зняти покази ватметрів. Пояснити залежність між їх показами. Обчислити активну, реактивну потужності і .

Результати вимірювань і обчислень занести до таблиці 3.2.

Представити векторну діаграму, на якій зобразити вектори струму та напруги обмоток ватметра W₃, а також кут між ними.

Таблиця 3.2

Номер дослідж	под.	под.	под.	Вт/под.	Вт	Вт	Вт	Вт	вар

 

Примітки:

 

Зміст звіту

1. Мета роботи.

2. Електричні схеми, за якими проводились дослідження.

3. Таблиці результатів розрахунків і спостережень та дані обчислень.

4. Векторні діаграми струмів і напруг.

5. Висновки.

Контрольні питання

1. Які ще методи вимірювання активної та реактивної потужностей існують?

2. Як визначити ціну поділки ватметра, ввімкненого через трансформатор струму?

3. Як виміряти активну потужність симетричного трифазного кола при відсутності нульового провода одним ватметром?

4. Як вмикається в коло трифазний ватметр?

Лабораторна робота №4