Измерение мощности в трехфазной цепи переменного тока

Цель работы: научиться измерять мощности в трехфазной цепи переменного тока при равномерной и неравномерной нагрузках, выполнять расчеты погрешностей измерений.

Рисунок 1- Схема электрической цепи

Таблица 1 Технические данные приборов и оборудования

Краткие теоретические сведения

Активная мощность в цепи трехфазного тока может быть измерена одним или несколькими однофазными ваттметрами. Метод одного ваттметра применяется в трехфазной системе при равномерной нагрузке фаз и симметричных напряжениях. Если нагрузка фаз равномерная, т.е. мощности потребителей одинаковы, достаточно измерить однофазным ваттметром мощность одной фазы и затем его показания утроить. Метод трех ваттметров применяется в случае неравномерной нагрузке фаз, когда приемники соединены звездой и применяется четырехпроводная система включения цепи трехфазного тока. При таком включении по последовательным обмоткам ваттметров протекают линейные (они же фазные) токи, а к параллельным цепям приборов приложены фазные напряжения. Каждый из ваттметров покажет мощность одной фазы, а сумма их показаний будет равна мощности трехфазной цепи.

Порядок выполнения работы

1.Ознакомиться с приборами и порядком их включения в цепь. Подготовить приборы к работе.

2.Записать технические данные приборов в таблицу 1.

3.Собрать электрическую цепь и дать проверить ее преподавателю.

4.Включить лабораторный стенд.

5.Установить нагрузку фаз:

- первый опыт: установить равномерную нагрузку фаз - каждой фазе по 5 ламп;

- второй опыт: установить неравномерную нагрузку фаз – фаза А – 5 ламп, фаза В

- 3 лампы и фаза С – 1 лампа.

Измерить токи, напряжения и мощности в каждой фазе, показания приборов записать в таблицу 2.

6.Отключить стенд. Результаты измерений показать преподавателю.

7.Разобрать электрическую цепь, привести в порядок рабочее место.

Таблица 2- Результаты измерений и вычислений

Указания к расчету и оформлению работы:

По данным измерений рассчитать: -мощность каждой фазы:

РА= I_a×U_a = ____________

РВ= I_В×U_В = ____________

РС= I_С×U_С = ____________

мощность трехфазной системы по результатам вычислений

Р 2 = Ра + Р в + Рс =____________

мощность трехфазной системы по результатам измерений

P1 = Pa+ Рв + Рс =____________

абсолютную погрешность

DР = Р 2 –P1 =____________

относительную погрешность

DР

γ = ¾¾. 100 % = _________

Р 2

Содержание отчета

- название и цель работы;

- схема электрической цепи;

- таблица с техническими характеристиками приборов и оборудования;

- таблицы с результатами измерений и вычислений;

- таблица с расчетами электрических параметров (расчет первой строки);

- ответы на контрольные вопросы;

- вывод по работе.

Контрольные вопросы

1. Как называется метод измерения мощности, использованный в данной работе?

2. Как включается в электрическую цепь ваттметр для измерения реактивной мощности

3. Назовите методы измерения активной и реактивной энергии в трехфазной цепи переменного тока.?