pomiar mocy czynnej i biernej w układach
advertisement
Białostocka Politechnika Wydział Elektryczny Katedra Elektrotechniki Teoretycznej i Metrologii Instrukcja do zajęć laboratoryjnych z przedmiotu METROLOGIA Kod przedmiotu ES1D 200 012 Ćwiczenie pt. POMIAR MOCY CZYNNEJ I BIERNEJ W UKŁADACH TRÓJFAZOWYCH Numer ćwiczenia M 11 Autor dr inż. Ryszard Piotrowski Białystok 2013 Ćwicz. M 11 Pomiar mocy czynnej i biernej ... 3 1. Wprowadzenie P omiary mocy czynnej jak i biernej w układach trójfazowych mogą być wykonywane przy pomocy tylko dwóch watomierzy. Przypadek ten badany jest w ramach niniejszego ćwiczenia. Pomiar mocy czynnej Układ Arona Na wstępie omówimy układ do pomiaru mocy czynnej. Nosi on nazwę układu Arona. Jego przeznaczeniem jest pomiar mocy w układach trójfazowych trójprzewodowych, a więc nie zawierających przewodu zerowego. Schemat układu Arona przedstawia rysunek 1. Amperomierze pełnią w nim rolę pomocniczą. Najważniejszymi przyrządami są tu watomierze. Należy zwrócić uwagę na sposób włączenia ich obwodów napięciowych. Początki tych obwodów (oznaczone gwiazdkami) włączone są do tych samych faz, do których włączone są cewki prądowe watomierzy, natomiast końce obwodów napięciowych przyłączone są do „wspólnej” fazy T. Rolę tej „wspólnej” fazy może pełnić dowolna z trzech faz układy trójfazowego, stąd możliwe są trzy różne i równoważne sobie warianty układu Arona. Ćwiczący zechcą samodzielnie narysować te układy. W IR R A1 URT IS S A2 R, L, C W1 R, L, C W2 UST IT T A3 Rys. 1. Schemat układu Arona R, L, C 4 Ćwicz. M 11 Pomiar mocy czynnej i biernej ... Gdy układ przedstawiony na rysunku 1. jest symetryczny, to znaczy symetryczny jest odbiornik trójfazowy i napięcia zasilające, prawdziwe są (przyjmiemy je bez dowodu) zależności (1), (2), przedstawiające wskazania każdego z dwóch watomierzy. cos 30 P1 U RT I R cos 30o (1) P2 U ST I S (2) o W zależnościach tych P1 oznacza moc wskazywaną przez watomierz W1 (będziemy go określać jako watomierz w fazie wyprzedzającej), natomiast P2 – moc wskazywaną przez watomierz W2 (określać go będziemy jako watomierz w fazie opóźniającej się). Z zależności (1) wynika, że gdy kąt fazowy φ odbiornika wynosi 600, wskazanie watomierza W2 jest równe zeru. Może to mylić ćwiczących, którzy zgłaszają zwykle w takim przypadku prowadzącemu uszkodzenie przyrządu. Względne wskazania watomierzy w układzie Arona 1,2 P2/P Wskazania względne 1 P1/P 0,8 0,6 0,4 0,2 0 -0,2 -0,4 -0,6 -90 -60 -30 0 30 60 90 Kąt fazowy φ odbiornika Rys. 2. Względne wskazania watomierzy układu Arona Ćwicz. M 11 Pomiar mocy czynnej i biernej ... 5 Analogicznie, gdy kąt fazowy φ przyjmuje wartość –600 (odbiornik o charakterze pojemnościowy), wskazanie watomierza W2 staje się równe zeru. Wskazania watomierzy układu Arona dostarczają ciekawych informacji dotyczących właściwości symetrycznego odbiornika trójfazowego. Zagadnienie to omówimy w oparciu o przebiegi przedstawione na rysunku 2. Są na nim pokazane względne wskazania obydwu watomierzy w funkcji kąta fazowego odbiornika, czyli zależności: P1 P f ( ) , 2 f ( ) P P Przy czym: P = UP IP, gdzie UP oznacza napięcie międzyprzewodowe linii zasilającej, zaś IP – prąd przewodowy tej linii. Ujemne wartości kąta φ dotyczą odbiornika o charakterze pojemnościowym, dodatnie zaś – odbiornika indukcyjnego. Z przebiegu krzywych na rysunku 2. odczytać można następujące informacje. 1. Rezystancyjny charakter odbiornika poznajemy po identycznych wskazaniach obydwu watomierzy (φ = 0). 2. Indukcyjny charakter odbiornika poznajemy natomiast po tym, że w całym zakresie zmienności kąta fazowego (0 < φ ≤ 900) wskazania watomierza W1 są większe niż watomierza W2. 3. Przy odbiorniku pojemnościowym jest odwrotnie, w całym zakresie zmienności kąta fazowego (– 900 ≤ φ < 00), watomierz W2 wskazuje więcej niż watomierz W1. 4. Gdy kąt fazowy φ = 600 watomierz W2 (nazywamy go watomierzem w fazie opóźniającej się) wskazuje zero. 5. Gdy natomiast kąt φ = – 600 watomierz W1 (nazywamy go watomierzem w fazie wyprzedzającej) wskazuje moc zerową. 6. Fakt, że kąt fazowy φ przekracza 600 lub – 600, poznajemy po ujemnych wskazaniach odpowiednich watomierzy. Wskazówka jednego z watomierzy odchyla się wtedy w lewo i odczyt wskazania jest niemożliwy. Nie świadczy to w żadnym razie o nieprawidłowym włączeniu takiego watomierza. Sposób postępowania w takim przypadku opisany jest w dalszej części tej instrukcji. 7. Na koniec na podstawie wskazań watomierzy układu Arona obliczyć można kąt fazowy symetrycznego odbiornika trójfazowego. Bez dowodu podajemy stosowny wzór: 6 Ćwicz. M 11 Pomiar mocy czynnej i biernej ... arc tg 3 P2 P1 P2 P1 (3) Układ Arona uznać można za układ uniwersalny, ponieważ mierzy on poprawnie (dowód pomijamy) moc czynną w następujących przypadkach. 1. 2. 3. 4. Dla dowolnego skojarzenia odbiornika trójfazowego. Dla odbiornika symetrycznego lub niesymetrycznego. Przy symetrycznych lub niesymetrycznych napięciach zasilających. Poprawnie mierzy moc nawet w linii czteroprzewodowej, jeśli tylko układ jest symetryczny (symetryczny odbiornik i symetryczne napięcia zasilające), w związku z czym w przewodzie zerowym nie płynie prąd. Gdy wskazówka watomierza odchyla się w lewo Jak wynika z przebiegów przedstawionych na rysunku 2., w układzie Arona dla pewnych wartości kąta fazowego odbiornika zdarzyć się może , że wskazówka jednego z watomierzy odchyla się w lewo. Dla przykładu, jeżeli odbiornik indukcyjny (symetryczny) ma kąt fazowy większy od 60O , wskazówka watomierza w fazie opóźniającej się (jest to watomierz W2 na rysunku 1) odchyla się w lewo. Jest to sytuacja zupełnie naturalna i nie świadczy o błędnym włączeniu przyrządu, jednak uniemożliwia ona odczytanie wskazań watomierza. W celu przywrócenia prawidłowego kierunku odchylnia wskazówki, należy zmienić o 180O fazę prądu płynącego przez cewkę prądową albo fazę napięcia przykładanego do obwodu napięciowego. Bardziej praktyczna jest ta druga metoda, nie wymaga bowiem przerwania obwodu prądowego. Istotę omówionego przełączenia ilustruje rysunek 3. Wskazania watomierza, w którym dokonano przełączenia, należy brać ze znakiem ujemnym, przy obliczaniu mocy, co przypomina się w tej instrukcji przy odpowiednich zależnościach uwagą - „suma algebraiczna”. Ćwicz. M 11 Pomiar mocy czynnej i biernej ... 7 W W po przełączeniu wskazówka odchyla się w prawo wskazówka odchyla się w lewo Rys. 3. Sposób przełączenia cewki napięciowej watomierza przywracającego prawidłowy kierunek odchylenia wskazówki. Przełączenie oznacza zmianę fazy napięcia przykładanego do obwodu napięciowego o kąt 1800 2. Przebieg ćwiczenia 2.1. Pomiar mocy czynnej Układ Arona, w którym dokonywane są pomiary przedstawia rysunek 4. W IR R A1 URT IS S A2 R, L, C W1 R, L, C W2 UST IT T R, L, C A3 Rys. 4. Układ do pomiaru mocy czynnej (układ Arona) Oznaczenia występujące na rysunku 4. A1, A2, A3 - amperomierze elektromagnetyczne o zakresach 2,5A / 5A (włączyć zakres 2,5A) W1, W2 - watomierze ferrodynamiczne o zakresach prądowych 2,5A / 5A (studenci samodzielnie określają właściwy zakres napięciowy i konsultują go z prowadzącym) R, L, C - włączane w poszczególnych punktach ćwiczenia: promienniki podczerwieni (R), dławiki (L), kondensatory (C) W - wyłącznik trójbiegunowy Ćwicz. M 11 Pomiar mocy czynnej i biernej ... 8 2.1.1.Odbiornik rezystancyjny Kolejność czynności 1. Połącz układ według schematu z rysunku 4., włączając jak odbiornik trzy promienniki podczerwieni (R) skojarzone w gwiazdę. 2. Zamknij wyłącznik W i dokonaj wstępnego odczytu wskazań przyrządów. 3. Sprawdź na podstawie wskazań amperomierzy, czy nie są przeciążone cewki prądowe watomierzy. 4. Sprawdź czy wskazówki obydwu watomierzy odchylają się w prawo, jeśli tak nie jest, wskazuje to na błędne połączenie układu, które należy poprawić, po otwarciu wyłącznika W. 5. Jeśli nie stwierdzono wskazanych w punktach 3 i 4 nieprawidłowości, należy: a) zanotować wskazania watomierzy (w działkach) W1 = ................... dz W2 = ................... dz b) obliczyć stałą podziałki watomierza cp U n I n cos n = ................... W/dz 100 gdzie: Un - zakres napięciowy watomierza In - zakres prądowy watomierza cosn - znamionowy współczynnik mocy watomierza c) obliczyć wskazania watomierzy w watach P1 = cp W1 = .................. W P2 = cp W2 = .................. W d) obliczyć moc czynną P0 wydzielającą się w odbiorniku P0 = P1 + P2 = ................ W (suma algebraiczna) e) obliczyć zgodnie z zależnością (3) kąt fazowy o symetrycznego odbiornika trójfazowego (uwaga: utworzony z trzech w przybliżeniu identycznych elementów odbiornik trójfazowy można traktować jako symetryczny) o arc tg 3 P2 P1 = .......... 0 P2 P1 Ćwicz. M 11 Pomiar mocy czynnej i biernej ... 9 W sprawozdaniu należy: Wyjaśnić dlaczego obydwa watomierze układu Arona wskazywały praktycznie tę samą moc (powołać się na wykresy z rysunku 2). 2.1.2.Odbiornik indukcyjny Kolejność czynności 1. Połącz układ według schematu z rysunku 4., włączając doń dławiki (L). 2. Zamknij wyłącznik W i dokonaj wstępnego odczytu wskazań przyrządów. 3. Sprawdź na podstawie wskazań amperomierzy, czy nie są przeciążone cewki prądowe watomierzy. 4. Jeżeli wskazówka któregokolwiek watomierza odchyla się w lewo, otwórz wyłącznik W i dokonaj stosownego przełączenia jego obwodu napięciowego według wskazań rysunku 3. 5. Następnie należy: a) zanotować wskazania watomierzy (w działkach) W1 = ................... dz W2 = ................... dz b) obliczyć stałą podziałki watomierza cp U n I n cosn = ................... W/dz 100 gdzie: Un - zakres napięciowy watomierza In - zakres prądowy watomierza cosn - znamionowy współczynnik mocy watomierza c) obliczyć wskazania watomierzy w watach P1 = cp W1 = .................. W P2 = cp W2 = .................. W d) obliczyć moc czynną P0 wydzielającą się w odbiorniku P0 = P1 + P2 = .............. W (suma algebraiczna) e) obliczyć kąt fazowy o odbiornika trójfazowego (pominąć nieuniknioną niewielką asymetrię odbiornika) o arc tg 3 W sprawozdaniu należy: P2 P1 = .......... 0 P2 P1 Ćwicz. M 11 Pomiar mocy czynnej i biernej ... 10 Wyjaśnić dlaczego wskazówka watomierza W2 odchyliła się w lewo (powołać się na wykresy z rysunku 2). 2.1.3. Odbiornik pojemnościowy Kolejność czynności 1. Połącz układ według schematu z rysunku 4., włączając jako odbiornik trzy kondensatory C skojarzone w gwiazdę. 2. Zamknij wyłącznik W i dokonaj wstępnego odczytu wskazań przyrządów 3. Sprawdź na podstawie wskazań amperomierzy, czy nie są przeciążone cewki prądowe watomierzy. 4. Jeżeli wskazówka któregokolwiek watomierza odchyla się w lewo, otwórz wyłącznik W i dokonaj stosownego przełączenia jego obwodu napięciowego według wskazań rysunku 3. 5. Następnie należy: a) zanotować wskazania watomierzy (w działkach) W1 = ................... dz W2 = ................... dz b) obliczyć stałą podziałki watomierza cp U n I n cos n = ................... W/dz 100 gdzie: Un - zakres napięciowy watomierza In - zakres prądowy watomierza cosn - znamionowy współczynnik mocy watomierza c) obliczyć wskazania watomierzy w watach P1 = cp W1 = .................. W P2 = cp W2 = .................. W d) obliczyć moc czynną P0 wydzielającą się w odbiorniku P0 = P1 + P2 = ................ W (suma algebraiczna) e) obliczyć kąt fazowy o odbiornika trójfazowego (pominąć niewielką asymetrię odbiornika) o arc tg 3 Uwaga: arc tg( - ∞) = − 900 P2 P1 = .......... 0 P2 P1 11 Ćwicz. M 11 Pomiar mocy czynnej i biernej ... W sprawozdaniu należy: Wyjaśnić dlaczego wskazówka watomierza W1 odchyliła się w lewo (powołać się na wykresy z rysunku 2). Zestawienie wyników pomiaru mocy czynnej W Tablicy 1. należy dokonać zestawienia wyników pomiarów mocy czynnej dla poszczególnych rodzajów odbiorników oraz wyniki obliczeń ich kątów fazowych o . W sprawozdaniu należy: Narysować trzy wykresy wskazowe ukazujące położenie wskazów napięcia względem prądu (skala dowolna) dla poszczególnych odbiorników badanych w ćwiczeniu (przyjąć kąty fazowe o odbiorników takie jak w Tablicy 1). Tablica 1 Charakter odbiornika PO o coso W o - Odbiornik rezystancyjny Odbiornik indukcyjny Odbiornik pojemnościowy 2.2. Pomiar mocy biernej Pomiar mocy biernej w obwodach trójfazowych może odbywać się przy pomocy watomierzy, przyrządów ze swej natury przystosowanych do pomiaru mocy czynnej. Jest to możliwe dzięki umiejętnemu wykorzystaniu naturalnych przesunięć fazowych, jakie występują między napięciami układu trójfazowego. Podstawowym warunkiem prawidłowego pomiaru jest jednak symetria tych napięć. Układ do pomiaru mocy biernej (rys. 6) wywodzi się z układu Arona (rys. 4). W układzie Arona watomierze mierzą moc czynną Po odbiornika trójfazowego która dana jest zależnością (dowód pomijamy): Po P1 P2 U RT I R cosU RT , I R U ST I S cosU ST , I S U RT I R cos 1 U ST I S cos 2 (4) Ćwicz. M 11 Pomiar mocy czynnej i biernej ... 12 Wyrażenie na moc bierną jest analogiczne, z tym że kosinusy są w nim zastąpione sinusami kątów 1, 2, mianowicie, Qo U RT I R sin 1 U ST I S sin 2 (5) -UT URT UR IR 1 900-1 -UT 2 0 90 900- -22 UT UST US IS -UR Rys. 5. Wykres wskazowy ilustrujący ideę wykorzystania naturalnych przesunięć fazowych w układzie napięć trójfazowych do pomiaru mocy biernej Watomierze mogłyby mierzyć moc bierną odbiornika gdyby ich wskazania były proporcjonalne do sinusów kątów 1, 2. Można to osiągnąć, zasilając obwód napięciowy watomierza W1 napięciem opóźnionym względem napięcia URT o kąt 900 (jest nim napięcie US - patrz wykres wskazowy na rys. 5), zaś obwód napięciowy watomierza W2, napięciem opóźnionym względem napięcia UST o kąt 900 (jest nim napięcie −UR). Watomierze układu przedstawionego na rysunku 6. spełniają te warunki. Minus przy napięciu UR oznacza, że napięcie fazowe UR jest odwrócone w fazie o kąt 1800 względem „normalnego” napięcia tej cewki, co wyraża się tym że zacisk oznaczony gwiazdką (początek cewki) przyłączony jest do punktu zerowego zamiast do przewodu fazy R. Ćwicz. M 11 Pomiar mocy czynnej i biernej ... W IR R IS S IT T A1 W1 R, L, C US W2 A2 13 -UR R, L, C R, L, C A3 W3 0 Rys. 6. Układ do pomiaru mocy biernej dwoma watomierzami A1, A2, A3 - amperomierze elektromagnetyczne o zakresach 2,5A/5A (włączyć zakres 2,5A) W1, W2 - watomierze ferrodynamiczne o zakresach prądowych 2,5A /5A (studenci samodzielnie określają właściwy zakres napięciowy i konsultują go z prowadzącym) W3 - watomierz pomocniczy, w którym wykorzystuje się tylko cewkę napięciową R, L, C - włączane w poszczególnych punktach ćwiczenia: promienniki podczerwieni (R), dławiki (L), kondensatory (C) W - wyłącznik trójbiegunowy Suma wskazań watomierzy układu z rysunku 6. wynosi, P1 P2 U S I R cosU S , I R U R I S cosU R , I S (6) Warto przypomnieć w tym miejscu, że moc wskazywana przez watomierz jest równa iloczynowi skutecznej wartości napięcia przykładanego do jego cewki napięciowej (ściśle – obwodu napięciowego), skutecznej wartości prądu płynącego przez jego cewką prądową i kosinusa kąta przesunięcia fazowego między wspomnianymi wielkościami. Zwróćmy ponadto uwagę na fakt, że wartości skuteczne napięć i prądów są zawsze dodatnie. Biorąc pod uwagę zależności kątowe wynikające z wykresu wskazowego przedstawionego na rysunku 5., zależność (6) można wyrazić następująco, P1 P2 U S I R cos(90o 1) U R I S cos(90o 2 ) Ćwicz. M 11 Pomiar mocy czynnej i biernej ... 14 U S I R sin 1 U R I S sin 2 U RT U I R sin 1 ST I S sin 2 3 3 1 U RT I R sin 1 U ST I S sin 3 2 1 Qo 3 (7) Wyjaśnijmy, że wobec symetrii napięć układu trójfazowego skuteczne wartości napięć fazowych UR i US mogą być zastąpione dowolnymi napięciami międzyfazowymi podzielonymi przez pierwiastek kwadratowy z trzech, co zostało wykorzystane w zależności (7). Z równości (7) otrzymuje się, Qo 3 P1 P2 [var] (8) gdzie: P1, P2 - wskazania watomierzy w watach (W) Qo - moc bierna w warach (var) Z powyższych rozważań wynika, że pomiar mocy biernej dwoma watomierzami wymaga użycia napięć fazowych. Wobec braku przewodu zerowego w linii zasilającej, napięcia te uzyskuje się przez skojarzenie w gwiazdę obwodów napięciowych trzech identycznych watomierzy (rys. 6). Watomierz W3 pełni w układzie rolę pomocniczą; wykorzystywany jest jedynie jego obwód napięciowy do utworzenia symetrycznej gwiazdy. Przebieg pomiarów 2.2.1. Odbiornik rezystancyjny Jak wiadomo moc bierna odbiornika rezystancyjnego jest równa zeru. Promienniki podczerwieni tworzą trójfazowy odbiornik prawie idealnie rezystancyjny, dlatego należy spodziewać się, że suma wskazań (suma algebraiczna) watomierzy będzie w przybliżeniu równa zeru. Kolejność czynności 1. Połącz układ według schematu z rysunku 6., włączając jako odbiornik trzy promienniki podczerwieni (R) skojarzone w gwiazdę. 2. Zamknij wyłącznik W i dokonać wstępnego odczytu wskazań przyrządów. 3. Sprawdź na podstawie wskazań amperomierzy, czy nie są przeciążone cewki prądowe watomierzy. Ćwicz. M 11 Pomiar mocy czynnej i biernej ... 15 4. Jeżeli wskazówka któregokolwiek watomierza odchyla się w lewo, otwórz wyłącznik W i dokonaj stosownego przełączenia jego obwodu napięciowego według wskazań rysunku 3. 5. Następnie należy: a) zanotować wskazania watomierzy (w działkach) W1 = ................... dz W2 = ................... dz b) obliczyć stałą podziałki watomierza cp U n I n cos n = ................... W/dz 100 gdzie: Un - zakres napięciowy watomierza In - zakres prądowy watomierza cosn - znamionowy współczynnik mocy watomierza c) obliczyć wskazania watomierzy w watach P1 = cp W1 = .................. W P2 = cp W2 = .................. W d) obliczyć zgodnie z zależnością (8) moc bierną Q0 odbiornika w warach [var] Qo 3 P1 P2 = ......... var (suma algebraiczna) 2.2.2. Odbiornik indukcyjny Jest to typowy odbiornik „konsumujący” moc bierną. Należy oczekiwać dodatniej sumy algebraicznej wskazań watomierzy. Kolejność czynności 1. Połącz układ według schematu z rysunku 6., włączając jako odbiornik trzy dławiki (L) skojarzone w gwiazdę. 2. Zamknij wyłącznik W i dokonaj wstępnego odczytu wskazań przyrządów. 3. Sprawdź na podstawie wskazań amperomierzy, czy nie są przeciążone cewki prądowe watomierzy. 4. Jeżeli wskazówka któregokolwiek watomierza odchyla się w lewo, otwórz wyłącznik W i dokonaj stosownego przełączenia jego obwodu napięciowego według wskazań rysunku 3. Ćwicz. M 11 Pomiar mocy czynnej i biernej ... 16 5. Następnie należy: a) zanotować wskazania watomierzy (w działkach) W1 = ................... dz W2 = ................... dz b) obliczyć stałą podziałki watomierza cp U n I n cos n = ................... W/dz 100 gdzie: Un - zakres napięciowy watomierza In - zakres prądowy watomierza cosn - znamionowy współczynnik mocy watomierza c) obliczyć wskazania watomierzy w watach P1 = cp W1 = .................. W P2 = cp W2 = .................. W d) obliczyć zgodnie z zależnością (8) moc bierną Qo odbiornika w warach [var] Qo 3 P1 P2 = ......... var (suma algebraiczna) 2.2.3. Odbiornik pojemnościowy Odbiornik o tym charakterze jest także typowym „konsumentem” mocy biernej, tyle że ujemnej. Należy oczekiwać ujemnych wskazań watomierzy. Kolejność czynności 1. Połącz układ według schematu z rysunku 6., włączając jako odbiornik trzy kondensatory (C) skojarzone w gwiazdę. 2. Zamknij wyłącznik W i dokonaj wstępnego odczytu wskazań przyrządów 3. Sprawdź na podstawie wskazań amperomierzy, czy nie są przeciążone cewki prądowe watomierzy. 4. Jeżeli wskazówki watomierzy odchylają się w lewo, otwórz wyłącznik W i dokonaj stosownego przełączenia ich obwodów napięciowych według wskazań rysunku 3. 5. Następnie należy: a) zanotować wskazania watomierzy (w działkach) W1 = ................... dz W2 = ................... dz Ćwicz. M 11 Pomiar mocy czynnej i biernej ... 17 b) obliczyć stałą podziałki watomierza c p U I cos n n n = ................... W/dz 100 gdzie: Un - zakres napięciowy watomierza In - zakres prądowy watomierza cosn - znamionowy współczynnik mocy watomierza c) obliczyć wskazania watomierzy w watach P1 = cp W1 = .................. W P2 = cp W2 = .................. W d) obliczyć zgodnie z zależnością (8) moc bierną Qo odbiornika w warach [var] Q 3 P P = ......... var o 1 2 (suma algebraiczna) Zestawienie wyników pomiaru mocy biernej W Tablicy 2 należy zestawić wyniki pomiarów mocy biernej dla poszczególnych rodzajów odbiorników. Tablica 2 Charakter odbiornika Qo var Odbiornik rezystancyjny Odbiornik indukcyjny Odbiornik pojemnościowy 3. Pytania i zadania kontrolne 1. Podaj wzór na moc czynną pobieraną przez symetryczny odbiornik trójfazowy zasilany symetrycznym napięciem trójfazowym. 2. Podaj wzór na moc bierną „pobieraną” przez symetryczny odbiornik trójfazowy zasilany symetrycznym napięciem trójfazowym. 3. W jakich jednostkach mierzona jest moc czynna (napisz symbol literowy jednostki) oraz moc bierna (napisz symbol literowy jednostki). 4. Narysuj trzy możliwe warianty układu Arona. 5. Na czym polega uniwersalność układu Arona? Ćwicz. M 11 Pomiar mocy czynnej i biernej ... 18 6. Czy układ Arona może mierzyć poprawnie moc w przypadku, gdy linia zasilająca ma przewód zerowy? 7. W jaki sposób przywraca się prawidłowy kierunek odchylenia wskazówki watomierza (odpowiedź uzupełnić stosownym rysunkiem)? 8. Jaki warunek muszą spełniać napięcia zasilające, by możliwy był pomiar mocy biernej przy pomocy watomierzy? 9. Narysuj schemat układu do pomiaru mocy biernej dwoma watomierzami. 4. Literatura 1. Chwaleba A. i inni. Metrologia elektryczna WNT, Warszawa 2003 2. Lebson S. Podstawy miernictwa elektrycznego WNT, Warszawa 1972 3. Piotrowski R. Ćwiczenia laboratoryjne z metrologii, Wyd. Politechniki Białostockiej, Białystok 2008 4. Tumański S. Technika pomiarowa, WNT, Warszawa 2007 Ćwicz. M 11 Pomiar mocy czynnej i biernej ... 19 Wymagania BHP Warunkiem przystąpienia do praktycznej realizacji ćwiczenia jest zapoznanie się z instrukcją BHP i instrukcją przeciw pożarową oraz przestrzeganie zasad w nich zawartych. Wybrane urządzenia dostępne na stanowisku laboratoryjnym mogą posiadać instrukcje stanowiskowe. Przed rozpoczęciem pracy należy zapoznać się z instrukcjami stanowiskowymi wskazanymi przez prowadzącego. W trakcie zajęć laboratoryjnych należy przestrzegać następujących zasad. Sprawdzić, czy urządzenia dostępne na stanowisku laboratoryjnym są w stanie kompletnym, nie wskazującym na fizyczne uszkodzenie. Sprawdzić prawidłowość połączeń urządzeń. Załączenie napięcia do układu pomiarowego może się odbywać po wyrażeniu zgody przez prowadzącego. Przyrządy pomiarowe należy ustawić w sposób zapewniający stałą obserwację, bez konieczności nachylania się nad innymi elementami układu znajdującymi się pod napięciem. Zabronione jest dokonywanie jakichkolwiek przełączeń oraz wymiana elementów składowych stanowiska pod napięciem. Zmiana konfiguracji stanowiska i połączeń w badanym układzie może się odbywać wyłącznie w porozumieniu z prowadzącym zajęcia. W przypadku zaniku napięcia zasilającego należy niezwłocznie wyłączyć wszystkie urządzenia. Stwierdzone wszelkie braki w wyposażeniu stanowiska oraz nieprawidłowości w funkcjonowaniu sprzętu należy przekazywać prowadzącemu zajęcia. Zabrania się samodzielnego włączania, manipulowania i korzystania z urządzeń nie należących do danego ćwiczenia. W przypadku wystąpienia porażenia prądem elektrycznym należy niezwłocznie wyłączyć zasilanie stanowisk laboratoryjnych za pomocą wyłącznika bezpieczeństwa, dostępnego na każdej tablicy rozdzielczej w laboratorium. Przed odłączeniem napięcia nie dotykać porażonego.
