Измерение активной и реактивной мощности в цепях трехфазного тока

Министерство образования Российской Федерации

Сибирский государственный индустриальный университет

Кафедра электротехники и электрооборудования

Лабораторная работа №4

“Измерение активной и реактивной мощности в цепях трехфазного тока”

Выполнил:

студент группы АПЭ-03

Валиахметов Р.Ф.

Проверил:

Скударнов В.А.

Новокузнецк, 2005

Цель работы: измерить активную и реактивную мощности в цепях трехфазного тока.

Программа работы:

1. Изучить принцип действия и устройство ваттметров.
2. Уяснить схемы включения ваттметров.
3. Измерить активную мощность трехфазной несимметричной системы методом двух ваттметров.
4. Измерить активную мощность трехфазной несимметричной системы методом трех ваттметров.
5. Измерить реактивную мощность трехфазной несимметричной системы методом двух ваттметров с искусственной нулевой точкой.
6. Измерить реактивную мощность трехфазной несимметричной системы методом трех ваттметров.
7. Оформить отчет по лабораторной работе. Для всех четырех схем построить векторные диаграммы токов и напряжений.

Ход работы:

В данной лабораторной работе измерение мощности производится в трехфазной трехпроводной цепи. Для измерения активной и реактивной мощности использовали электродинамические ваттметры класса точности: 0,1.

1) Принцип действия устройства ваттметров изучили по рекомендованной литературе.

2) Ознакомились с приборами, предназначенными для выполнения данной лабораторной работы. Внесли в рабочую тетрадь их паспортные данные.

3) Определили постоянную ваттметров по формуле:

 

с учетом выбранных пределов измерения по напряжению и току.

4) Для измерения активной мощности методом двух ваттметров собрали схему:

И записали показания всех приборов и определили  активную мощность по паказаниям ваттметров по формуле: P=P_w1+P_w2.

Сравнили показания ваттметров W1, W2, W3. Приняв активную мощность, измеряемую ваттметром W1 и W2 за действительное значение активной мощности, расходуемой в цепи, определили  абсолютную погрешность прибора ваттметра W3 по формуле: , где X – показание прибора; X_действ – действительное значение измеряемой величины.

Вычислили относительную и приведенную погрешность измерения активной мощности ваттметром W3 по формулам:

 

где Х_N – нормирующее значение измеряемой величины.

Нормирующее значение Х_N принимается равным конечному значению диапазона измерений, если нулевая отметка находится на краю шкалы прибора.

Результаты измерений занесли в таблицу: 

Схема	UV1 В	UV2 В	IA1 А	IA2 А	IA3 А	PW1 ВТ	PW2 ВТ	PW3 ВТ	P ВТ	ВТ	%	%
Метод двух ваттметров	185	185	1.68	1.7	1.9	200	0	370	570	0.5	0.135	0.1351
Метод трех ваттметров	185	185	1.68	1.7	1.9	180	180	200	560		0.5025	0.5

Вычисления:

1. 

2. 

1. (0.5/369.5)*100=0.135%

2. (1/199)*100=0.5025%

1.(0.5/370)*100=0.1351%

2. (1/200)*100=0.5%

Активная мощность для  метода двух ваттметров: Р=P_W1+P_W3=200+370=570Вт

Активная мощность для  метода трех ваттметров: Р=P_W1+P_W2+Р _W3 =560Вт

Измерили реактивную мощность трехфазной системы по методу трех ваттметров по схеме:

Записали показания всех приборов в таблицу:

Схема	UV1 В	UV2 В	IA1 А	IA2 А	IA3 А	PW1 вар	PW2 вар	PW3 вар	P вар	Q вар
Метод трех ваттметров	185	185	1.68	1.7	1.9	133	80	125	565	338
Метод двух ваттметров	185	185	1.68	1.7	1.9	160	0	-25	555	135

Q₃=(P_W1+P_W2+P_W3) /= (133+80+125)=338вар

Q₂=(P_W1+P_W2+P_W3) /= (160+0-25)=135вар