Информационно-измерительная техника в электроэнергетике: Методические указания к лабораторным работам, страница 10

2. Измерить активную мощность  методом  одного, двух  и трех ваттметров.

3. Измерить реактивную мощность  методом  одного, двух  и трех ваттметров.

4. Определить погрешность показаний  отдельного ваттметра по классу точности и записать результаты измерений.

5. Сделать выводы по работе.

3.4. Контрольные вопросы

1. Что такое мгновенная активная мощность?

2. Для  симметричной трехфазной  цепи  доказать, используя векторную диаграмму, что  методом двух ваттметров измеряется полная трехфазная мощность.

3. Для  симметричной трехфазной  цепи  доказать, используя векторную диаграмму, что при подключении ваттметра в соответствии с рис. 3.5 измеряется реактивная мощность.

4. Для  симметричной трехфазной  цепи  доказать, используя векторную диаграмму, что  методом двух ваттметров измеряется полная трехфазная реактивная мощность.

5. Для измерения мощности постоянного тока    использован ваттметр с верхними пределами  измерения:

      - по току I_н = 1 А;

      - по напряжению U_н = 150 В. Сопротивление последовательной цепи R_a = 0.2 Ом, сопротивление параллельной цепи R_в = 5000 Ом. По какой схеме  (рис. 3.8) следует  включить обмотки ваттметра, чтобы при токе в нагрузке I = 1  А и напряжении на нагрузке U = 100 В получить наименьшую возможную погрешность результата измерения мощности?

Рис. 3.8. Возможные схемы подключения обмоток ваттметра

Лабораторная работа 4

Оценка погрешностей измерительных

трансформаторов напряжения и тока 

Цель работы. Определение погрешностей измерительных транс-форматоров тока и напряжения.

4.1. Теоретические сведения

Измерительные трансформаторы тока и напряжения предназначены для преобразования больших переменных токов и напряжений в меньшие, удобные для измерения, а также для разделения цепей измерительных приборов и цепей высокого напряжения.

Условия работы и схемы включения трансформаторов тока и напряжения отличаются друг от друга. Первичная обмотка трансформатора тока включается в измерительную цепь последовательно, а ее зажимы обозначаются буквами Л₁ - Л₂ (линия). Зажимы вторичной обмотки обозначаются буквами И₁ - И₂ (измерение). Нормальным режимом работы трансформаторов тока является режим, близкий к короткому замыканию. Первичная обмотка трансформатора напряжения включается в измерительную цепь параллельно, а ее зажимы обозначаются А - Х (начало - конец). Режим работы вторичной обмотки близок к холостому ходу, ее зажимы обозначаются а - х.

Измерительные трансформаторы по своему назначению и исполнению делятся на лабораторные (переносные) и стационарные. Лабораторные трансформаторы тока предназначены для работы в цепях переменного тока частотой от 25 Гц до 10кГц с номинальным напряжением от 660 В до 35 кВ. Номинальный первичный ток I_1ном составляет от 0,1 А до 60 кА, номинальный вторичный ток I_2ном - 1;2 А при частоте 50 Гц или 5 А - во всем диапазоне частот. Лабораторные трансформаторы напряжения предназначены для использования в цепях переменного тока промышленной частоты с номинальным первичным напряжением U_1ном  от 127 В до 35 кВ; номинальные вторичные напряжения могут быть 100/3; 100/; 100 и 150 В. Номинальная мощность P_ном нагрузки во вторичной цепи составляет 2,5; 5; 10; 15 ВА - для трансформаторов тока и 5; 10; 15; 25 ВА - для трансформаторов напряжения. Коэффициент мощности  равен 0,8-1,0 при активном характере нагрузки. Лабораторные трансформаторы могут иметь следующие классы точности: 0,01; 0,02; 0,05; 0,1; 0,2 - для трансформаторов тока; 0,05; 0,1; 0,2; 0,5 - для трансформаторов напряжения. Класс точности определяет пределы допускаемых угловой погрешности и погрешности коэффициента трансформации.

Погрешности коэффициента трансформации определяются по формулам:

f_I  = 100(K_ном I₂ - I₁)/ I₁ = 100(K_ном - K_д)/ K_д ;               4.1

f_U  = 100(K_ном U₂ - U₁)/ U₁ = 100(K_ном - K_д)/ K_д ,           4.2

где K_ном - номинальный коэффициент трансформации;

      K_д - действительный коэффициент трансформации;