protokol_p3.pdf

(149 KB) Pobierz
Zakład Nap ę dów Wielo ź ródłowych
Instytut Maszyn Roboczych Ci ęŜ kich PW
Laboratorium Elektrotechniki i Elektroniki
Ć wiczenie P3 - protokół
Pomiar mocy i energii
Data wykonania ć wiczenia................................................................................
Zespół wykonuj ą cy ć wiczenie:
Nazwisko i imi ę ocena dop. do ć w.
1.
.............................................................
......................
2.
.............................................................
......................
3.
.............................................................
......................
4.
.............................................................
......................
5.
.............................................................
......................
6.
.............................................................
......................
7.
.............................................................
......................
8.
.............................................................
......................
9.
.............................................................
......................
10. .............................................................
......................
Wydział SiMR PW
Rok ak. 20.../20...
Semestr...............
Grupa.................
Warszawa 2007r.
1. Cel i zakres ć wiczenia
Celem ć wiczenia jest poznanie ró Ŝ nych metod pomiaru mocy i energii w układach
pr ą du stałego, jednofazowego i trójfazowego. Zakres ć wiczenia obejmuje metody pomiaru i
obliczania mocy i energii w układach pr ą du stałego, metody pomiaru i obliczanie mocy i
energii, w tym mocy i energii czynnej i biernej, w układach pr ą du przemiennego jedno i
trójfazowego.
2. Pomiary
2.1. Pomiar mocy pr ą du stałego
Rys.1 Schemat poł ą cze ń układu do pomiaru mocy pr ą du stałego
A – amperomierz magnetoelektryczny, V – woltomierz magnetoelektryczny, R obc – odbiornik
mocy
Pomiary nale Ŝ y wykona ć przy ró Ŝ nych warto ś ciach odbiornika R, dla dwóch poło Ŝ e ń (I i II)
przeł ą cznika.
Tabela 1
L.p.
poz. przeł.
U
I
P
P R
D P
d P
-
-
[V]
[A]
[W]
[W]
[W]
[%]
1
I
2
II
3
I
4
II
815621038.070.png 815621038.080.png 815621038.090.png 815621038.101.png 815621038.001.png 815621038.012.png 815621038.023.png 815621038.024.png 815621038.025.png 815621038.026.png 815621038.027.png 815621038.028.png 815621038.029.png 815621038.030.png 815621038.031.png
 
2.2 Pomiary mocy pr ą du przemiennego jednofazowego
Rys.2 Schemat poł ą cze ń układu do pomiaru mocy pr ą du przemiennego jednofazowego
A – amperomierz elektromagnetyczny, V – woltomierz elektromagnetyczny, W – watomierz
elektrodynamiczny lub ferrodynamiczny, miernik cosf, Z, R, – obci ąŜ enie impedancyjne,
rezystancyjne.
Pomiary nale Ŝ y wykona ć dla ró Ŝ nego rodzaju obci ąŜ enia.
Tabela 2
Odbiornik
U
I
P
S=UI
cos
f
P=UIcos
f
Q=UIsin
f
[V]
[A]
[W]
[-]
[VA]
[W]
[Var]
R
X
Z
2.3 Pomiary mocy czynnej trójfazowej metod ą dwóch watomierzy
Rys.3 Schemat poł ą cze ń układu do pomiaru mocy czynnej 3-fazowej metod ą dwóch
watomierzy
A R , A S , A T – amperomierze elektromagnetyczne, W 1 , W 2 – watomierz ferromagnetyczny, V –
woltomierz elektromagnetyczny, PV – przeł ą cznik woltomierzowy, Z R , Z S , Z T – obci ąŜ enie
impedancyjne, R R , R S , R T – obci ąŜ enie rezystancyjne
Tabela 3
Odbiornik
Pr ą d I
Napi ę cie U
Napi ę cie U
Moc P
S P
R
S
T
RO
SO
TO
RS
ST
RT
1
2
1+2
[A]
[A]
[A]
[V]
[V]
[V]
[V]
[V]
[V]
[W]
[W]
[W]
R – symetryczny
R – asymetryczny
Z – symetryczny
Z – asymetryczny
815621038.032.png 815621038.033.png 815621038.034.png 815621038.035.png 815621038.036.png 815621038.037.png 815621038.038.png 815621038.039.png 815621038.040.png 815621038.041.png 815621038.042.png 815621038.043.png 815621038.044.png 815621038.045.png 815621038.046.png 815621038.047.png 815621038.048.png 815621038.049.png 815621038.050.png 815621038.051.png 815621038.052.png 815621038.053.png 815621038.054.png 815621038.055.png 815621038.056.png 815621038.057.png 815621038.058.png 815621038.059.png 815621038.060.png 815621038.061.png 815621038.062.png 815621038.063.png 815621038.064.png 815621038.065.png 815621038.066.png 815621038.067.png 815621038.068.png 815621038.069.png
 
2.4 Pomiar energii elektrycznej
Rys.4 Schemat poł ą cze ń układu pomiarowego
A R , A S , A T – amperomierze elektromagnetyczne, W 1 , W 2 , W 3 – watomierz ferromagnetyczny,
V – woltomierz elektromagnetyczny, PV – przeł ą cznik woltomierzowy, miernik cosf, L 1
licznik energii czynnej jednofazowej, L 2 – licznik energii czynnej trójfazowej, L 3 – licznik
energii biernej trójfazowej, Z R , Z S , Z T – obci ąŜ enie impedancyjne, R R , R S , R T – obci ąŜ enie
rezystancyjne
2.4.1. Wyznaczenie stałej licznika indukcyjnego jednofazowego
Pomiary nale Ŝ y wykona ć dla rezystancyjnego obci ąŜ enia symetrycznego.
Tabela 2.4.1
L.p
n 1f
t
P 1f
A 1f
c 1f
[obr]
[s]
[W]
[Ws]
[kWh/obr]
1
2
2
6
3
12
4
20
5
30
gdzie, n 1f – liczba obrotów tarczy licznika energii czynnej, t – czas trwania zadanej liczby
obrotów tarczy licznika, P 1f – moc pr ą du jednofazowego zmierzona za pomoc ą watomierza
podł ą czonego do tej samej fazy co licznik indukcyjny jednofazowy, A 1f – obliczona na
podstawie pomiaru czasu i wskaza ń watomierza energia elektryczna pr ą du jednofazowego,
c 1f –stała jednofazowego licznika energii czynnej wyznaczona na podstawie obliczonej energii
elektrycznej odpowiadaj ą cej zadanej liczbie obrotów tarczy licznika.
Stał ą licznika indukcyjnego jednofazowego energii czynnej nale Ŝ y wyznaczy ć korzystaj ą c z
nast ę puj ą cej ogólnej zale Ŝ no ś ci:
A
P
t
1
1
f
1
f
c
=
=
;
K
=
, przy czym aby c 1f otrzyma ć w [kWh/obr] nale Ŝ y przeliczy ć
1
f
1
f
n
n
c
1
f
1
f
1
f
energi ę z [Ws] na [kWh]. Stał ą c 1f nale Ŝ y przyj ąć jako ś redni ą arytmetyczn ą z uzyskanych
warto ś ci tego parametru dla ró Ŝ nych warto ś ci zadanej liczby obrotów tarczy licznika.
Stał ą K 1f wykorzystuje si ę w dalszych cz ęś ci.
815621038.071.png 815621038.072.png 815621038.073.png 815621038.074.png 815621038.075.png 815621038.076.png 815621038.077.png 815621038.078.png 815621038.079.png 815621038.081.png 815621038.082.png 815621038.083.png 815621038.084.png 815621038.085.png 815621038.086.png 815621038.087.png
 
2.4.2 Pomiary energii metod ą techniczn ą i indukcyjnymi licznikami energii
Pomiary czasu i mocy metod ą techniczn ą (dla ró Ŝ nych rodzajów obci ąŜ enia Z)
Pomiary (met. techniczn ą i indukcyjnymi licznikami energii) nale Ŝ y wykona ć równocze ś nie.
Tabela 2.4.2
Z
t
I R
I S
I T
U R
U S
U T
U RS
U ST
U RT
P R
P S
P T
cos
f
[s]
[A]
[A]
[A]
[V]
[V]
[V]
[V]
[V]
[V]
[W]
[W]
[W]
[-]
[W]
1
60
2
60
3
60
4
60
gdzie Z – obci ąŜ enie:
1 – rezystancyjne symetryczne,
2 – rezystancyjne asymetryczne
3 – impedancyjne symetryczne,
4 – impedancyjne asymetryczne
t – czas pomiaru (wspólny dla wszystkich energii), I R , I S , I T – pomierzone pr ą dy fazowe, U R ,
U S , U T – pomierzone napi ę cia fazowe, U RS , U ST , U TR – pomierzone napi ę cia mi ę dzyfazowe,
P R , P S , P T - pomierzone moce jednofazowe, cosf - pomierzony współczynnik mocy.
Wyniki pomiarowe z tabeli 2.4.2 s ą podstaw ą do obliczenia energii. Uzyskane z oblicze ń
wyniki nale Ŝ y zamie ś ci ć w odpowiednich kolumnach tabeli 2.4.3.
Pomiar energii
stała trójfazowego licznika energii czynnej K 3fc =
obr/kWh
stała trójfazowego licznika energii biernej K 3fb =
obr/kVarh
stała jednofazowego licznika energii czynnej K 1fc =
obr/kWh
Tabela 3.4.3
Z
t
n 3fc
n 3fb
n 1fc
A 3fc
A 3fb
A 1fc
A 1fcP
A 1fct
A 3fcP
A 3fct
[s]
[obr]
[obr]
[obr]
[Ws]
[Vars]
[Ws]
[Ws]
[Ws]
[Ws]
[Ws]
[
W ]
1
60
2
60
3
60
4
60
gdzie:
Z – obci ąŜ enie (jak w tabeli 2.4.2),
t – czas pomiaru (jak w tabeli 2.4.2),
n 3fc – liczba obrotów tarczy trójfazowego licznika energii czynnej (w czasie t),
n 3fb – liczba obrotów tarczy trójfazowego licznika energii biernej (w czasie t),
n 1fc – liczba obrotów tarczy jednofazowego licznika energii czynnej (w czasie t),
A 3fc – pomierzona licznikiem trójfazowa energia czynna,
A 3fb – pomierzona licznikiem trójfazowa energia bierna,
A 1fc – pomierzona licznikiem jednofazowa energia czynna,
A 1fcP – obliczona (na podstawie pomiaru watomierzem) jednofazowa energia czynna,
815621038.088.png 815621038.089.png 815621038.091.png 815621038.092.png 815621038.093.png 815621038.094.png 815621038.095.png 815621038.096.png 815621038.097.png 815621038.098.png 815621038.099.png 815621038.100.png 815621038.102.png 815621038.103.png 815621038.104.png 815621038.105.png 815621038.106.png 815621038.107.png 815621038.108.png 815621038.109.png 815621038.110.png 815621038.111.png 815621038.002.png 815621038.003.png 815621038.004.png 815621038.005.png 815621038.006.png 815621038.007.png 815621038.008.png 815621038.009.png 815621038.010.png 815621038.011.png 815621038.013.png 815621038.014.png 815621038.015.png 815621038.016.png 815621038.017.png 815621038.018.png 815621038.019.png 815621038.020.png 815621038.021.png 815621038.022.png
 
Zgłoś jeśli naruszono regulamin