AGH-Cwiczenie_4_Pomi..

Laboratorium elektrotechniki - ćwiczenie nr 4
ĆWICZENIE NR 4
Badanie i pomiary układów trójfazowych połączonych w gwiazdę i w trójkąt
Cel ćwiczenia:
ƒ
Zapoznanie się ze specyfiką przebiegów sinusoidalnie zmiennych w układach trójfazowych
skojarzonych w gwiazdę i trójkąt,
ƒ
Utrwalenie wiadomości o podstawowych relacjach między napięciami oraz prądami
fazowymi i przewodowymi,
ƒ
Pomiary mocy różnorodnie łączonych odbiorników trójfazowych z zastosowaniem różnych
układów połączeń watomierzy
1. Badanie układu trójfazowego skojarzonego w trójkąt
Badany obwód (rys.1) jest zasi1any z sieci trójfazowej symetrycznej (dostępne są zaciski R,S, T). Z
uwagi na symetrię wartości skuteczne wszystkich napięć przewodowych są. jednakowe i równe
napięciom fazowym (stąd w układzie ty1ko jeden wo1tomierz).
Układ dwóch watomierzy, czy1i tzw. układ Arona mierzy moc czynną,. odbiornika (P=Pw1+Pw2).
Amperomierze AR,As,AT mierzą,. prądy przewodowe, które są,. sumą,. geometryczną,.
odpowiednich prądów fazowych ARS, AsT, ATR. Impedanacje odbiornika dobierane są zgodnie z
poniższą tabelką.
Rys.1. Schemat pomiarowy układu trójfazowego trójkąt-trójkąt.
AGH-IMiR
1
Laboratorium elektrotechniki - ćwiczenie nr 4
Tabela 1. Wyniki pomiarów układu trójfazowego połączonego w trójkąt.
L
p.
Badany odbiornik
URS IR
[V] [A]
IS
[A]
IT
[A]
IRS
[A]
IST
[A]
ITR
[A]
PW1
[W]
PW2
[W]
P
[W]
„R” symetryczny
„R” niesymetr.
„C” symetryczny
„RL” symetryczny
„RLC” symetryczny
Badane przypadki różnych odbiorników powinny być ilustrowane wykresami wskazowymi prądów
i napięć (z zachowaniem skali i wartości kątów).
2. Badanie układu trójfazowego skojarzonego w gwiazdę
Badany układ (rys. 2) jest zasilany z sieci trójfazowej symetrycznej (dostępne są zaciski zasilania).
Z uwagi na symetrię wartości skuteczne wszystkich napięć przewodowych Up są jednakowe (równe
napięciom fazowym x ⋅ 3 , stąd w układzie tylko jeden woltomierz VRS). Układ dw6ch
watomierzy, czyli tzw. układ Arona mierzy moc czynną odbiornika (P=Pwl+Pw2) Pozostałe trzy
watomierze mierzą moce pobierane przez poszczególne fazy odbiornika. Amperomierze AR, As,
AT mierzą prądy przewodowe. Woltomierze V R, V S, V T mierzą napięcia fazowe na odbiorniku.
Impedancje odbiornika dobierane są. zgodnie z poniższą tabelką. Obciążenie rezystancyjne jest
realizowane za pomocą promiennik6w, obciążenie RC - promienników i dodatkowych
kondensator6w, obciążenie RL - promiennik6w i np. uzwojeń tr6jfazowego silnika, załączanych do
układu podobnie jak bateria kondensator6w (pokazana na rysunku w układzie trójkąta).
Badane przypadki różnych odbiorników powinny być zilustrowane wykresami wskazowymi
prądów i napięć (z zachowanie skali i wartości kątów).
AGH-IMiR
2
Laboratorium elektrotechniki - ćwiczenie nr 4
Rys.2. Schemat pomiarowy układu trójfazowego skojarzonego w gwiazdę.
Tabela 2. Wyniki pomiarów układu trójfazowego połączonego w gwiazdę
Badany odbiornik
RR nieRC RC nieRL
symetryczny symetryczny symetryczny symetryczny symetryczny
w↑
w↓
w↑
w↓
w↑
w↓
w↑
w↓
w↑
w↓
Lp.
URS [V]
IR [A]
IS [A]
IT [a}
UR [V]
US [V]
UT [V]
PW1 [W]
PW2 [W]
PR [W]
PS [W]
PT [W]
PW1+PW2 [W]
PR+PS+PT[W]
Wyłącznik
zamknięty↓
otwarty↑
Prądy
przewodowe
Napięcia
fazowe
Układ
Arona
Moce
fazowe
Moc
całkowita
Moc
całkowita
Literatura:
1. P. Hempowicz, R.Kiełszyna, A.Piłatowicz, ; Elektrotechnika i elektronika dla
nieelektryków, WNT, Warszawa 1999
2. ST.BolkowskiL; Teoria obwodów elektrycznych, WNT, Warszawa 1998
3. M.Chwaleba, M.Poniński, A.Siedlecki; Metrologia elektryczna, WNT, Warszawa 2003
AGH-IMiR
3
Laboratorium elektrotechniki - ćwiczenie nr 4
4. Wł.Dąbrowski,A.Dąbrowski,ST.Krupa, A.Miga; Elektrotechnika,ćwiczenia
laboratoryjne, Drukarnia GS, Kraków 2002
AGH-IMiR
4