8/17/2019 Vjezba Mjerenje Snage 9

1/2

Vjež ba 9: Mjerenje snage jednofazne izmjenične struje

Trenutna električna snaga izmjenične struje jednaka je umnošku trenutnih vrijednosti napona istruje:

Za izmjenične veličine s periodom T (proizvoljnog valnog oblika) definira se djelatna snagakao prosječna vrijednost unutar perioda:

Za sinusni valni oblik napona i struje vrijedi:

gdje su: U efektivna vrijednost napona, I efektivna vrijednost struje, a φ fazni pomak izmeđufazora napona i struje. U elektrotehnici susrećemo i pojam prividna snaga , definiran kaoumnožak efektivne vrijednosti napona i struje (bez obzira na valni oblik):

S=U·I .

Dok se djelatna snaga izražava u vatima (W), privid na se snaga izražava u voltamperima (VA),da bi se naglasilo da se ne radi o stvarnom učinu. Odnos djelatne i prividne snage zove se faktorsnage . Za čiste sinusne oblike faktor snage je: k cos

U elektroenergetici se definira i jalova snaga kao geometrijska razlika prividne i djelatnesnage:

Za sinusne valne oblike napona i struje vrijedi Q UIsin . Jalova snaga se izražava jedinicamavoltamperreaktivnim (var), a instrumente zovemo varmetrima.

Pri upotrebi vatmetra treba paziti da se ne preoptereti njegova strujna ili naponska grana. Do preopterećenja može doći bez da vatmetar premaši mjerni opseg. To je moguće zato jer pokazivanje vatmetra ovisi o umnošku struje, napona i faktora snage. Stoga je preporučljivokontrolirati voltmetrom napon naponske grane i ampermetrom struju strujne grane vatmetra.

Noviji vatmetri, tzv. elektronički vatmetri, su multiplikatori različitih izvedaba (množe na pon istruju), a pored snage prikazuju i brojne druge veličine, primjerice, napon, struju, faktor snage, jalovu i prividnu snagu, frekvenciju, itd.

Izravno mjerenje struje i napona priključivanjem ampermetra odnosno voltmetra, moguće je samo do određenih iznosa struje (najčešć e do 10 A) i napo na (najčešć e do 1000 V). Iznad tihvrijednosti ampermetar i voltmetar priključuju se preko strujnih odnosno naponskih mjernih transformatora. Na sličan se način, preko strujnih mjernih transformatora, priključuju strujne grane vatmetara, a preko naponskih mjernih transformatora, naponske grane. Ovakav spojnaziva se neizravno mjerenje snage. Na taj je način snaga P W koju mjeri vatmetar (pretvaračsnage) manja od stvarne snage trošila. Ako je prijenosni omjer strujnoga transformatora k s, a

naponskog k n, tada je ukupna djelatna snaga trošila :

8/17/2019 Vjezba Mjerenje Snage 9

2/2

P = k s k n P W

Danas se uglavnom rabe digitalni vatmetri koji mjerenu struju i napon digitaliziraju, amikroprocesor ih množi. Najčešće, osim množenja, mikroprocesor izvodi i niz različitihmatematičkih operacija kojima računa ostale elektroenergetske veličine: efektivne struje inapone, prividnu, djelatnu i jal ovu snagu, frekvenciju, harmonike i izobličenje valnih oblika,maksimalne struje i snage, radnu i jalovu energiju, itd. Bez obzira na to radi li se oelektrodinamičkim, elektroničkim ili digitalnim vatmetrima, shema spoja u osnovi se nećerazlikovati. Naime, svaki vatmetar ima četiri stezaljke – dvije strujne i dvije naponske .

Zadatak:

Spojiti mjernu opremu prema shemi na slici 1 . Za zadane napone trošila izmjeriti veličinenavedene u tablici mjerenja.

Slika 1. Shema spoja

Tablica mjerenja

V n /V PW1 cos W1 SW1 UW1 IW1 PW2 UW2 IW2

25

50

75

Odgovorite:1) Zašto je na vatmetru W 1 veći napon, a manja struja u odnosu na W 2. Očekujemo li da veći

napon uzrokuje veću struju ?

2) Zašto se cos na watmetru W 1 mijenja s povećanjem napona ako nismo mijenjali trošilo ?3) Zašto se snage P W1 i P W2 razlikuju i što ta razlika predstavlja?

Napomena: Indeks W1 u tablici odnosi se na podatke mjerene s prvim vatmetrom, a indeks W2 zapodatke mjerene s drugim vatmetrom.