Misura di potenza attiva e reattiva nei sistemi trifase

Materie:Appunti
Categoria:Elettrotecnica
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Testo

COMUNE di VERZUOLO
ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE STATALE
Via Don Orione 6
-VERZUOLO-
RELAZIONE ELETTROTECNICA
TITOLO:Misura di potenza attiva e reattiva nei sistemi trifase
DATA: 29/01/08 ALUNNO:
CLASSE 4^A
Anno scolastico 2007-2008
OBIETTIVO
Vedere l'andamento della potenza attiva e reattiva in un sistema trifase in funzione della tensione di alimentazione.
SCHEMA ELETTRICO
DESCRIZIONE PROVA
* Calcolare il Kv, il Ka e il Kw che sono uguali alla portata dello strumento/Numero Divisione Fondo Scala (Ndfs).
* Prendere il valore misurato dagli strumenti (Numero Divisioni Lette) partendo da una tensione di 65 V (cioè 130 div sullo strumento), aumentando di volta in volta di 15 V, arrivando fino ad una tensione di 140 V (cioè 280 div sullo strumento), effettuare così sei prove.
* Cacolare la tensione, la corrente e la potenza misurata dai due wattmetri che sono uguali alla costante dello strumento per il numero divisione lette.
* Calcolare la potenza attiva che è uguale alla somma delle due potenze.
* Calcolare la potenza reattiva che è uguale alla differenza delle due potenze misurate per la radice quadrata di 3.
* Infine disegnare i grafici relativi all'andamento delle due potenze al variare della temperatura.
DATI FORNITI
R = 120 Ω
XL = 107 Ω
V = 150 V
CALCOLI PREVENTIVI
Z = √R + XL = √120 + 107 = 160,7 Ω
I = V / Z = 150 / 160,7 = 0,93 A
STRUMENTI UTILIZZATI
Voltmetro
Ndfs = 300 div
Qv = 150 V
Kv = Qv / Ndfs = 150 / 300 = 0,5 V / div
Classe = 2
Inventario -
Amperometro
Ndfs = 1,5 div
Qa = 1,5 A
Ka = Qa / Ndfs = 1,5 / 1,5 = 1 A / div
Classe = 2
Inventario -
Wattmetro A
Ndfs = 150 div
Qwv = 150 V
Qwa = 2,5 A
Qw = Qwv · Qwa · cosφ = 150 · 2,5 · 0,2 = 75 W
Kw = Qw / Ndfs = 75 / 150 = 0,5 W / div
Classe = 0,5
Inventario -
Wattmetro B
Ndfs = 150 div
Qwv = 150 V
Qwa = 2,5 A
Qw = Qwv · Qwa · cosφ = 150 · 2,5 · 0,2 = 75 W
Kw = Qw / Ndfs = 75 / 150 = 0,5 W / div
Classe = 0,5
Inventario -
TABELLA E GRAFICO
V
A
WA
WB
P
Q
Kv
Nv
V
Ka
Na
A
KwA
NwA
WA
KwB
NwB
WB
W
var
0,5
280
140
1
0,5
0,5
0,5
134,5
67,25
0,5
47
23,5
90,75
75,77
0,5
250
125
1
0,45
0,45
0,5
105
52,5
0,5
37,5
18,75
73,25
58,45
0,5
220
110
1
0,4
0,4
0,5
81
40,5
0,5
36,5
18,25
58,75
38,53
0,5
190
95
1
0,35
0,35
0,5
60
30
0,5
23
11,5
41,5
32,04
0,5
160
80
1
0,3
0,3
0,5
45
22,5
0,5
17
8,5
31
24,24
0,5
130
65
1
0,24
0,24
0,5
29
14,5
0,5
11,5
5,75
20,25
15,15
P1 = WA1 + WB1 = 67,25 + 23,5 = 90,75 W
P2 = WA2 + WB2 = 52,5 + 18,75 = 73,25 W
P3 = WA3 + WB3 = 40,5 + 18,25 = 58,75 W
P4 = WA4 + WB4 = 30 + 11,5 = 41,5 W
P5 = WA5 + WB5 = 22,5 + 8,5 = 31 W
P6 = WA6 + WB6 = 14,5 + 5,75 = 20,25 W
Q1 = √3 (WA1 - WB1) = √3 (67,25 – 23,5) = 75,77 var
Q2 = √3 (WA2 - WB2) = √3 (52,5 – 18,75) = 58,45 var
Q3 = √3 (WA3 - WB3) = √3 (40,5 – 18,25) = 38,53 var
Q4 = √3 (WA4 - WB4) = √3 (30 – 11,5) = 32,04 var
Q5 = √3 (WA5 - WB5) = √3 (22,5 – 8,5) = 24,24 var
Q6 = √3 (WA6 - WB6) = √3 (14,5 – 5,75) = 15,15 var
POTENZA ATTIVA
POTENZA REATTIVA
CONCLUSIONI
Abbiamo verificato l'andamento della potenza attiva e reattiva in un sitema trifase in funzione della tensione di alimentazione. Per la misurazione saremmo dovuti arrivare ad una tensione di 150 V solo che il Wa và fuori scala quindi arriveremo ad una tensione di 140 V.

Esempio