Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Elektroda.pl
Testo
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Analizator mocy - jak poprawnie zmierzyć moc?

chudy0283 30 Lis 2009 16:16 11841 41
  • #1 30 Lis 2009 16:16
    chudy0283
    Poziom 11  

    Posiadam analizator mocy TES-3600 ma on możliwość mierzenia mocy i energii między innymi w sieciach:
    3P3W2M (trójfazowa bez przewodu neutralnego) i 3P4W (trójfazowa z przewodem neutralnym).
    Problem polega na tym że mierząc odbiornik taki jak np. klimatyzator mamy tam sieć trójfazową z przewodem neutralnym ale przewód neutralny cieniutki raczej tylko do zasilania logiki bo głównymi odbiornikami są kompresor i wentylatory podłączone w gwiazdę lub trójkąt. Na początku zmierzyłem tak jak dla sieci 3P3W2M i wyszła moc średnia 3,1kW, wydawało mi się trochę za mało więc zmierzyłem dla sieci 3P4W i tu wyszło już 4,0kW. Także w tym przypadku bardziej realny pomiar był dla sieci 3P4W.
    A co w przypadku maszyn gdzie głównym odbiornikiem jest silnik trójfazowy od pompy i grzałki elektryczne jednofazowe? Jak wtedy podłączyć?

    Dzisiaj podłączyłem się aby zmierzyć same grzałki które podzielone są na sekcję i załączane są w zależności od temperatury (a więc prądy na fazach są nierównomierne czasami na jakiejś fazie jest prąd równy zero w zależności od załączonych grzałek) , pomiar wyszedł bardzo dziwny moc pozorna duża, moc bierna duża a moc czynna mała, współczynnik mocy około 0,2. Ponieważ to grzałki jednofazowe na 230V korzystałem z podłączenia dla 3P3W2M. Ten pomiar na pewno nie jest dobry no bo 0,2 dla odbiorników rezystancyjnych to zdecydowanie za mało. Co może być przyczyną błędnego pomiaru?

    0 29
  • Testo
  • #2 27 Gru 2009 14:21
    heniek 44
    Poziom 11  

    Myślę że przyczyną jest prawdopodobnie błędne podłączenie miernika.
    Mierniki tego typu są wyposażone w następujące wejścia;
    - cewka dla fazy L1 (cęgi)
    - cewka dla fazy L2 (cęgi)
    - cewka dla fazy L3 (cęgi)
    - wejście napięciowe dla fazy L1
    - wejście napięciowe dla fazy L2
    - wejście napięciowe dla fazy L3
    - wejście do podłączenia N (przewód neutralny).
    Bardzo ważne jest podłączenie faz właściwie. Dlatego zawsze należy sprawdzić przed podłączeniem miernika tego typu wszystko uzgadniaczem faz. Jeżeli do urządzenia są doprowadzone wszystkie fazy i N. To sprawdzenie jest proste (zgodne z instrukcją uzgadniacza faz). Jeżeli są tylko dwie fazy lepiej to zrobić w rozdzielni do której urządzenie jest podłączone (podobnie przy braku N choć sprawdzenie jest dalej możliwe lecz czasem kłopotliwe). Upraszczając nieco sprawę mierniki te muszą "widzieć dobrze" przesunięcie fazowe. W następujących zależnościach.
    A1 do U1, A2 do U2, A3 do U3. Ale i także wszystkie napięcia do N lub międzyfazowe przy pomiarze bez N.
    gdzie
    A1 prąd fazy L1, A2 prąd fazy L2, A3 prąd fazy L3, U1 napięcie fazy L1, U2 napięcie fazy L2, U3 napięcie fazy L3, N punkt neutralny (przewód neutralny).

    Według mnie najlepszy obecnie z tanich uzgadniaczy faz jest SONEL. Ma tylko jedną wadę sprawdzanie nim napięcia do ziemi powoduje zadziałanie wyłącznika różnicowoprądowego.

    Przykładowy błąd w pomiarze
    Urządzenie dwu fazowe. Fazy rzeczywiste L1 i L3. Miernik podłączony zaciski dla faz L1 i L2. Wynik zmierzona moc czynna jest mniejsza niż w rzeczywistości a cosφ kosmiczny. Dlaczego tak się dzieje to jest proste należy przypomnieć tylko sobie podstawy elektrotechniki i poznać nieco podstaw miernictwa elektrycznego.
    W skrócie dla przypomnienia napięcie oraz prąd w układzie trójfazowym są przesunięte względem siebie o 120° (kątowych). Zakładamy że cos fi miedzy napięciem a prądem w poszczególnych fazach wynosi 1.
    Co się dzieje z tym super nowoczesnym cyfrowym (ba mikroprocesorowym) miernikiem za ciężkie pieniądze ?.
    Podłączamy fazę L1 do zacisków dla fazy L1 miernika wszystko OK miernik wie że na tym zacisku ma być przesunięcie fazowe 0°. I tyle jest.
    Podłączamy fazę L3 do zacisków dla fazy L2 miernik "łyka i to". Ale jest jedno małe ale "miernik wie" że tu ma być przesunięcie fazowe względem L1 120° a jest naprawdę 240°.
    Wszystkie misterne obliczenia nasz piękny miernik wykonuje dla przesunięcia 120° a nie 240°. Stąd moc pozorna jest OK ale moc czynna i bierna to jakaś kosmiczna pomyłka.
    Przepraszam za ton mojej odpowiedzi. Ale w swojej praktyce (ok. 20 lat) miałem do czynienia w 99,9% błędami ludzkimi.

    0
  • #3 27 Gru 2009 23:50
    chudy0283
    Poziom 11  

    Brałem to pod uwagę złą kolejność faz i próbowałem wszystkich kombinacji podłączenia. Ponieważ sondami napięciowymi wpinałem się na wyłączniku głównym (z uwagi na dostęp do części przewodzących) a sondami prądowymi za stycznikiem załączającym grzanie, taki błąd był prawdopodobny. W innych kombinacjach podłączeń, współczynnik mocy był jeszcze mniejszy stąd wniosek że pierwsze podłączenie było prawidłowe. Myślę że przyczyną takiego pomiaru może być fakt że za stycznikiem są łączniki tyrystorowe które załączają poszczególne sekcje grzania i nie załączają napięcia przemiennego 230V tylko "tną" je na impulsy.. Stąd dziwny pomiar. Jeśli tak jest to jak można poprawnie w takim układzie zmierzyć moc pobieraną przez grzałki?

    0
  • #4 01 Sty 2010 18:51
    heniek 44
    Poziom 11  

    Odpowiedź na to pytanie może dać tylko dość specjalistyczny przyrząd pomiarowy. Jednak jeżeli są podejrzenia że napięcie i (lub) prąd jest mocno odkształcony od sinusoidy to pomiaru należy dokonać przyrządem z TRUE RMS (pomiar rzeczywistej wartości skutecznej). Przyrządy takie umożliwiają dość dokładne pomiary przy napięciach i prądach innych niż sinusoida (oczywiście prądy i napięcia sinusoidalne również mierzy prawidłowo). Pełną odpowiedź może dać tylko pomiar analizatorem którym można zobaczyć kształt napięcia oraz prądu. Oczywiście napięcie można obserwować za pomocą zwykłego oscyloskopu z odpowiednia sondą. Prąd również można zaobserwować za pomocą oscyloskopu lecz takie sondy są drogie. Teoretycznie można wykorzystać cęgi z posiadanego miernika mocy. Jednak o pomiarze raczej nie ma mowy bo raczej w instrukcji nie znajdziemy przekładni I/U.
    Pozostaje jeszcze "inwazyjna" metoda pomiaru zwykłym indukcyjnym analogowym (wychyłowym ) miernikiem mocy z cewkami napięciowymi oraz prądowymi. Mimo prehistorycznej budowy jest to nadal przyrząd wzorcowy dla nowoczesnych mierników.

    0
  • #5 02 Sty 2010 16:13
    118460
    Użytkownik usunął konto  
  • Testo
  • #6 12 Lut 2010 11:28
    chudy0283
    Poziom 11  

    Pomiarów chcę dokonać w celu porównania (przed usprawnieniem - po usprawnieniu) usprawnienie ma polegać na osłonięciu grzałek specjalnym pokrowcem izolacyjnym. Zastanawiam się czy nie wziąć mocy pozornej jako punktu odniesienia przy porównaniu. Jak to zwykle bywa przy takich projektach trzeba wykazać że inwestycja się zwróci i kiedy... No i tu pojawia się problem skoro mamy pomiary jakie mamy, bo nie mamy napięcia sinusoidalnego, to jaką wartość najlepiej wziąć do obliczeń (na razie tylko pomiar przed usprawnieniem):

    Pt = 9,4 kWh
    Qt = 52,3 kVARh
    St = 53,2 kVAh
    Tpom. = 4,63 h
    Pśr. = 2,03 kW


    Pt, Qt, St są to oznaczenia z naszego miernika.. trochę mylące ale takie są....
    Pt- energia czynna
    Qt- energia bierna
    St - energia pozorna
    Tpom. - czas pomiaru
    Pśr. - średnia moc czynna urządzenia

    Jeśli weźmiemy średnią moc czynną to wynik na pewno będzie bardzo zaniżony. Wydaje mi się że prawdziwy wynik będzie niewiele mniejszy od mocy pozornej... (zakładając że przy napięciu sinusoidalnym współczynnik mocy wynosiłby około 0,8 a nie tak jak jest teraz około 0,2). Czy takie rozumowanie ma w ogóle sens? Wydaje mi się że tak skoro nie chodzi mi o dokładny pomiar mocy tylko o porównanie dwóch pomiarów.

    0
  • #7 13 Lut 2010 15:45
    Darom
    Specjalista elektryk

    Witam kolegów

    Temat bardzo ciekawy. Z braku czasu nie zabrałem głosu, zresztą mam podobne zdanie jak kol. heniek 44 (poza małymi drobiazgami).

    Pomiar wydaje się być błędny. Przyczynami mogą być:

    - błędny układ pomiarowy
    - uszkodzony analizator
    - zakłócenie pracy analizatora przez klucze elektroniczne.

    To ostatnie mogłoby mieć miejsce jeśli, jak pisze kol. chudy0283, klucze tyrystorowe "szatkowałyby" prąd zasilający grzałki. Moim zdaniem jest to dość mało prawdopodobne. Układy cieplne charakteryzują się z reguły dużymi pojemnościami i wystarczy cykliczne (np. co kilka sekund) włączanie i wyłączanie grzałki. Poza tym dobre analizatory radzą sobie nawet i z takimi zniekształceniami. Pronowałbym zaobserwować prąd jednej fazy na oscyloskopie (poprzez sondę prądową) i zaobserwować cykl załączeń. Pomierzyć moc czynną jednej fazy zarówno tradycyjnym watomierzem jak i analizatorem.

    Pozwolę sobie skomentować zdanie innego kolegi:

    WojcikW napisał:
    Z cała pewnością nie mogę napisać, że ten pomiar jest prawidłowy, ale odbiór rezystancyjny nie świadczy o tym że moc pozorna jest równa czynnej. Na pewno moc pozorna równa jest czynnej gdy zasilimy rezystancję napięciem sinusoidalnym i w obwodzie popłynie prąd sinusoidalny


    Te zdania są oczywiście nieprawdziwe, gdyż w przypadku obciążenia rezystancyjnego moc pozorna == mocy czynnej - nie musi to być przebieg sinusoidalny.

    Połączenie diody i rezystora to już jest obciążenie nieliniowe (a nie rezystancyjne). W przypadku takiego obciążenia rzeczywiście moc pozorna nie jest równa mocy czynnej.
    W przykładzie kol WójcikaW było to S=1626VA oraz P=1150W.
    Więc stosunek P/S = 1150W/1626VA = 0,71W/VA =0,71 (nie nazwę go jednak kosinusem fi ;-) )

    Wydaje mi się, że jakkolwiek byćmy "kluczowali" odbiornik rezystancyjny nie jesteśmy w stanie zejśc do P/S = 0,2, bez wykorzystania elementów magazynujących energię (indukcyjności el., pojemności el.). Zakładamy jednak, że kolega chudy0283 mierzył tylko grzałki więc indukcyjności i pojemności odpadają.
    Uzyskany wynik P/S = 0,2 raczej więc nie można tłumaczyć nieliniowością układu i zniekształceniami sinusoidy.

    No chyba, że będziemy mieli bardzo małe kąty właczeń tyrystorów (<15stopni) to jest jedyne wyjaśnienie takiego małego P/S przy poprawnych pomiarach.

    chudy0283 napisał:
    Zastanawiam się czy nie wziąć mocy pozornej jako punktu odniesienia przy porównaniu.
    Dla mnie moc pozorna jak punkt odniesienia jest tak samo miarodajna jak temperatura pomieszczenia, w którym znajduje się urządzenie ;-)

    pzdr
    -DAREK-

    Dodano po 3 [godziny] 4 [minuty]:

    Wykonałem kilka obliczeń mocy czynnej i pozornej dla odbiornika rezystancyjnego włączanego za pomocą klucza/zaworu.

    Zweryfikowałem więc swoje wcześniejsze domniemania.

    Na odbiorniku rezystancyjnym z kluczem możemy uzyskać P/S = 0,2

    przykładowo gdy klucz jest włączany raz w okresie:
    Analizator mocy - jak poprawnie zmierzyć moc?

    Moce są podane w wartościach względnych. Gdy klucz byłby stale załączony
    to S = P = 1

    pzdr
    -DAREK-

    0
  • #8 14 Lut 2010 00:28
    jekab
    Poziom 23  

    To cykliczne załączanie w zerze i wyłączanie a nie kątowe sterowanie ogłupia pomiar mocy. Żadne TRUE tu nie pomoże. Szkoda się szarpać. Na rezystancji moc czynna i pozorna jest taka sama niezależnie od kształtu impulsów. Lepiej zrób to licznikiem elektrycznym ,przez który zasilasz to urządzenie więcej prawdy ci powie

    0
  • #9 14 Lut 2010 13:08
    Darom
    Specjalista elektryk

    jekab napisał:
    Na rezystancji moc czynna i pozorna jest taka sama niezależnie od kształtu impulsów.


    Na rezystancji tak, ale nie na rezystancji z kluczem.

    Analizator mocy - jak poprawnie zmierzyć moc?


    w załączeniu arkusz kalkulacyjny z prostymi obliczeniami
    wpisujemy wartość skuteczną napięcia (sinusoidalnego) w V,
    rezystancję odbiornika
    kąty włączenia i wyłączenia klucza (tyrystor, triak, IGBT itp.)

    Arkusz oblicza wartość skuteczną prądu (już nie o przebiegu sinusoidalnym)
    Moce czynną i pozorną.

    Wszystko oczywiście przy odbiorniku rezystancyjnym

    pzdr
    -DAREK-

    0
  • #10 14 Lut 2010 15:11
    jekab
    Poziom 23  

    Nie tak nie można. Z ichnego na nasze. Kilka błędów logicznych w arkuszu
    1.Moc pozorna wprowadzona jest kiedy liczymy się ze zjawiskiem cos fi
    2.Co to jest cos fi (Z ichnego na nasze)? Jest to zjawisko odbijania(zwracania) energii do sieci zasilające przez elementy które potrafią ją magazynować i cos fi jest takim wskażnikiem ile odbił a ile sobie przyswoił
    3.Jakie warunki maja być spełnione by zachodziło to zjawisko ?
    a.Napięcie które zasila taki układ musi być naprzemienne czyli zmieniać kierunek
    b.Mnie uczyli dla funkcji obrotowej a dla innych kształtów trzeba się liczyć ze zniekształceniem przebiegów
    Dlatego wprowadzanie mocy pozornej dla rezystancji i jeszcze gdyby ta rezystancja miała jakąś indukcyjność a nie mamy mechanizmu policzenia mocy biernej -to łamaniec dla mnie
    Skąd taki arkusz?

    0
  • #11 14 Lut 2010 17:07
    Darom
    Specjalista elektryk

    Witam kolegę jekab

    Tutaj nie ma żadnych elementów magazynujących energię (indukcyjność, pojemność) tylko rezystancja.

    Jeśli kolega nie zgadza się z obliczeniami arkusza, który załączyłem - proponuję zapoznać się z postem kolegi WojcikW (z 02 stycznia), który wykazał że nie trzeba pojemności ani indukcyjności aby moc pozorna była różna od czynnej.

    Jest to przykład z diodą,

    Te same wyniki kolega uzyska, jeśli w arkuszu wpisze
    U=230V
    R=23om
    kąt włączenia =0
    kąt wyłączenia =180 (czyli przewodzenie tylko w pierwszej połowie okresu)

    Dlaczego moc pozorna różni się od mocy czynnej, mimo, że mamy odbiornik rezystancyjny?

    Proszę wykazać, że kolega WojcikW się pomylił w obliczeniach. Wtedy automatycznie kolega wykaże, że mój arkusz też jest do niczego.

    pzdr
    -DAREK-

    0
  • #12 14 Lut 2010 18:01
    jekab
    Poziom 23  

    Dobra inaczej na prędko z postem zapoznam sie póżniej."Moc pozorna" liczona w arkuszu to moc jaka mogłaby być gdyby była pełna sinusoida. Dla mnie arkusz jest fajny ale służy do liczenia klucza na z np.tyrystorem
    zmiana nazwy na arkuszu
    moc pozorna=moc czynna na otwartym np.tyrystorze na full
    moc czynna=moc czynna uzyskana po otwarciu tyrystora przy kącie "X"

    Cytat:
    S=230*10/√2=1626,346 VA

    napiecie /√2 i prąd przez /√2 niby dlaczego moc pozorna dzielona jest przez /√2 jakie uzasadnienie ??

    0
  • #13 14 Lut 2010 18:20
    Darom
    Specjalista elektryk

    Nie kolego to nie tak

    dla przykładu: U=230V, R=23om

    • *Gdy R jest włączony przez cały okres (0-360st) mamy moc: S=2300VA i P=2300W (P=S)

      *Gdy R jest włączony przez pół okresu (0-180st) mamy moc: S=1626VA i P=1150W <-widać, że gdy moc czynna spadła o połowę, zaś pozorna tylko o √2

      *Gdy R jest włączony przez ćwierć okresu (0-90st) mamy moc: S=1150VA i P=575W

      *Gdy R jest włączony przez 1/8 okresu (0-45st) mamy moc: S=490VA i P=104,5W





    Zarówno moc czynna jak i moc pozorną liczyłem z definicji.
    Moc czynna - wynika z całkowania po zadanym kącie.
    Moc pozorna - Moc pozorna to iloczyn wartości skutecznych napięcia i prądu.


    jekab napisał:

    Cytat:
    S=230*10/√2=1626,346 VA

    napiecie /√2 i prąd przez /√2 niby dlaczego moc pozorna dzielona jest przez /√2 jakie uzasadnienie ??


    bo skuteczna wartość prądu wynosi wtedy 10/√2 czyli około 7,1A.

    pzdr
    -DAREK-

    PS Jeśliby któryś z kolegów sprawdził, czy w tym co napisałem nie zrobiłem jakiegoś błędu to byłbym wdzięczny. Bo ja nie mam na to już czasu.

    W arkuszu wykorzystałem
    Całki funkcji trygonometrycznych w szczególności całkę sin²(x):
    Analizator mocy - jak poprawnie zmierzyć moc?

    0
  • #14 14 Lut 2010 19:04
    jekab
    Poziom 23  

    Jaja sobie robisz .Najpierw WojcikW popełnił podstawowy błąd obliczeniowy albo podpuścił ty to ciągniesz A jeszcze więcej narysował taki schemat

    0
  • #15 14 Lut 2010 19:10
    Darom
    Specjalista elektryk

    jekab napisał:
    Jaja sobie robisz .Najpierw WojcikW popełnił podstawowy błąd obliczeniowy albo podpuścił ty to ciągniesz A jeszcze więcej narysował taki schemat



    :D:D:D:D:D
    Myślę, że sprawa wkrótce się wyjaśni. Ja tymczasem spadam, bo na jutro muszę przygotować dokumentację. A jeśli jest błąd to proszę go pokazać.

    pzdr
    -DAREK-

    0
  • #16 14 Lut 2010 19:28
    jekab
    Poziom 23  

    Miernik nie mierzy napięcia na odbiorniku tylko na zasilaniu. Z rysunku wyprowdził wzór w którym uwzglęnił napięcie przed diodą a nie na odbiorniku i jeszcze nazwał to moc pozorna .Moim zdaniem to podpucha

    0
  • #17 14 Lut 2010 19:52
    Darom
    Specjalista elektryk

    Witam

    Może to podpucha może nie. Ale kolega ma rację - moc pozorna przed kluczem
    i za kluczem będzie inna. I może dlatego nazywa się mocą pozorną. :D

    Uważam jednak, że powinna być mierzona przed kluczem, a nie za nim. Mnie interesuje moc pozorna jaką mam na rozdzielni elektrycznej, a nie gdzieś tam w środku urządzenia na grzałce. Wiadomo, że na samej grzałce jako odbiorniku rezystancyjnym musi być S=P

    Mały rysunek
    Analizator mocy - jak poprawnie zmierzyć moc?


    Zarówno woltomierze jak i amperomierze mierzą wartości skuteczne (true RMS)

    Watomierze mierzą moc czynną i obydwa pokażą tę samą moc. Amperomierze pokażą też ten sam prąd.

    Natomiast moce pozorne nie będą sobie równe, bo woltomierz V1 będzie pokazywał większe napięcie niż woltomierz V2.

    A jak wiadomo S=U*I

    No to dla mnie na dzisiaj koniec

    pzdr
    -DAREK-

    0
  • #18 15 Lut 2010 10:29
    chudy0283
    Poziom 11  

    Widzę że sporo się działo w temacie podczas weekendu... Żeby było jasne pomiaru dokonywałem przed kluczami tyrystorowymi czyli pomiar obejmował grzałki+klucze.

    jekab napisał:
    To cykliczne załączanie w zerze i wyłączanie a nie kątowe sterowanie ogłupia pomiar mocy. Żadne TRUE tu nie pomoże. Szkoda się szarpać. Na rezystancji moc czynna i pozorna jest taka sama niezależnie od kształtu impulsów. Lepiej zrób to licznikiem elektrycznym ,przez który zasilasz to urządzenie więcej prawdy ci powie


    Czyli zwykły licznik energii jest w stanie poprawnie zmierzyć energię? A te pomiary z analizatora można wyrzucić do kosza? A może zwykły licznik energii też zostanie "ogłupiony"?

    0
  • #19 15 Lut 2010 17:28
    Informacja
    Poziom 18  

    A i tu dochodzimy do oczekiwań odbiorcy energii. :)
    Zniekształcenia w sieciach są powodem "oszukiwania " liczników.
    Natomiast liczniki są wykonywane tak. aby dawać się oszukiwać jak naj mniej.
    Do zniekształceń z powodu tyrystorów czy ich koleżków Triaków, trzeba dodać jeszcze buszujące w sieci wyższe charmoniczne, wywołane pracą w sieci transformatorów i silników.
    Dokładność pomiarów jest uzależniona od wielości zakłuceń.
    Myślę że przed wzięciem się za pomiary warto poczytać nieco literatury na ten temat.
    Darmowo można np wykłady z niektórych Politechnik dotyczące techniki pomiarowej - NET.
    Wtedy łatwiej podjąć decyzję na temat wykonywania konkretnego pomiaru, i mieć świadomość błędów, które mogą się przy tym pojawić.

    0
  • #20 15 Lut 2010 19:00
    jekab
    Poziom 23  

    Mechaniczny na pewno lepiej pokaże ma przecież bezwładność tarczy. Jakie będą błędy nie wiem. Trzeba spytać speców od liczników.

    0
  • #21 15 Lut 2010 21:03
    Darom
    Specjalista elektryk

    chudy0283 napisał:
    Widzę że sporo się działo w temacie podczas weekendu...

    Uważam, że temat jest bardzo interesujący. Dla mnie było to swoiste przypomnienie czym jest moc czynna, pozorna i jak całkować sin2x po jakimś przedziale t. Szkoda, że więcej kolegów się nie przyłączyło do dyskusji.

    chudy0283 napisał:

    jekab napisał:
    To cykliczne załączanie w zerze i wyłączanie a nie kątowe sterowanie ogłupia pomiar mocy. Żadne TRUE tu nie pomoże. Szkoda się szarpać. Na rezystancji moc czynna i pozorna jest taka sama niezależnie od kształtu impulsów. Lepiej zrób to licznikiem elektrycznym ,przez który zasilasz to urządzenie więcej prawdy ci powie


    Czyli zwykły licznik energii jest w stanie poprawnie zmierzyć energię? A te pomiary z analizatora można wyrzucić do kosza? A może zwykły licznik energii też zostanie "ogłupiony"?


    Nie pierwszy już raz w tym wątku, nie zgadzam się z kolegą jekab. Zauważyłem skłonność wielu kolegów do traktowania wskazań liczników elektrmagnetycznych i watomierzy elekrodynamicznych jako niemalże wzorców pomiarowych.
    Przykład:
    heniek 44 napisał:
    Pozostaje jeszcze "inwazyjna" metoda pomiaru zwykłym indukcyjnym analogowym (wychyłowym ) miernikiem mocy z cewkami napięciowymi oraz prądowymi. Mimo prehistorycznej budowy jest to nadal przyrząd wzorcowy dla nowoczesnych mierników.


    Ja nie zgadzam się. Wzorcem jest faktyczny przepływ energii. Mogę się zgodzić, iż tanie mierniki (analizatory/liczniki) cyfrowe są "zagrożone" różnymi błędami. Dobre urządzenie cyfrowe ma przetworniki A/C pracujące z odpowiednią rozdzielczością oraz częstotliwością. Posiada też odpowiednie filtry zapobiegające zjawisku aliasingu (tłumiące harmoniczne i interharmoniczne o wysokich freq).

    Jak może zgłupieć zwykły licznik elektromagnetyczny - z tym po raz pierwszy spotkałem się na Ukrainie. Niewiasta, u której mieszkałem, powiedziała, że jestem ..... a nie elektryk i pokazała mnie urządzenie. Grzejnik podłączony przez nie grzał, jak bez niego, a licznik niemalże się zatrzymał. Bez żadnej ingerencji w instalację. Było to .. [autocenzura]. Pracujący grzejnik udowadniał, że był przepływ energii czynnej bez prawidłowego pomiaru przez dostawcę energii.

    Myślę, że urządzenia cyfrowe nie dały by się tak "wymanewrować". Dlatego tak ważne jest aby ZE szybko wymieniały układy pomiarowe na cyfrowe (i to nie tylko z powodu magnesów NdFeB).

    pzdr
    -DAREK-

    0
  • #22 15 Lut 2010 21:11
    retrofood
    Moderator

    Dajcie spokój. To, że przebieg napięcia jest odkształcony, to nie znaczy, że daje na rezystancji obciążenie indukcyjne, albo pojemnościowe. Jeśli I jest w fazie z U (bo jest rezystancja) to żadne odkształcenia napięcia nie dadzą mocy biernej.

    0
  • #23 15 Lut 2010 21:20
    Darom
    Specjalista elektryk

    retrofood napisał:
    Dajcie spokój. To, że przebieg napięcia jest odkształcony, to nie znaczy, że daje na rezystancji obciążenie indukcyjne, albo pojemnościowe. Jeśli I jest w fazie z U (bo jest rezystancja) to żadne odkształcenia napięcia nie dadzą mocy biernej.


    Oczywiście, że nie daje ani obciążenia indukcyjnego, ani pojemnościowego.

    To "nowy" rodzaj mocy biernej niespotykany w układach sinusoidalnych, gdzie mieliśmy przesunięcie fazy U i I i stąd dodaktowy prąd nie wynikający z przepływającej energii czynnej.

    Tutaj, w "kluczowanej" rezystancji mamy jakąś moc czynną i też zawyżony prąd.
    I bardzo możliwe, że analizator kol.chudy0283 to "wychwytuje"



    Wielościan mocy:
    Analizator mocy - jak poprawnie zmierzyć moc?

    pzdr
    -DAREK-

    0
  • #24 16 Lut 2010 08:53
    chudy0283
    Poziom 11  

    jekab napisał:
    Mechaniczny na pewno lepiej pokaże ma przecież bezwładność tarczy. Jakie będą błędy nie wiem. Trzeba spytać speców od liczników.


    Pewnie trzeba będzie to sprawdzić.. ale raczej tego nie zrobie bo szef nie zrozumie że miernik za 4tys. zł. sobie z tym nie radzi i trzeba kupić jeszcze licznik...

    Darom napisał:
    To "nowy" rodzaj mocy biernej niespotykany w układach sinusoidalnych, gdzie mieliśmy przesunięcie fazy U i I i stąd dodaktowy prąd nie wynikający z przepływającej energii czynnej.

    Tutaj, w "kluczowanej" rezystancji mamy jakąś moc czynną i też zawyżony prąd.
    I bardzo możliwe, że analizator kol.chudy0283 to "wychwytuje"


    Łączna suma mocy grzałek które mierzyłem to 19,5kW a średnia moc wyszła 2kW oczywiście urządzenie już było rozgrzane i grzałki załączały się tylko aby podrzymać zadaną temperaturę (około 220 stopni) ale mimo to wydaje mi się że zmierzona moc czynna jest zbyt mała. Czyli moc czynna jest mniejsza a bierna większa. Bo z tego co zrozumiałem kolegę Darom to sądzi on że pojawia się dodatkowy prąd który zwiększa moc bierną ale nie wiem może źle zrozumiałem.

    0
  • #25 16 Lut 2010 09:40
    Darom
    Specjalista elektryk

    Witam kolego

    W arkuszu który podałem niech kolega wpisze (na żółtym polu)

    U=230V
    R=2,7om
    kąt załączenia = 0
    kąt wyłączenia = 360

    grzałki są cały czas włączone (kąt włączenia 360st)
    czyli jest to moc zaistalowana grzałek i wynosi ona 19592 W
    moc czynna jest równa mocy pozornej

    a teraz kąt wyłączenia proszę zmienić z 360 na 60

    i otrzymujemy moc czynną na grzałkach: P=1915W
    zas moc pozorna wynosi: S= 6125VA
    wartość skuteczna prądu I=26,6A
    a przecież grzałka o mocy 1915W pobiera prąd I=1915W/230=8,3A !!!!

    oczywiście policzyliśmy przykład jako jednofazowy, ale w przypadku trójfazowym będzie identycznie.

    O mocy biernej tutaj nie piszę, bo w takim przypadku istnieje kilka definicji mocy biernej.

    Ja nie mam zamiaru tutaj uzasadniać, że jest to przyczyną takich wskazań analizatora. Proponuję użycie oscyloskopu z sondą prądową i sprawdzić w jaki sposób grzałki są włączane. To powinno wiele wyjaśnić. Jakbym miał czas to bym podjechał z oscyloskopem cyfrowym (mogę na nim ad hoc wymnożyć przebiegi napięcia i prądu), ale mam teraz dwa projekty na cito.

    Ponadto analizator podaje wartości uśrednione w jakimś długim czasie - i tu też może być klucz do zagadki. Na daną wartość średnią mogą się skłądać bardzo różne wartośći.

    I to tyle na dzisiaj, bo muszę się brać do roboty.

    pzdr
    -DAREK-

    0
  • #26 16 Lut 2010 12:24
    jekab
    Poziom 23  

    Cytat:
    Pewnie trzeba będzie to sprawdzić.. ale raczej tego nie zrobie bo szef nie zrozumie że miernik za 4tys. zł. sobie z tym nie radzi i trzeba kupić jeszcze licznik...

    To sprawdź go i podłącz po jakiś silnik,żarówki może być na jednej fazie i podaj odczyty. Może jest skopany i całą dyskusja na nic. Bo to co podałeś kupy się nie trzyma ( brak bilansu). Jak w powiedzeniu "Jeden tramwaj był niebieski a drugi pojechał w prawo"

    0
  • #27 16 Lut 2010 15:52
    chudy0283
    Poziom 11  

    Ok, myśle że kolega Darom ma rację a żeby się upewnić trzeba będzie podłączyć oscyloskop, ale wyniki pewnie nie będą też takie jednoznaczne skoro kluczy jest kilkanaście. Chyba żeby sprawdzać każdy z osobna.

    Darom napisał:

    Ponadto analizator podaje wartości uśrednione w jakimś długim czasie - i tu też może być klucz do zagadki. Na daną wartość średnią mogą się skłądać bardzo różne wartośći.


    Wartość uśredniona jest wyliczona przeze mnie (energia czynna/czas), ponieważ jest to wartość którą potrzebuje do dalszych wyliczeń oszczędności.

    jekab napisał:
    To sprawdź go i podłącz po jakiś silnik,żarówki może być na jednej fazie i podaj odczyty. Może jest skopany i całą dyskusja na nic. Bo to co podałeś kupy się nie trzyma ( brak bilansu). Jak w powiedzeniu "Jeden tramwaj był niebieski a drugi pojechał w prawo"


    Pisałem na początku że robiłem inne pomiary (silniki, klimatyzatory, zespoły wentylatorów, agregaty chłodnicze) - analizator mocy jest sprawny i pomiary w przypadku innych urządzeń wychodzą zbliżone do nominalnych.

    0
  • #28 17 Lut 2010 17:52
    Informacja
    Poziom 18  

    Qrczę :)
    A to się dowiedziałem że silnik trójfazowy to urządzenie o mocy czynnej jedynie.
    Zawsze mnie uczono że indukcyjne :):)
    .
    Poza tym w sieci z "pogiętym" przez silniki czy trafo napieciem, dokładna analiza jest zawsze możliwa jedynie w częstościach w których działa urządzenie pomiarowe.
    Temat grzałka, jest tematem dość szerokim.
    Trzeba bowiem pamiętać że formalnie grzać może także odpowiednio zbudowany dławik.
    Skompensowany zaś może brać jedynie moc czynną.

    Tak czy tak, najdokładniej zbada się moc czynną grzejnika, badając ilość ciepła wydzieloną w czasie działania grzejnika :)
    Czyli od strony że tak powiem odwłoka. :)
    Co do pomiarów elektrycznych, posługując się stosunkowo dokładnymi miernikami, zdażało mi się uzyskiwać nawet 25% błędy (pomiędzy 2 różnymi miernikami) wielkości harmonicznych, zwłaszcza podczas ustalającego się dopiero przebiegu - zapłony lamp, starty silników itp.
    Niestety nie są to pomiary wielkości powtarzalnej, i z tąd jak myślę duże błędy mierników bazujących na pomiarze danych z więcej niż 1 okresu.
    Bowiem w pomiarach najprostsze jest zapisanie wyników.
    Reszta zawsze wymaga przestrzegania pewnych reguł.

    0
  • #29 17 Lut 2010 19:47
    jekab
    Poziom 23  

    Jeżeli nie zaakceptujemy wzoru
    S² = P²+Q²
    To cała dyskusja wyląduje w krzakach a potem w koszu

    Cytat:
    Qrczę
    A to się dowiedziałem że silnik trójfazowy to urządzenie o mocy czynnej jedynie.
    Zawsze mnie uczono że indukcyjne

    Panie magistrze Informacja. Ja nigdzie w nie przeczytałem w tym wątku takiego stwierdzenia. Ale.. mam pytanie są takie popularne ręczne wiertarki. Co prawda jednofazowe. Prawie każdy je ma. Czy te urządzenie to są indukcyjne ? Jaki mają charakter obciążenia ?

    0
  • #30 17 Lut 2010 20:50
    retrofood
    Moderator

    Informacja napisał:

    Co do pomiarów elektrycznych, posługując się stosunkowo dokładnymi miernikami, zdarzało mi się uzyskiwać nawet 25% błędy (pomiędzy 2 różnymi miernikami) wielkości harmonicznych, zwłaszcza podczas ustalającego się dopiero przebiegu - zapłony lamp, starty silników itp.
    Niestety nie są to pomiary wielkości powtarzalnej, i z stąd jak myślę duże błędy mierników bazujących na pomiarze danych z więcej niż 1 okresu.
    Bowiem w pomiarach najprostsze jest zapisanie wyników.
    Reszta zawsze wymaga przestrzegania pewnych reguł.


    Dyskusja nieźle się toczyła, więc jej nie psujcie docinkami.

    Pomiary w stanach nieustalonych raczej należy zostawić w spokoju, bo to się mierzy, a raczej rejestruje za pomocą tzw. pętli watometrycznych. A i to stwarza mnóstwo problemów, bo pętla rejestruje tylko moc jednej fazy, a w układach energetycznych często nie ma trzech przekładników napięciowych, tylko dwa, a punkt zerowy nie jest dostępny.
    W stanach nieustalonych można mierzyć moc czynną przy zastosowaniu jednej pętli z wykorzystaniem czujników Halla, ale to już inna bajka.

    Dodano po 21 [minuty]:

    jekab napisał:
    Jeżeli nie zaakceptujemy wzoru
    S² = P²+Q²
    To cała dyskusja wyląduje w krzakach a potem w koszu


    Niestety, w obwodach odkształconych tego się nie da zaakceptować (no, najwyżej czasami). I to wcale nie znaczy, że dyskusja nadaje się do kosza.

    0