bài tập dài đo lường thông tin công nghiệp

Trường Đại học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên
Lêi nãi ®Çu
Trên thế giới nói chung và nước Việt Nam nói riêng, nghành công nghiệp
đóng vai trò rất quan trọng trong đời sống xã hội. Với tốc độ phát triển như vũ
bão của các nghành công nghiệp, đo lường và thông tin công nghiệp đóng vai trò
rất quan trọng trong sự phát triển đó.
Với tốc độ phát triển đó, các trường đại học hiện nay cũng đẩy mạnh phát
triển các nghành đào tạo. Đối với môn đo lường và thông tin công nghiệp, thầy cô
hướng dẫn tận tình giúp sinh viên nắm vững kiến thức. Vì vậy để ứng dụng thực tế
nhiều hơn, thầy cô hướng dẫn sinh viên làm bài tập lớn môn học.
Qua bài tập lớn, sinh viên sẽ nắm vững hơn kiến thức của môn học và ứng
dụng kiến thức môn học vào thực tế.
PHẦN I
Trang 1
Trng i hc K Thut Cụng Nghip Thỏi Nguyờn
1. V s o dũng, ỏp, Cos

, tn s, nng lng tỏc dng, nng lng
phn khỏng cho trm phớa cao ỏp.
- o dũng in: 3 dũng cn o: I
A
, I
B
, I
C
.
- o din ỏp: cú 6 in ỏp: U
A
, U
B
, U

C
, v U
AB
, U
AC
, U
BC
.
- o nng lng tỏc dng: cụng t tỏc dng 3 pha 3 phn t
I
A
, (U
AO
)
I
B
, (U
BO
)
I
C
, (U
CO
)
- o nng lng phn khỏng: cụng t phn khỏng 3 pha 2 phn t cú cun
dõy ni tip ph pha C
I
A
, (U
BC

)
I
B
, (U
CA
)
- o Cos theo phng phỏp o Cos trc tip: dựng phng phỏp Cos
một in ng 1 pha.
Cun tnh ca Cos in ng c mc ni tip vi mch cn o Cos
(hoc ni vi th cp ca mỏy bin dũng), hai cun dõy ng c mc ni tip
vi R, L v c t lờn in ỏp trờn ti (hoc ni vi th cp ca bin in ỏp o
lng).
- o tn s: s dng tn s một cng hng
Vỡ ta cn o cỏc thụng s trờn phớa cao ỏp ca trm bin ỏp nờn ta phi
dựng bin dũng (B
I
) v bin ỏp (B
U
)
S o nh hỡnh 1
Trạm
biến áp
a
b c
b
I
a
1
a
2

a
3
b
U
a
b
c
o
v
A
v
B
v
C
v
AB
v
AC
v
BC
l r l r l r
hz
1
hz
2
hz
3
Hình 1: Sơ đồ đo dòng, áp, cos ,tần số, năng l)ợng tác dụng,
năng l)ợng phản kháng cho trạm phía cao áp
*

*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
2. Chn thang o cho cỏc thit b trờn s .
Trang 2
Trng i hc K Thut Cụng Nghip Thỏi Nguyờn
2.1. Chn thang o cho Ampemet.
- Ta ch to ampemet da trờn c cu ch th in t.
- Nguyờn lý lm vic ca c cu ch th in t.
õy ta dựng c cu ch th in t loi hỳt (c cu cun dõy dt). C cu
cun dõy dt cú phn tnh l cun dõy dt cho dũng in cun dõy i qua, cũn phn
ng l mt lỏ thộp t lch tõm cú th quay trong khe h cun dõy tnh. Ngoi ra
cũn cú b phn cn du, lũ so phn, kim ch th.

Khung dây
Kim chỉ thị
Lò so phản kháng
Cơ cấu cản dịu
Trục quay
Lá thép di động
Hình 2: Cơ cấu điện từ loại hút.
Khi dũng in chy vo cun dõy tnh, trong lũng cun dõy s cú mt t
trng. T trng ny hỳt lỏ thộp vo trong lũng cun dõy tnh lm cho phn ng
quay i mt gúc .
Khi cú dũng in mt chiu chy vo cun dõy ta cú mụmen quay
W
;
e
q
d
M
d

=
W
e
l nng lng in t trng tớch ly cun dõy
2
1
W ;
2
e
LI=
Trong ú L ph thuc

Vy mụmen quay:
`
2
1
;
2
q
dL
M I
d

= ì ì
+ Khi cho dũng in xoay chiu vo cun dõy gi s i=I
max
.Sint. Lỳc ú
mụmen quay M
q
theo t s l:
Trang 3
Trường Đại học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên
2 2
ax
1
( )
2
q m
dL
M t I Sin t
d
α

ω
= × × ×
Mômen quay trung bình:
2 2
ax
0 0
2
1 1 1
( ) ( )
2
1
2
T T
qtb q m
qtb
dL
M M t dt I Sin t dt
T d T
dL
M I
d
α
α
ω
= × × = × × ×
= × ×
∫ ∫
Với I là trị hiệu dụng của dòng hình sin
Tại vị trí cân bằng M
q

=M
p
;
2
1
2
q
dL
M D I
D d
α
α
α
⇒ = ⇒ = × ×
- Vì dòng điện phía thứ cấp của B
I
định mức là 5(A) nên chọn ampeke có
thang đo là D
A
=5(A).
- Chọn đồng hồ đo ampe DT96.
Hình 3: Đồng hồ đo ampe mét loại DT96
Ampemet loại DT96 có đặc tính và độ tin cậy cao, được sản xuất trên dây
chuyền công nghệ hiện đại theo tiêu chuẩn quốc tế IEC51-2, dùng để đo trực tiếp
hoặc gián tiếp (qua biến dòng đo lường) đấu nối trực tiếp với phụ tải xoay chiều.
Ampemet loại DT96 là loại đồng hồ có cơ cấu điện từ loại kim chỉ. Mạch từ
gồm lõi từ bằng tôn silic có đặc tính từ tốt và cuộn dây cách điện cao. Cơ cấu
chỉnh Kim về 0 bằng cơ khí. Cản dịu ổn định kim bằng nam châm vĩnh cửu, đế
bằng nhựa bakêlit có độ cách điện cao. Vỏ bằng nhựa ABS. Cửa sổ bằng
nhựa PC trong suốt (hạn chế cháy). 2 cài vỏ dễ cho việc lắp đặt Vôn mét vào bảng

điện.
2.2. Chọn thang đo cho volmet.
- Chế tạo đồng hồ đo volmet dựa trên cơ cấu chỉ thị điện từ.
- Nguyên lý làm việc của cơ cấu như phần chọn thang đo cho ampemet.
- Volmet điện từ có cuộn dây bố trí ở phần tĩnh nên có thể quấn nhiều vòng
dây để tạo nên điện trở lớn khá dễ, tuy nhiên nếu quấn nhiều vòng dây quá mà đo ở
mạch xoay chiều thì dòng xuất hiện dòng điện cảm hứng sinh ra bởi tần số của
dòng điện, do đó sẽ ảnh hưởng đến trị số trên thang đo của volmet. Khắc phục điều
này bằng cách mắc song song với cuộn dây một tụ điện bù.
- Chọn thang đo: Vì điện áp phía thứ cấp của B
U
định mức là 100(V) nên
chọn volke có thang đo: D
V
=100(V).
- Chọn đồng hồ đo vol DT96
Trang 4
Trường Đại học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên
Hình 4: Đồng hồ đo Vol mét loại DT96
Vôn mét loại DT96 có đặc tính và độ tin cậy cao, được sản xuất trên dây
chuyền công nghệ hiện đại theo tiêu chuẩn quốc tế IEC51-2, dùng để đo trực tiếp
hoặc gián tiếp (qua biến áp đo lường) điện áp (đấu song song với phụ tải) xoay
chiều. Vôn mét loại DT96 là loại đồng hồ có cơ cấu điện từ loại kim chỉ. Mạch từ
gồm lõi từ bằng tôn silic có đặc tính từ tốt và cuộn dây cách điện cao. Cơ cấu
chỉnh Kim về 0 bằng cơ khí. Cản dịu ổn định kim bằng nam châm vĩnh cửu, đế
bằng nhựa bakêlit có độ cách điện cao. Vỏ bằng nhựa ABS. Cửa sổ bằng
nhựa PC trong suốt (hạn chế cháy). 2 cài vỏ dễ cho việc lắp đặt Vôn mét vào bảng
điện.
2.3. Chọn thang đo cho đồng hồ đo cos
ϕ

.
- Ta sử dụng cơ cấu chỉ thị logomet điện động để chế tạo dụng cụ cosϕ
H×nh 5: Logomet ®iÖn ®éng.
i
Khung d©y ®éng
Cuén d©y tÜnh
i
2
i
1
Trang 5
Trường Đại học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên
+ Cấu tạo: phần tình gồm 1 cuộn dây được chi làm hai nửa. Trong lòng cuộn
dây tĩnh có hai cuộn dây động gắn trên trục quay cùng với kim chỉ thị, không có lò
so phản.
+ Nguyên lý:
Khi cho hai dòng điện xoay chiều i, i
1
, i
2
, lần lượt chạy vào cuộn dây tĩnh và
các cuộn dây động trong lòng cuộn dây tĩnh sẽ có 1 từ trường, từ trường này sẽ tác
động nên dòng điện chạy trong các cuộn dây động sinh ra các mômen M
q1
, M
q1
:
. .
1
1 1 1

. .
2
2 2 2
os( , )
os( , )
M
q
M
q
d
M I I c I I
d
d
M I I c I I
d
α
α
= × × ×
= × × ×
Với M
1
, M
2
là hệ số hỗ cảm giữa cuộn dây tĩnh và lần lượt các cuộn dây
động.
Các mômen này ngược chiều nhau, khi cân bằng động ta có
1 2
. . . .
1 2
1 1 2 2

. .
1
2 2
. .
2
1 1
2 2
1 1
os( , ) os( , )
os( , )
os( , )
os
os
q q
M M
M
M
M M
d d
I I c I I I I c I I
d d
d
I c I I
d
d
I c I I
d
I c
f
I c

α α
α
α
β
α
β
=
⇔ × × × = × × ×
×
⇒ =
×
 
×
⇒ =
 ÷
×
 
Với I
1
, I
2
, là các giá trị hiệu dụng của các dòng điện i
1
, i
2
β
1
, β
2
là các góc lệch pha giữa các dòng điện i, i

1
và i, i
2
.
Sử dụng cơ cấu chỉ thị logomet điện động để chế tạo dụng cụ đo cosϕ trong
mạch 1 pha.
r
t¶i
r
i
1
i
2
l
i
u
u
.
i
.
2
0
i
.
1
i
.
ϕ
90°-ϕ
H×nh 6: S¬ ®å m¾c cos ®iÖn ®éng vµ ®å thÞ dßng ®iÖn

*
*
*
Trang 6
Trường Đại học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên
Dòng I
1
trùng pha với điện áp U, dòng I
2
vuông pha với điện áp U.
Theo công thức của cơ cấu logomet điện động ta có
2 2
1 1
. . . .
1
2 2
,
2 2
1 1
os
os
óc : ( , ) , ( , ) 90
sin
os
os
o
I c
f
I c
g I I I I

I I
f f tg f c
I c I
ϕ
α
ϕ
ϕ ϕ ϕ
ϕ
α ϕ ϕ
ϕ
 
×
=
 ÷
×
 
Ψ = = = = −
   
×
⇒ = = × = ×
 ÷  ÷
×
   
- Ta có cosϕ kế có cuộn dòng mắc vào thứ cấp biến dòng, cuộn áp mắc vào
thứ cấp biến điện áp: I
đm
cosϕ=5A, U
đm
cosϕ=100V
Vậy thang đo cosϕ kế từ (0,5÷1)

- Chọn đồng hồ đo cosϕ
Hình 7: Đồng hồ đo cosϕ loại DT96
2.4. Chọn thang đo cho tần số.
- Để đo tần số ta chọn tần số met cộng hưởng
H×nh 8: TÇn sè mÐt céng h)ëng.
U, f
x
Thanh rung
Lâi s¾t tõ
Cuén d©y
50
Hz
51 52 53 5446
47 48 49
MÆt chØ thÞ
Trang 7
Trường Đại học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên
Nguyên lý hoạt động:
Tần số met cộng hưởng gồm một nam châm điện, tạo ra bởi cuộn dây điện
quấn trên lõi sắt từ hình chữ U, một miếng thép nằm trong từ trường của nam châm
điện, gắn chặt vào thanh là lá thép rung có tần số dao động riêng khác nhau. Tần số
dao động riêng của hai lá thép kề nhau hơn kém nhau 0,25 hoặc 0,5Hz. Điện áp
của tín hiệu cần đo tần số sẽ được đưa vào cuộn dây của nam châm điện sẽ tạo ra
sự dao động của tất cả các lá thép. Tuy nhiên, lá thép nào có tần số dao động riêng
bằng tần số f thì sẽ dao động cực đại do cộng hưởng riêng, còn thanh khác không
cộng hưởng thì không dao động cực đại. Như vậy chúng ta sẽ đọc kết quả tại trị số
tương ứng với thanh rung cực đại.
- Vì tần số không phụ thuộc vào B
I
, B

U
nên ta chọn thang đo cho tần số. với
tần số của mạng điện là 50Hz và ít dao động nên ta chọn thang đo trong khoảng
(45÷55)Hz.
- Chọn đồng hồ đo tần số - hiệu Munhean.

Hình 9: Đồng hồ đo hồ đo tần số - hiệu Munhean mặt 96x96mm
2.5. Chọn thang đo cho biến dòng điện.
Ta có dòng điện định mức ở phía sơ cấp là:
5000
82,4786( )
3 3 35
dm
dm
dm
S
I A
U
= = =
× ×
Vậy ta chọn biến dòng điện có hệ số biến dòng: I
đm
≥82.4786(A), I
tcđm
=5(A)
Vậy ta chọn B
I
có
100
5

I
K =
.
2.6. Chọn thang đo cho biến điện áp.
Ta có điện áp định mức phía sơ cấp của máy biến áp là U
đm
=35(KV)
Điện áp định mức phía thứ cấp của máy biến áp là U
tcđm
=100(V)
Trang 8
Trường Đại học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên
Vậy ta chọn B
U
có hệ số biến điện áp
35
0,1
U
K =
.
2.7. Chọn thang đo cho công tơ đo năng lượng tác dụng.
Vì công tơ mắc vào phía thứ cấp nên: U
đm
=100(V); I
đm
=5(A); T
max
=720(h).
Vậy
ax

3 os
3 100 5 1 720 623,538( W )
ctotd dm dm m
ctotd
D U I c T
D K h
ϕ
= × × × ×
= × × × × =
- Chứng minh cách mắc công tơ đo năng lượng tác dụng là đúng.
H×nh 9: S¬ ®å c«ng suÊt t¸c dông b»ng ba Wattmet.
a
b
c
o
T¶i 3
pha
bÊt kú
*
*
*
*
*
*
Với mạch 3 pha không đối xứng, ta có:
3
. . . . . .
os( , ) os( , ) os( , )
pha A B C
A B C

A B C
A A B B C C
P P P P
U I c U I U I c U I U I c U I
= + +
= × × + × × + × ×
Vậy ta có:
W W W W
3
os os os
A B C
A A A B B B C C C pha
P P P P
U I c U I c U I c P
ϕ ϕ ϕ
= + +
= × × + × × + × × =
Trong đó:
. .
. .
. .
( , )
( , )
( , )
A
A
A
B
B
B

C
C
C
U I
U I
U I
ϕ
ϕ
ϕ
=
=
=
2.8. Chọn thang đo cho công tơ đo năng lượng phản kháng.
Vì công tơ mắc vào phía thứ cấp nên:
U
đm
=100(V)
I
đm
=5(A)
T
max
=720(h)
ax
3 sin
3 100 5 1 720
623.538( )
ctpk dm dm m
D U I T
kwh

ϕ
⇒ = × × × ×
= × × × ×
=
- Chứng minh cách mắc công tơ đo năng lượng phản kháng là đúng.
Ta có công tơ phản kháng 3 pha 2 phần tử có cuộn dây nối tiếp phụ ở pha C.
Trang 9
Trường Đại học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên
H×nh 11:
a
b
c
T¶i 3
pha
bÊt kú
*
*
*
*
*
*
u
.
a
u
.
bc
0
u
.

b
u
.
c
u
.
ca
i
.
a
i
.
b
i
.
c
ϕ
30°
a
ϕ
b
30°
ϕ
c
Ta có:
. . . .
1
. . . .
2
os( , ) os( , )

os( , ) os( , )
A C
BC BC
q BC A C
B C
CA CA
q CA B C
M K U I c U I I c U I
M K U I c U I I c U I
 
= × × × − ×
 
 
 
= × × × − ×
 
 
Ta lại có:
1 2
. . . . . . . .
os( , ) os( , ) os( , ) os( , )
os(90 ) os(150 ) os(90 ) os(30 )
3 1
sin os s
2 2
q q q
A C B C
BC BC CA CA
q d A C B C
o o o o

q d A A C C B B C C
q d A A C C C
M M M
M K U I c U I I c U I I c U I I c U I
M K U I c I c I c I c
M K U I c I I
ϕ ϕ ϕ ϕ
ϕ ϕ
= +
 
⇒ = × × × − × + × − ×
 
 
 
⇒ = × × × − − × + + × − − × +
 
⇒ = × × × + × + ×
( )
3
3 1
in sin os sin
2 2
3 sin sin sin
3
C B B C C C C
q A A B B B B C C C
q pha
I c I I
M K I U I U I U
M K Q

ϕ ϕ ϕ ϕ
ϕ ϕ ϕ
 
+ × − × × + ×
 
 
⇒ = × × × × + × × + × ×
⇒ = × ×
Ta có Mômen quay tỉ lệ với công suất phản kháng trong mạch 3 pha. Vậy số
chỉ của công tơ tỉ lệ với năng lượng phản kháng trong mạch 3 pha.
Ta chọn cơ cấu đo cảm ứng để chế tạo công tơ đo năng lượng tác dụng và
phản kháng trong lưới điện xoay chiều.
Cấu tạo cơ cấu cảm ứng như hình:
Trang 10
Trường Đại học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên
F
2
M
12
F
1
M
21
I
1
o
1
I
2
o

2
I
x1
Hình 12: Cơ cấu chỉ thị cảm ứng
1 cuộn dây 1; 2 cuộn dây 2; 3 cơ cấu cản dịu; 4 đĩa nhôm và trục quay.
Nguyên lý làm việc:
Khi cho dòng điện i
1
vào cuộn dây 1 thì cuộn dây 1 tạo ra từ thông Φ
1
xuyên
qua đĩa nhôm, dòng điện i
2
vào trong cuộn dây 2 tạo ra từ thông Φ
2
cũng xuyên
qua đĩa nhôm.
e
1
0
i
1
ϕ
H×nh 13:
o
1
i
2
e
2

i
x1
i
x2
Từ thông φ
1
cảm ứng trên đĩa nhôm sức điện động e
1
chậm pha hơn φ
1
một
góc π/2.
Từ thông φ
2
cảm ứng trên đĩa nhôm sức điện động e
2
chậm pha hơn φ
2
một
góc π/2.
Vì đĩa nhôm được coi như rất nhiều vòng dây đặt sát nhau, cho nên E
1
,E
2
sẽ
tạo ra trên đĩa nhôm các dòng điện xoáy i
x1
và i
x2
chậm pha hơn so với e

1
và e
2
các
góc α
1
và α
2
vì ngoài điện trở thuần còn có thành phần cảm ứng tuy nhiên do các
thành phần cảm ứng đó rất nhỏ nên ta giả thiết các góc α
1
và α
2
≈ 0.
Do có sự tương hỗ giữa từ thông φ
1
và φ
2
với các dòng điện i
x1
và i
x2
mà sinh
ra các lực F
1
và F
2
và các mômen tương ứng làm quay đĩa nhôm.
Trang 11
Trường Đại học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên

Ta xét các mômen thành phần như sau:
M
11
là mômen sinh ra do φ
1
tác động lên i
x1
M
12
là mômen sinh ra do φ
1
tác động lên i
x2
M
21
là mômen sinh ra do φ
2
tác động lên i
x1
M
22
là mômen sinh ra do φ
2
tác động lên i
x2
Giá trị tức thời của mômen quay M
1t
do sự tác động tương hỗ giữa φ
1
và

dòng tức thời i
x1
là:
M
1t
= C. φ
1
. i
x1
(với C là hệ số tỉ lệ)
Giả sử: Φ
1
= φ
1m
.sinωt
i
x1
= I
x1m
. sin(ωt-ϕ)
Với ϕ là góc lệch pha giữa Φ
1
và i
x1
, ta có:
M
1t
= C. φ
1m
. I

x1m
. sinωt. sin(ωt -ϕ)
Vì phần động có quán tính nên ta có mômen là đại lượng trung bình trong
một chu kỳ T.
1 1 1
0 0
1 1
11 11 1 1 1 1 11 1 1
12 12 1 2 1 2 12 1 2 12 1 2
21 21 2 1 2 1
1 1
. sin sin( )
os
os( , ) os( ) 0
2
os( , ) os( ) sin
2
os( , )
T T
t t m x m t
x
x x x
x x x x
x x
M M d C I t t d
T T
C I c
M C I c I C I c
M C I c I C I c C I
M C I c I

φ ω ω ϕ
φ ϕ
π
φ φ φ
π
φ φ φ ϕ φ ϕ
φ φ
= = × × × × − ×
= × × ×
= × × × = × × × =
= × × × = × × × + = − × × ×
= × × × =
∫ ∫
21 2 1 21 2 1
22 22 2 2 2 2 22 2 2
12 21 12 21 12 1 2 21 2 1
os( ) sin
2
os( , ) os( ) 0
2
sin sin
x x
x x x
q x x
C I c C I
M C I c I C I c
M M M M M C I C I
π
φ ϕ φ ϕ
π

φ φ φ
φ ϕ φ ϕ
× × × − = × × ×
= × × × = × × × =
⇒ = + = − + = × × × + × × ×
Nếu dòng điện tạo ra φ
1
và φ
2
là hình sin và đĩa nhôm là đồng nhất thì:
I
x1
=C
3
.f. φ
1
; I
x2
=C
4
.f. φ
1
12 1 4 2 21 2 3 1
12 4 21 3 1 2
1 2
sin sin
( ) sin
sin
q
M C C f C C f

C C C C f
C f
φ φ ϕ φ φ ϕ
φ φ ϕ
φ φ ϕ
⇒ = × × × × × + × × × × ×
= × + × × × × ×
= × × × ×
3. Tính toán
3.1. Tính số chỉ của mỗi công tơ trong thời gian một tháng
3.1.1. Tính số chỉ của công tơ đo năng lượng tác dụng
a) Ta có:
Trang 12
Trường Đại học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên
35( )
82.4786( )
0,8 24 30 576( )
os 0,87 29,54
35
( )
3 3 3
82,4786( )
35
0,1
100
5
dm
dm
dm
o

dm dm
d dm
A B C f
A B C dm
U
I
U KV
I A
T h
c
U U
U U U U KV
I I I I A
K
K
ϕ ϕ
=
=
= × × =
= ⇒ =
= = = = = =
= = = =
=
=
Ta có đồ thị véc tơ:
H×nh 14:
0
U
A
.

i
A
.
i
B
.
U
B
.
U
C
.
i
C
.
2
9
,
5
4
°
2
9
,
5
4
°
2
9
,

5
4
°
Ta có:
3
. . . . . .
W
1 1
W os( , ) os( , ) os( , )
1 1
3 os
1 1
3 os
0,1 5
576 3 35 82,4786 0,87 357,94(
35 100
p dm
cttddm
U I
A B C
A B C
cttddm dm A A B B C C
U I
dm f dm dm
U I
dm d dm dm
U I
P T
K K
T U I c U I U I c U I U I c U I

K K
T U I c
K K
T U I c
K K
KWh
ϕ
ϕ
×
=
×
 
⇒ = × × × × + × × + × ×
 
 
= × × × × ×
= × × × × ×
= × × × × × × = )
Vậy số chỉ của công tơ tác dụng ở chế độ định mức là:
W
cttdđm
=357,94(KWh).
Trang 13
Trường Đại học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên
b) Số chỉ của công tơ tác dụng ở chế độ non tải.
Ta có:
35( )
0,6 0,6 82.4786 49,487( )
0,2 24 30 144( )
os 0,75 41,41

35
( )
3 3 3
49,487( )
35
0,1
100
5
nt dm
nt dm
nt
o
nt nt
d nt
A B C f
A B C nt
U
I
U U KV
I I A
T h
c
U U
U U U U KV
I I I I A
K
K
ϕ ϕ
+ =
= × = × =

= × × =
= ⇒ =
= = = = = =
= = = =
=
=
Ta có đồ thị véc tơ
H×nh 15:
0
U
A
.
U
C
.
U
B
.
i
A
.
i
C
.
i
B
.
4
1
,

4
1
°
4
1
,
4
1
°
4
1
,
4
1
°
Ta có:
3
. . . . . .
W
1 1
W os( , ) os( , ) os( , )
1 1
3 os
1 1
3 os
0,1 5
144 3 35 49,487 0,75 46,285(
35 100
p nt
cttdnt

U I
A B C
A B C
cttdnt nt A A B B C C
U I
nt f nt nt
U I
nt nt nt nt
U I
P T
K K
T U I c U I U I c U I U I c U I
K K
T U I c
K K
T U I c
K K
K
ϕ
ϕ
×
=
×
 
⇒ = × × × × + × × + × ×
 
 
= × × × × × ×
= × × × × × ×
= × × × × × × = )Wh

Vậy số chỉ của công tơ tác dụng ở chế độ non tải là: W
cttdnt
=46,285(KWh).
Trang 14
Trường Đại học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên
c) Số chỉ của công tông tơ tác dụng trong một tháng:
W
cttd
= W
cttddm
+ W
cttdnt
⇒ W
cttd
= 357,94 + 46,285 = 404,225 (KWh)
⇒ Số chỉ của công tơ tác dụng trong một tháng là: W
cttd
= 404,225 (KWh).
3.1.1. Tính số chỉ của công tơ đo năng lượng phản kháng.
a) Số chỉ của công tơ phản kháng ở chế độ định mức.
U
dm
= 35(KV)
I
dm
= 82,4786(A)
T
dm
= 0,8.24.30 = 576(h)
cosϕ

dm
= 0,87 ⇒ ϕ
dm
= 29,54
o

sinϕ
dm
= 0,493
U
dm
= U
d
= 35(KV)
Ta có:
3
3
W
à 3 sin 3 sin
1 1
W 3 sin
0,1 5
3 35 82,4786 0,493 576 202,8343( )
35 100
W 202,8343( )
p dm
ctpkdm
U I
p f f dm d dm dm
ctpkdm dm dm dm dm

U I
ctpkdm
Q T
K K
M Q U I U I
U I T
K K
KVARh
KVARh
ϕ ϕ
ϕ
×
=
×
= × × × = × × ×
⇒ = × × × × × ×
= × × × × × × =
⇒ =
Vậy số chỉ của công tơ phản kháng ở chế độ định mức là: W
ctpkdm
=
202,8343(KVARh).
b) Số chỉ của công tơ phản kháng ở chế độ non tải.
Ta có:
U
nt
= U
dm
= 35(KV)
I

nt
= 0,6.I
dm
= 0,6 . 82,4786 = 49,487 (A)
T
nt
= 0,2 . 24 . 30 = 144 (h)
cosϕ
nt
= 0,75 ⇒ ϕ
nt
= 41,41
o

⇒ sinϕ
nt
= 0,6614
U
dm
= U
d
= 35(KV)
Ta có:
3
3
W
à 3 sin 3 sin 3 sin
1 1
W 3 sin
0,1 5

3 35 49,487 0,6614 144 40,8177( )
35 100
W 40,8177( )
p nt
ctpknt
U I
p f f nt d nt nt nt nt nt
ctpknt nt nt nt nt
U I
ctpknt
Q T
K K
M Q U I U I U I
U I T
K K
KVARh
KVARh
ϕ ϕ ϕ
ϕ
×
=
×
= × × × = × × × = × × ×
⇒ = × × × × × ×
= × × × × × × =
⇒ =
Vậy số chỉ của công tơ phản kháng ở chế độ non tải là: W
ctpknt
=
40,8177(KVARh).

Trang 15
Trường Đại học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên
c) Số chỉ của công tơ phản kháng trong một tháng.
W
ctpk
= W
ctpkdm
+ W
ctpknt
⇒ W
ctpk
= 202,8343 + 40,8177 = 243,652 (KVARh)
⇒ Số chỉ của công tơ phản kháng trong một tháng là: W
ctpk
= 243,652
(KVARh).
3.2. Xác định cos
ϕ
TB
của phụ tải.
Ta có:
( ) ( )
0
2 2 2 2 2 2
W
cos
W W
td
TB
td pk

P t
P
Q P
Q t P t
ϕ
×
= = =
+ +
× + ×
Trong đó:
W
pk
là năng lượng tiêu thụ trong khoảng thời gian đng xét được đo bằng
công tơ phản kháng.
W
td
là năng lượng tiêu thụ trong khoảng thời gian đng xét được đo bằng
công tơ tác dụng.
3.2.1. Xác định cos
ϕ
TB
của phụ tải tính cho trường hợp định mức.
Ta có:
dd
W 357,94( )
W 202,8384( AR )
35
0,1
100
5

à
35 100
W W 357,94
0,1 5
W 2505580( )
35 100
W W 202,8343
0,1 5
W 1419840( AR )
ctt m
ctpkdm
U
I
tddm U I cttddm
tddm
pkdm U I ctpkdm
pkdm
KWh
KV h
K
K
M
K K
KWh
K K
KV h
=
=
=
=

= × × = × ×
⇒ =
= × × = × ×
⇒ =
Vậy cosϕ
TB
của phụ tải ở chế độ định mức:
2 2 2 2
W
2505580
cos
W W 2505580 1419840
cos 0,87
tddm
TBdm
tddm pkdm
TBdm
ϕ
ϕ
= =
+ +
⇒ =
Vậy cosϕ
TB
= 0,87.
3.2.2. Xác định cos
ϕ
TB
của phụ tải tính cho trường hợp non tải.
Ta có:

Trang 16
Trường Đại học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên
W 46,285( )
W 40,8177( AR )
35
0,1
100
5
à
35 100
W W 46,285
0,1 5
W 323995( )
35 100
W W 40,8177
0,1 5
W 285723,9( AR )
cttdnt
ctpknt
U
I
tdnt U I cttdnt
tdnt
pknt U I ctpknt
pknt
KWh
KV h
K
K
M

K K
KWh
K K
KV h
=
=
=
=
= × × = × ×
⇒ =
= × × = × ×
⇒ =
Vậy cosϕ
TB
của phụ tải ở chế độ non tải:
2 2 2 2
W
323995
cos
W W 323995 285723,9
cos 0,75
tdnt
TBnt
tdnt pknt
TBnt
ϕ
ϕ
= =
+ +
⇒ =

3.2.3. Xác định cos
ϕ
TB
của phụ tải trong thời gian một tháng.
W 404,225( )
W 243,652( AR )
35
0,1
100
5
à
35 100
W W 404,225
0,1 5
W 2829575( )
35 100
W W 243,652
0,1 5
W 1705564( AR )
cttd
ctpk
U
I
td U I cttd
td
pk U I ctpk
pk
KWh
KV h
K

K
M
K K
KWh
K K
KV h
=
=
=
=
= × × = × ×
⇒ =
= × × = × ×
⇒ =
Vậy cosϕ
TB
của phụ tải trong một tháng:
2 2 2 2
W
2829575
cos
W W 2829575 1705564
cos 0,8564
td
TB
td pk
TB
ϕ
ϕ
= =

+ +
⇒ =
4. Tính sai số.
4.1. Đưa ra công thức để đánh giá sai số.
- Sai số tuyệt đối của một thiết bị đo được định nghĩa là giá trị lớn nhất của
các sai lệch gây nên của thiết bị trong khi đo: ∆X = max[δi]
Trang 17
Trường Đại học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên
- Sai số tuyệt đối chưa đánh giá được tính chính xác và yêu cầu công nghệ
của thiết bị đo. Thông thường độ chính xác của một phép đo hoặc một thiết bị đo
được đánh giá bằng sai số tương đối.
+ Với một phép đo, sai số tương đối được tính:
X
X
β
∆
=
Với X là giá trị đại lượng đo.
+ Với một thiết bị đo, sai số tương đối được tính:
X
D
γ
∆
=
Giá trị γ% gọi là sai số tương đối quy đổi dùng để sắp xếp các thiết bị đo
thành các cấp chính xác.
Theo quy định hiện hành của nhà nước, các dụng cụ đo cơ điện có cấp chính
xác: 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1; 1,5; 2; 2,5; 4.
Thiết bị đo số có cấp chính xác: 0,005; 0,01; 0,02; 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1.
Khi biết cấp chính xác của một thiết bị đo ta có thể xác định được sai số

tương đối quy đổi và suy ra sai số tương đối của thiết bị trong các phép đo cụ thể.
Ta có.
D
X
β γ
= ×
Trong đó γ là sai số tương đối của thiết bị đo, phụ thuộc cấp chính xác và
không đổi nên sai số tương đối của phép đo càng nhỏ nếu D/X dần đến 1. Vì vậy
khi đo một đại lượng nào đó cố gắng cho D ≈ X.
- Tính toán sai số gián tiếp.
Trong thực tế có nhiều phương pháp đo mà kết quả được tính từ phép đo
trực tiếp khác, người ta gọi phép đo đó là phép đo gián tiếp.
Giả sử có một phép đo gián tiếp đại lượng y thông qua các phép đo trực tiếp
x
1
, x
2
, …, x
n
; y = f.( x
1
, x
2
, …, x
n
)
Ta có:
1 2
1 2

n
n
y y y
dy dx dx dx
x x x
∂ ∂ ∂
= × + × + + ×
∂ ∂ ∂
Sai số tuyệt đối của phép đo được đánh giá
2
2 2
1 2
1 2
2
1

n
n
n
k
k
k
y y y
y x x x
x x x
y
y x
x
=
 

   
∂ ∂ ∂
∆ = ×∆ + ×∆ + + ×∆
 ÷
 ÷  ÷
∂ ∂ ∂
   
 
 
∂
∆ = ×∆
 ÷
∂
 
∑
Trong đó: ∆x
1
, ∆x
2
,…, ∆x
n
: sai số tuyệt đối của phép đo các đại lượng trực
tiếp x
1
, x
2
, …, x
n
.
Sai số tương đối của phép đo gián tiếp được tính là:

y
y
y
β
∆
=
4.2. Tính sai số ở trường hợp định mức.
a) Sai số của phép đo dòng điện.
Ta có: I
A
= I
B
= I
C
.
Trang 18
Trường Đại học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên
Ta có dòng điện thực của tải qua các pha A, B, C được xác định: I
dm
= K
I
.
I
Adm
.
dm
Adm
I
I
I

K
⇒ =
Ta có:
100
; 82,4786
5
% 0,5; 5
100
% 1;
5
5 82,4786
4,124( )
100
I dm
A A
BI KI
dm
Adm
I
K I
D
D
I
I A
K
γ
γ
= =
= =
= =

×
⇒ = = =
Sai số tuyệt đối của ampeke là:
0,5
5 0,025( )
100
Adm A
I D A
γ
∆ = × = × =
Sai số tuyệt đối của biến dòng điện là:
1 100
0,2
100 5
I BI I
K K
γ
∆ = × = × =
Sai số tuyệt đối của phép đo dòng điện ở chế độ định mức là:
2
2
dm dm
dm I Adm
I Adm
I I
I K I
K I
 
 
∂ ∂

∆ = ± ×∆ + ×∆
 ÷
 ÷
∂ ∂
 
 
Trong đó:
; 0,2; 4,124( )
100
; 0,025( );
5
dm
Adm I Adm
I
dm
I Adm I
Adm
I
I K I A
K
I
K I A K
I
∂
= ∆ = =
∂
∂
= ∆ = =
∂
Vậy thay vào ta có:

( ) ( )
( )
2 2
2
2
100
4,124 0,2 0,025
5
0,9645( )
dm Adm I I Adm
dm
dm
I I K K I
I
I A
∆ = ± ×∆ + ×∆
 
∆ = ± × + ×
 ÷
 
∆ = ±
Ta có:
0,9645
% 100% 100% 1,1694%
82,4786
dm
Idm
dm
I
I

β
∆
= × = ± × = ±
Vậy sai số tuyệt đối của phép đo dòng điện ở chế độ định mức là:
0,9645( )
dm
I A∆ = ±
Vậy sai số tương đối của phép đo dòng điện ở chế độ định mức là:
% 1,1694%
Idm
β
= ±
b) Sai số của phép đo điện áp.
Ta có:
Trang 19
Trường Đại học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên
35
% 1,5;
0,1
% 0,5; 100( )
BU U
V V
K
D V
γ
γ
= =
= =
Sai số tuyệt đối của biến điện áp:
1,5 35

5,25
100 0,1
U BU U
K K
γ
∆ = × = × =
Sai số tuyệt đối của volke:
0,5
100 0,5( )
100
V V V
U D V
γ
∆ = × = × =
- Tính sai số của phép đo điện áp dây: U
AB
= U
AC
= U
BC
= U
d
.
Ta có giá trị thực điện áp dây theo phép đo:
35
100 3500( )
0,1
d U V
U K U V= × = × =
Sai số tuyệt đối của phép đo điện áp dây:

2 2
d d
d U V
U V
U U
U K U
K U
   
∂ ∂
∆ = ± ×∆ + ×∆
 ÷  ÷
∂ ∂
   
Mà:
( ) ( )
( )
2 2
2
2
;
100( ); 0,5( )
35
; 5, 25
0,1
35
100 5,25 0,5 553,3986( )
0,1
d d
V U
U V

V V
U U
d V U U V
d
U U
U K
K U
U V U V
K K
U U K K U
U V
∂ ∂
= =
∂ ∂
= ∆ =
= ∆ =
⇒ ∆ = ± ×∆ + ×∆
 
⇒ ∆ = ± × + × = ±
 ÷
 
Sai số tương đối của phép đo điện áp dây:
553,3986
% 100% 100% 1,5811%
35000
d
d
d
U
U

U
β
∆
= × = ± × = ±
- Tính sai số của phép đo điện áp pha: U
A
= U
B
= U
C
= U
f
.
Ta có giá trị điện áp pha thực của tải:
35000
( )
3 3
à
d
f
f U Vf
U
U V
M U K U
= =
= ×
Vậy số chỉ mà volke đo được ở chế độ định mức:
35000 100 100
( )
35000

3 3
0,5
100 0,5( )
100
f
Vf
U
Vf V V V
U
U V
K
U U D V
γ
= = × =
∆ = ∆ = × = × =
Sai số tuyệt đối của phép đo điện áp pha:
Trang 20
Trường Đại học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên
2
2
f f
f U Vf
U Vf
U U
U K U
K U
 
∂ ∂
 
∆ = ± ×∆ + ×∆

 ÷
 ÷
 ÷
∂ ∂
 
 
Trong đó:
( ) ( )
2 2
2 2
100
( )
3
35
0,1
0,5( )
5,25
100 35
5,25 0,5 350( )
0,1
3
f
Vf
U
f
U
Vf
Vf
U
f Vf U U Vf

f
U
U V
K
U
K
U
U V
K
U U K K U
U V
∂
= =
∂
∂
= =
∂
∆ =
∆ =
⇒ ∆ = ± ×∆ + ×∆
   
⇒ ∆ = ± × + × = ±
 ÷  ÷
   
Sai số tương đối của phép đo điện áp pha:
350
% 100% 3 100% 1,732%
35000
f
f

f
U
U
U
β
∆
= × = ± × × = ±
Vậy:
Sai số tuyệt đối của phép đo điện áp dây là:
553,3986( )
d
U V∆ = ±
Sai số tương đối của phép đo điện áp dây là:
% 1,5811%
d
U
β
= ±
Sai số tuyệt đối của phép đo điện áp pha là:
350( )
f
U V∆ = ±
Sai số tương đối của phép đo điện áp pha là:
% 1,732%
f
U
β
= ±
c) Sai số của phép đo năng lượng tác dụng.
Vì công tơ mắc vào pha phía thứ cấp nên:

U
dm
= 100(V)
I
dm
= 5(A)
T
dm
= 720(h)
Vậy:
3 1
3 100 5 1 720 623,538( )
ct dm dm dm
ct
D U I T
D KWh
= × × × ×
= × × × × =
Sai số tuyệt đối của công tơ tác dụng:
W
cttd cttd ct
D
γ
∆ = ×
Mà:
% 1,5
623,538( )
1,5
W 623,538 9,353( )
100

cttd
ct
cttd
D KWh
KWh
γ
=
=
⇒ ∆ = × =
Ta có: W
cttddm
= 357,94(KWh)
Năng lượng tác dụng của phụ tải ở chế độ định mức:
W
tddm
= K
U
.K
I
.W
cttddm
= 2505580(KWh)
Ta có:
Trang 21
Trường Đại học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên
W 9,353( );W 357,94( )
35
5,25;
0,1
100

0,2;
5
cttd cttddm
U U
I I
KWh KWh
K K
K K
∆ = =
∆ = =
∆ = =
Sai số tuyệt đối của phép đo năng lượng tác dụng ở chế độ định mức là:
2 2
2
tddm tddm tddm
tddm U I cttd
U I cttddm
W W W
W K K W
K K W
   
 
∂ ∂ ∂
∆ = ± ×∆ + ×∆ + ×∆
 ÷  ÷
 ÷
∂ ∂ ∂
 
   
Trong đó:

( ) ( ) ( )
( )
2 2 2
2
W
100
W 357,94 7158,8
5
W
35
W 357,94 125279
0,1
W
100 35
7000
W 5 0,1
W W W W
W 7158,8 5,25 125179 0,
tddm
I cttddm
U
tddm
U cttddm
I
tddm
U I
cttddm
tddm I cttddm U U cttddm I U I cttd
tddm
K

K
K
K
K K
K K K K K K
∂
= × = × =
∂
∂
= × = × =
∂
∂
= × = × =
∂
⇒ ∆ = ± × ×∆ + × ×∆ + × ×∆
⇒ ∆ = ± × + ×
( ) ( )
2 2
2 7000 9,353
W 79541,055( )
tddm
KWh
+ ×
⇒ ∆ = ±
Sai số tương đối của phép đo năng lượng tác dụng ở chế độ định mức:
W
% 100%
W
79541,055
% 100% 3,1745%

2505580
tddm
tddm
tddm
tddm
β
β
∆
= ×
⇒ = ± × = ±
Vậy:
Sai số tuyệt đối của phép đo năng lượng tác dụng ở chế độ định mức là:
W 79541,055( )
tddm
KWh∆ = ±
Sai số tương đối của phép đo năng lượng tác dụng ở chế độ định mức là:
% 3,1745%
tddm
β
= ±
d) Sai số của phép đo năng lượng phản kháng.
623,538( )
% 0,5
ct
ctpk
D KWh
γ
=
=
⇒ Sai số tuyệt đối của công tơ tác dụng phản kháng:

W
0,5
W 623,538 3,11769( )
100
W 202,8343( )
35
; 5, 25
0,1
100
; 0,2
5
ctpk ctpk ct
ctpk
ctpkdm
U U
I I
D
KVARh
KVARh
K K
K K
γ
∆ = ×
⇒ ∆ = × =
=
= ∆ =
= ∆ =
Trang 22
Trường Đại học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên
Năng lượng phản kháng của phụ tải ở chế độ định mức:

35 100
W W 202,8343 1419840,1( )
0,1 5
pkdm U I ctpkdm
K K KVARh= × × = × × =
Sai số tuyệt đối của phép đo năng lượng phản kháng ở chế độ định mức:
2
2
2
pkdm pkdm pkdm
pkdm U I ctpkdm
U I ctpkdm
W W W
W K K W
K K W
 
∂ ∂ ∂
 
 
∆ = ± ×∆ + ×∆ + ×∆
 ÷
 ÷
 ÷
 ÷
∂ ∂ ∂
 
 
 
Trong đó:
( ) ( ) ( )

2 2 2
W
100
W 202,8343 4056,685
5
W
35
W 202,8343 70992,005
0,1
W
100 35
7000
W 5 0,1
W W W W
W 4056,685 5,
pkdm
I ctpkdm
U
pkdm
U ctpkdm
I
pkdm
U I
ctpkdm
pkdm I ctpkdm U U ctpkdm I U I ctpkdm
pkdm
K
K
K
K

K K
K K K K K K
∂
= × = × =
∂
∂
= × = × =
∂
∂
= × = × =
∂
⇒ ∆ = ± × ×∆ + × ×∆ + × ×∆
⇒ ∆ = ± ×
( ) ( ) ( )
2 2 2
25 70992,005 0,2 7000 3,11769
W 33637,2078( )
pkdm
KVARh
+ × + ×
⇒ ∆ = ±
Sai số tương đối của phép đo năng lượng phản kháng ở chế độ định mức:
W
% 100%
W
33637,2078
% 100% 2,369%
1419840,1
pkdm
pkdm

pkdm
pkdm
β
β
∆
= ×
⇒ = ± × = ±
e) Đánh giá sai số của phép đo cos
ϕ
TB
.
2 2
W
os
W W
tddm
TBdm
tddm pkdm
c
ϕ
=
+
Ta có sai số tuyệt đối của phép đo cosϕ
TBdm
là:
2
2
os os
os W W
W W

TBdm TBdm
TBdm tddm pkdm
tddm pkdm
c c
c
ϕ ϕ
ϕ
 
 
∂ ∂
∆ = ± ×∆ + ×∆
 ÷
 ÷
 ÷
∂ ∂
 
 
Trong đó:
(
)
(
)
(
)
2 2
2 2
2
2 2
2
3

2 2
3
2 2
W
W W W
W W
os
W
W W
W
os
W
W W
W W
os
W
W W
tddm
tddm pkdm tddm
tddm pkdm
TBdm
tddm
tddm pkdm
pkdm
TBdm
tddm
tddm pkdm
tddm pkdm
TBdm
pkdm

tddm pkdm
c
c
c
ϕ
ϕ
ϕ
+ − ×
+
∂
=
∂
+
∂
⇒ =
∂
+
×
∂
⇒ = −
∂
+
Ta có:
Trang 23
Trường Đại học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên
(
)
(
)
2 2

2 2 2
3 3
2 2 2 2
W 2505580( ); W 79541,055( )
W 1419840,1( ); W 33637,2078( )
W W -W W W
os
W W W W
1419
os
tddm tddm
pkdm pkdm
pkdm tddm tddm pkdm pkdm
TBdm
tddm pkdm tddm pkdm
TBdm
KWh KWh
KVARh KVARh
c
c
ϕ
ϕ
= ∆ =
= ∆ =
   
×∆ × ×∆
 ÷  ÷
⇒ ∆ = ± +
 ÷  ÷
 ÷  ÷

+ +
   
⇒ ∆ = ±
(
)
(
)
2 2
2
3 3
2 2 2
3
840,1 79541,055 -2505580 1419840,1 33673,2078
2505580 1419840 2505580 1419840,1
os 8,3766 10
TBdm
c
ϕ
−
   
 ÷  ÷
× × ×
+
 ÷  ÷
 ÷  ÷
+ +
   
⇒ ∆ = ± ×
Ta có:
2 2

2505580
os 0,87
2505580 1419840,1
TBdm
c
ϕ
∆ = =
+
Vậy sai số tương đối của phép đo cosϕ
TBdm
là:
3
os
os % 100%
os
8,3766 10
os % 100%
0,87
os % 0,9628%
TBdm
TBdm
TBdm
TBdm
TBdm
c
c
c
c
c
ϕ

β ϕ
ϕ
β ϕ
β ϕ
−
∆
= ×
×
⇒ = ± ×
⇒ = ±
Vậy:
Sai số tuyệt đối của phép đo cosϕ
TBdm
là:
3
os 8,3766 10
TBdm
c
ϕ
−
∆ = ± ×
Sai số tương đối của phép đo cosϕ
TBdm
là:
os % 0,9628%
TBdm
c
β ϕ
= ±
4.3. Tính sai số ở trường hợp non tải.

a) Sai số của phép đo dòng điện.
Ta có:
0,6 0,6 82,4786 49,487( )
49,487
5 2,47435( )
100
nt I Ant dm
nt
Ant
I
I K T I A
I
I A
K
= × = × = × =
⇒ = = × =
Sai số tuyệt đối cảu ampeke là:
0,5
5 0,025( )
100
0,2
Ant A A
I
I D A
K
γ
∆ = × = × =
∆ =
Vậy sai số tuyệt đối của phép đo dòng điện ở chế độ non tải:
2

2
nt nt
nt I Ant
I Ant
I I
I K I
K I
 
 
∂ ∂
∆ = ± ×∆ + ×∆
 ÷
 ÷
∂ ∂
 
 
Ta có:
Trang 24
Trường Đại học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên
( ) ( )
( ) ( )
2 2
2 2
;
2,47435 0,2 20 0,025
0,7035( )
nt nt
nt I
I Ant
nt Ant I I Ant

nt
nt
I I
I K
K I
I I K K I
I
I A
∂ ∂
= =
∂ ∂
⇒ ∆ = ± ×∆ + ×∆
⇒ ∆ = ± × + ×
⇒ ∆ = ±
Sai số tương đối của phép đo dòng điện ở chế độ non tải:
0,7035
% 100% 100% 1,4216%
49,487
nt
nt
nt
I
I
I
β
∆
= × = ± × = ±
Vậy:
Sai số tuyệt đối của phép đo dòng điện ở chế độ non tải:
0,7035( )

nt
I A∆ = ±
Sai số tương đối của phép đo dòng điện ở chế độ non tải:
% 1,4216%
nt
I
β
= ±
b) Sai số của phép đo điện áp.
Vì U
nt
= U
dm
nên theo kết quả sai số của phép đo điện áp ở chế độ định mức
ta có sai số của phép đo điện áp dây và điện áp pha ở chế độ non tải:
Sai số tuyệt đối của phép đo điện áp dây:
553,3986( )
d
U V∆ = ±
Sai số tương đối của phép đo điện áp dây:
% 1,5811%
d
U
β
= ±
Sai số tuyệt đối của phép đo điện áp pha:
350( )
f
U V∆ = ±
Sai số tương đối của phép đo điện áp pha:

% 1,732%
f
U
β
= ±
c) Sai số của phép đo năng lượng tác dụng.
623,538( )
W 9,353( )
ct
cttd
D KWh
KWh
=
∆ =
Ta có:
W 46,285( )
cttdnt
KWh∆ =
Năng lượng tác dụng của phụ tải ở chế độ non tải:
W W 323995( )
tdnt U I cttdnt
K K KWh= × × =
Ta có:
W 46,285( ); W 9,353( )
35
; 5, 25
0,1
100
; 0,2
5

cttdnt cttd
U U
I I
KWh KWh
K K
K K
= ∆ =
= ∆ =
= ∆ =
Sai số tuyệt đối của phép đo năng lượng tác dụng ở chế độ non tải là:
2 2
2
W W W
W W
W
tdnt tdnt tdnt
tdnt U I cttd
U I cttdnt
K K
K K
   
 
∂ ∂ ∂
∆ = ± ×∆ + ×∆ + ×∆
 ÷  ÷
 ÷
∂ ∂ ∂
 
   
Trong đó:

Trang 25