đo năng lượng trong mạch ba pha

Câu 2.5 Xét trường hợp đo công suất tác dụng cho mạch ba pha 4 dây có điện áp là
nguồn đối xứng
380 220
/ ,
V
dòng điện phụ tải định mức là 50A. Oát kế 3 pha 3 phần tử có
điện áp định mức là 220V, dòng điện định mức là 5A. Do đó ta cần phải sử dụng biến
dòng điện có hê số máy biến dòng là Ki=100/5.
Hướng dẫn giải::
Kết quả đo được xác định là:
3
W
P I
P K P
 

Đây là một phép đo gián tiếp, cho nên sai số của phép đo công suất chúng ta phải tính
theo công thức của sai số gián tiếp như sau:
Sai số tuyệt đối:
   
2 2
3 W WP I I
P P K K P      
trong đó
I
K

là sai số tuyệt đối của
biến dòng điện,
W
P


là sai số tuyệt đối của oát kế ba pha hai phần tử.
Sai số tương đối:


3
3 3
100
/ %
P
P P P
P P  


Câu 2.6 Xét trường hợp đo công suất tác dụng cho mạch ba pha 3 dây có điện áp là
nguồn đối xứng có điện áp dây là 6KV và dòng điện phụ tải định mức là 1000A. Oát
kế 3 pha 2 phần tử có điện áp định mức là 100V và dòng điện định mức là 5A. Tương
tự ta chọn máy biến dòng có hệ số là Ki=1000/5, máy biến điện áp có hệ số máy biến
áp Ku=6000/100. Cách mắc oát kế, biến dòng điện và biến điện áp như hình 7-38 sau
đây.
Hướng dẫn giải::
Kết quả đo được xác định là:
3
W
P I U
P K K P
  

Sai số tuyệt đối:
     

2 2 2
3 W W WP U I I U I U
P K P K K P K K P P            
trong đó
I
K

là sai số tuyệt đối của biến dòng điện,
U
K

là sai số tuyệt đối của biến điện áp,
W
P

là sai số tuyệt đối của oát kế ba pha hai phần tử.
Tương tự sai số tương đối của phép đo công suất là:


3
3 3
100
/ %
P
P P P
P P  



Câu 2.7 Cho phép đo năng lượng tác dụng cho một phụ tải có

220 0 86
, os . .
U V c
 


Sử dụng công tơ có dòng điện định mức
5
,
dm
I A

điện áp định mức
220
,
dm
U V

cấp
chính xác class=1.5. Hãy xác định sai số của phép đo năng lượng trong thời gian 10h
tương ứng với hai trường hợp: a) dòng điện của tải là
5
I A

và
b) dòng điện của tải là
2 3
. .
I A


Hướng dẫn giải::
a) Dòng điện của tải là
5
I A


Năng lượng tiêu thụ thực của phụ tải là:

10
10 220 5 0 86 10 9 46
/
cos . .
w
E U I h h kWh
        


Sai số tuyệt đối của công tơ trong thời gian 10h là:
10 10
1 5 1 5
10 220 5 10 0 165
100 100 100
/ /
. .
.
w w dm dm
Class
E D U I h h kWh
          

Vậy sai số tương đối của phép đo năng lượng là

10
10
10
0 165
100 100 1 744
9 46
/
/
/
.
% . %
.
w
Ew
w
E
E

  


b) Dòng điện của tải là
2 3
.
I A


Năng lượng tiêu thụ thực của phụ tải là:

10
10 220 2 3 0 86 10 4 3516
/
cos . . .
w
E U I h h kWh
        


Vậy sai số tương đối của phép đo năng lượng là

10
10
10
0 165
100 100 3 79
4 3516
/
/
/
.
% . %
.
w
Ew
w
E
E


  


Câu 2.8 Cho phép đo năng lượng tác dụng cho một phụ tải có
220 5
, .
U V I A
 
Sử
dụng công tơ có dòng điện định mức
5
,
dm
I A

điện áp định mức
220
,
dm
U V

cấp chính
xác class=1.5. Hãy xác định sai số của phép đo năng lượng trong thời gian 10h tương
ứng với hai trường hợp: a) hệ số công suất của tải là
0 95
.
và b) hệ số công suất của tải
là
0 75

. .

Hướng dẫn giải::
a) Hệ số công suất của tải là
0 95
os .
c



Năng lượng tiêu thụ thực của phụ tải là:

10
10 220 5 0 95 10 10 45
/
cos . .
w
E U I h h kWh
        


Sai số tuyệt đối của công tơ trong thời gian 10h là:

10 10
1 5 1 5
10 220 5 10 0 165
100 100 100
/ /
. .
.

w w dm dm
Class
E D U I h h kWh
          

Vậy sai số tương đối của phép đo năng lượng là

10
10
10
0 165
100 100 1 57
10 45
/
/
/
.
% . %
.
w
Ew
w
E
E

  


b) Hệ số công suất của tải là
0 75

os .
c



Năng lượng tiêu thụ thực của phụ tải là:

10
10 220 5 0 75 10 8 25
/
cos . .
w
E U I h h kWh
        


Vậy sai số tương đối của phép đo năng lượng là

10
10
10
0 165
100 100 2
8 25
/
/
/
.
% %
.

w
Ew
w
E
E

  


Câu 2.9 Một công tơ cảm ứng có hệ số truyền tải
100
A
 vòng/kWh. Hãy xác định số
vòng quay của đĩa nhôm khi công tơ được nối vào tải có dòng là 20A với điện áp là
230V, hệ số công suất là 0.8 trong vòng 1h. Nếu số vòng quay của công tơ là 360 vòng
thì sai số của phép đo năng lượng là bao nhiêu?
Hướng dẫn giải:
I=20A, U=230V,
0 8
os . ,
c


t=1h=3600 giây, A=100rev/kWh
Năng lượng tiêu thụ thực là:
230 20 0 8 1 3680 3 68cos . .
w
E U I t h Wh kWh
         


Số vòng quay đếm được là 360 vòng thì năng lượng đo bởi công tơ là

360 100 3 6/ .
m
E kWh
 

Sai số của phép đo năng lượng là:
3 6 3 68
100 100 2 147
3 6
. .
% % . %
.
m w
E
m
E E
E


   


Câu 2.10 Một công tơ cảm ứng có hệ số truyền tải là A=900rev/kWh có điện áp
230V, dòng 10A. Trong thời gian 69 giây công tơ quay được 20 vòng. Hãy xác định
sai số của phép đo năng lượng tương ứng với phụ tải tiêu thụ 1 nửa dòng định mức, giả
thiết tải thuần trở.
Hướng dẫn giải:

Với 20 vòng quay, công tơ đo được năng lượng là
20 900/
m
E kWh


Năng lượng tiêu thụ của tải trong vòng 69 giây là:
10 69
230 0 02204
2 2 3600
.
w
I
E U t kWh
  

Sai số của phép đo năng lượng là:
20 900 0 02204
100 100 0 82
20 900
/ .
% % . %
/
m w
E
m
E E
E



   


Câu 2.11 Một công tơ cảm ứng có hệ số truyền tải là A=1800rev/kWh có điện áp
230V, dòng 20A. Trong thời gian 120 giây công tơ quay được 200 vòng khi nối vào
phụ tải định mức có hệ số công suất là 0.8. Hãy xác định sai số của phép đo năng
lượng trên.
Hướng dẫn giải:
Với 200 vòng quay, công tơ đo được năng lượng là
200 1800/
m
E kWh


Năng lượng tiêu thụ của tải định mức trong vòng 120 giây là:

230 20 0 8 120 3600 0 12267os . / .
w
E UIc t kWh
     


Sai số của phép đo năng lượng là:

200 1800 0 12267
100 100 10 403
200 1800
/ .
% % . %
/

m w
E
m
E E
E


   


Câu 2.12 Cho một phép đo năng lượng tác dụng cho mạch 3 pha 4 dây sử dụng 03
công tơ một pha có sử dụng thêm biến dòng điện và biến điện áp. Biết 03 công tơ
giống nhau có dòng định mức là 5A, điện áp định mức là 220V, cấp chính xác là 1.
Biến dòng điện có hệ số biến dòng là 100/5, biến điện áp có hệ số biến điện áp là
400/220, cả biến dòng điện và biến điện áp đều có cấp chính xác là 1. Công tơ 1 có số
chỉ là 50kWh, công tơ 2 có số chỉ là 25kWh, công tơ 3 có số chỉ là 21kWh trong thời
gian 10h. Hãy xác định kết quả đo và sai số của phép đo năng lượng tác dụng.
Hướng dẫn giải:
+ Kết quả của phép đo năng lượng là:
   
100 400
50 25 21 3490 909
5 220
.
w I u wA wB wC
E K K E E E kWh
      

+ Sai số tuyệt đối của các công tơ trong 10h là:
1

10 220 5 10 110 0 11
100 100
.
wA wB wC dmct dmct
Class
E E E U I h h Wh kWh
              

+ Sai số tuyệt đối của biến dòng điện là:
1 100
0 2
100 100 5
.
I I
class
K K   

+ Sai số tuyệt đối của biến điện áp là:
1 400
0 01818
100 100 220
.
U U
Class
K K   

+ Sai số tuyệt đối của phép đo năng lượng là:
 
 
 

 
 
   
2 2
2
2 2 2
3
400 100 100 400
50 25 21 0 2 50 25 21 0 01818 3 0 11
220 5 5 220
49 850
. . .
.
w u wA wB wC I I wA wB wC U I U wA
E K E E E K K E E E K K K E
kWh
          
     
      
     
     


+ Sai số tương đối của phép đo năng lượng là

49 850
100 100 1 428
3490 909
.
% % . %

.
w
E
w
E
E


  