Pomiary jakości energii w praktyce

Pomiary napięć i prądów w sieci elektroenergetycznej wykonuje się za pomocą przekładników, które służą do obniżenia napięcia lub prądu do mierzalnych wartości za pomocą typowej aparatury pomiarowej. Indukcyjne przekładniki prądowe (transformatory pomiarowe) stanowią najbardziej powszechny typ zainstalowanych w sieciach elektroenergetycznych urządzeń przeznaczonych do tego celu. Urządzenia te zyskały swoją popularność z uwagi na niezawodność i dokładność oraz prostą budowę bez zastosowania układów elektronicznych. Cześć odbiorników negatywnie oddziałuje na pracę sieci elektroenergetycznej. W związku z tym, konieczne jest wyznaczenie dokładności przekładników w warunkach transformacji prądów odkształconych. Ze względu na aspekt ekonomiczny prowadzonych badań wymagane jest jak największe uproszczenie procedury pomiarowej. Należy zatem określić, czy w pewnych warunkach wystarczające jest sprawdzenie dokładności transformacji prądów sinusoidalnych zamiast kosztownych i czasochłonnych badań dokładności transformacji harmonicznych prądów odkształconych.

Cel projektu stanowi zweryfikowanie możliwości zastosowania prądów sinusoidalnych do wyznaczania błędów prądowego i kątowego transformacji harmonicznych prądu odkształconego przez indukcyjne przekładniki prądowe. Zastosowanie wyników badań umożliwi opracowanie uproszczonej, i dzięki temu mniej kosztownej, metody pomiarowej do sprawdzania dokładności indukcyjnych przekładników prądowych. Badania będą prowadzone w oparciu o już opracowane i dostępne dla Studenta układy pomiarowe zapewniające bezpieczną pracę. Zastosowanie cyfrowego watomierza pozwoli na jednoczesny pomiar koniecznych do wyznaczenia wartości skutecznych harmonicznych prądów i napięć. Zasilanie układu pomiarowego prądem o zadanym kształcie niesinusoidalnym umożliwia opracowany system programowalnego źródła napięcia, składający się z generatora arbitralnego i wzmacniacza mocy audio.

Do zadań studenta należy dla wybranych indukcyjnych przekładników prądowych przeprowadzenie pomiarów dokładności transformacji harmonicznych prądów odkształconych i prądów sinusoidalnych o odpowiadających im częstotliwościach oraz wyznaczenie przenikalności magnetycznej ich rdzeni w tych warunkach pracy. Efektem pracy będzie opracowanie wniosków dotyczących ewentualnej możliwości uproszczenia metody sprawdzenia dokładności indukcyjnych przekładników prądowych podczas transformacji prądów niesinusoidalnych.