I. MEMORIU JUSTIFICATIV

După cum s-a văzut, în electrotehnică intervin numeroase mărimi fizice: rezistenţe, curenţi, tensiuni, puteri, energii etc. Aceste mărimi se determină prin măsurare. A măsura o mărime înseamnă a o compora cu o altă mărime de aceeaşi natură, aleasă ca unitate de comparaţie. Din diverse cauze, în cursul măsurărilor se produc erori, care fac ca valoarea determinată prin măsurare să difere de valaorea pe care o are într-adevăr mărimimea măsurată. Acest fapt a impus introducerea în tehnica măsurărilor a unor noţiuni noi, cu ajutorul cărora să se poată aprecia erorile făcute şi precizia măsurărilor. Valoarea reală sau valoarea adevărată, a unei mărimi este valoarea exactă a acelei mărimi, care s-ar obţine dacă măsurarea nu ar fi insoţită de nici o eroare; deoarece măsurarea se face totdeauna cu unele erori, valoarea reală sau adevărată nu poate fi determinată practic. Valoarea de referinţă a unei mărimi este valoarea obţinută prin măsurări efectuate cu cele mai perfecţionate mijloace de care dispune tehnica la un moment dat. Această valoare poate fi determinată practic. Valoarea măsurată a unei mărimi este valoarea obţinută printr-o măsurare oarecare. Eroarea unei mărim este diferenţa dintre valoarea măsurată şi valoarea de referinţă. Eroarea relativă este raportul dintre eroare şi valoarea de referinţă.

1

II. TIPURI DE MĂSURĂRI ALE PUTERII

II.1. MĂSURAREA PUTERII CURENTULUI CONTINUU

Metoda ampermetrului şi voltmetrului. Puterea curentului continuu poate fi măsurată, folosind un ampermetru şi un voltmetru. În orice moment, produsul dintre indicaţia ampermetrului şi indicaţia voltmetrului va da valoarea puterii, măsurată în waţi. Trebuie totuşi menţionat că la conectarea instrumentelor măsurarea puterii nu va fi precisă deoarece pe lângă puterea consumată în rezistenţa Rs, se mai măsoară şi puterea consumată de voltmetrul în montaj aval, iar în montaj amonte, puterea consumată de ampermetru. Astfel, în ambele cazuri valorile puterii se obţin ceva mai mari decât cele reale. Metoda wattmetrului constă în determinarea puterii circuitului cu ajutorul unui instrument special care indică direct valoarea puterii. Unul dintre asemenea instrumente este wattmetrul electrodinamic, format din două bobine, dintre care una este mobilă iar cealaltă fixă (fig. 1).

Fig. 1. Măsurarea puterii cu ajutorul wattmetrului

Conectând una dintre bobine în paralel, pentru ca curentul care o parcurge să fie proporţional cu tensiunea reţelei, iar cealaltă bobină în serie, astfel încât curentul care o parcurge să fie egal sau proporţional curentului de sarcină, rezultă că unghiul de deviere a arcului indicator va fi proporţional cu puterea şi în acelaşi timp scala instrumentului va fi uniformă. Bobina fixă a wattmetrului, conectată în serie cu circuitul, are un număr mic de spire din sârmă groasă. Bobina mobilă, conectată în paralel cu circuitul, este

2

executată dintr-un material cu o rezistenţă spefică mare (de obicei din manganină), care se calculează în funcţie de tensiunea de lucru a wattmetrului. Bornele interioare, care se leagă la conductor ce vine de la generator, se numesc bornele dinspre generator şi se notează prin semnul (*). Pentru conectarea corectă a wattmetrului, ambele borne disrep generator trebuie să fie conectate la un conductor din partea sursei de curent (a generatorului) şi nu dispre sarcină. Wattmetrele electrodinamice portabile au, de obicei, mai multe limite de măsurare a curentului şi a tensiunii. Extinderea limitelor de măsurare a curentului se realizează prin executarea bobinei serie din două şi uneori din partru secţii, care, cu ajutorul unor fire sau a unor barete, pot fi conectare în serie sau în paralel (uneori serie – paralel). Extinderea limitelor de măsurare a tensiunii se face în acelaşi fel ca şi la voltmetre, adică cu ajutorul rezistenţelor adiţionale, a căror valoare se alege astfel încât curentul care parcurge circuitul în paralel al wattmetrului, să rămână de aceeaşi intensitate la toate limitele de măsurare. Scalele wattmetrelor portabile nu se etalonează de obicei, în unităţi de putere, ca la wattmetrele cu o singură limită de măsurare, ci se prevăd numai cu diviziuni având numere de ordine; în acest caz, pentru a determina valoarea puterii P, măsurată în waţi, este necesar ca indicaţia ∝ în diviziuni a instrumentului să fie înmulţită cu „constanta“ instrumentului K. Pentru a determina constanta wattmetrului sau, cum este denumită uneori, valoarea unei diviziuni, trebuie înmulţită intensitatea curentului nominal al wattmetrului In, corespunzătoare schemei alese, cu tensiunea nominală U, pentru această schemă, iar produsul

obţinut să fie împărţit prin numărul total de diviziuni ale scalei ∝n, adică: K = ¿Un∝n .

II.2. MĂSURAREA PUTERII ACTIVE A CURENTULUI MONOFAZAT

Wattmetrele electrodinamice se folosesc, de asemenea, pentru măsurarea puterii curentului monofazat, indicând puterea activă a acestui curent. De aceea, tot ceea ce s-a spus în privinţa conectării lor, în privinţa conexiunilor interioare şi exterioare, în privinţa construcţiei lor, a extinderii limitelor lor de măsurare şi a determinării constantei, este valabil şi în cazul când wattmetrele electrodinamice se conectează la un circuit de curent monofazat.

3

Wattmetrele ferodinamice sunt wattmetre electrodinamice al căror sistem de măşurare este prevăzut cu miez de oţel, astfel încât fluxurile magnetice din înfăşurările în serie şi în paralel se închid mai ales prin oţel. Avantajul principal al acestor wattmetre constă în faptul că asupra indicaţiilor lor nu influenţează aproape deloc câmpurile magnetice exterioare şi ele au un cuplu motor mare; în schimb, din cauza existenţei oţelului, eroarea wattmetrelor ferodinamice este mai mare decât a celor electrodinamice, însă mai mică decât a celor cu inducţie. Wattmetrele ferodinamice se folosesc mai ales ca instrumente de tablou şi ca instrumente înregistratoare. Wattmetrele cu inducţie se împart în wattmetre cu câmp magnetic învârtitor (cu cilindru mobil) şi în wattmetre cu disc mobil. Ultimele sunt cele mai răspândite. Wattmetrul cu inducţie cu disc mobil (fig. 2). Înfăşurarea electromagnetului inferior are un număr mic de spire dintr-o sârmă cu secţiunea relativ mare şi se conectează în serie cu circuitul de curent. Prin această înfăşurare trece curentul de sarcină I, care creează un flux magnetic ∅ proporţional cu acest curent. înfăşurarea electromagnetului superior are un număr mare de spire dintr-o sârmă cu secţiunea foarte mică şi se conectează în paralel. Astfel, prin această înfăşurare trece un curent proporţional cu tensiunea şi creează un flux magnetic ∅ = ∅U + ∅ I.

Fig. 2. Wattmetru cu inducţie

Fluxurile ∅ I şi ∅U străbat un disc uşor din aluminiu, care se poate roti în jurul axei sale, şi induc în acest disc curenţi turbionari. Datorită interacţiunii acestor

4

curenţi cu fluxurile magnetice se creează un cuplu motor, a cărui mărime este proporţională cu puterea. Cu ajutorul unei plăci de alamă, montată astfel ca ea să intersecteze calea fluxului ∅ I, se poate schimba valoarea şi faza fluxului reactiv ∅ I şi prin aceasta se poate regla unghiul de defazare între fluxurile ∅ I şi ∅U până la valoarea necesară. Wattmetrele cu inducţie au următoarele avantaje:

- scală uniformă, deoarece aceste instrumente au de obicei, o singură limită de măsurare, diviziunile de pe scală reprezintă direct unităţile de putere: waţi, kilowaţi sau megawaţi;

- cuplu motor mare, ceea ce permite utilizarea acestui sistem pentru construirea instrumentelor înregistratoare;

- independenţa indicaţiilor lor de câmpurile magnetice exterioare, datorită câmpului magnetic propriu suficient de puternic;

- siguranţa în exploatare, construcţia solidă şi capacitatea de a suporta suprasarcini, datorită faptului că sistemul mobil nu are piese de aducere a curentului.

Wattmetrele cu inducţie au următoarele neajunsuri:- dependenţa preciziei indicaţiilor instrumentului de variaţia tensiunii aplicate

circuitului în paralel, datorită faptului că între tensiunea U şi fluxul ∅U nu există o riguroasă proporţionalitate, deoarece fluxul se închide prin oţel;

- eroarea, în condiţii normale, este de ordinul 1-1,5%, din care cauză instrumentele de acest tip nu pot fi construite cu o clasă de precizie mare.

Pentru extinderea limitelor de măsurare ale wattmetrelor se folosesc transformatoare de măsură.

5

II.3. MĂSURAREA PUTERII ACTIVE A CURENTULUI TRIFAZAT

Măsurarea puterii curentului trifazat poate fi efectuată cu 1, 2 sau 3 wattmetre monofazate, sau cu un wattmetru trifazat. Măsurarea cu un singur wattmetru. Când circuitul de curent trifazat este perfect simetric, adică la o încărcare uniformă, puterea curentului trifazat se exprimă prin formula: P = 3Uf If cosφ, în care Uf este tensiunea pe fază şi If este curentul de fază. De aceea, când încărcarea unui sistem trifazat este uniformă, puterea se poate măsura numai într-o singură fază, iar puterea totală a circuitului trifazat se obţîne înmulţind această putere cu 3. Prin urmare, pentr măsurarea puterii, când încărcarea este uniformă, este suficient un singur wattmetru monofazat, care se montează astfel, încât prin înfăşurarea serie a wattmetrului să treacă curentul de fază, iar la bornele înfăşurării în paralel a wattmetrului să fie aplicată tensiunea pe fază (fig. 3).

Fig. 3. Măsurarea puterii cu un singur wattmetru

Când neutrul receptorului cu conexiunile în stea este inaccesibil sau când receptorul are conexiunile în triunghi, se poate crea un punct neutru artificial, cu ajutorul a trei rezistenţe active (fig. 4).

6

Fig. 4. Măsurarea puterii cu un singur wattmetru în circuite cu neutrul inaccesibil

Rezistenţele trebuie să fie alese astfel, încât: r’w + r”

w = r1 = r2 în care:r’

w – rezistenţa înfăşurării în paralel a wattmetrului electrodinamic;r”

w – rezistenţa adiţională exterioară a wattmetrului, dacă ea există;r1 şi r2 – rezistenţe active. În cazul folosirii wattmetrelor cu inducţie, rezistenţele cu ajutorul cărora se creează punctul neutru artificial, trebuie să fie în mod obligator inductive. Măsurarea puterii prin metoda celor două wattmetre poate fi folosită la măsurarea puterii în circuitele de curent trifazat cu trei conductoare (fără conductor neutru), atât în cazul conexiunilor în stea cât şi în triunghi şi atât în cazul unei încărcări uniforme a fazelor, cât şi în cazul unei încărcări neuniforme a acestora. Din teoria curentului alternativ se ştie că valoarea instantanee p a puterii absorbite de un receptor este egală cu suma puterilor instantanee ale diferitelor lui faze, adică: p = pA + pB + pC, în care pA, pB, pC sunt valorile instantanee ale puterii consumate în fazele A, B şi C. Când receptorii sunt conectaţi în stea, avem p = uAiB + ucic, în care u şi i sunt valorile instantanee ale tensiunilor pe fază şi ale curenţilor de fază. Deoarece în sistemul cu trei conductoare totdeauna iA + iB + iC = 0, formula de mai sus poate fi pusă sub forma: p = uAiA – uBiA – uBiC + uCiC = iA(uA – uB) + iC(uC – uB) în care uA – uB reprezintă valoarea instantanee a tensiunii de linie uAB, iar uC – uB valoarea instantanee a tensiunii de linie uCB. Astfel, valoarea instantanee a puterii într-un circuit de curent trifazat poate fi reprezentată sub forma unei sume a două puteri instantanee p1 şi p2 adică:

7

p = p1 + p2 în care p1 = iA(uA – uB) = iAuAB; p2 = iC(uC – uB) = iCuCB. Deoarece această relaţie se referă la valorile instantanee, măsurarea puterii prin metoda celor două wattmetre se poate efectua pentru orice formă a curbelor de tensiune şi curent. În cazul curentului sinusoidal, primul wattmetru va indica puterea P1 = UAB IA cosφ1, în care φ1 este unghiul de defazare între IA şi UAB, iar al doilea wattmetru puterea P2 = UCB IC cosφ2, în care unghiul φ2 reprezintă defazarea între IC şi UCB. Schema de conectare a wattmetrelor este reprezentată în figura 5.

Fig. 5. Măsurarea puterii prin metoda celor două wattmetre

Când defazarea φ1 > 60o (în întârziere), puterea înregistrată de primul wattmetru va avea o valoare negativă. În acest caz, acum indicator al primul wattmetru va devia în sens opus, adică spre stânga diviziunii zero, unde nu există scală. Pentru a efectua citirile este necesar ca sensul curentului să fie schimbat într-una din înfăşurări şi indicaţia primului wattmetru să fie scăzută din indicaţile celui de al doilea wattmetru. Prin urmare, puterea curentului trifazat pentru φ > 60o

(curentul defazat în urma tensiunii) va fi: P = P2 – P1. Pentru a verifica dacă schema este corectă se recomandă ca înainte de a începe încercările, să se introducă în circuit mai întâi numai sarcina acitvă (lămpi cu incandescenţă). În acest caz, acele indicatoare ale ambelor wattmetre trebuie să devieze în acelaşi sens şi, prin urmare, dacă acele vor devia în sensuri diferite, scheme este montată greşit. Metoda celor două wattmetre, care permite a măsura puterea activă înt-un circut trifazat cu trei conductoare, indiferent dacă fazele sunt sau nu uniform încărcate şi aceasta oricare ar fi schema de conexiuni a receptoarelor (triungh sau

8

stea) este foarte răspândită, fiind metoda cea mai raţională pentru măsurarea puterilor într-un circuit trifazat. Metoda celor trei wattmetre se foloseşte pentru măsurarea puterii unui curent trifazat într-un circuit cu patru conductoare (adică cu conductor neutru). În acest caz, puterea trebuie să fie măsurată cu ajutorul a trei wattmetre (fig. 6), fiecare wattmetru măsurând puterea unei singure faze. Puterea totală este egală cu suma indicaţiilor celor trei wattmetre, adică: P = P1 + P2 + P3.

Fig. 6. Măsurarea puterii prin metoda celor trei wattmetre

Metoda wattmetrului trifazat este cea mai răspândită, deoarece ea elimină necesitatea de a avea citiri simultane la două instrumente şi însumarea acestor citiri, ceea ce este incomod, iar în instalaţiile în care sarcina oscilează puternic, creează chiar dificultăţi mari la determinarea valorii reale a puterii. Wattmetrul trifazat este format din două wattmetre monofazate cuplate mecanic, care sunt conectate după schema din figura 7. Cuplul motor la axul wattmetrului trifazat este egal cu suma cuplurilor celor două wattmetre monofazate şi de aceea, indicaţiile wattmetrului trifazat sunt proporţionale cu puterea în circuitul trifazat cu trei conductori, oricare ar fi sarcina, ca şi în cazul metodei celor două wattmetre.

9

Fig. 7. Wattmetru trifazat

Wattmetrele trifazate se pot construi în următoarele trei sisteme: electrodinamice, ferodinamice şi cu inducţie. Ele au şapte borne, dintre care cele patru de la ambele margini (câte 2 de fiecare parte) servesc pentru conectarea înfăşurărilor serie, iar restul de trei borne (mai mici ca dimensiuni) servesc pentru conectarea înfăşurărilor în paralee ale instrumentului, borna din mijloc servind pentru conectarea extremităţilor celor două înfăşurări în paralel, conectare la care nu au fost conectate înfăşurările serie ale wattmetrului.

II.4. MĂSURAREA PUTERII ACTIVE ÎN CIRCUITE ELECTRONICE

Măsurarea puterii active în circuite electronice prezintă unele particularităţi, cum ar fi:

- funcţionarea circuitelor electronice într-o bandă largă de frecvenţe ( 0 – gigaherţi);

- sarcina în care se consumă puterea electrică este de obicei o impedanţă, ea prezentând pe lângă rezistenţă şi o reactanţă;

- puterile ce urmează să se măsoare au o gamă largă de valori (de la microwaţi la kilowaţi).

10

Aparatele şi metodele utilizate la măsurarea puterilor în circuitele electrice nu mai sunt suficiente. După cum se ştie, wattmetrele electrodinamice şi ferodinamice nu funcţionează corect decât până la câteva sute de herţi, iar sensibilitatea lor nu permite măsurarea puterilor foarte mici. Din aceste motive, la măsurarea puterii în circuitele electrice se folosesc alte tipuri de aparate şi metode de măsurare, cum sunt:

- măsurarea tensiunii sau intensităţii curentului pe o rezistenţă de valoare cunoscută (metoda sarcinii artificiale, wattmetrul de ieşire);

- transformarea energiei electromagnetice în alte forme de energie măsurabilă (metoda fotometrică, metoda calorimetrică).

II.5. DETERMINAREA PUTERII PRIN MĂSURAREA TENSIUNII SAU INTENSITĂŢII CURENTULUI PE O

REZISTENŢĂ DE VALOARE CUNOSCUTĂ

• Metoda sarcinii artificiale este o metodă indirectă şi se bazează pe relaţiile

ce definesc puterea electrică consumată de o rezistenţă: P = UI = I2 R = U 2R .

Deoarece sarcinile în care se consumă puterea au de obicei şi un caracter reactiv, la măsurarea puterii prin această metodă se înlocuieşte sarcina reală cu o sarcină artificială rezistivă, care are aceaşi valoare ca şi partea reală a impedanţei de sarcină. În aceste condiţii se poate măsura intensitatea curentului ce trece prin sarcina artificială cu un ampermetru cu temocuplu, care funcţionează până la sute de megaherţi sau căderea de tensiune la bornele sarcinii artificiale cu un voltmetru electronic pentru ca apoi să se calculeze puterea cu una dintre relaţiile. Metoda sarcinii artificiale se utilizează la măsurarea puterii de ieşire a amplificatoarelor de putere, la măsurarea puterii de ieşire a radio-receptoarelor sau televizoarelor, la măsurarea puterii debitate de emiţătoare în antene. • Wattmetrul de ieşire. Aşa cum s-a arătat puterea se poate determina indirect măsurând cu un voltmetru tensiunea la bornele unei rezistenţe de valoare

cunoscută şi aplicând relaţia: P = U 2R .

11

Dacă rezistenţa R este constanta, atunci voltmetrul poate fi etalonat direct în waţi, obţinându-se un aparat care măsoară direct puterea deci un wattmetru. Acest aparat este foarte simplu, dar are următoarele dezavantaje:

- prezintă o singură impedanţă de intrare, deci nu poate fi utilizat pentru orice sarcină;

- prezintă o singură sensibilitate, deci nu poate măsura puteri de diferite valori.

Se pot realiza însă şi aparate mai complexe, cunoscute sub denumirea de wattmetru de ieşire, care pot avea mai multe intervale de măsurare şi pot prezenta diferite impedanţe de intrare. Un wattmetru de ieşire cu mai multe intervale de măsurare se poate realiza introducându-se inaintea ansamblului rezistenţa-voltmetru un atenuator în trepte (fig. 8). Dacă atenuatorul este bine calculat, impedanţa de intrare rămâne mereu aceaşi.

Fig. 8. Wattmetru de ieşire cu atenuator şi transformator de adaptare

Pentru a se obţine diferite impedanţe de intrare, se pot folosi fie transformatoare, fie cuadripoli de adaptare rezistivi. În cazul wattmetrelor de ieşire cu cuadripoli rezistivi de adaptare se pot folosi scheme ca cele prezentate în figura 9. Dacă rezistenţele care formează cuadripolul se aleg în mod convenabil, rezistenţa de intrare Ri poate lua diferite valori, în timp ce la ieşirea cuadripolului rezistenţa rămâne constantă. În acest mod, se poate realiza un wattmetru cu mai multe rezistenţe de intrare utilizând o serie de cuadripoli convenabil calculati. Acest tip de wattmetru, folosind numai rezistoare, poate lucra într-o bandă mai largă de frecvenţe decât cel cu transformator. Wattmetrul de ieşire se conectează în locul impedanţei de sarcină, impedanţa lui de intrare îndeplinind rolul unei sarcini artificiale.

12

Un exemplu de wattmetru de ieşire este aparatul tip N 300 C care are impedanţa de intrare variabilă între 2,5 Ω şi 20 kΩ în 44 de trepte, funcţionează în banda de frecvenţă de la 20 Hz la 15 kHz şi măsoară puteri între 15 mW şi 15 W.

Fig.3. Cuadripoli rezistivi de adaptare:

a – cuadripol în г; b – cuadripol în π.

III. DETERMINAREA PUTERII PRIN TRANSFORMAREA ENERGIEI ELECTROMAGNETICE ÎN ALTE FORME DE

ENERGIE

• Metoda calorimetrică se bazează pe măsurarea efectului caloric pe care semnalul a cărui putere se măsoară îl dezvoltă într-o sarcină rezistivă. Pe baza acestei metode au fost realizate diferite aparate, dintre care calorimetrul cu substituţie. Calorimetrul cu substituţie constă dintr-o sarcină rezistivă scufundată într-un lichid a cărui creştere de temperatură se poate măsura. Se alimentează sarcina R în înaltă frecvenţă şi se notează creşterea temperaturii. Apoi se înlocuieşte sursa de înaltă frecvenţă cu sursa de joasă frecvenţă sau de curent continuu a cărei putere se reglează până când se obţine aceeaşi creştere de temperatură. Puterea de joasă frecvenţă sau de curent continuu se măsoară cu wattmetrul electrodinamic sau cu ampermetrul şi voltmetrul. Întrucât cele două surse au produs acelaşi efect termic, rezultă ca puterea de înaltă frecvenţă are aceeaşi valoare cu cea de joasă frecvenţă sau de curent continuu.

13

Metoda calorimetrică este utilizată în special pentru măsurarea puterilor în foarte înaltă frecvenţă. • Metoda fotometrică este tot o metoda de substituţie, utilizată în special în domeniul frecvenţelor înalte. Instalaţia pentru măsurarea puterii prin metoda fotometrică este reprezentată in figura 10 şi conţine un bec L care este alimentat succesiv de la o sursă de înaltă frecvenţă şi de la o sursă de curent continuu. Modul de lucru presupune doua etape:• în prima etapă întrerupătorul M este deschis şi becul L se alimentează de la sursa de înaltă frecvenţă a cărei putere se măsoară. Filamentul becului devine incandescent cu ajutorul unei fotocelule F ce determină fluxul luminos emis sub un anumit unghi solid. La voltmetrul V se va citi în acest caz tensiunea U0;• în cea de-a doua etapă, se întrerupe sursa de înaltă frecvenţă şi se închide întrerupătorul M, astfel încât becul L este alimentat în curent continuu. Se reglează rezistenţa R până când voltmetrul V indica din nou tensiunea U0. Aceasta înseamnă că cele două surse au debitat puteri egale. Citind indicaţia ampermetrului A şi cunoscând valoarea rezistenţei RL a becului, se poate calcula puterea de curent continuu PCC = I2 RL care este egală cu puterea de înaltă frecvenţă. Metoda descrisă poate introduce erori la frecvenţe mari, datorită variaţiei rezistenţei becului în funcţie de frecvenţă. Pentru puteri mici şi frecvenţe până la 5 M Hz erorile nu depăşesc 10%. Pentru frecvenţe mai mari, se pot face corecţii in funcţie de frecvenţă.

Fig.10. Măsurarea puterii prin metoda fotometrică

14

IV. EXTINDEREA DOMENIULUI DE MĂSURĂ

Dacă tensiunile şi curenţii în circuit depăşesc valorile nominale ale aparatului, nu mai este posibilă legarea directă a wattmetrului. În acest caz, wattmetrul se leagă în circuit prin intermediul transformatoarelor de măsurat de curent şi de tensiune, care reduc curentul la maximum 5A, iar tensiunea la valoarea de 100V. se deosebesc trei montaje: semiindirect cu transformator de curent (fig. 11 a), semiindirect cu transformatorul de tensiune (fig. 11 b), indirect cu transformatorul de tensiune şi cu transformator de curent (fig. 11 c).

Fig. 8. Extinderea domeniului de măsură la wattmetre

Montajul a două wattmetre cu ajutorul transformatoarelor de măsură se poate face fie semiindirect (fig. 8 a), fie indirect (fig. 9 b).

15

Fig. 9. Extinderea domeniului de măsură în cazul metodei celor două wattmetre

La montajul semiindirect cu transformatoare de curent, bobinajele secundare ale transformatoarelor de curent sunt legate la faza de referinţă. Pentru ca bobinele mobile ale wattmetrelor să aibă acelaşi potenţial ca bobinele lor de intensitate, rezistenţele adiţionale sunt legate la borna polarizată a bobinelor de tensiune, ca în figura 9 a. În acest mod, întregul montaj de măsurat are tensiunea fazei de referinţă. La montajul indirect bobinele secundare are transformatorului de curent sunt legate la pământ cu punctul comun al transformatoarelor de tensiune. Tensiunea aplicată bobinei de tensiune a unui wattmetru este în acest caz de circa 100 V (tensiunea secundară a transformatoarelor de tensiune). În figura 10 sunt prezentate schemele de montaj ale celor trei wattmetre cu transformatoare de măsurat.

16

Fig. 10. Extinderea domeniului de măsură în cazul metodei celor trei wattmetre

17

ANEXA NUMĂRUL 1

Wattmetru cu inducţie

18

ANEXA NUMĂRUL 2

Măsurarea puterii cu un singur wattmetru în circuite cu neutrul inaccesibil

19

ANEXA NUMĂRUL 3

Măsurarea puterii prin metoda celor două wattmetre

20

ANEXA NUMĂRUL 4

Extinderea domeniului de măsură în cazul metodei celor două wattmetre

21

ANEXA NUMĂRUL 5

Extinderea domeniului de măsură în cazul metodei celor trei wattmetre

22

V. NOŢIUNI DE TEHNICĂ A SECURITĂŢII ŞI SĂNĂTĂŢII ÎN MUNCĂ

Protecţia muncii este un sistem de măsurare şi mijloace socialeconomice, organizatorice, tehnice, profilactic-curative, care acţionează în baza actelor legislative şi normative şi care asigură securitatea angajatului, păstrarea sănătăţii şi a capacităţii de muncă a acestuia în procesul de muncă. Securitatea şi sănătatea în muncă ca instituţie de drept reprezintă un ansamblu de norme legale şi imperative, având ca obiect reglementarea relaţiilor sociale ce se formează în legătură cu organizarea, conducerea şi realizarea procesului de muncă, în scopul prevenirii accidentelor şi bolilor profesionale. Pentru a efectua în bune condiţii atât lucrările cu caracter experimental cât şi cele referitoare la analiza unor scheme electrice specifice instalaţiilor electrice pe care se impune pe de o parte cunoaşterea principalelor semne convenţionale utilizate în instalaţiile electrice şi pe de altă parte însuşirea cunoştinţelor teoretice generale referitoare la lucrarea studiată. Tehnica securităţii:

- întotdeauna a se păstra curăţenie la locul de lucru şi în sala de practică;- a se adresa la domnul maestru direct pentru explicarea în cazul lipsei de

informaţie sau apariţiei îndoielei la executarea lucrului;- a fi atent în timpul executării lucrului şi a nu se distrage cu convorbire sau

lucru străin;- a se folosi numai de instrumente specializate într-o stare bună de

funcţionare;- lucrările cu grad de pericol ridicat se execută numai după primirea

permisului şi ascultarea instrucţiunilor;- la executarea lucrărilor în zonele cu temperaturi ridicate obligatoriu este

obligatoriu folosirea unui paravan termoizolant sau alte obiecte de protecţie;- a nu se lăsa instrumentul la locul de lucru;- a se cunoaşte şi a se respecta normelor ridicării şi transportării greutăţilor.

23

CUPRINS

I. MEMORIU JUSTIFICATIV (pagina 1)II. TIPURI DE MĂSURĂRI ALE PUTERII (pagina 2)II.1. MĂSURAREA PUTERII CURENTULUI CONTINUU (pagina 2)II.2. MĂSURAREA PUTERII ACTIVE A CURENTULUI MONOFAZAT (pagina 2)II.3. MĂSURAREA PUTERII ACTIVE A CURENTULUI TRIFAZAT (pagina 6)II.4. MĂSURAREA PUTERII ACTIVE ÎN CIRCUITE ELECTRONICE (pagina 10)II.5. DETERMINAREA PUTERII PRIN MĂSURAREA TENSIUNII SAU INTENSITĂŢII CURENTULUI PE O REZISTENŢĂ DE VALOARE CUNOSCUTĂ (pagina 11)III. DETERMINAREA PUTERII PRIN TRANSFORMAREA ENERGIEI ELECTROMAG-NETICE ÎN ALTE FORME DE ENERGIE (pagina 13)IV. EXTINDEREA DOMENIULUI DE MĂSURĂ (pagina 15)ANEXA NUMĂRUL 1 (pagina 18)ANEXA NUMĂRUL 2 (pagina 19)ANEXA NUMĂRUL 3 (pagina 20)ANEXA NUMĂRUL 4 (pagina 21)ANEXA NUMĂRUL 5 (pagina 22)V. NOŢIUNI DE TEHNICĂ A SECURITĂŢII ŞI SĂNĂTĂŢII ÎN MUNCĂ (pagina 23)VI. BIBLIOGRAFIE (pagina 25)

24

VI. BIBLIOGRAFIE

Bâlâ, C. ş.a., Maşini electrice, EDP, Bucureşti, 1974.Bichir, N. ş.a., Maşini electrice, EDP, Bucureşti, 1979.Dinculescu, P. ş.a., Utilizări ale energiei electrice şi instalaţii electrice, EDP, Bucureşti, 1983.Dumitrache, I. ş.a., Tehnica reglării automate, EDP, Bucureşti, 1980.Dumitrache, St., ş.a., Aparate de măsurat şi automatizări în petrol şi petrochimie, EDP, Bucureşti, 1983.Fransua, Al. ş.a., Maşini şi sisteme de acţionare electrice – probleme fundamentale, ET, Bucureşti, 1978.Fransua, Al., Măgureanu, R., Maşini şi acţionări electrice – elemente de execuţie, ET, Bucureşti, 1986.Gavrilă, H., Electrotehnică şi echipamente electrice, vol. II, EDP, Bucureşti 1994.Hilohi, S. ş.a., Instalaţii şi echipamente electrice, EDP, Bucureşti, 1995.Ionescu, C. ş.a., Automatizări, EDP, Bucureşti, 1982.Kelemen, A., Acţionări electrice, EDP, Bucureşti, 1979.Marin, Al., Marin, V., Stan, S., Proiectarea asistată de calculator a sistemelor pneumatice – Teorie şi aplicaţii, Ed. Printech, Bucureşti, 1999.Mihoc, D. ş.a., Teoria şi elementele sistemelor de reglare automată, EDP, Bucureşti, 1980.Morega, M. ş.a., Maşini electrice, MATRIX-ROM, Bucureşti, 2000.Năvrăpescu, V. ş.a., Acţionări electrice de c.c. Ed. ICPE, Bucureşti, 1999.Niculiţă, L. ş.a., Controlul automat integrat în sistemele de prelucrări mecanice ET, Bucureşti, 1998.Oprean, A. ş.a., Echipamente hidraulice de acţionare, Ed. Bren, Bucureşti, 1998.Palade, D. ş.a., Controlul automat integrat în sistemele de prelucrări mecanice, ET, Bucureşti, 1998.Paladache, I., Automatizări industriale, iniţiere aplicaţii, ET, Bucureşti, 1978.Saal, C. ş.a., Acţionări electrice şi automatizări, EDP, Bucureşti, 1980.Seracin, E., Popovici, D, Tehnica acţionării electrice, ET, Bucureşti, 1985.Tunsoiu, Gh., Seracin, E., Saal, C., Acţionări electrice EDP, Bucureşti, 1982.

25