Gli errori che si commettono nella misura della potenza attiva
sono di tre tipi: a) errori di autoconsumo, b) errori
di fase, c) errori strumentali. Gli errori del tipo
a) e b) sono errori sistematici che, quindi, possono essere determinati
con precisione e sottratti alla potenza misurata lasciando come
unica incertezza quella dovuta agli errori strumentali. Normalmente
quando si devono scegliere gli strumenti per effettuare la misura
di potenza attiva e reattiva si fa in modo di inserire nel circuito
di misura wattmetri identici, di adottare l'inserzione con le
voltmetriche a valle essendo le resistenze degli equipaggi voltmetrici
note con maggiore precisione di quelle amperometriche (così
da poter correggere con più precisione gli errori d'autoconsumo),
di non alterare la simmetria del sistema (per esempio inserendo
l'amperometro sul filo lasciato libero dai wattmetri in Aron e
scegliendo tale amperometro di caratteristiche uguali alle amperometriche
dei wattmetri).
Discutiamo ora gli errori facendo riferimento alla misura di potenza mediante l'inserzione Aron in un sistema simmetrico ed equilibrato a tre fili, nel quale le voltmetriche siano inserite a valle.
Per quanto riguarda gli errori d'autoconsumo bisogna tenere conto della potenza dissipata dagli equipaggi voltmetrici a valle di ciascun wattmetro:
dove RVWA [W] , RVWB [W] , RVV [W] sono le resistenze interne voltmetriche degli strumenti inseriti mentre WA [W], WB [W], V [V] sono le indicazioni dei wattmetri e del voltmetro e PAA [W] , PAB [W] sono gli autoconsumi che riguardano ciascun wattmetro.
Nel caso in cui non si corregga l'errore, i valori assoluto e relativo dell'errore di autoconsumo che si commettono valgono:
Per quanto riguarda gli errori di fase, se eA [rad] , eB [rad] sono gli errori d'angolo dei due wattmetri impiegati, gli errori di fase commessi da ciascun wattmetro valgono:
dove a e b sono gli angoli di sfasamento interni di ciascun wattmetro, facilmente calcolabili conoscendo la potenza indicata da ciascun wattmetro ed i valori di tensione e corrente applicati.
Gli errori di fase assoluto e relativo valgono complessivamente:
Volendo tenere conto dell'errore di fase, il suo valore assoluto
andrebbe sottratto dalla somma delle indicazioni dei wattmetri.
Per quanto riguarda gli errori strumentali, se ClA e ClB sono le classi di precisione e PNA [W] , PNB [W] sono le portate nominali dei due wattmetri impiegati, il valore assoluto ed il valore relativo dell'errore strumentale complessivo valgono:
Tuttavia non è possibile correggere questo errore visto
che non se ne conosce il segno.
Il grado di approssimazione complessivo che si può attribuire alla misura di potenza trifase è dato dalla somma aritmetica dei valori assoluti di tutti gli errori sopra definiti:
Nelle misure su linee trifasi il caso peggiore si verifica misurando la potenza attiva per un carico fortemente reattivo col metodo dei due wattmetri in Aron. Questo perché la potenza è calcolata per differenza aritmetica fra due indicazioni poco diverse tra di loro. Per misure di questo tipo è preferibile perciò ricorrere al metodo dei tre wattmetri inseriti su centro stella artificiale (usando magari wattmetri per basso f.d.p.).
Sistemi trifasi
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