KWALIFIKACJA ELE2 - STYCZEŃ 2018

PYTANIE NR 29.
Na którym rysunku zamieszczono prawidłowy schemat układu połączeń watomierzy do pomiaru mocy czynnej odbiornika trójfazowego bez przewodu neutralnego?
Ilustracja przedstawia cztery schematy układów połączeń watomierzy do pomiaru mocy czynnej odbiornika trójfazowego bez
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Do pomiaru mocy czynnej w trójfazowej sieci trójprzewodowej (bez N) stosuje się metodę dwóch watomierzy. Cewki prądowe włącza się w dwie fazy, a cewki napięciowe podłącza między te fazy a trzecią. Pozwala to wyznaczyć moc całkowitą jako sumę wskazań obu przyrządów, co odpowiada rysunkowi D.

Pełne wyjaśnienie:

W trójfazowej sieci bez przewodu neutralnego (układ trójprzewodowy) standardowym sposobem pomiaru mocy czynnej odbiornika jest metoda dwóch watomierzy. Wynika to z tego, że nie można w prosty sposób odnieść cewek napięciowych do punktu neutralnego, bo ten przewód nie występuje w obwodzie pomiarowym.

Poprawny schemat połączeń opiera się na zasadzie:

  • dwa watomierze mierzą składowe mocy w dwóch przewodach fazowych,
  • ich cewki prądowe są włączone szeregowo w dwie wybrane fazy (dwa przewody liniowe),
  • ich cewki napięciowe są dołączone tak, aby mierzyć napięcia międzyfazowe (zwykle między "swoją" fazą a trzecią fazą).

W praktyce całkowitą moc czynną odbiornika w takim układzie wyznacza się jako sumę wskazań obu watomierzy. To działa także wtedy, gdy obciążenie jest niesymetryczne (co jest częstym przypadkiem w instalacjach technicznych).

Dlaczego pozostałe rysunki bywają błędne? Najczęściej pokazują jeden z typowych problemów: podłączenie cewek napięciowych do nieistniejącego przewodu neutralnego, pomylenie zacisków cewek (napięciowej z prądową) albo konfigurację właściwą dla innych metod (np. trzech watomierzy). W efekcie wskazania nie sumują się do mocy czynnej lub pomiar dotyczy innej wielkości niż wymagana w pytaniu.

Dlatego poprawny jest wariant przedstawiający klasyczny układ dwóch watomierzy dla sieci 3P bez N, wskazany w zestawie jako D.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Metoda dwóch watomierzy to sposób wyznaczania mocy czynnej w sieci trójfazowej bez przewodu neutralnego. Stosuje się dwa watomierze: cewki prądowe są włączone w dwie fazy, a cewki napięciowe mierzą napięcia międzyfazowe. Moc całkowitą otrzymuje się jako sumę wskazań.
W układzie trójfazowym trójprzewodowym nie ma przewodu neutralnego, więc nie da się podłączać cewek napięciowych "do N" jak w układzie 4-przewodowym. Dwa watomierze pozwalają wykorzystać napięcia międzyfazowe i z ich wskazań odtworzyć moc czynną całego odbiornika.
Na poprawnym schemacie widać oddzielnie cewkę prądową (włączoną szeregowo w przewód fazowy) i cewkę napięciową (podłączoną równolegle do odpowiedniego napięcia). Dla sieci bez N cewka napięciowa nie powinna być dołączona do neutralnego, tylko do układu międzyfazowego.
W metodzie dwóch watomierzy cewka napięciowa jest zwykle podłączona do napięcia międzyfazowego, czyli pomiędzy wybraną fazą a inną fazą (często tą "trzecią", niewykorzystaną przez cewkę prądową danego watomierza). Dzięki temu pomiar działa w sieci trójprzewodowej.
Tak, metoda dwóch watomierzy jest stosowana także przy obciążeniu niesymetrycznym w sieci trójprzewodowej. Kluczowe jest prawidłowe podłączenie cewek prądowych i napięciowych. Wskazania dwóch watomierzy sumuje się, aby otrzymać moc czynną całego odbiornika.
Najczęściej spotyka się: podłączenie cewek napięciowych do przewodu neutralnego mimo warunku "bez N", zamianę zacisków cewek prądowej i napięciowej, albo pokazanie schematu odpowiedniego dla innego pomiaru (np. dla energii lub dla układu z trzema przyrządami). Takie warianty dają błędny wynik mocy.
Oznacza to, że odbiornik i sieć są zasilane trzema przewodami fazowymi (L1, L2, L3), ale bez N. Typowo dotyczy to układów 3P w połączeniu gwiazda bez wyprowadzonego punktu neutralnego lub w trójkąt. W takim układzie pomiary wykonuje się metodami niewymagającymi N.
W obiektach gazowniczych pracują urządzenia elektryczne, np. napędy, wentylacja, sprężarki czy automatyka stacji. Podczas diagnostyki i oceny obciążenia zasilania może być potrzebne sprawdzenie mocy czynnej w układzie trójfazowym bez N. Ułatwia to ocenę stanu urządzeń i doboru zabezpieczeń.
Moc czynna jest mierzona watomierzem (układ cewek prądowej i napięciowej). Moc pozorna wynika z napięcia i prądu skutecznego (VA) i nie jest bezpośrednio "watomierzem" w prostym schemacie. Jeśli zadanie mówi o mocy czynnej, właściwa będzie konfiguracja watomierzy, a nie tylko pomiar prądu i napięcia.
Ucz się przez porównywanie: narysuj osobno układ 3P z N i 3P bez N, a potem dopasuj do nich metody pomiaru mocy. Przećwicz rozpoznawanie cewek prądowych i napięciowych na rysunkach oraz sprawdzanie, czy cewka napięciowa nie jest błędnie odniesiona do N. To najszybciej podnosi skuteczność na teście.
info

Około 59% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnie

Specjaliści zwracają uwagę: "Do pomiaru mocy czynnej w trójfazowej sieci trójprzewodowej (bez N) stosuje się metodę dwóch watomierzy."

Źródła:

  • https://pl.wikipedia.org/wiki/Metoda_dw%C3%B3ch_watomierzy - dostęp 2026-03-02
  • https://en.wikipedia.org/wiki/Two-wattmeter_method - dostęp 2026-03-02
  • https://pl.wikipedia.org/wiki/Watomierz - dostęp 2026-03-02

Materiały:

  • Materiały dydaktyczne z elektrotechniki dotyczące obwodów trójfazowych i mocy w AC
  • Instrukcje laboratoryjne z metody dwóch watomierzy (pomiar mocy w sieci 3P bez N)
  • Dokumentacje techniczno-ruchowe przyrządów pomiarowych (watomierzy) i schematy podłączeń

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego