badanie licznika energii elektrycznej

POLITECHNIKA LUBELSKA

WYDZIAŁ ELEKTROTECHNIKI I INFORMATYKI

INSTYTUT PODSTAW ELEKTROTECHNIKI I ELEKTROTECHNOLOGII

Laboratorium Metrologii

Imię i nazwisko:

Grupa dziekańska:

EIST 3.6

Środa 12.15-14.00

Ocena/Podpis

Data wykonania ćwiczenia:

27.11.2013

Rok akademicki:

2013/2014

Ćwiczenie nr 5

Temat ćwiczenia: Sprawdzenie jednofazowego licznika energii elektrycznej.

Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia jest zapoznanie studentów z budową, zasadą działania oraz sposobem regulacji i badania liczników energii elektrycznej zgodnie z obowiązującymi przepisami. Zakres ćwiczenia obejmuje: sprawdzenie tendencji do ruchu oraz biegu jałowego licznika, wyznaczenie mocy rozruchu, sprawdzenie regulacji kąta fazowego oraz wyznaczenie krzywej błędów. Badany będzie licznik energii elektrycznej z elektromechanicznym ustrojem indukcyjnym.

Schemat:

Oznaczenia :

Lind- Licznik energii elektrycznej indykcyjny

Lstat- Licznik energii elektrycznej statyczny

A- Amperomierz

mA- Miliamperomierz

V- Woltomierz

Vk- Woltomierz kontrolny

W- Watomierz

Pi- Przekładnik prądowy wielozakresowy

At1- Autotransformator regulacyjny

At2- Autotransformator regulacyjny

Tr- Transformator

PF- Przesuwnik fazowy

MT- Miernik czasu

R1- Rezystor suwakowy

R2- Rezystor suwakowy

W1- Łącznik dwubiegunowy
W2- Łącznik jednobiegunowy
W3- Łącznik trójbiegunowy

Tabela 1 – wyniki wstępnego sprawdzenia stanowiska pomiarowego

L.p.	Dane licznika			Nastawy, wartości zaplanowane					Odczyty	Obliczenia
	Ib	Un	Czn	Il	Ki	Ia	Ul	cosφ	Pw	Pl	P	N
	A	V	Obr./kWh	A	A/A	A	V	-	W	W	W	Obr.
1	5	220	750	5	5/5	5	220	0	0	0	0	1
2	5	220	750	5	5/5	5	220	1	740	1100	1100	1

Wnioski

Tarcza nie obraca się, wartość mocy wynosi 0 przy cosφ = 0.
Tarcza obraca się powoli w prawo. Moc przy cosφ = 1 odczytana wynosi 740 zaś dla obliczonej 1100, duża rozbieżność.
W tym ćwiczeniu pominęliśmy pomiar czasu.

Przykładowe obliczenia:

Tabela 2 – Sprawdzanie tendencji do ruchu licznika indukcyjnego

L.p.	Dane licznika			Stan łącznika W1	Nastawy,wartości zaplanowane
	Ib	Un	Czn		Il	Ki	Ia	Ul/Un	Ul	cosφ
	A	V	Obr./hWh		A	A/A	A	%	V	-
1	5	220	750	Zał.	5	5/5	5	80%	176	1
2a				Wył.	0		0			1
2b

Opis zachowania się tarczy:

Przy załączonym łączniku W1 tarcza porusza się powoli w sposób ciągły w prawo . Wykazuję tendencję do ruchu.

Przy wyłączonym łączniku W1 tarcza zatrzymała się, zadziałał hamulec biegu jałowego.

Tabela 3 – Sprawdzanie biegu jałowego licznika indukcyjnego

L.p.	Dane licznika			Stan łącznika W1	Nastawy, wartości zaplanowane
	Ib	Un	Czn		Il	Ki	Ia	Ul/Un	Ul	cosφ
	A	V	Obr./kWh		A	A/A	A	V	V	-
1	5	220	750	Zał.	5	5/5	5	80%	176	1
2a				Wył.	0		0			1
2b
3				Zał.	5		5	110%	242	1
4a				Wył.	0		0			1
4b

Opis zachowania się tarczy:

Tarcza porusza się prawo w sposób ciągły.
Tarcza zatrzymała się, zadziałał hamulec biegu jałowego.
Tarcza szybko porusza się w prawo.
Tarcza porusza się w prawo aż do zadziałania hamulca biegu jałowego.

Tabela 4 – Wyznaczenie prądu rozruchu licznika indukcyjnego

L.p.	Dane licznika			Wymagania		Nastawy				Obs.
	Ib	Un	klasa	Ist/Ib	Ist	cosφ	Ul	Il/Ist	Il	Pst
	A	V	%	%	mA	-	V	%	mA	W
1	5	220	3	0,5	25	1	220	10	2,5	1,65
2								20	5
3								30	7,5
4								40	10
5								50	12,5
6								60	15
7								70	17,5
8								80	20
9								90	22,5
10								100	25

Przykładowe obliczenia:

Zachowanie się tarczy :

Przy pomiarze do 5 mA tarcza nie porusza się, brak reakcji.

Przy pomiarze 7,5 mA tarcza poruszyła się, licznik rozpoczął pomiar energii elektrycznej. (W tabeli kolor czerwony)

Dalsze wartości nastawione nie były potrzebne ale zostały umieszczone w tabeli.

Tabela 5 – Sprawdzanie regulacji kąta fazowego licznika indukcyjnego

L.p.	Dane licznika			Nastawy, wartości zaplanowane
	Ib	Un	Czn	Il	Ki	Ia	Ul/Un	Ul	cosφ
	A	V	Obr./kWh	A	A/A	A	%	V	-
1	5	220	750	5	5/5	5	100	220	1
2a									0
2b

Opis zachowania się tarczy:

Tarcza porusza się szybko w prawo.
Tarcza obraca się powoli w prawo, wykazuję tendencje do ruchu aż do zadziałania hamulca biegu jałowego.

Tabela 6 – Wyznaczenie krzywej błędów licznika indukcyjnego metodą mocy i czasu.

L.p.	Dane licznika			Nastawy, wartości zaplanowane									Odczyty
	Ib	Un	Czn	Il/Ib	Il	Ul	cosφ	Pl	N	Ki	Ia	Pw	I'a	tp
	A	V	Obr./kWh	%	A	V	-	W	Obr.	A/A	A	W	A	s
1	5	220	750	2	0,1	220	1	22	1	1/5	0,5	110	0,525	220,882
2				5	0,25			55	1	1/5	1,25	275	1,305	85,44
3				10	0,5			110	2	1/5	2,5	550	2,56	85,273
4				20	1			220	3	1/5	5	1100	5,1	64,777
5				40	2			440	5	2/5	5	1100	5,15	53,438
6				60	3			660	7	5/5	3	660	3,06	49,310
7				100	5			1100	12	5/5	5	1100	5,1	50,733
8				150	7,5			1650	18	10/5	3,75	825	3,8	50,314
9				200	10			2200	23	10/5	5	1100	brak	brak
10				300	15			3300	35	20/5	3,75	825	brak	brak

Obliczenia
tn	Δt	δA
s	s	%
218,18182	-2,700182	-1,22245
87,2727	1,832727	2,145046
87,2727	1,999727	2,345088
65,4545	0,677545	1,045966
54,5454	1,107455	2,07241
50,9090	1,599091	3,242934
52,3636	1,630636	3,214153
52,3636	2,049636	4,07369