Politechnika Świętokrzyska w Kielcach |
||||
Laboratorium metrologii elektrycznej |
||||
Ćwicenie nr
14 |
Sprawdzanie licznika indukcyjnego jednofazowego. |
Zespół: 1)Łukasz Długosz 2)Ilona Łagan 3)Piotr Duda
|
||
Data wykonania ćwiczenia:
2000-01-19 |
Data oddania sprawozdania:
2000-01-20 |
Ocena: |
1) Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia było sprawdzenie dokładności pomiarów mocy licznikiem 1-fazowym indukcyjnym. Zbadania wpływu różnych wartościach prądu obciążenia oraz różnych wartościach cos(ϕ), na dokładność pomiaru mocy.
2)Schemat pomiarowy:
3)Wykaz przyrządów i elementów:
-watomierz ferrodynamiczny kl 0.5 UN =400[V] IN =10[A]
IE/PN-7/3729/550
-amperomierz elektromagnetyczny kl 0.5 ZeTiM/PN-7/756
-woltomierz elektromagnetyczny kl 0.5 IE/PN-7/233/75
-autotransformator IE/PN-7/331/75
-przesuwnik fazowy IE/PN-7/252
-licznik jednofazowy f=50[Hz] UN =220[V] IN =5[A] CL =1200[obr/kWh]
IE/PN-7/67/75
4)Tabela pomiarowa:
cosϕ |
α |
CV |
U |
α |
CA |
I |
α |
CW |
P |
t0 |
t |
N |
δo |
- |
dz |
V/dz |
V |
dz |
A/dz |
A |
dz |
W/dz |
W |
s |
s |
- |
% |
1 |
224 |
1 |
224 |
10 |
0.05 |
0.5 |
1105 |
10 |
115 |
90 |
52 |
2 |
-4,25 |
1 |
224 |
1 |
224 |
20 |
0.05 |
1 |
22,2 |
10 |
220 |
40.9 |
27 |
2 |
12,5 |
1 |
224 |
1 |
224 |
50 |
0.05 |
2.5 |
55 |
10 |
540 |
55.5 |
11 |
2 |
23,3 |
1 |
224 |
1 |
224 |
100 |
0.05 |
5 |
55 |
20 |
1080 |
27.7 |
5,5 |
2 |
-0,18 |
1 |
224 |
1 |
224 |
100 |
0.1 |
10 |
55 |
40 |
2200 |
27.3 |
13,6 |
10 |
-0,44 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.5 |
224 |
1 |
224 |
10 |
0.05 |
0.5 |
5,4 |
10 |
40 |
75 |
55,5 |
1 |
-39 |
0.5 |
224 |
1 |
224 |
20 |
0.05 |
1 |
10,3 |
10 |
100 |
30 |
29 |
1 |
-9,4 |
0.5 |
224 |
1 |
224 |
50 |
0.05 |
2.5 |
24 |
10 |
240 |
37.5 |
25 |
2 |
7,3 |
0.5 |
224 |
1 |
224 |
100 |
0.05 |
5 |
48 |
10 |
480 |
31.2 |
12,5 |
2 |
12,6 |
0.5 |
224 |
1 |
224 |
100 |
0.1 |
10 |
56 |
20 |
920 |
32.6 |
13,4 |
5 |
16,2 |
5)Wzory i przykładowe obliczenia:
Wyznaczenie błędu licznika :
6)Wykresy:
7) Uwagi i wnioski:
Za najważniejsze przyczyny powstawania błędów podczas pomiarów licznikiem uważa się:
- niedokładne wyregulowanie kąta ψ między strumieniami
- dodatkowe momenty hamujące
- tarcie
- bieg jałowy
- częstotliwość odmienna od nominalnej
Błędy wynikające z nie spełnienia warunku są nieduże dla ,
zwiększają się natomiast znacznie wraz ze wzrostem kąta przesunięcia fazowego. Dlatego też licznik musi być wzorcowany przy cos i cos.
Dodatkowe momenty hamujące dają współdziałanie wzbudzonych prądów pod biegunami ustroju napięciowego i prądowego z ich własnymi strumieniami magnetycznymi . Zależą one od oraz od prędkości obrotowej tarczy. Wpływ dodatkowego momentu hamującego od można łatwo usunąć podczas wzorcowania licznika przez odpowiednie ustawienie magnesu trwałego, ponieważ napięcie pracy licznika jest stałe. Wpływ dodatkowego momentu hamującego obwodu prądowego zmniejsza się przez zastosowanie bocznika magnetycznego rdzenia prądowego nasycającego się dla określonych wartości natężenia prądu. Pełna kompensacja tego momentu i ze względu na zmiany obciążenia jest niemożliwa.
Wpływ tarcia kompensuje się poprzez wytworzenie dodatkowego momentu napędowego, który powstaje w wyniku naruszenia symetrii strumienia napięciowego . Asymetrię tą osiąga się np. wkręcając w rdzeń śrubkę metalową.
Wzrost napięcia ponad wartość nominalną może spowodować uruchomienie tarczy licznika, mimo, że obwód prądowy jest rozwarty - jest to tzw. bieg jałowy. Momentem napędowym powodującym bieg jałowy jest moment, który służy do kompensacji tarcia. W celu zapobieżenia biegowi jałowemu wyposaża się licznik w cienki metalowy drucik w formie chorągiewki umocowanej poziomo do osi tarczy.
Zmiany częstotliwości mają duży wpływ na wskazania licznika, dlatego licznik projektuje się dla określonej wartości częstotliwości i tylko dla tej częstotliwości powinien być stosowany.
W naszym przypadku duże błędy pomiarów wynikają z niedokładnego pomiaru czasu przy dużych obrotach tarczy licznika.
- -- cosϕ = 1
cosϕ = 0,5
δo
I [A]