.

POLITECHNIKA ŚWIĘTOKRZYSKA
Laboratorium metrologii
Ćwiczenie nr 3	Temat ćwiczenia: Badanie watomierzy.	Zespół nr 1 Łukasz Tomczyk 2. Piotr Włodarczyk 3. Andrzej Wolański 4. Paweł Ziętarski
23.05.98	Ocena	Wydział Elektrotechniki, Automatyki i Informatyki

1. Układ do sprawdzania watomierzy metodą porównawczą.

P_f -przesuwnik fazowy

A_t -autotransformator

2. Tabele pomiarowe.

Tabela pomiarów dla cos ϕ=1

Lp.	I	U		Pw		Pb	p.
	A	V	α	cw	W	W
1	0,12	200	9	2	18	20	2
2	0,21	200	19	2	38	40	2
3	0,33	200	30	2	60	60	0
4	0,42	200	40	2	80	80	0
5	0,51	200	49	2	98	100	2
6	0,62	200	59,5	2	118	120	2
7	0,71	200	69,5	2	139	140	1
8	0,81	200	80,5	2	160	160	0
9	0,92	200	89,5	2	179	180	1
10	1,1	200	99	2	198	200	2
11	0,915	200	90,5	2	180	180	0
12	0,81	200	79,5	2	159	160	1
13	0,71	200	69,5	2	139	140	1
14	0,60	200	59,5	2	118	120	2
15	0,51	200	49,5	2	99	100	1
16	0,40	200	39,5	2	79	80	1
17	0,31	200	29	2	59	60	1
18	0,20	200	15	2	38	40	2
19	0,10	200	9	2	18	20	2

Tabela poprawek dla cos ϕ=1

WSKAZANIA	dz	20	40	60	80	100	120	140	160	180	200	180	160	140	120	100	80	60	40	20
POPRAWKI	dz	1	1	0	0	1	1	0,5	0	0,5	1	0	0,5	0,5	1	0,5	0,5	0,5	1	1

Tabela pomiarów dla cos ϕ=0,5

Lp.	I	U		Pw		Pb	p.
	A	V	α	cw	W	W
1	0,18	200	9	2	18	20	2
2	0,38	200	19,5	2	39	40	1
3	0,56	200	29,6	2	58	60	2
4	0,75	200	39	2	78	80	2
5	0,95	200	49	2	98	100	2
6	1,14	200	59	2	118	120	2
7	1,34	200	69	2	138	140	2
8	1,15	200	59	2	118	120	2
9	0,94	200	49	2	98	100	2
10	0,75	200	39	2	78	80	2
11	0,58	200	29,5	2	58	60	2
12	0,38	200	19,5	2	39	40	1
13	0,19	200	9	2	18	20	2

Tabela poprawek dla cos ϕ=0,5

WSKAZANIA	dz	20	40	60	80	100	120	140	120	100	80	60	40	20
POPRAWKI	dz	1	0,5	1	1	1	1	1	1	1	1	1	0,5	1

3. Przykładowe obliczenia.

3.a. Obliczanie poprawki p :

Przeliczając tę wartość na poprawkę w działkach otrzymujemy:

3.b. Obliczanie klasy badanego watomierza :

ΔP _max- największa wyznaczona poprawka w działkach

4. Wykresy p=f(α)

4.a. dla cosϕ=1

W przypadku mocy rosnącej:

Dla mocy malejącej:

4.b. dla cosϕ=0.5

Dla mocy wzrastającej:

Dla mocy malejącej:

5. Wnioski

Celem ćwiczenia było poznanie zasad i techniki sprawdzania watomierzy metodą porównawczą. Sprawdzanie watomierza polega na porównaniu wskazań watomierza badanego ze wskazaniami watomierza wzorcowego przy cosϕ=1, cosϕ=0.5 i znamionowym napięciu. Watomierz wzorcowy służy jako przyrząd kontrolny, którego dokładność jest o dwie klasy lepsza od klasy przyrządu badanego.

Istotny wpływ na dokładność wskazań watomierzy ma błąd częstotliwości. Jego źródłem jest przede wszystkim indukcyjność cewki napięciowej, indukcyjność ta jest rzędu kilku mH. Już przy częstotliwościach sieciowych wywołuje ona odczuwalne opóźnienie prądu I_u w cewce względem napięcia U na zaciskach obwodu napięciowego. Stąd przy indukcyjnym obciążeniu obwodu do którego włączono watomierz wskazania zależą nie od

cosϕ lecz od cos(ϕ-θ), gdzie θ - kąt przesunięcia między napięciem U i prądem I_u. Kąt ten zależy od częstotliwości.

Ćwiczenie polegało na wyznaczeniu klasy watomierza. Wyznaczona klasa wynosi 2. Klasa ta różni się od klasy podanej na obudowie watomierza (kl. 0.5) , utrata klasy przez miernik spowodowana jest długoletnim okresem użytkowania ( jeżeli uznamy za poprawne wskazania watomierza wzorcowego) . Poprawność wyznaczenia klasy potwierdzają wyniki pomiarów przy zmieniającym się cosϕ, prądzie i napięciu w obwodzie watomierza. Błąd bezwzględny przy tych pomiarach nie przekroczył 4 W tj. błędu wynikającego z wyznaczonej klasy watomierza równej 2.

W oparciu o wyznaczenie poprawki wykreślono krzywe p=f(α). Na podstawie krzywych możemy stwierdzić, że wartość poprawki rośnie wraz ze wzrostem wychylenia watomierza.

---