Politechnika Warszawska |
|||
Laboratorium Aparatów Elektrycznych |
|||
Nazwa ćwiczenia: Pomiar liczby przetężeniowej przekładnika prądowego |
Wykonawca: Sebastian Głowiński |
||
Rok akademicki: 2012/2013 |
Semestr: 5 |
Ćwiczenie prowadził: |
|
Dzień: czwartek 24.01.2013 |
Godzina: 10:15 |
Ocena: |
Cel ćwiczenia:
Przekładnik prądowy jest
to urządzenie elektryczne pozwalające na pomiar dużych wartości
prądu miernikami o mniejszych zakresach pomiarowych. Przekładnik
prądowy jest jednofazowym transformatorem pracującym trwale w
warunkach zbliżonych do stanu zwarcia pomiarowego, a więc indukcja
w jego rdzeniu jest niewielka. W związku z tym impedancja
odbiorników (przyrządów pomiarowych) przyłączonych szeregowo do
jego zacisków wtórnych musi być bardzo mała, aby błędy
pomiarowe nie przekraczały dopuszczalnych wartości. Ponadto do
powstania strumienia potrzebny jest przepływ magnesujący, pobierany
z prądu pierwotnego i stanowiący błąd transformacji. Błąd ten
wyraża się jako błąd amplitudy, błąd fazy oraz błąd prądowy.
Błąd prądowy z kolei zależy od wartości prądu
z
którym wiąże się liczba przetężeniowa prądowa.
Znamionowa liczba przetężeniowa
prądowa
pomiarowego przekładnika prądowego to wielokrotność prądu
pierwotnego, przy której błąd prądowy przekładnika osiąga przy
znamionowym obciążeniu wartość 10%. Ze względu na ochronę
przed skutkami przeciążenia przyrządów pomiarowych powinna być
ona mniejsza od 10, a nawet od 5.
Celem niniejszego ćwiczenia był pomiar zależności liczby przetężeniowej przekładnika prądowego od wartości mocy obciążenia.
Naszymi oczekiwaniami było, że liczba
przetężeniowa dla badanego przekładnika prądowego będzie
mniejsza od dziesięciu, a charakterystyka
będzie
malejąca.
Schemat i metoda pomiaru:
Badanie liczby przetężeniowej przekładnika prądowego przeprowadzaliśmy w układzie jak na rysunku poniżej:
Badanie liczby przetężeniowej przekładnika to badanie błędu pomiarowego. Ogólny wzór na błąd pomiarowy to:
Odnosząc go do badanego problemu możemy zapisać:
więc:
Liczba przetężeniowa określa krotność , przy której błąd nie przekracza 10%, czyli powyższy wzór przyrównujemy do wartości 10%:
Tak
więc w układzie wykorzystano mierniki do mierzenia prądów I2W
i I2P.
Mierniki wyskalowano tak, że miernik prądu
miał 10 razy większy zakres pomiarowy niż miernik prądu
i tyle samo działek na wskaźniku co pozwoliło na możliwie
najszybszy odczyt pomiarów ze względu na szybkie nagrzewanie się
przekładników. Przekładniki
oraz
mają większe zakresy niż przekładnik badany
dzięki czemu możemy dokładnie odczytać wartości prądu
płynącego w rzeczywistości oraz prądu
transformowanego przez przekładnik badany
.
Regulatorem
zwiększano prąd do tej wartości kiedy wskazania obu używanych
amperomierzy były równe w działkach i szybko odczytywano wtedy
ilość działek. Następnie wartość prądu
w działkach przeliczano na ampery i z proporcji 300/5=x/ I2W
otrzymywano wartość x [A]. Otrzymaną wartość x należało
podzielić przez 30[A] aby otrzymać liczbę przetężeniową
.
Wyniki pomiarów:
Według
powyżej przedstawionej metody pomiarowej zrobiliśmy 3 pomiary dla 3
różnych wartości mocy obciążenia oraz zaznaczyliśmy je na
wykresie
.
Moc obciążenia S [VA] |
[A] |
[A] |
[A] |
Liczba przetężeniowa
|
37,5 |
4,1 |
4,1 |
4,1 |
8,2 |
77,5 |
2,21 |
2,21 |
0,21 |
4,2 |
90 |
1,7 |
1,65 |
0,17 |
3,4 |
Wnioski:
Celem niniejszego ćwiczenia był pomiar zależności liczby przetężeniowej przekładnika prądowego od wartości mocy obciążenia. Po przeprowadzeniu pomiarów stwierdzam, że są zgodne z oczekiwaniami. Liczba przetężeniowa przekładnika prądowego maleje wraz ze zwiększaniem mocy obciążenia. Przedstawia to podana charakterystyka. Można stwierdzić, że przyłączając do przekładnika prądowego większą moc obciążenia zmniejszamy liczbę przetężeniową tego przekładnika.