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.