Politechnika Lubelska

Katedra Podstaw Metrologii

Laboratorium Metrologii

Sprawozdanie z ćwiczenia nr 5.

Temat: Sprawdzanie i regulacja licznika 1-fazowego energii czynnej.

Wykonano: 8.04.1997

Grupa :ED 6.1

Maciej Bara

Robert Siwiec

Mariusz Wolanin

1. Cel ćwiczenia.

Celem ćwiczenia jest poznanie własności licznika 1-fazowego energii czynnej oraz wyznaczenie uchybu podstawowego.

3. Wykonanie ćwiczenia.

1. Regulacja momentu pomocniczego.

Regulację wykonujemy przy podwyższonym napięciu zasilającym o 10% w stosunku do napięcia zasilającego czyli U=242 [V] i przy otwartym obwodzie prądowym. Regulację kończymy wówczas gdy tarcza licznika będzie wykazywała tendencję do ruchu, ale nie obracała się ruchem trwałym.

Schemat układu pomiarowego:

Spis przyrządów użytych w pomiarach:

• R₁: rezystor suwakowy 1,9 Ω; 7,5 A; PL-P3-101-E6

• W: watomierz, zakres 2 A, 200 V; klasa = 0,5; PL-P3-243-E6

• A: amperomierz, zakres 5A; klasa = 0,5; PL-P3-116-E6

• V: woltomierz, zakres 300 V; klasa = 0,5; Pl-P3-339-E6

• At: autotransformator, 0-250 V; PL-P3-515-E6

• At: autotransformator, 0-250 V; PL-P3-515-E6

• Tr: transformator, 220/24 V/V

• L: licznik energii elektrycznej, MOD A52; 220 V, 5(20) A, 50 Hz, 900 obr/min., klasa = 3

2. Wyznaczanie mocy rozruchu licznika.

Moc rozruchu licznika wyznaczamy włączając w obwód prądowy miliamperomierz, a w szereg z opornikiem R₁ opornik dodatkowy o dużej rezystancji. Ustawiamy cosϕ = 1 kierując się maksymalnym wskazaniem watomierza przy stałej wartości prądu i napięcia.

Układ połączeń jak w pkt. 1.

Spis przyrządów użytych w pomiarach:

• R₁: rezystor suwakowy 1,9 Ω; 7,5 A; PL-P3-101-E6

• W: watomierz, zakres 2 A, 200 V; klasa = 0,5; PL-P3-243-E6

• V: woltomierz, zakres 300 V; klasa = 0,5; Pl-P3-339-E6

• At: autotransformator, 0-250 V; PL-P3-515-E6

• At: autotransformator, 0-250 V; PL-P3-515-E6

• Tr: transformator, 220/24 V/V

• L: licznik energii elektrycznej, MOD A52; 220 V, 5(20) A, 50 Hz, 900 obr/min., klasa = 3

• R₂: rezystor suwakowy, 450 Ω, 0,55 A; PL-P3-065-E6

• mA: multimetr uniwersalny, zakres 0,6 A; klasa = 1,5; PL-P3-331-E6

U_ZN =220 V

I = 11 mA

P = U_ZN⋅I = 220⋅0,011 = 2,431 W przy cosϕ = 1

3. Regulacja kąta fazowego.

Regulacji kąta fazowego dokonujemy przesuwając zworę w pętli z drutu oporowego przyłączonej do zwojów zwartych na rdzeniu prądowym. Podczas regulacji prąd i napięcie powinny mieć wartości znamionowe, a cosϕ = 0, co występuje przy zerowym wskazaniu watomierza. Wirnik licznika powinien wtedy mieć tendencję do ruchu, ale nie obracać się ruchem trwałym.

Układ elektryczny jak w punkcie nr 1.

Spis przyrządów użytych w pomiarach:

• R₁: rezystor suwakowy 1,9 Ω; 7,5 A; PL-P3-101-E6

• W: watomierz, zakres 2 A, 200 V; klasa = 0,5; PL-P3-243-E6

• W₁: watomierz, zakres 5 A, 200 V; klasa = 0,5; PL-P3- 67-E6

• A: amperomierz, zakres 5A; klasa = 0,5; PL-P3-116-E6

• V: woltomierz, zakres 300 V; klasa = 0,5; Pl-P3-339-E6

• At: autotransformator, 0-250 V; PL-P3-515-E6

• At: autotransformator, 0-250 V; PL-P3-515-E6

• Tr: transformator, 220/24 V/V

• L: licznik energii elektrycznej, MOD A52; 220 V, 5(20) A, 50 Hz, 900 obr/min., klasa = 3

4. Regulacja momentu hamującego.

Regulujemy moment hamujący zmieniając położenie magnesu trwałego, tak aby przy U_ZN, I_ZN oraz cosϕ = 1 uchyb licznika był bliski zeru.

Układ elektryczny jak w punkcie nr 1.

Spis przyrządów użytych w pomiarach:

• R₁: rezystor suwakowy 1,9 Ω; 7,5 A; PL-P3-101-E6

• W: watomierz, zakres 2 A, 200 V; klasa = 0,5; PL-P3-243-E6

• A: amperomierz, zakres 5A; klasa = 0,5; PL-P3-116-E6

• V: woltomierz, zakres 300 V; klasa = 0,5; Pl-P3-339-E6

• At: autotransformator, 0-250 V; PL-P3-515-E6

• At: autotransformator, 0-250 V; PL-P3-515-E6

• Tr: transformator, 220/24 V/V

• L: licznik energii elektrycznej, MOD A52; 220 V, 5(20) A, 50 Hz, 900 obr/min., klasa = 3

U_ZN = 220 V I_ZN = 5 A cosϕ = 1 P = 1100 W

t_p = 75 s - zakładany czas pomiaru ; N = 20 obr - ilość obrotów w 75s

- obliczona wartość N_P dla założonego t_p.

Wyznaczenie uchybu:

A_p = P * t_p = 1100 * 75 = 0,022917 kWh

A_x = 1/900 * N = 1/900 * 20 = 0,022222 kWh

mamy więc uchyb:

δ_A = 3,0 %

5. Wyznaczanie uchybu podstawowego licznika.

Obliczenia:

6. Wyznaczanie uchybu licznika dla cosϕ = 0,5.

U_ZN =220 V

I_ZN = 5 A

cosϕ = 0.5

4. Wnioski.

Regulacja momentu pomocniczego została wykonana przy podwyższonym napięciu zasilającym o 10% w stosunku do napięcia znamionowego. Regulację zakończyliśmy w momencie gdy tarcza licznika wykazywała tendencję do ruchu, lecz nie obracała się ruchem trwałym. Regulacji kąta fazowego dokonywaliśmy przesuwając zworę w pętli z drutu oporowego przyłączonej do zwojów zwartych na rdzeniu prądowym powodując w ten sposób zmianę strumienia. Podczas regulacji prąd i napięcie miały wartości znamionowe, a cosϕ = 0. Podobnie jak w poprzednim punkcie regulację skończyliśmy gdy wirnik licznika wykazywał tendencję do ruchu, ale nie obracał się ruchem trwałym. Przy ustawianiu momentu hamującego zmierzyliśmy czas trwania 20 obrotów tarczy miernika energii elektrycznej po czym policzyliśmy ile energii zmierzył ten miernik po czym policzyliśmy analitycznie jaką moc zmierzył watomierz w tym samym czasie i na podstawie tych wyliczeń wyliczyliśmy uchyb miernika energii elektrycznej. Obliczony uchyb wyniósł 3,0 % co mieści się w klasie tego miernika i świadczy o dobrze wyregulowanym momencie hamującym.

Pozostałych podpunktów nie wykonaliśmy z braku czasu. Podajemy jednak przykłady obliczeń z jakich należałoby liczyć po dokonaniu pomiarów oraz warunki w jakich te pomiary powinny być wykonane.

R

S

T

R

O

W₁

W₂

Pf

At

R₁

V

A

W

L

---