INSTYTUT ELEKTROTECHNIKI TEORETYCZNEJ
METROLOGII I MATERIAŁOZNAWSTWA
POLITECHNIKI ŁÓDZKIEJ
WYDZIAŁ ELEKTROTECHNIKI I ELEKTRONIKI ROK AKADEMICKI 2004/2005
STUDIUM DZIENNE INŹYNIERSKIE SEMESTR IV
KIERUNEK ELEKTROTECHNIKA NR GRUPY LAB. 2.01
SPECJALNOŚĆ ELEKTROENERGETYKA
SPRAWOZDANIE Z ĆWICZEŃ
W LABORATORIUM
METROLOGII ELEKTRYCZNEJ I ELEKTRONICZNEJ
ĆWICZENIE NR 7
TEMAT: POMIAR ENERGII ELEKTRYCZNEJ LICZNIKAMI ELEKTRONICZNYMI.
Data wykonania ćwiczenia |
Nazwisko prowadzącego ćw. |
Data oddania sprawozdania |
Podpis prowadzącego ćw. |
18.04.2005 |
J. KOWALSKI |
29.04.2005 |
|
Nazwisko i imię |
Nr indeksu |
Ocena kol. |
Ocena spr. |
Uwagi |
Drzymała Kamil |
123587 |
|
|
|
Nowak Andrzej |
123596 |
|
|
|
Korona Bartosz |
110108 |
|
|
|
Cel ćwiczenia.
Celem ćwiczenia jest poznanie właściwości metrologicznych elektronicznych liczników energii energii elektrycznej prądu jednofazowego i trójfazowego.
Przebieg ćwiczenia.
Badanie prądu rozruchu.
Pierwszym naszym układem do badania był układ do badania prądu rozruchu. Ustawiliśmy nominalne napięcie 230 V i cosφ = 1 przełącznik p ustawiliśmy w pozycji 2. Następnie autotransformatorem Atr2 regulowaliśmy prąd rozruchu, by licznik wygenerował co najmniej dwa impulsy. Prąd rozruchu w tym liczniku jest równy 0,035 A.
Sprawdzenie biegu jałowego.
Drugim układem badawczym był układ do sprawdzenia biegu jałowego licznika. W tym celu w obwód prądowy był otwarty. Do obwodu napięciowego doprowadziliśmy napięcie równe 115% napięcia nominalnego licznika. Urządzenie to nie zliczało impulsów. Związane to jest z zasadą dziania przetwornika mocy w tym liczniku. Przetwornik ten ma za zadanie mnożyć wartość napięcia i prądu w celu otrzymania wielkości zależnej od mocy. W naszym układzie obwód prądowy licznika był otwarty więc licznik mnożąc wartość napięcia przez zerową wartość prądu nie był wstanie wygenerować impulsów i zliczać je.
Sprawdzenie dokładności wskazań.
Ostatnim układem był układ od sprawdzenia dokładności wskazań licznika. Dokładność wskazań sprawdziliśmy dla wartości obciążenia 20% IN , 40% IN , 50%IN ,75%IN ,100%IN i cosφ = 1 , UN = 230 V. Błąd pomiaru energii po obliczeniu wpisaliśmy do tabelki.
Układ połączeń.
Wykaz przyrządów.
L - badany licznik elektroniczny : Typ: LAP-A1
W- watomierz elektromagnetyczny: 5 - 10 A ; 100 - 200 - 400 V ; kl. 0,5
V- woltomierz elektromagnetyczny: 150 -300 V ; kl. 0,5
A- amperomierz elektromagnetyczny: 5 - 10 A ; kl. 0,5
Pf- przesuwnik fazowy ; zasilanie - stojan ; wyjście - wirnik L1, L3
Atr1 ,Atr2 - autotransformatory; Art1 - 6,3 A, Art2 - 10 A
R1,R2 - oporniki suwakowe, R1 -12,4 A, R2 -800 Ω 0,316 A
mA- miliamperomierz 100 mA do pomiaru prądu rozruchowego licznika
Rp- opornik suwakowy 2,1 kΩ; 0,3 A
W1, W2 -wyłączniki;
p- przełączniki; p-1 sprawdzanie błędu, p-2 pomiar prądu rozruchu.
Tabelka pomiarowa.
UN= 230 V C= 600 imp/kWh
Lp |
Iobc |
P |
cosφ |
N |
t |
tn |
δ |
|
A |
W |
- |
imp |
s |
s |
% |
1 |
2 |
460 |
1 |
20 |
261 |
261 |
0 |
2 |
4 |
920 |
1 |
20 |
131 |
130 |
-0,7 |
3 |
5 |
1150 |
1 |
20 |
105 |
104 |
-0,9 |
4 |
7,5 |
1725 |
1 |
20 |
70 |
69 |
-1,4 |
5 |
10 |
2300 |
1 |
20 |
53 |
52 |
-1,8 |
Obliczenia.
gdzie:
C - stała licznika [imp/kWh]
P - wartość mocy [W]
N- liczba impulsów.
gdzie:
tn - obliczona wartość czasu trwania N impulsów [s]
t - zmierzona wartość czasu trwania N impulsów [s]
Charakterystyka.
Uwagi i wnioski.
Dzięki temu ćwiczeniu zapoznaliśmy się z właściwościami metrologicznymi elektronicznych liczników energii elektrycznej prądu jedno i trójfazowego. Porównaliśmy naszą wiedzę teoretyczną z aspektem praktycznym. Poznaliśmy także dokładniejszą zasadę działania badanego licznika.
Licznik był klasy 1 więc błąd pomiaru nie powinien przekroczyć +/- 1%. Jednak z naszych obliczeń wynika, iż licznik ma błąd większy od 1%. Może to być spowodowane niedokładnym pomiarem czasu impulsu licznika.
6