Politechnika Lubelska |
Laboratorium Metrologii |
|||
w Lublinie |
Ćwiczenie Nr 5 |
|||
Imie i nazwisko: Czech Paweł Szymański Artur Tatkiewicz Grzegorz |
Semestr 3 |
Grupa ED 3.5 |
Rok akad. 2009/2010 |
|
Temat ćwiczenia: Sprawdzanie i regulacja 1-fazowego licznika energii czynnej. |
Data wykonania 4.01.2010r |
Ocena
|
I. Cel ćwiczenia.
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z własnościami i budową licznika jednofazowego energii czynnej oraz wyznaczenie uchybu podstawowego.
II. Wykaz przyrządów pomiarowych.
Watomierz PLP3649E6 300V/5A
Amperomierz PL-W-664/51589/E6 6A
Amperomierz Digital Multimetr V562
R1=82Ω, 1,7A
R2=36 Ω, 10,2A
Woltomierz z opornikiem wewnętrznym klo. 0,5 300V
Przekładnik prądowy Typ JL3 Uprób=3kV kl. 0,2 1÷100/5A 500V
Licznik jednofazowy energii czynnej 50hz 220V 750obr/kWh Ib=5(25)A PAFAL
Przesuwnik fazowy S=2,3kVA
III. Wykonanie ćwiczenia.
1. Regulacja momentu pomocniczego.
Regulację wykonujemy przy podwyższonym napięciu zasilającym o 10% w stosunku do napięcia zasilającego 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:
2. 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.
3. Wyznaczanie uchybu podstawowego licznika.
Tabela.
Ia/Izn |
|
IA [A] |
IL [A] |
PL [W] |
Pw [W] |
N |
tx [s] |
tp [s] |
|
|
0,05 |
1/5 |
1,25 |
0,25 |
51,06 |
260 |
1 |
90 |
87,27 |
2,73 |
3,13 |
0,1 |
1/5 |
2,5 |
0,5 |
120,00 |
530 |
1 |
42 |
43,63 |
-1,63 |
-3,73 |
0,2 |
1/5 |
5 |
1 |
240,00 |
1050 |
3 |
63 |
65,45 |
-2,45 |
-3,74 |
0,4 |
2/5 |
5 |
2 |
480,00 |
1055 |
5 |
59 |
60 |
-1 |
-1,66 |
0,6 |
5/5 |
3 |
3 |
703,45 |
625 |
8 |
60 |
61,82 |
-1,82 |
-2,94 |
1 |
5/5 |
5 |
5 |
1200,00 |
1030 |
13 |
65 |
65,45 |
-0,45 |
-8,33 |
Obliczenia
Charakterystyka δA = f(I/IZN).
IV. Wnioski.
Po regulacji tarcza wykazywała tendencję do ruchu lecz nie wykonała pełnego obrotu (zatrzymała się w położeniu w którym plamka znalazła się w okienku). Należy dodać, że otrzymana w ten sposób kompensacja momentu tarcia jest niedoskonała. W warunkach pracy może występować niewielki błąd wynikający z tego, że moment tarcia zależny jest od prędkości ruchu tarczy. Zależność ta jest taka, że przy niewielkich obciążeniach (mała prędkość) przeważa moment pomocniczy, a przy dużych obciążeniach (prędkościach) przeważa moment tarciowy . Przy dużych obciążeniach moment napędowy ma jednak też duże wartości więc mimo wzrostu wartości momentu tarciowego uchyb pomiaru jest nieznaczny. Wyznaczone w ostatnich dwóch punktach uchyby mają różne wartości. Ich wartość bezwzględna nie przekracza 8,33%. Można zauważyć, że przy małych obciążeniach czas trwania założonej liczby obrotów był mniejszy niż czas poprawny (tarcza obraca się szybciej niż powinna), a przy znacznych obciążeniach - większy (tarcza obraca się wolniej niż powinna). Spowodowane jest to najprawdopodobniej zmianami wartości momentu tarcia w zależności od prędkości. Z wykresu zależności uchybu od prądu wynika, że błąd licznika wynosi zero gdy prąd równy jest 7,5% Izn