Politechnika Lubelska

Wydział Elektryczny

Laboratorium

Metrologii

Ćwiczenie nr 5

Temat: : Sprawdzanie i regulacja licznika 1-fazowego

energii czynnej

Wykonujący : Sobotka Paweł

Waśkowicz Krzysztof

Data wykonania:

24.02.2000

I. Cel ćwiczenia.

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

II. Spis przyrządów pomiarowych użytych w ćwiczeniu.

1. Woltomierz elektromagnetyczny kl.0,5 PL-P3-E6-257

2. Miliamperomierz elektromagnetyczny kl.0,5 PL-P3-E6-563

3. Amperomierz elektromagnetyczny kl.0,5 PL-P3-E6-253

4. Watomierz PL-P3-E6-287

5. Rezystor PL-K-019-E6

6. Rezystor PL-K-023-E6

7. Przesuwnik fazowy

8. Autotransformator PL-P3-1348-E6

9. Badany licznik MOD A52 220V 5(20)A 900 obr/kWh Nr.12614642

III. Wykonanie ćwiczenia.

1. Regulacja momentu pomocniczego.

Regulację wykonujemy przy podwyższonym napięciu zasilającym o 10% w stosunku do znamionowego 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. 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 wyżej.

U_ZN =220 V

I = 90 mA P = U_ZN⋅I = 220⋅0,09 = 19,8 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.

4. Regulacja momentu hamującego.

Regulujemy moment hamujący zmieniając położenie magnesu trwałego, tak aby przy U_ZN , I_ZN oraz

cosϕ = 1 błąd licznika był bliski zeru.

5. Wyznaczanie błędu podstawowego licznika.

Tabela.

I	I/IZN	N	tp	tx	ၤ၁	P
A	%	obr	s	s	%	W
0,25	5	1	57,1	54	5,50	70
0.5	10	2	72,7	71	2,38	110
1	20	3	54,5	53	2,83	220
2.5	50	8	59,3	58	2,13	540
5	100	18	66,7	65	2,50	1080

Przykładowe obliczenia wykonane dla trzeciego pomiaru:

Charakterystyka błędu licznika w funkcji prądu δ_A = f(I/I_ZN).

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

U_ZN =220 V I_ZN = 5 A

cosϕ = 0.5 N = 9

P = 550 W t_X = 67 s

Przykładowe obliczenia:

IV. Wnioski.

Regulacja momentu pomocniczego nie była wykonywana , gdyż jak zaobserwowaliśmy tarcza licznika wykazywała tendencję do ruchu, lecz nie obracała się ruchem trwałym. Moment pomocniczy był więc prawidłowo wyregulowany. Stwierdziliśmy również , że nie ma potrzeby regulacji kąta fazowego ponieważ jest prawidłowo wyregulowany .

Z pomiarów przeprowadzonych w pkt. 5 widzimy że błędy podstawowe licznika wahały się od 2,5% do 5,5%. Dla małych obciążeń błąd podstawowy jak wynika z obliczeń był największy . Zależność δ_A = f(I/I_ZN) przedstawiona jest na charakterystyce.

Przy wyznaczaniu uchybu licznika dla obciążenia indukcyjnego cosϕ = 0,5 wyznaczony błąd wynosił 2.37%. Uzyskane z obliczeń wartości błędów podstawowych mogą wynikać z niedokładnego wyregulowania licznika i złego ustawienia momentu hamującego. Na wyznaczone wartości błędów podstawowych licznika mogły mieć wpływ błędy popełnione podczas pomiarów, jak również niedokładność przyrządów pomiarowych.

L

At

W₁

R

O

R₁

Pf

R

S

T

W

A

V

W₂

δ_A [ % ]

I/I_ZN [ % ]

R₂

---