POLITECHNIKA POZNAŃSKA Wydział Elektryczny Instytut Elektrotechniki i Elektroniki Przemysłowej Zakład Elektrotechniki Teoretycznej i Stosowanej |
|||
Przedmiot: Laboratorium Podstaw Elektrotechniki Ćwiczenie nr: 1 (II cykl) Temat: Badanie licznika energii elektrycznej |
|||
Rok akademicki: 2012/2013 Kierunek: Mechanika i Budowa Maszyn Studia: stacjonarne Rok studiów: II Semestr: 3 Nr grupy: M4 |
Wykonawcy:
|
Data |
|
|
|
Wykonania ćwiczenia |
Oddania sprawozdania |
|
|
12.12.2012
|
23.01.2013
|
|
|
Ocena: |
|
Uwagi:
|
Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia było poznanie zasady działania i budowy 1-fazowego licznika energii oraz nabycie umiejętności praktycznego zestawienia układu pomiarowego do sprawdzenia poprawności wskazań licznika.
Wiadomości teoretyczne
Liczniki służą do pomiarów ilości energii. Pomiarów energii dokonuje się w celu:
a) umożliwienia rozrachunku między dostawcami energii elektrycznej i jej odbiorcami,
b) kontroli zużycia energii elektrycznej w sieciach elektroenergetycznych, zakładach przemysłowych, itp.
Ze względu na to że na wskazaniach liczników oparte są świadczenia pieniężne, budowa i eksploatacja liczników podlega w Polsce przepisom Polskiego Komitetu Normalizacji (PKN).
Uproszczona budowa ustroju napędowego jednofazowego licznika indukcyjnego:
Tarcza aluminiowa stanowiąca wirnik umieszczona jest w szczelinie między rdzeniem napięciowym i rdzeniem prądowym. Rdzenie wykonane są z blach transformatorowych. Kształty rdzeni są u poszczególnych producentów różne. Istnieje jednak ogólna zasada, że cewka napięciowa wykonana z cienkich przewodów o dużej liczbie zwojów wytwarza strumień magnetyczny (zwany napięciowym) przenikający tarczę równolegle do osi tarczy, zaś cewka prądowa wykonana z grubych przewodów o małej liczbie zwojów wytwarza strumień magnetyczny (zwany prądowym) przenikający tarczę dwukrotnie w przeciwnych kierunkach także równolegle do osi ale w innych miejscach niż strumień napięciowy.
Strumienie magnetyczne przenikając przez tarczę indukują w niej siły elektromotoryczne, które z kolei powodują powstanie w tarczy prądów wirowych. Współdziałanie indukowanych prądów wirowych ze strumieniami magnetycznymi przesuniętymi względem siebie w przestrzeni i w fazie powoduje powstanie momentu napędowego wprawiającego tarczę w ruch.
W przybliżeniu strumień napięciowy ΦU jest proporcjonalny do napięcia U na cewce napięciowej, zaś strumień prądowy ΦI do prądu I w cewce prądowej.
Przebieg ćwiczenia i obliczenia
Rodzaj obciążenia |
Pomiary |
Obliczenia |
||||||||
|
U |
I |
P1 |
t |
n |
S |
Q |
cosɸ |
A |
C |
|
V |
A |
W |
s |
obr |
V*A |
var |
- |
W*h |
W*h/obr |
1 szeregowo |
220 |
1,1 |
228 |
82 |
2 |
242 |
81,1 |
0,9421 |
5,19 |
0,385 |
2 szeregowo |
220 |
0,55 |
116 |
166 |
2 |
121 |
34,4 |
0,9586 |
5,35 |
0,374 |
2 równolegle |
220 |
2,2 |
456 |
42 |
2 |
484 |
162,2 |
0,9421 |
5,32 |
0,376 |
Stała znamionowa licznika: 375 obr/kWh
A=P*t
C=n/A
S2=P2+Q2
Moc czynna
P=U*I*cosɸ
Moc bierna
Q=U*I*sinɸ
Mo pozorna
S= U*I
Uwagi końcowe i wnioski
Na podstawie przedstawionych wyżej wyników pomiarów oraz obliczeń stwierdzamy, że badany przez nas licznik energii nadaje się do użytkowania, gdyż wartości błędów mieszczą się w polskich normach.
Literatura
„Elektrotechnika teoretyczna laboratorium”. Jerzy Frąckowiak, Ryszard Nawrowski, Maria Zielińska. Wydawnictwo PP.
„Urządzenia elektryczne i elektroniczne. Przewodnik do ćwiczeń laboratoryjnych. Wydanie 2.”. Władysław Opydo, Kurt Kulesza, Grzegorz Twardosz. Wydawnictwo PP.
1/2