Politechnika Lubelska		Laboratorium Metrologii
w Lublinie		Ćwiczenie Nr 5
Nazwisko: Babiloński Chęć	Imię: Łukasz Jacek		Semestr VI	Grupa ED 6.1	Rok akad. 1999/2000
Temat ćwiczenia: Sprawdzanie i regulacja licznika 1-fazowego energii czynnej.				Data wykonania 06.03.2000	Ocena

I. Cel ćwiczenia.

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

II. Spis przyrządów pomiarowych użytych w ćwiczeniu.

1. Woltomierz elektromagnetyczny PL-P3-E6-339

2. Miliamperomierz elektromagnetyczny PL-P3-E6-563

3. Amperomierz elektromagnetyczny PL-P3-E6-114

4. Watomierz PL-P3-E6-287

5. Rezystor PL-K-017-E6

6. Rezystor PL-K-021-E6

7. Autotransformator PL-P3-513-E6

8. Autotransformator PL-P3-1348-E6

III. Wykonanie ćwiczenia.

Schemat układu pomiarowego:

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.

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.

U_ZN =220 V

I = 85 mA

P = U_ZN⋅I = 220V⋅0,085A = 18,7 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. Tarcza licznika powinna wtedy mieć tendencję do ruchu, ale nie obracać się ruchem trwałym. W naszym przypadku próba regulacji spaliła na panewce ponieważ w obu skrajnych położeniach zwory efekt był ten sam tarcza kręciła się.

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.

U_ZN = 220 V, I_ZN = 5 A, cosϕ = 1, P = 1080 W, N =20 obr

-

t_x.=77,39s

% =
% = 4%

5. Wyznaczanie uchybu podstawowego licznika.

I	I/IZN	N	tp	tx	P	δA
A	%	obr	s	s	W	%
5	100	20	74,07	77,39	1080	4,48
2,5	50	10	74,07	73,01	540	-1,48
1	20	4	72,72	70,17	220	-3,56
0,5	10	2	80	76,04	100	-4,95

Obliczenia:

Charakterystyka δ_A = f(I/I_ZN).

IV. Wnioski.

Licznik energii elektrycznej to urządzenie które winno znajdować się w każdym domu. Na podstawie jego odczytu uiszczamy opłatę za energię którą zużyjemy. A my właśnie zdobyliśmy umiejętność jak oszukać wskazania. I tak począwszy od ustawienia momentu dodatkowego tak by przy pobieranej już energii tarcza nie kręciła się, poprzez przesunięcie magnesu wytwarzającego moment hamujący najdalej osi tarczy tak by ta była jak najbardziej hamowana, następnie przesuwając śrubkę będącą na prowadniczkach połączonych z uzwojeniem prądowym mamy wpływ na zmniejszenie bądź zwiększenie kąta przesunięcia miedzy strumieniami prądowym i napięciowym co za tym idzie zmniejszenie lub zwiększenie momentu napędowego. Jednakże pozostaje sprawa obejścia plomby znajdującej się na liczniku - tej czynności na zajęciach nie wykonywaliśmy.

Licznik badany przez nas miał moc rozruchu 18,7W i płynął przez niego wtedy prąd 85mA ,więc w przeciętnym gospodarstwie domowym niemożliwe jest aby licznik przestał się kręcić - włączona lodówka czy zamrażarka potrzebują nieco większego prądu.

Z charakterystyki δ_A = f(I/I_ZN) wynika że najlepiej dla użytkownika jest aby stosunek I/I_ZN był bliski jedności wtedy licznik popełnia błąd na korzyść użytkownika tzn. tarcza licznika kręci się wolniej niż powinna.

R

S

T

R

O

W₁

W₂

Pf

At

R₁

V

A

W

L

δ_A [%]

δ_A[%]

I/I_ZN[%]

---