POMIAR MOCY CZYNNEJ I ENERGII
W OBWODZIE JEDNOFAZOWYM
1. Schemat układu pomiarowego.
Oznaczenia:
V – woltomierz;
A – amperomierz;
W – watomierz;
kWh – licznik indukcyjny;
R
obc
– opornica suwakowa;
K – wyłącznik.
UWAGA: Opis budowy i zasady działania licznika energii elektrycznej prądu jednofazowego
znajduje się w osobnym pliku.
2. Zasada pomiaru.
Badanie licznika indukcyjnego polega na sprawdzeniu jego stałej k oraz na wykreśleniu
krzywej błędu względnego ó
w
= f(P).
Pomiary wykonywać należy tak, aby otrzymać 10 odczytów, co 1/10 maksymalnego
natężenia prądu badanego licznika. Przyjmujemy, że opornica zmienna R
obc
daje obciążenie
rzeczywiste, czyli przyjmujemy, że współczynnik mocy cosφ = 1 .
Ilość energii pobieranej przez odbiornik obliczamy ze wzoru:
[ ]
[
1000 3600
P t
]
A
P t Ws
kWh
⋅
= ⋅
=
⋅
(1)
przy czym P oznacza moc odczytaną na watomierzu.
Ilość energii odczytywanej na liczniku obliczamy ze wzoru:
[
n
A
kW
k
=
]
h (2)
gdzie:
A – energia [kWh];
P – moc [W];
t – czas [s];
n – ilość obrotów tarczy licznika;
k – stała licznika
obr
kWh
⎡
⎤
⎢
⎥
⎣
⎦
.
Porównując równania (1) i (2), otrzymamy stałą pomiarową k
p
6
3,6 10
p
n
P t
k
⋅
⋅
=
⋅
(3)
Znając stałą znamionową licznika k oraz stałą pomiarową k
p
obliczamy błąd względny ó
w
pomiaru dokonywanego przez licznik:
100%
p
w
k
k
k
−
∆ =
⋅
(4)
Przy pomocy licznika o znanej wartości k, można także zmierzyć moc odbiornika:
[ ]
3600
n
P
k t
W
⋅
=
⋅
(5)
3. Przebieg ćwiczenia.
Dla każdej z ww. dziesięciu różnych wartości obciążenia, proszę zmierzyć czas dla n = 5,
10 i 15 obrotów tarczy licznika. Wyniki pomiarów i obliczeń wykorzystujących powyższe
wzory, proszę przedstawić w tabeli.
U I P n t k
p
k
p
śr
ó
Lp.
[V] [A] [W] [obr] [s]
[kWh/obr] [kWh/obr] [%]
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
We wnioskach proszę odpowiedzieć na pytanie: czy badany licznik oszukuje na korzyść
elektrowni, czy na korzyść użytkownika?