Politechnika Świętokrzyska w kielcach
LABORATORIUM MIERNICTWA ELEKTRYCZNEGO
Ćwiczenie Nr 5	Temat: Badanie jednofazowego licznika indukcyjnego.	MRÓWKA ARTUR NOWICKI PAWEŁ PIETRZYK MICHAŁ Wydział: elektryczny Grupa:24A
Data wykonania ćwiczenia: 09.11.1998r	Data oddania sprawozdania:	Ocena:

1. Cel ćwiczenia:

Ćwiczenie ma na celu pomiar błędu podstawowego badanego licznika, przy różnych wartościach kąta przesunięcia fazowego ϕ.

2. Zestaw przyrządów:

• badany licznik indukcyjny jednofazowy PRLT 3139

• autotransformator

• przesuwnik fazowy

• transformator bezpieczeństwa

• oporniki nastawne

• amperomierz

• woltomierz

• watomierz

3. 
   Schemat pomiarowy:

4. Tabela pomiarowa:

Lp.	Cosϕ	U=Cvα			I=CAα			P=Cwα			t0	t	N	δ°	Uwagi
				α	Cv	U	α	CA	I	α	Cw	P
			dz	V/dz	V	dz	A/dz	A	Dz	W/dz	W	s	s			%
1	1	220	1	220	10	0,05	0,5	11,1	10	111	54	48	2	0,11	10% In
2	1	220	1	220	20	0,05	1	21,5	10	215	27,9	23,3	2	0,16	20% In
3	1	220	1	220	50	0,05	2,5	54,5	10	545	27,5	22	5	0,2	50% In
4	1	220	1	220	100	0,05	5	54,3	20	1086	27,6	22	10	0,2	100% In
5	1	220	1	220	100	0,1	10	51,4	40	2060	14	11	10	0,2	200% In
6	0,5	220	1	220	50	0,05	2,5	46,9	5	234,5	25	21	2	0,16	50% In
7	0,5	220	1	220	100	0,05	5	73,5	5	367,5	16,3	13	2	0,19	100% In
8	0,5	220	1	220	100	0,1	10	74,5	10	745	8,5	6	2	0,29	200% In

5. Dane znamionowe licznika:

U = 220 V

I = 5 A

f = 50 Hz

C_L = 1200 obrotów/kwh

6. Wzory do obliczeń:

Błąd podstawowy licznika indukcyjnego jest określony wzorem:

,gdzie A_W - wartość energii zmierzonej przez licznik,

A_P - wartość poprawna energii.

Wyznaczanie błędu licznika δ_L wymaga określenia wartości poprawnej energii A_P.

W tym celu dokonuje się pomiaru mocy P oraz czasu t, w którym wirnik wykonał N obrotów. Wartość energii poprawnej A_P określić można wzorem:

A_P = Pt

Wartość energii A_W zmierzonej przez licznik, odpowiadająca N zliczonym obrotom przy przepływie mocy P, obliczyć można z zależności:

A_W = Pt₀

Czas znamionowy t₀ we wzorze jest to czas obliczony na podstawie stałej znamionowej licznika C_L.

C_L = 1200 obr./kwh

,gdzie

N - liczba zliczonych obrotów,

P - moc w watach.

Współczynnik liczbowy 3,6*10⁶ pozwala na zamianę watosekund na kilowatogodziny.

Po podstawieniu mamy:

7. 
   
   
   Wykresy:

Charakterystyka błędów licznika w zależności od prądu obciążenia.

8. Wnioski:

Za najważniejsze przyczyny powstawania błędów podczas pomiarów licznikiem uważa się:

- niedokładne wyregulowanie kąta ψ między strumieniami

- dodatkowe momenty hamujące

- tarcie

- bieg jałowy

- częstotliwość odmienna od nominalnej

Błędy wynikające z nie spełnienia warunku są nieduże dla ,

zwiększają się natomiast znacznie wraz ze wzrostem kąta przesunięcia fazowego. Dlatego też licznik musi być wzorcowany przy cos i cos.

Dodatkowe momenty hamujące dają współdziałanie wzbudzonych prądów pod biegunami ustroju napięciowego i prądowego z ich własnymi strumieniami magnetycznymi . Zależą one od oraz od prędkości obrotowej tarczy. Wpływ dodatkowego momentu hamującego od można łatwo usunąć podczas wzorcowania licznika przez odpowiednie ustawienie magnesu trwałego, ponieważ napięcie pracy licznika jest stałe. Wpływ dodatkowego momentu hamującego obwodu prądowego zmniejsza się przez zastosowanie bocznika magnetycznego rdzenia prądowego nasycającego się dla określonych wartości natężenia prądu. Pełna kompensacja tego momentu i ze względu na zmiany obciążenia jest niemożliwa.

Wpływ tarcia kompensuje się poprzez wytworzenie dodatkowego momentu napędowego, który powstaje w wyniku naruszenia symetrii strumienia napięciowego . Asymetrię tą osiąga się np. wkręcając w rdzeń śrubkę metalową.

Wzrost napięcia ponad wartość nominalną może spowodować uruchomienie tarczy licznika, mimo, że obwód prądowy jest rozwarty - jest to --------tzw. bieg jałowy. Momentem napędowym powodującym bieg jałowy jest moment, który służy do kompensacji tarcia. W celu zapobieżenia biegowi jałowemu wyposaża się licznik w cienki metalowy drucik w formie chorągiewki umocowanej poziomo do osi tarczy.

Zmiany częstotliwości mają duży wpływ na wskazania licznika, dlatego licznik projektuje się dla określonej wartości częstotliwości i tylko dla tej częstotliwości powinien być stosowany.

Licznik powinien być tak wywzorcowany, aby błędy jego wskazań nie przekraczały normy.

Duże błędy naszych pomiarów wynikają z niedokładnego odczytu czasu przy dużych obrotach tarczy licznika.

O

δ [%]

I [A]

- -- cosϕ = 1

cosϕ = 0,5

Pϕ

A

A_t2

R

V

220V

W_L

W

T_r

A_t1

R

S

T

O

R_r

O

δ [%]

I [A]

- -- cosϕ = 1

cosϕ =0,5

- -- cosϕ = 1

cosϕ = 0,5

I [A]

---