Порядок проведення роботи
1. Зберіть схему (рис. 10), покажіть викладачу для перевірки, проведіть вимірювання і результати запишіть в табл. 8.
2. Розрахуйте необхідні величини і внесіть їх у табл. 8.
3. Побудуйте в масштабі векторні діаграми для таких схем (рис. 11):
а) трикутник при симетричному навантаженні фаз;
б) трикутник при несиметричному навантаженні фаз;
в) трикутник при обриві лінійного проводу А та нерівномірному навантаженні фаз
4.Зробіть висновки та рекомендації.
5.Усно дайте відповіді на контрольні питання.
Рис. 11. Векторні діаграми напруг і струмів для схеми трикутник :
а – при симетричному навантаженні;
б – при обриві лінійного проводу А та нерівномірному навантаженні фаз.
Зміст звіту
1. Схема вимірювання (рис. 10).
2. Табл. 8.
3. Розрахункові формули та числовий розрахунок.
4. Три векторні діаграми.
5. Висновки та рекомендації.
Контрольні запитання
1. Яке з’єднання називається трикутником ?
2. Які характерні співвідношення лінійних та фазних параметрів мають при цьому з’єднанні ?
3. Що відбувається при обриві лінійного проводу ?
4. Як проводиться розрахунок струмів опорів і потужностей при з’єднанні трикутником?
5. Для яких навантажень застосовується з’єднання трикутником?
Бібліографічний список
[1. C. 114...121; 2. С. 138..149; 3. С. 116...122; 4. С. 112...120;
5. С. 143...150; 6. С. 78...85; 7. С. 117...121].
Лабораторна робота n 8 перевірка однофазного лічильника активної енергії
МЕТА РОБОТИ
Вивчити конструкцію і принцип дії однофазного лічильника активної енергії індукційної системи; вивчити номінальну постійну лічильника; встановити дійсну постійну лічильника та його відносну похибку при різних навантаженнях; перевірити самохід та чутливість лічильника.
Обладнання
1. Вольтметр змінного струму 25В (PV) –1шт.
2. Амперметр змінного струму на 5 А (PV) –1шт.
3. Ватметр однофазний (PW) –1шт.
4. Міліамперметр змінного струму на 300 мA (PmA) –1шт.
5. Додатковий опір на 5 кОм (Rд) –1шт.
6. Однофазний лічильник активної енергії (PI) –1шт.
7. Резистор (навантажувальний опір) на 90 Ом (RP1) –1шт.
8. Резистор (навантажувальний опір) на 220 Ом (RP2) –1шт
9. Секундомір -1 шт.
10. Комплект з’єднувальних проводів -1 шт.
Короткі відомості з теорії
Лічильники активної енергії індуктивної системи застосовуються в колах змінного струму промислової частоти, а в колах постійного струму використовуються лічильники електродинамічної системи.
Лічильник активної енергії має послідовну і паралельну обмотки. Послідовна обмотка, по якій проходить струм ланцюга, складається з двох послідовно з’єднаних між собою котушок, які розташовані на осерді з листового заліза. Ці котушки виконані з невеликої кількості витків товстого дроту. Паралельний ланцюг, який вмикається на напругу мережі, має лише одну котушку з великою кількістю витків тонкого дроту, яка також намотується на осерді з листового заліза. Створені двома вказаними системами котушок магнітні потоки, зсунуті між собою на 90О , утворюють змінне магнітне поле, яке примушує обертатися закріплений на вісі лічильника алюмінієвий диск.
Лічильник має постійний магніт, в повітряний прошарок якого входить алюмінієвий диск. При обертанні диска в магнітному полі цього магніту у диску наводиться е.р.с. , яка визиває вихрові струми. Взаємодія цих струмів з магнітним полем постійного магніту зумовлює появу гальмівного моменту.
Номінальна стала лічильника СН відповідає кількості електроенергії (Вт . с), зареєстрованої лічильником за один оберт диску, яка встановлюється із паспортних даних лічильника. Якщо, наприклад, 1 кВт . г відповідає 1200 обертам диска, то номінальна стала лічильника:
.
Дійсна стала лічильника СД чисельно дорівнює кількості електроенергії, фактично врахований лічильником за час одного оберту диска. Визначається експериментально:
,
де P – потужність, яка виміряна ватметром, Вт; t - час, який виміряно секундоміром , с; N - кількість обертів диска лічильника за час t .
За ступенем точності лічильники активної енергії діляться на три класи : 1,0; 2,0 та 2,5.
Для забезпечення точного обліку витрат електроенергії лічильник періодично перевіряють. Перевірка лічильника полягає у визначені точності показів, відсутності самоходу (на холостому ходу) та чутливості.
Абсолютна похибка лічильника – це різниця між номі-нальною СН і дійсною СД сталими ΔС = СН - СД. Відносна похибка лічильника – це відношення абсолютної похибки до дійсної сталої, вираженої у відсотках:
=
100%.
Допустимі значення відносних похибок не повинні перевищувати значень, які вказані в табл. 9.
Перевірка на відсутність самоходу проводиться при проходженні струму тільки по обмотці напруги, тобто при вимкнутих приймачах електроенергії. Диск лічильника, зробивши після ввімкнення не більше одного оберту, повинен залишитись нерухомим при напрузі 80 – 110% номінальної напруги живлення.
Чутливість лічильника – це відношення мінімального струму Іmin , при якому диск починає обертатись без зупинки при номінальних значеннях напруги, частоти і cosφ=1 до номінального значення струму ІН , який вказано на щиті лічильника у відсотках:
.
Таблиця 9
Допустимі відносні похибки однофазних лічильників
Навантаження у % від номінального |
Клас лічильника |
Коефіцієнт потужності (cos φ) |
||
1 |
2 |
2,5 |
||
10 |
2 |
2,5 |
3,5 |
1 |
50 |
1 |
2,0 |
2,5 |
1 |
100 |
1 |
2,0 |
2,5 |
1 |
Лічильник повинен обертатися при навантаженні 0,5% від номінальної для лічильника класу 1,0; 1% для лічильника класу 2,0 та 1,5% - для лічильника класу 2,5.