Лабораторная работа - Вторичные измерительные преобразователи электрических величин

Государственное образовательное учреждениевысшего профессионального образования

Ивановский государственный энергетический университет имени В.И.Ленина

Кафедра АУЭС

Лабораторная работа.

“Вторичные измерительные преобразователи электрических величин:

1. Многофункциональный микропроцессорный ИП АЕТ-411

2. ИП переменного тока типа Е-842

Вариант №5

Выполнили:

Савиных П.И.

Коновалов О.А.

Ефанов С. .

Проверил: Куванов А. В.

Иваново – 2013

1. Цели работы:

1. Изучение принципов построения многофункционального микропроцессорного измерительного преобразователя на примере АЕТ-411.

2. Исследование функций и технических характеристик измерительного преобразователя.

3. Изучение программного обеспечения ИП и приобретение навыков работы с человеко-машинным интерфейсом.

2. Структурная схема преобразователя АЕТ-411.

Рисунок 1. Схема функциональная преобразователя.

3. Технические характеристики

Преобразователь обеспечивает измерение параметров трехпроводных и четырехпроводных электрических сетей переменного тока и выдачу результатов по интерфейсу RS-485 в виде выходного кода в соответствии с таблицами 2, 3. Протокол обмена MODBUS-RTU, MODBUS-ASCII в соответствии с документом 49501860.70018-019001.

Номинальные значения входных сигналов тока и напряжения, измеряемых мощностей

Серия	Наименование преобразователя	Номинальное значение
		Напряжение междуфазное	Напряжение фазное	Ток фазы	Мощность фазы	Мощность трехфазной системы
AET400	АЕТ411	100		5,0	288,7	866,0

Номинальное значение измеряемой частоты 50 Гц.

Номинальное значение коэффициента мощности:

активной cos ф = 1;

реактивной sin ф = 1.

Частота обновления данных в регистрах не менее 5 Гц.

Время от приема запроса до начала выдачи данных не более 25 мс.

Время установления рабочего режима после включения преобразователя 10 мин.

4. Расчетные выражения для определения мощности

Активная мощность фазы нагрузки
Активная мощность трехфазной системы	P
Полная мощность фазы нагрузки
Реактивная мощность фазы нагрузки
Реактивная мощность трехфазной системы	Q
Реактивная мощность фазы нагрузки (абсолютное значение)
Примечания 1 В формулах применены обозначения: - выборки мгновенных значений фазных напряжений; - выборки мгновенных значений фазовых токов; - выборки мгновенных значений соответствующих фазных напряжений и фазовых токов; - выборки мгновенных значений фазных напряжений, прошедших преобразование Гильберта; N – количество выборок за время . 2 В формулах для расчета фазных параметров вместо обозначения индекса фазы А, В, С применяется обобщенный индекс «Ф».

5. Результаты экспериментов и расчет параметров.

Измерение действующего значения фазных токов.

Расчёт относительной погрешности % производится по формуле:

Таблица 1: Результаты измерения действующих значений фазных токов

Проверяемая точка	Показание амперметра (кл. точности 1.0)	Показания проверяемого преобразователя			Погрешность измерения, %
		имен. ед.	код
1	1	0,9	900	10
2	2	2,1	2100	5
3	3	3	3000	0
4	3,8	3,8	3800	0
5	4,6	4,6	4600	0

Измерение действующего значения фазных напряжений.

Таблица 2: Результаты измерения действующих значений фазных напряжений

Проверяемая точка	Показание вольтметр (кл. точности 1.0)	Показания проверяемого преобразователя			Погрешность измерения, %
		имен. ед.	Код
0.8	50	48,902	4232	2,196
0.9	52	51,600	4465	0,769231
1.0	55	54,155	4686	1,536364
1.1	57	56,511	4891	0,857895
1.2	59	59,213	5128	0,36102

Измерение значения полной мощности.

Таблица 3: Результаты измерения полной мощности

U, [В]	I, [A]	S, [ВА]	Показание проверяемого преобразователя		Погрешность %
			код	значение, ВА
50	5	250	4100	240	4

Измерение значения реактивной мощности.

Таблица 4: Результаты измерения реактивной мощности

U, [В]	I, [A]	Q, [вар]	Показание проверяемого преобразователя		Погрешность %
			код	значение, Вар
50	5	216,5	3500	203	6,23

Измерение значения активной мощности.

Таблица 5: Результаты измерения активной мощности

U, [В]	I, [A]	Р, [Вт]	Показание проверяемого преобразователя		Погрешность
			код	Значение, Вт
50	5	125	2700	128	2,4

Таблица 6: Результаты измерения активной мощности при различных коэффициентах мощности

№ опыта	=	I, A					Погрешность
					код	Значение, Вт
1	50	5		125	2170	125	0
2	50	5		21,8	320	18	17,4
3	50	5		-125	-2200	-127	1,6

Построение угловых характеристик ИП АЕТ-411 при измерении Р и Q. Построить графики по выражению: и отобразить на них замеры ИП для , , . Убедиться, что контрольные замеры соответствуют расчётным угловым характеристикам.

Рисунок 2. Угловые характеристики АЕТ-411

Измерительный преобразователь переменного типа Е-842.

Цели работы:

1. изучение принципов действия вторичного ИП переменного тока типа Е-842

2. оценка характеристик ИП переменного тока Е-842

Рисунок 3. Схема принципиальная Е-842

Проходная характеристика

Таблица 7

Снятие проходной характеристики

	Синусоидальный ток	Несинусоидальный ток
1	0,4	-
2	0,8	-
3	1,2	-
4	1,8	-

Рисунок 4. Проходная характеристика Е-842

Вывод:

В ходе лабораторной работы были изучены принципы построения, технические характеристики и принцип действия многофункционального микропроцессорного измерительного преобразователя АЕТ-411 и ИП переменного тока типа Е-842.

Экспериментально (с помощью амперметра, вольтметра, ИП АЕТ-411) были измерены действующие значения фазных токов и напряжений, полной, активной и реактивной мощности. Экспериментально была снята проходная характеристика ИП Е-842.