Лабораторна робота № 3

ТЕМА: Вивчення однофазного індукційного лічильника

електричної енергії

ЦІЛЬ: Вивчення будови однофазного індукційного лічильника активної енергії та проведення його повірки

ЗАВДАННЯ ДЛЯ ДОМАШНЬОЇ ПІДГОТОВКИ: Необхідно вивчити теоретичний матеріал: (л.1, с.59 - 65, с.140 - 141, л. 2, с.192 - 199, л. 3, с. 75 – 78, л.4, с.28 – 33, л.5,с.132 – 135, л.7, с.144 - 147)

ПРОГРАМА РОБОТИ:

1. Ознайомлення з приладами, що застосовуються в роботі та запис паспортних даних приладів, що застосовуються в роботі.

2. Вивчення конструкції однофазного індукційного лічильника активної енергії.

3. Зовнішній огляд лічильника активної енергії.

4. Повірка однофазного індукційного лічильника активної енергії.

5. Визначення похибки лічильника.

6. Побудова навантажувальної характеристики лічильника.

7. Оформлення звіту та його захист.

ПОРЯДОК ВИКОНАННЯ РОБОТИ:

1. Ознайомитися з приладами, які застосовуються в роботі, та записати їх паспортні дані в таблицю 1.

2. Використовуючи плакати та наочні приладдя, ознайомитись з конструкцією однофазного індукційного лічильника.

3. Здійснити зовнішній огляд лічильника та зробити відповідний висновок.

4. Зібрати схему (рисунок 1) повірки однофазного індукційного лічильника.

5. Після перевірки схеми викладачем записати попередні показання лічильника у вигляді: (W₀ = ..., кВтгод.). Прогріти лічильник протягом 15 хвилин номінальним струмом при номінальній напрузі. Наприкінці часу прогріву записати показання лічильника у вигляді: (W₁ = ..., кВтгод.) та показання ватметра в таблицю 2. Зміна показань витрати електроенергії, що отримана (W₁ - W₀, кВтгод.) за час прогріву, дозволить перевірити слушність роботи механізму обліку. Результат перевірки представити в таблиці 2.

6. Перевірити лічильник на наявність «самоходу». Для чого встановити напругу, яка дорівнює 110% від номінальної (1,1U_н), а навантаження відключити. Якщо диск лічильника залишається нерухомим або зупиняється, здійснивши один оборот, вважається, що «самохід» відсутній. Результат перевірки представити в таблиці 3.

7. Визначити чутливість лічильника. Для цього при номінальній напрузі необхідно збільшувати струм від нуля до мінімального значення I_min, при якому диск лічильника починає безупинно обертатись. Зміна сили струму у колі з освітлювальним навантаженням здійснюється реостатом. Визначення величини чутливості лічильника здійснити за формулою (1) та представити отриманий результат в таблиці 3. Слід зазначити, що чутливість лічильника повинна бути не нижче 0,5% для лічильників класу точності 1,0 та 2,0, та не менше 1% для лічильників класу точності 2,5.

8. Визначити похибку лічильника при номінальній напрузі. Для цього необхідно виконати такі операції:

- обчислити за формулою (2) номінальну постійну лічильника, С_н, (Втс)/об, за значенням передатного числа, яке зазначене на щитку лічильника;

- визначити дійсну постійну лічильника, С_д, (Втс)/об, за формулою (3), використовуючи показання ватметра та секундоміра, дозволяючи диску лічильника зробити певну кількість оборотів при номінальній напрузі та при номінальному струмі. Кількість оборотів диска завдає викладач;

- визначити відносну похибку лічильника, , %, використовуючи формулу (4). Результати вимірювань, обчислень представити в таблиці 4.

9. Побудувати навантажувальну характеристику лічильника: =f(I/I_н). Для цього необхідно виконати такі операції:

- змінювати струм навантаження за допомогою реостату при незмінній напрузі живлення. Значення струму зазначено в таблиці 5;

- зареєструвати потужність та час, за який диск зробить при різноманітному навантаженні певну кількість оборотів, яку завдає викладач;

- результати вимірювань та обчислень представити в таблиці 5;

- за отриманими результатами побудувати навантажувальну характеристику лічильника.

9. Зробити висновок щодо придатності лічильника, що повіряється, до подальшої експлуатації.

ЗМІСТ ЗВІТУ:

Назва роботи.

Ціль роботи.

Таблиця 1 - Паспортні дані приладів

Найменування позначення	Електровимірювальний прилад
	PV	PA	PW	PWh
Тип приладу
Система
Межа вимірювань
Клас точності
Рід струму
Спосіб установки
Умови експлуатації
Напруга випробування, кВ
Номінальна частота або розширений діапазон частот, Гц
Захист від зовнішніх полів: - магнітних; - електричних

Рисунок 1 - Схема повірки однофазного індукційного лічильника

Таблиця 2 - Результати перевірки роботи механізму обліку

Показання приладів			час, t, с	Обчислено		Висновок
лічильника		ватметра, P, Вт
попередні, W0, кВтгод	поточні, W1, кВтгод			W1-W0, кВтгод	Pt, кВтгод

Таблиця 3 - Результати перевірки «самоходу» та визначення

чутливості лічильника

Показання приладів		Результати перевірки
PV	PA	наявність «самоходу»	величина чутливості, %
			_________
		__________

Примітка до таблиці:

Величина чутливості визначається за формулою:

, (1)

де I_min – величина мінімального струму, при якому диск лічильника починає робити один оборот або починає безупинно обертатися, А;

I_н – величина номінального струму навантаження, А.

Таблиця 4 - Результати визначення похибки лічильника

Величини, що вимірювались					Величини, що обчислені
U, В	I, А	P, Вт	t, с	N, оборот	Сд, Втс/об	Сдсер, Втс/об	Сн, Втс/об	, %
220	5
220	5
220	5
220	5
220	5

Примітка до таблиці:

Розрахункові формули для визначення:

- номінальної постійної лічильника:

, (2)

де А - передатне число, яке зазначене на щитку лічильника;

- дійсної постійної лічильника:

(3)

- відносної похибки лічильника:

, (4)

де С_дсер – середнє арифметичне значення дійсної постійної лічильника (за результатами 5 дослідів), Втс/об.

Таблиця 5 - Результати вимірювань та обчислень для побудови

навантажувальної характеристики лічильника

Величини, що вимірювались					Величини, що обчислені
U, В	I, А	P, Вт	t, с	N, оборот	Сд, Втс/об	Сн, Втс/об	, %
220	1
220	2
220	3
220	4
220	5

Рисунок 2 - Навантажувальна характеристика лічильника: =f(I/I_н)

Висновок

КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ:

1. Опишіть будову та принцип дії однофазного індукційного лічильника.

3. Які вимоги висуваються до магнітних потоків у приладі індукційної системи?

4. З якою метою проводиться повірка лічильника та які її основні операції?

5. Що таке «самохід» лічильника та при якій напрузі повинний перевірятись лічильник на «самохід»?

6. Що таке чутливість лічильника та при якому струмі перевіряється чутливість лічильника?

7. Що характеризують номінальна та дійсна постійна лічильника, та як вони визначаються? Чому при зміні навантаження лічильника значення дійсної постійної змінюється?

8. Як впливає зміна частоти мережі на показання лічильника?

9. Що таке передатне число лічильника?

10. Що характеризує навантажувальна характеристика лічильника?