Исследование счетчиков электрической энергии: Методические указания к лабораторной работе, страница 3

            Исследование счетчиков начинают с выявиления самохода. Для этого при разомкнутом ключе  включает сеть (схема питается стабилизированным напряжением 220В). Наблюдают за диском индукционного счетчика и показаниями счетчика . При отсутствии самохода диск должен быть неподвижен, а показания счетчика  неизменны. Наличие самохода у счетчиков  и  определяют аналогично, но при замкнутом ключе  и разомкнутом переключателе П, при этом делителем  устанавливают напряжение 110% от  счетчика  . В дальнейшем ключ  всегда замкнут. Убедившись в отсутствии самохода, определяют порог чувствительности счетчика. Для этого при отключенной сети переключателем П включают реостат с большим сопротивлением . Выбирают предел измерения амперметра в соответствии с ожидаемым порогом чувствительности (см. приложение). Затем, включив сеть, устанавливают делителем  по вольтметру напряжение  и плавно увеличивают ркостатом  ток до появления непрерывного вращения диска счетчика . Порог чувствительности определяют по формуле:

,

где - ток, соответствующий началу непрерывного вращения диска.

Результаты заносятся в табл. 2.

Таблица 2

Тип

счетчика

Измеряют

Вычисляют

U,

B

I

Imin,

mA

N,

об.

(имп.)

tиз ,

с

Р,

кВт

tp,

с

gоф,

%

S,

%

% Iн

A

120

100

50

            Класс точности счетчика определяется по максимальной относительной погрешности. Относительная погрешность gоф определяется (при номинальном напряжении   и токах нагрузки 120, 100, 50 и 20% от Iн) по формуле:

 ,

где  - энергия, учтенная счетчиком, за определенное время;

 - действительное значение энергии, потребляемой нагрузкой за тоже время.

            Так как при опытном определении энергии  и  диск может сделать неполное число оборотов N (по указанию преподователя), а время измеряют секундомером с точностью до десятых долей секунды.

            Тогда относительную погрешность gоф можно определить по другой формуле:

,                                               (5)

где  - измеренное время, за которое диск счетчика сделал заданное число оборотов N;

 - расчетное время, за которое диск счетчика сделал бы заданное число оборотов при известной мощности , потребляемой нагрузкой;  определяем по формуле:

,

где  - передаточное число счетчика [об/кВт*ч].

            Перед началом опыта, получив у преподователя значения , вычисляют  и  для каждого значения тока, указанного в табл. 2. Затем, включив сеть, делителем  и реостатом  устанавливают соответствующие значения напряжения и тока.

            Для определения  включают секундомер в момент появления цветной метки, имеющейся на диске, и выключает его после N оборотов диска. Результаты опыта заносятся в табл.2.

Пункт 3 программы.

            Для сравнения показаний счетчиков  и ,  и  необходимо определить энергию, регистрируемую счетчиками за одно и то же время.

            Для этого, задавшись целым числом оборотов или импульсов (по указанию преподователя), определяют время , за которое диски электромеханических счетчиков сделают  оборотов, а счетные механизмы электронных счетчиков зарегестрируют  импульсов. При этом напряжение и ток поддерживаются постоянными. Энергия за один и тот же промежуток времени вычисляется пропорциональным пересчетом. Так, если диски счетчиков  и  сделали  оборотов за время  и , а счетные механизмы счетчиков  и  зафиксировали  импульсов за время  и , то за одно и тоже время (1с) будет измерена энергия:

,

где      - номинальные постоянные счетчиков (из табл.1).

            Время  и  определяют так же, как  в пункте 2 программы. Для этого, включив сеть, делителем  устанавливают напряжение , а реостатом с меньшим сопротивлением  - ток  счетчика . Для определения , при появлении вспышки лампы на отсчетном устройстве включают секундомер и выключают через  очередных вспышек у счетчиков Ф440 и Ф600 и  вспышек у Ф604. Результаты заносятся в табл. 3.

Таблица 3

Тип

счетчика

Измеряют

Вычисляют

,

В

,

А

,

об.

(имп.)

,

с

,

с

,

с

,

с

,

Вт

Примечание. Число оборотов (импульсов)  во всех опытах задается преподавателем в соответствии с током нагрузки в пределах:

100 ¸ 120%

=20 ¸ 30 об. (имп.);

50%

=10¸20 об. (имп.);

20%

=5¸10 об. (имп.).

СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

            1. Перечень применявшихся приборов и их характеристики.

            2. Формулы вращающих моментов для индукционного и ферродинамического счетчиков. Краткое описание принципа действия каждого из счетчиков.

            3. Структурные схемы электронных счетчиков с пояснением.

            4. Схема соединений, таблицы наблюдений, расчетные формулы с примерами вычислений.

            5. Кривая относительных погрешностей для ферродинамического счетчика.

            6. Краткие выводы по отдельным пунктам работы и о соответствии проверяемого счетчика ГОСТу (см. приложение).

Литература

            1. Электрические измерения. Под ред. А. В. Фремко, «Энергия». М., 1973, § 12 и 20.

            2. Электрические измерения. Под ред. Е. Г. Шрамкова, «Высшая школа», М., 1972, § 54, 168, 169.

            3. Л. Р. Подольский, Н. И. Чаловский. Счетчики электрической энергии электроподвижного сотава. Трансжелдориздат, М., 1962.

            4. А. И. Забарный. Электронные приборы для учета расхода энергии. «Электрическая и тепловая тяга», 1970, №9.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Допустимые относительне погрешности, установленные ГОСТом 6570-60 и 10287-62 для счетчиков соответствующих классов

Тип

счетчика

Класс

точности

cosφ

При токе в % от Ін

S,%

Мощность, потребляемая цепью, Вт

5

10

20

50

120

150

340

паралельной

последовательной

СО-446

2,5

1.

0,5

±2,5

±2,0

1

4

2,5

Ф440

2

1

±2,5

±2,0

0,5

2,5

2,5

0,5

±2,5

±2,0

Д621

3

±4,0

±3,0

±4,0

2

0,5

на

100В

15

на

100А

Ф600

2,5

±5

±3

±2

±3

0,5

на

100В

20

на

100А

Ф604

1

±4

±3

±2

±1

±1,5

1

Составил ст. преподаватель А.И.ЧУРАКОВ

Под редакцией доцента В.В.ПАВЛОВСКОГО

Редактор Гусева Т.Н._______________________________________

Подписано к печати 3/XI 1977 г. Усл. печ. л. 1,125. Уч-изд. л. 1

Заказ №1177. Тираж 400. Бумага для множ. апп.

Формат бумаги 60*84/16. Бесплатно.__________________________

РТП ЛИИЖТа. Ленинград, Московский пр.9.



* Пермалой-железоникелевый сплав, обладающий высокой магнитной проводимостью.