Експериментальна установка.
Для перевірки лічильника РІ однофазного індукційної системи класу точності 2,5 за зразковими приладами збирають схему (мал. 4.5). В якості джерела споживання застосовують автотрансформатор типу ЛАТР ТV. Для вимірювання дійсних значень струму, напруги і потужності в даній схемі застосовано вимірювальний комплект К-50. Він має постійно змонтовану схему. На даній панелі в загальній схемі змонтовано прилади: амперметр, вольтметр і однофазний ватметр з вбудованим трансформатором струму до 50 А і додатковим опором, виказувачем фаз, перемикачі і тиски для затискачів «А» і «0», об означених клемами «1», «2», виведені від ЛАТРу. Навантаження підключають до затискувачів «А» і «0», об означеним «навант».
В якості навантаження використовують лампові і дротяні реостати. Лампові реостати замінюють перемикач щитовий щітковий типу ПМТ, яким можна змінювати число включених ламп. Регулювання струму проходить стрибками, і величина його залежить від потужності лампи, яка вмикається або вимикається. Плавне регулювання струму забезпечується трьома дротяними реостатами, ввімкненими послідовно. Проміжки часу, що відповідають обраним числам обертів диску лічильника, вимірюють за допомогою електричного секундоміру П30.
Малюнок 4.5. Схема лабораторного стенду
Порядок виконання роботи.
1. Провести зовнішній огляд лічильника, який перевіряється. Записати його основні технічні характеристики. Рекомендована форма таблиці приведена нижче (табл. 4.3).
2. Ознайомитися з приладами, апаратами та іншим обладнанням експериментальної установки і записати в протокол випробувань їх технічні характеристики за формою, представленою в табл. 4.4.
3. Зібрати схему для перевірки однофазного лічильника, ввести в послідовне коло дротяні реостати повністю, ручку ЛАТРу поставити в положення, яке відповідає найменшій напрузі U, яка підводиться до паралельних обмоток вимірювальних приладів, і після перевірки схеми керівником, включити автоматичний вимикач QF.
4. Автотрансформатором плавно підняти навантаження до номінального, дротяними реостатами RP2 і RP3 та ламповим реостатом встановити номінальний струм лічильника і підтримувати режим, необхідний для прогріву його обмоток протягом 15 хвилин.
Таблиця 4.3.
| Характеристика | Значення | Розмірність | Відхилення від норми | ||
| 1. Система приладу | однофазна індукційна | ||||
| 2. Тип приладу | лічильник електричної енергії СО-2М | ||||
| 3. Клас точності | 2,5 | % | |||
| 4. Межа вимірювань | 9999 - 99999 | кВт год | ± 1,0 | ||
| 5. Передавальне число | 1кВт/1280 об | В залежно-сті від на-вантажена, кВт | |||
| 6. Номінальне значення: а) струму б) напруги в) частоти | 1 – 5 220; 230 | А В Гц | 0,01Ін І< 0,05Ін ±10% ± 2,5 | ||
| 7. Номінальна постійна | імп/кВтгод | 2000-4000 | |||
| 8. Чутливість | 0.02 | А | 0,4% Ін | ||
| 9. Самохід | самохода не повинно бути при любій напрузі від 80 до 110% номінальної | ||||
| 10. Максимальне значення відносної погрішності вимірювання | ± 3,5 - ± 2,5 | % | при соs= 1 | ||
| ± 3,5 - ± 2,0 | % | при соs =0,5 | |||
Таблиця 4.3.
| Назва | Система | Марка, тип | Клас точності | Межі вимірювань | Ціна ділення | При-мітки | ||
| Лічильник електро-енергії | Цифрова індукційна система обліку електро- енергії | СО-ЕЕ6705 однофаз-ний безпо-середнього включення | 2,0 | min | max | min | max | Потуж-ність активна, Вт 1,3 повна, 5,5 Вт |
| 0,2 кВт год |
5. Встановити навантажувальними реостатами RP1, RP2 і RP3 струм в послідовній обмотці лічильника згідно індивідуальному завданню. Підтримувати автотрансформатором номінальну напругу, визначити час, який відповідає цілим числам обертів диску лічильника при вказаних навантаженнях, суворо слідкувати, щоб при проведенні кожного досліду стрілка ватметру весь час знаходилась на визначеному діленні шкали. Бажано число обертів диску N , яке відраховується, вибирати кратним 20 так, щоб час t, що їм відповідає та відраховується по секундоміру, був не менше 50 с. Дані дослідів звести в табл. 4.5. При навантаженнях від 10 до 75% користуються комбінацією лампового і дротяного реостатів RP1, RP2 і RP3. Для дослідження при навантаженнях від 100 до 150% з навантаження виключається реостат RP1.
6. Від’єднати любий дріт, що йде до одного з дротяних реостатів, і автотрансформатором поступово змінювати напругу, починаючи з 80% до 110% Uном, і записати ту напругу Uсам, при якій починається самохід, тобто безперервне обертання диску за відсутності навантаження.
7. Для визначення чутливості лічильника в якості навантаження використовувати реостат R = 6500 Ом (0,25 А). Виключити повністю реостат R і, підтримуючи автотрансформатором номінальну напругу та збільшуючи струм, знайти ту найменшу потужність Pmin, за якої диск буде обертатися без зупинки. Вимірювання потужності слід проводити з точністю до 0,5 ділення шкали ватметру.
Обробка експериментальних даних
1. Вичислити за паспортними даними лічильника його номінальну постійну с і надати висновок щодо правильності роботи лічильного механізму.
2. З урахуванням того, що дійсна витрата електроенергії за потужності, що споживається Р за час t визначається за формулою:
W0 = Р t = cw t , [Вт c] (4.15)
де cw - ціна ділення зразкового ватметру, Вт/діл;
– показання ватметру, діл,
підрахувати для всіх проведених дослідів величину дійсної постійної лічильника С0 і відносну погрішність його показників, представивши результати розрахунків в виді табл. 4.5.
Таблиця 4.5.
| № п/п | Результати вимірювань | Результати розрахунків | |||||||||
| U | I | P | N | t | навант. | С0 | W0 | W | W | ||
| Розмірності | В | А | Вт | оберт. | с | % | 
| Вт с | Вт | Вт | % |
3. На основі даних таблиці 4.5. накреслити в одній системі координат графічні залежності С0 = (I) і = (I) при соs=1, а також підрахувати чутливість лічильника.
4. Надати висновок щодо придатності лічильника, який досліджується, для подальшої експлуатації.
Контрольні питання.
1. Показники якості електричної енергії. Вплив соs на показання лічильника.
2. Вплив різного навантаження на погрішність лічильника.
3. Достоїнства та недоліки різних типів лічильників енергії.
4. Принцип дії індукційного лічильника енергії.
5. Основні технічні характеристики лічильника енергії.