Теоретические сведения.
Электрическая энергия, потребляемая за интервал времени t, определяется через активную мощность по формуле W = P × t
Устройства для измерения электрической энергии называются счетчиками электрической энергии.
Счетчик электрической энергии состоит из измерительного преобразователя активной мощности и интегратора, то есть накопителя активной мощности за интервал времени t.
В электронных измерительных преобразователях активной мощности исходной величиной является электрическая величина (в основном напряжение), которая превращается в частоту импульсов с помощью дополнительного частотного преобразователя. Далее импульсы поступают, как правило, на шаговый электродвигатель и превращаются в угол поворота.
Интегратор (накопитель) выполняет роль памяти, основным требованием к которому является сохранение показов в случае аварийного или профилактического отключения.
Большое количество видов измерительных преобразователей активной мощности стало возможным реализовать только с развитием микроэлектроники, в частности с появлением интегральных аналоговых и цифровых микросхем. До сих пор для измерения и учета электроэнергии применялись в основном (за некоторыми исключениями) электромеханические индукционные счетчики. Широко применяются они и до сих пор, причем их количество только в бытовой сфере составляет десятки миллионов. Постепенно они вытесняются прогрессивными электронными и цифровыми счетчиками электроэнергии, построенными на основе современных интегральных микросхем высокой степени интеграции и микропроцессов.
|
|
|
u(t)
Вимірювальний
перетворювач Р Інтегратор W
активної
потужності
i(t)
Рисунок 11.1 Структурная схема электронного счетчика
Электронный счетчик электроэнергии НИК - 2 301 предназначен для измерения активной энергии в трехфазных цепях переменного тока. Он отвечает требованиям ДОСТ 30207, ДСТУ ІЕС 61036. В паспорте счетчика указано его передаточное число - С.
Передаточное число показывает сколько импульсов должен делать счетчик, если он учитывает электрическую энергию, равную 1 кВт*г.
Номинальная счетчика - это величина, которая обратная передаточному числу. Она указывает, какой энергии будет соответствовать один импульс счетчикаКн = (1000*3600)/ С. [ Вт×с/ імп.]
Таблица 11.1Технични данные использованных приборов и электрооборудования
| № п/п | Наименование | Тип | Система | Предел измерения | Цена деления | Класс точности |
| Ватметр | ||||||
| Счетчик |
Оборудование: лабораторные стенды КЭС, АД с короткозамкнутым ротором, погрузочный трехфазный ламповый реостат, секундомер.
|
|
|
Ход работы:
1. Ознакомиться с приборами, предназначенными для выполнения данной лабораторной работы. Записать их данные в таблицу 11.1.
2. Определить постоянную Кном. счетчика НИК по формуле
Кном. = 3600×1000/С,
где С - передаточное число, указанное на щитке счетчика.
1. Составить схему, обратив особое внимание на правильность включения генераторных зажимов счетчиков.
2. Для проверки отсутствия самохода счетчика подать напряжение на составленную схему, а нагрузка не подключать..
3. Включить активную нагрузку с помощью трехфазного лампового реостата. Подсчитать количество импульсов счетчика N течение 1 минуты. Данные занести в таблицу 11.2
4. Изменить нагрузки лампового реостата и повторить измерения.
5. Отключить напряжение. В качестве нагрузки вместо лампового реостата подключить АД с короткозамкнутым ротором. Измерение мощности и времени повторить. Данные занести в таблицу 11.2
6. Произвести расчет активной энергии в течение 1 минуты.
Р = Рw1 + Рw2 Wа = P × t
7. Используя данные п.2, определить значение активной энергии по показаниям счетчика
Wа' = Кном× N
PY
 |
|
|
|
A PW1 ГА НА ГВ НВ Гс Нс
RAB
PW2
B RBC
RAB
C RCA
QF
Рисунок 11.2 Схема электрических соединений
1. Сравните полученные значения активной энергии. Рассчитайте относительную погрешность ее измерения.
δ = [ (Wа - Wа') / Wа') ] × 100%
Таблица №11.2 Результаты измерений и вычислений
| Измеряно | Вычислено | |||||||
| № п/п | Pw1, Bт | Pw2, Bт | t, c | N, імп | Р Вт | Wa, Вт*с | Wа' Вт*с | δ, % |
1. Составить отчет по форме, требуется.
2. Контрольные вопросы:
1. Как можно определить электрическую энергию в трехфазной цепи, не используя счетчик?
2. Что значит передаточное число С?
3. Сколько и какие выводы имеет трехфазный счетчик НИК?
4. Как счетчик проверяют на «самоход»?
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №11
ИЗМЕРЕНИЕ АКТИВНОЙ ЭНЕРГИИ В ТРЕХФАЗНОМ КРУГУ
Цель работы: Ознакомиться с правилами включения счетчика в измерительный трехфазный круг и провести им измерения активной энергии в трехпроводной сети трехфазного тока для активных и реактивных нагрузок.
Таблица 11.1Технични данные использованных приборов и электрооборудования
|
|
|
| № п/п | Наименование | Тип | Система | Предел измерения | Цена деления | Класс точности |
| Ватметр | ||||||
| Счетчик |
Оборудование: лабораторные стенды КЭС, АД с короткозамкнутым ротором, погрузочный трехфазный ламповый реостат, секундомер.
Ход работы:
1. 1. Ознакомиться с приборами, предназначенными для выполнения данной лабораторной работы. Записать их данные в таблицу 11.1.
2. 2. Определить постоянную Кном. счетчика НИК по формуле
Кном. = 3600×1000/С,
где С - передаточное число, указанное на щитке счетчика.
3. Составить схему, обратив особое внимание на правильность включения генераторных зажимов счетчиков.
4. Для проверки отсутствия самохода счетчика подать напряжение на составленную схему, а нагрузка не подключать..
5. Включить активную нагрузку с помощью трехфазного лампового реостата. Подсчитать количество импульсов счетчика N течение 1 минуты. Данные занести в таблицу 11.2
6. Изменить нагрузки лампового реостата и повторить измерения.
7. Отключить напряжение. В качестве нагрузки вместо лампового реостата подключить АД с короткозамкнутым ротором. Измерение мощности и времени повторить. Данные занести в таблицу 11.2
8. Произвести расчет активной энергии в течение 1 минуты.
Р = Рw1 + Рw2 Wа = P × t
9. Используя данные п.2, определить значение активной энергии по показаниям счетчика
Wа' = Кном× N
 |
РY
A PW1 ГА НА ГВ НВ Гс Нс
RAB
PW2
B RBC
RAB
C RCA
QF
Рисунок 11.2 Схема электрических соединений
3. Сравните полученные значения активной энергии. Рассчитайте относительную погрешность ее измерения.
δ = [ (Wа - Wа') / Wа') ] × 100%
Таблица №11.2 Результаты измерений и вычислений.
| Измеряно | Рассчитано | |||||||
| № п/п | Pw1, Bт | Pw2, Bт | t, c | N, імп | Р Вт | Wa, Вт*с | Wа' Вт*с | δ, % |
3. Составить отчет по форме, требуется.
4. Контрольные вопросы:
1. 1. Как можно определить электрическую энергию в трехфазной цепи, не используя счетчик?
2. 2. Что значит передаточное число С?
3. 3. Сколько и какие выводы имеет трехфазный счетчик НИК? 4. Как счетчик проверяют на «самоход»?
Дата добавления: 2016-01-03; просмотров: 19; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!