I. Cel ćwiczenia. II. Program ćwiczenia SPRAWDZANIE LICZNIKÓW ENERGII ELEKTRYCZNEJ

Transkrypt

1 Politechika Rzeszowska Zakład Metrologii i Systemów Diagostyczych Laboratorium Metrologii II SPRAWDZANIE LICZNIKÓW ENERGII ELEKTRYCZNEJ Grupa L.../Z kierowik Nr ćwicz Data Ocea I. Cel ćwiczeia Celem ćwiczeia jest zapozaie się z zasadą działaia i sprawdzeie wybraych parametrów jedofazowego liczika eergii elektryczej. II. Program ćwiczeia 1. Zestawić układ pomiarowy do sprawdzaia parametrów jedofazowego liczika idukcyjego. Zaotować dae zastosowaego sekudomierza. Po sprawdzeiu układu pomiarowego przez prowadzącego włączyć zasilaie i sprawdzić zakresy astawiaego apięcia, prądu i przesuięcia fazowego. Dokoać sprawdzeia biegu jałowego liczika. Poiżej przedstawioo uwagi dotyczące daych rodzajów liczików podczas sprawdzaia ich biegu jałowego: - Wirik liczika idukcyjego ie powiie wykoać pełego obrotu przy prądzie I= 0,001I b w torze prądowym i wartości apięć zasilających w zakresie od 80% do 115% apięcia odiesieia (zgodie z ormą: PN-EN grudzień 2002). - Liczik statyczy (ie idukcyjy) ie powiie wytworzyć więcej iż 1 impuls przy prądzie I= 0 w torze prądowym i wartości apięć zasilających w zakresie 115% apięcia odiesieia (zgodie z ormą: PN-EN ). 2. Wyzaczyć błędy liczika dla apięcia odiesieia U oraz prądów wyoszących 5% i 100% wartości atężeia prądu bazowego I b przy współczyiku mocy cos = 1 oraz 100% I b przy cos = 0,5 idukcyjym i cos = 0,5 pojemościowym. Czas pomiaru N pełych obrotów tarczy lub liczby impulsów świetlych LED liczika (N>10) ie powiie być krótszy iż 200 s. Czas wyzaczyć z rozdzielczością co ajmiej 0,1 s. Przygotowaie staowiska: - włączyć zasilaie staowiska i ustawić wymagaą wartość atężeia prądu, - doprowadzić do mometu, w którym, w polu odczytu liczika idukcyjego Pafal, jest a tarczy widoczy czerwoy zak, wówczas wyłączyć zasilaie w układzie, - włączyć sekudomierz i wyzerować jego pola odczytowe, - dla wybraej liczby pełych obrotów tarczy liczika idukcyjego Pafal i liczby impulsów sygalizowaych migięciem diody a mieriku LS1.1. i licziku LS1.0 zliczaych wizualie - zaotować wyiki obserwacji. Pomiary ależy przeprowadzać dla wszystkich liczików jedocześie, mierząc czas. Po zakończeiu pomiaru, zatrzymać zliczaie a mieriku impulsów. Wyiki pomiarów i obliczeń porówać z daymi zawartymi w ormie. Sprawdzić poprawość doboru aparatury kotrolej do zadaia pomiarowego. Ćw. 9/str.1

2 TABLICA 1. Wartości prądu rozruchu dla różych klas liczika Rodzaj Klasa dokładości Wartość atężeia prądu zasilającego w procetach atężeia prądu bazowego I b Wartość współczyika mocy Idukcyjy 2 0,6% 1 Statyczy 2 0,5% 1 TABLICA 2. Dopuszczaly błąd aparatury pomiarowej IEC i graice błędów dla różych klas liczika idukcyjego orma PN-EN grudzień 2002 i statyczego PN-EN Prąd zasilający Wsp. Mocy Całkowita iepewość pomiaru aparatury kotrolej u cr Graice błędu procetowego dla liczików klasy dokładości 2 idukcyjy Statyczy 0,05 I b 1 ± 0,4% 3,5 2,5 od 0,1 I b do I max 1 ±0,4% 2,5 2,0 od 0,2 I b do I max 0,5 id ±0,6% 3,0 2,5 Prąd maksymaly I m a x = 1,25 I b III. Przebieg ćw iczeia 1. Protokół sprawdzaia liczika eergii elektryczej. 1.1 Spis przyrządów. Liczik statyczy LS1.1: typ: rok produkcji: apięcie pracy: Prąd bazowy I b : liczik elektroiczy [V] 5(60) [A] klasa: stała zamioowa: Częstotliwość: 1 imp imp C 3200 Liczik statyczy LS1.0-2 : 50 [Hz] typ: rok produkcji: apięcie pracy: Prąd bazowy I b liczik elektroiczy [V] 5(60) [A] klasa: stała zamioowa Częstotliwość 1 imp imp C 3200 Liczik idukcyjy PRLT 3195: 50 [Hz] typ: rok produkcji: apięcie pracy: prąd bazowy I b liczik idukcyjy [V] 5(10) [A] klasa: stała zamioowa Częstotliwość średica tarczy 1 C obr 1200obr 50 [Hz] 80 mm Ćw. 9/str.2

3 aalizator parametrów sieci APS N12: producet: typ: zamio. wsp. mocy: zamioowa liczba ziare N : LUMEL aalizator elektroiczy zakresy mocy P: P=(0-120%)P, P =19999 [W] błąd podstawowy: ±(0,1%ww+0,5%wm) V woltomierz z APS N12: Typ zakres pomiaru apięcia U: zakresy ap. U: U=(0-120)%U, U =400,0 [V] błąd podstawowy: ±(0,1%ww+0,2%wm) błąd podstawowy U=(0-120)%U, U =400[V]: zakresy prądowe I : I=(0-120)%I, I =5,000 [A]: błąd podstawowy: ±(0,1%ww+0,2%wm) N : pasmo częstotliwości: 4-400,0 [V] ±(0,1%ww+0,2%wm) 3999 [z] [Hz] A amperomierz z APS N12: Typ zakres pomiaru prądu I błąd podstawowy I=(0-120)%I, I =5,000[A]: N : pasmo częstotliwości: 0,5-5,000[A] ±(0,1%ww+0,2%wm) 4999 [z] [Hz] sekudomierz cyfrowy: Typ Rozdzielczość Dokładość błąd czasu reakcji Układ pomiarowy RS 485 RS 485/ USB Przesuwik fazy U APS N12 LS 1.1 LS PRLT R ATR 0 Tr 220/24V R obc 3,6 Ćw. 9/str.3

4 1.2 Sprawdzeie biegu jałowego liczika. Napięcie zasilające w procetach apięcia odiesieia U U [V] Natęże ie prądu (Tak/Ni e) LS1.1 Sygalizator zaświecił się (Tak/Nie) LS1.0-2 Sygalizator zaświecił się (Tak/Nie) PRLT 3195 Wirik wykoał peły obrót? (Tak/Nie) 80% 0 90% 0 100% % Wyzaczaie stałej rzeczywistej i błędów liczika. Wyiki pomiarów LS1.1 LS1.1 LS1.0-2 PRLT 3195 N Lp. cos U I 1 P 1 t1[s] t2[s] t3[s] obr lub imp [ V ] [A] [ W] , ,5i ,5p Wyiki obliczeń Lp W 1 C r1 C1 W 2 C r2 C2 W 3 C r3 C3 [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] Eergia zmierzoa watomierzem w czasie przyjętej liczby obrotów lub impulsów i-tego liczika - t i - Wi P1 ti Ćw. 9/str.4

5 Rzeczywista stała liczika, C r - C ri 3,6 10 W Błąd liczika, C - Ci i 6 N C Cri 100 C ri Przykładowe obliczeia iepewości u br (P), u br (N), u br (t), u cr dla pomiaru r a). Niepewość względa pomiaru mocy wykoaego za pomocą aalizatora parametrów sieci APS N12: 1 P u ( P) m a 3 P1 b). Niepewość względa pomiaru wyzaczeia mometu przejścia zaczika a tarczy liczika względem puktu odiesieia: l u ( N) r N l[mm] - iedokładość wyzaczeia mometu przejścia zaczika a tarczy względem puktu odiesieia ±l=(0,03-1) mm Dla liczika statyczego u B (N)=0 wartość jest liczbą zliczoych impulsów c). Niepewość względa pomiaru czasu za pomocą cyfrowego sekudomierza: 1 t u ( t) m a 3 t1 d). Niepewość złożoa stadardowa względa obliczoa metodą typu B: u cr u 2 2 ( P) u ( N ) u ( t) 2 Porówaj wyżej obliczoą wartość iepewości u cr z podaą w TABLICY 2: Ćw. 9/str.5

6 V. Wioski VI. Pytaia kotrole 1. Przedstawić schemat uproszczoy budowy i zasadę działaia liczika eergii elektryczej. 2. Podać schemat układu pomiarowego do wyzaczaia stałej rzeczywistej liczika. 3. Podać sposób obliczaia dokładości pomiaru stałej rzeczywistej liczika. 4. Budowa i działaie jedofazowego, idukcyjego liczika eergii elektryczej. 5. Podać defiicję stałej zamioowej i stałej rzeczywistej liczika. 6. Do czego służą amperomierze w układzie do badaia właściwości liczika. 7. Podać wartość omialą prądu wtórego w przekładiku prądowym, VII. Literatura [1] Dyszyński J.: Metrologia elektrycza i elektroicza - laboratorium cz.1, Rzeszów: skrypt Politechiki Rzeszowskiej, 1997r. [2] Marcyiuk A. i ii: Podstawy metrologii elektryczej, Warszawa: WNT, 1984r. [3] Chwaleba A. i ii: Metrologia elektrycza, Warszawa: WNT, 2010r. [4] Parchański J.: Mierictwo elektrycze i elektroicze - Warszawa: WSiP, 1997r. [5].PN-EN : Urządzeia do pomiarów eergii elektryczej (prądu przemieego). Wymagaia szczegółowe. [6] Dzieik Ustaw z dia r.77 poz. 730 W sprawie prawej kotroli metrologiczej przyrządów pomiarowych, [7] Rylski A.: Metrologia II prąd zmiey, Rzeszów: OWPRz, [8] Kuśmirek Z.: Pomiary mocy i eergii w układach elektroeergetyczych, WNT, W-wa, [9] Kobus A.: Techika hallotroowa, PWN, W-wa, [10] PN-EN 60514:2002 Kotrola liczików idukcyjych eergii elektryczej czyej prądu przemieego klasy 2 [11] PN-EN :2003 Urządzeia do pomiarów eergii elektryczej (prądu przemieego). wymagaia szczegółowe. Część 11: Licziki idukcyje eergii czyej (klasy 0,5, 1 i 2) [12] Rylski A., Wojturski J.: Metrologia elektrycza, Rzeszów: OWPRz, 2013 Ćw. 9/str.6