Работа № 5 Поверка однофазного счётчика (стр. 1 )

Работа № 5

ПОВЕРКА ОДНОФАЗНОГО СЧЁТЧИКА

1. Цель работы

1.1.  Ознакомиться с конструкциями и принципом работы однофазного индукционного счётчика электрической энергии.

1.2.  Освоить включение и методику поверки счётчика.

2. Задание

2.1. Определить:

а) показания счётчика при разных величинах нагрузки и ;

б) то же самое при ;

в) отсутствие самохода;

г) порог чувствительности.

2.2. Вычислить:

а) номинальную и действительную постоянные счётчика;

б) погрешности показаний счётчика;

в) погрешности определения действительной постоянной;

г) фактическое значение .

2.3. Начертить кривую относительных погрешностей счётчика в зависимости от

тока нагрузки.

3. Теоретическая часть

Счётчик электрической энергии в большинстве случаев является измерительным прибором индукционной системы. По конструктивному выполнению различают две разновидности индукционных счётчиков – радиальные и тангенциальные. В обоих случаях вращающий момент (для измерительного механизма индукционной системы) равен:

, (5.1)

где C - коэффициент пропорциональности;

f - частота тока;

и - действующие значения магнитных потоков, пронизывающих диск;

- угол сдвига фаз между потоками и .

На рис. 5.1. показано схематическое устройство тангенциального счётчика, который в настоящее время нашёл наибольшее распространение в нашей стране.

Обмотка выполняется из большого числа витков тонкого провода и включается в сеть параллельно нагрузке.

Ввиду малости активного сопротивления по сравнению с индуктивным этой же обмотки можно принять

(5.2)

Тогда магнитный поток параллельного электромагнита равен

(5.3)

U

5

I

U

3

4

1

2

I

1

2

4

Рис. 5.1. Схематическое изображение тангенциального счётчика:

1) параллельный электромагнит;

2) диск;

3)  стальной винт;

4)  последовательный электромагнит;

5)  регулировочное сопротивление.

Обмотка выполнена из небольшого количества витков относительно толстого провода и включается последовательно с нагрузкой, по ним протекает один и тот же ток нагрузки I, создающий магнитный поток

Подставляя выражения потоков в уравнение (5.1), получают:

(5.4)

На векторной диаграмме (см. рис. 5.2) показаны важнейшие векторы токов и потоков, определяющие вращающий момент счётчика:

- вектор напряжения сети;

- вектор тока нагрузки, отстающий на

угол от вектора напряжения.

Вектор потока отстаёт от вектора тока на угол за счёт потерь в диске и сердечнике электромагнита.

Рис.5.2. Упрощенная векторная диаграмма счётчика

- вектор тока в параллельной обмотке отстаёт от вектора напряжения на угол, близкий к . Вектор нерабочего потока , замыкающий в сердечнике и не пронизывающий диск, отстаёт от тока на угол за счёт незначительных потерь сердечнике.