Мета роботи. Вивчити будову і принцип дії однофазного лічильника електричної енергії і ознайомитися з методами його повірки.

Вивчити будову і принцип дії однофазного лічильника електричної енергії і ознайомитися з методами його повірки.

Тривалість заняття

Тривалість лабораторної роботи 2 години.

Однофазний трансформатор, автотрансформатор (ЛАТР) провідники, реостати, вимірювальні прилади.

Місце проведення заняття

Лабораторна робота проводиться в лабораторії електротехніки 7м^А.

Загальні відомості

Студент повинен знати, що для обліку активної енергії, яка споживається електрифікованими сільськогосподарськими підприємствами, комунально-побутовими споживачами, призначені три- і однофазні лічильники. Як правило, це прилади індукційної системи. Основними елементами однофазного лічильника (рис. 10.1) є: трьох стержневий електромагніт 1 з котушкою 2, яка має велике число витків з тонкого дроту; П-подібний електромагніт 3 з котушкою 4, який має невелике число витків з товстого дроту, алюмінієвий диск 5, який може повертатися навколо осі і гальмівний постійний магніт 6. Котушка 2 називається обмоткою напруги, вмикається паралельно до вимірювального кола, а котушка 4 називається струмовою обмоткою і вмикається послідовно з цим колом. Магнітні потоки цих котушок індукують в алюмінієвому диску е.р.с., які викликають в елементах диска відповідні струми. На елементи диску з струмами діють електромагнітні сили, які утворюють обертовий момент. При цьому елемент диска з струмом, який викликає е.р.с., що індукується магнітним полем обмотки напруги, взаємодіє з магнітним полем обмотки струму і елемент диска з струмом, викликаний е.р.с. від обмотки струму, взаємодіє з магнітним полем обмотки напруги. Сумарний обертовий момент, який прикладений до диску, пропорційний потужності, яка проходить через лічильник.

Для утворення протидіючого моменту служить постійний магніт 6. При обертанні диска поле постійного магніту викликає в ньому вихрові струми, які відповідно з законом Ленца протидіють обертанню диска.

При усталеній швидкості обертання диска обертовий момент зрівноважується протидіючим моментом. А швидкість обертання диска пропорційна активній потужності.

На щиті лічильника енергії показано передаточне число, яке означає кількість обертів диска, які відповідають 1 кВт·год. На основі передаточного числа можна визначити кількість енергії, яка проходить через лічильник за один оберт диска, тобто номінальну постійну С_н лічильника.

, (10.1)

Кількість енергії, яка реєструється лічильником за час в загальному випадку дорівнює

, (10.2)

де С – дійсна постійна лічильника, яка визначається на основі виразу

, (10.3)

N – кількість обертів диска лічильника за час t.

Рис.10.1. Будова лічильника індуктивної системи

Рис.10.2. Схема підєднання та повірки лічильника

Відхилення дійсної постійної С від свого номінального значення С_н характеризується відносною похибкою

(10.4)

Відносна похибка лічильника не повинна перевищувати за абсолютною величиною цифру, що означає клас прикладу, який звичайно дорівнює 4, 0. В іншому випадку даним лічильником користуватися не можна.

Схема установки для під’єднання і повірки лічильника активної енергії наведена на рис. 10.2. Напруга живлення вимірюється за допомогою вольтметра V, струм в навантаженні R_н – за допомогою амперметра А, активна потужність, яка споживається навантаженням, - ватметром W. Кількість енергії вимірюється за допомогою лічильника Wh.

Таблиця 10.1

Експериментальні дані

Зміст звіту

1. Назва роботи.

2. Мета роботи.

3. Порядок виконання лабораторної роботи.

4. Схема експериментальної установки.

5. Паспортні данні машин.

6. Висновки.

Питання для самоконтролю

1. На якому принципі базується робота лічильника?

2. Як визначити номінальну постійну лічильника?

3. Як визначити дійсну постійну лічильника?

4. Що таке відносна похибка лічильника?