Файл: Методичка 51-54-57.docx

1. Поверка индукционного счетчика.

Основные теоретические положения

Поверку проводят в соответствии с ГОСТ 8.259-77 "Счетчики электрические активной и реактивной энергии индукционные. Методы и средства поверки".

Поверка счетчика - совокупность операций, выполненных в целях подтверждения соответствия счетчика метрологическим требованиям, т.е. его пригодность к применению. Согласно ГОСТ 6570-75 индукционные счетчики должны удовлетворять следующим техническим условиям :

а) внешний вид должен соответствовать техническим требованиям (наличие монтажной схемы подключения, четко видны все надписи на циферблате и отметка на диске, стекло прочно приклеено и не имеет трещин, зажимная коробка не должна иметь повреждений, резьба и головки винтов подключения проводов должны быть исправны).

б) при подключении напряжения только к параллельной цепи, и отсутствии тока в последовательной цепи счетчика подвижная часть счетчика должна оставаться неподвижной при напряжениях, лежащих в границах от 80 до 110 % от номинального, т.е. счетчик не должен иметь так называемого самохода. Он не должен вращаться, когда вся нагрузка отключена. Допускается вращение до одного оборота диска.

в) счетчик должен идти без остановок при номинальных напряжениях, частоте и при нагрузке 0,5% номинальной для счетчика 1 класса и 1% для счетчика 2 класса. Этот ток называется порогом чувствительности счетчика.

г) относительные погрешности показаний счетчиков при номинальной температуре 20°С и номинальных напряжениях и частоте не должны превышать значений, указанных в таблице 1.

Таблица I

Cosφ	Нагрузка в % от номиналь­ной	Допускаемая погрешность δd, %, для классов точности
		1	2		2,5
1	5 10 от 10 до 150 от 10 до 200	±2.0 ±1.0 ±1.0 -	±2.5 ±2.0 - 2.0		- ±3.5 - ±2.5
0,5	10 от 20 до 150	± 2.0 ±1.0		±2.5 ±2.0	- ±4.0

---

Проверка счетчика имеет целью выяснить насколько счетчик удовлетворяет вышеизложенным техническим условиям, для этого:

А. Определяют при разных нагрузках действительную постоянную счетчика (С), которая представляет собой количество энергии, (Вт·с) израсходованное из сети за время одного оборота счетчика, т. е.

где

P – мощность потребляемая нагрузкой, (Вт),

t – время работы счетчика, (c)

N – число оборотов диска за время t.

Б. По передаточному числу (А) поверяемого счетчика, которая указана на его шкале, определяют номинальную постоянную, физический смысл которой тот же, что и у С – но только она является нормированной величиной и предлагается заводом-изготовителем счетчика.

Передаточное число представлено в виде: 1 кВт·ч == А оборотов диска т.е. если израсходовали

---

1 КВт·ч энергии, то диск должен совершить а оборотов, например, 2000 оборотов.

Для того чтобы найти номинальную постоянную, нужно 1 кВт·ч (предварительно переведенный

в Вт·с) разделить на А оборотов, т. е.:

.

В. Рассчитывают фактическую погрешность счетчика .

Г. Сравнивают фактическую погрешность δ с допускаемой погрешностью δ_d .Если δ≤δ_d , то фактическая погрешность поверяемого счетчика соответствует метрологическим требованиям. Однако, чтобы счетчик был признан пригодным к применению необходимо соответствие всех метрологических характеристик: погрешность, внешний вид, самоход и порог чувствительности.

Если поверка счетчика дает результаты, не удовлетворяющие техническим условиям, то производится регулировка счетчика.

Практические указания и составление отчета

1. Ознакомиться с принципом действия и конструкцией счетчика.

2. Ознакомиться с приборами, необходимыми для работы, записать в таблицу их характеристики.

3. Проверить возможность применения имеющейся аппаратуры в данной схеме (рис.1).

4. Собрать приборы по схеме (рис.1) и дать для проверки преподавателю.

5. Определить соответствие внешнего вида счетчика установленным требованиям.

6. Определить вращается ли счетчик при отсутствии нагрузки при напряжении 110% от номинального, т.е. самоход и сравнить с допустимым значением.

7. Измерить порог чувствительности счетчика и сравнить с допустимым значением. Для этого при номинальном напряжении на параллельной цепи счетчика, плавно увеличивая автотрансформатором Т ток нагрузки от 0, измеряют миллиамперметром РА ток (порог чувствительности) при котором диск начинает вращаться.

8. Заменить в схеме миллиамперметр на амперметр.

9. Определить постоянную счетчика при нагрузках 25%, 50%, 75%, 100% от номинальной при . Затем определить постоянную счетчика при нагрузках 25%, 50%, 75%, 100% от номинальной при . Номинальный ток нагрузки указан на циферблате.

10. Рассчитать погрешности счетчика при указанных нагрузках и сравнить с допустимым значением.

11. Построить графики погрешностей в зависимости от нагрузки:

а) при , т. е.

б) при , т. е. см. рис.2.

Все измерения и рассчеты занести в таблицу №2.

Таблица 2

№№	cosφ	U	I	I	P	t	N	CH	C	δ
		B	A	%	Bm	c	об	Вт·с/об	Вт·с/об	%
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11

---

Примечание:

Под таблицей привести пример расчета для одной нагрузки.

По номинальным данным счетчика подсчитать (перед проведением работы) величину тока в именованных единицах согласно инструкции, т. е. проценты перевести в амперы.

Вывод оформить в виде свидетельства о поверке или извещения о непригодности к применению

форма которых приведена в лабораторной работе № 151.

Контрольные вопросы.

1. Устройство и принцип действия однофазного счетчика электрической энергии.

2. Вращающий момент индукционного измерительного механизма.

3. Почему индукционный счетчик измеряет только активную энергию (основные уравнения механических моментов в счетчике).

4. Схема включения бытового счетчика в сеть и включение однофазного счетчика через измерительные трансформаторы в высоковольтную сеть.

5. Основные моменты, действующие в однофазном счетчике электрической энергии. Векторная диаграмма напряжений и токов счетчика, /1/.

6. Причины возникновения самохода в счетчике и способы борьбы с ними.

7. Порог чувствительности, номинальная и действительная постоянные счетчика, погрешности и борьба с ними. Тормозной момент. /1/, /2/.

8. Конструкция, принцип действия двухэлементного трехфазного счетчика, схема его выключения. /I/.

9. Назначение и способы создания компенсационного момента в счетчике. /1/.

ЛАБОРАТОРОНАЯ РАБОТА №156

ЭЛЕКТРОННЫЙ ОСЦИЛЛОГРАФ ЭО-7 / СI-1

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Знакомство с осциллографом и подготовка его к включению.

Градуировка вертикального участка осциллографа при различных условиях.

Измерение амплитудного значения напряжения на разомкнутых вторичных зажимах тр-ра тока.

Измерение угла сдвига фаз.

Определение частоты по форме фигур Лиссажу.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Электронный осциллограф (осциллоскоп) – это один из наиболее распространенных в настоящее время приборов. Он предназначен для наблюдения форм кривой исследуемого напряжения, а также может быть использован для измерения частоты, фазы напряжения, коротких промежутков времени и пр.

---

Принцип действия электронного осциллографа основан на использовании свойств электронно-лучевой трубки.

ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВАЯ ТРУБКА

Основным элементом электронного осциллографа является электронно-лучевая трубка.

Электронно-лучевая трубка (рис.1) представляет собой стеклянный баллон с тщательно откаченным воздухом с металлическими электродами.

Основными частями трубки являются:

а) электронная пушка;

б) флоресцирующий экран;

в) отклоняющие пластины.

а) электронная пушка.

Электронная пушка создает поток электронов и формирует этот поток в электронный луч.

Электронный луч, состоящий из быстро летящих электронов, направляется на экран.

Основными деталями электронной пушки являются: нить накала, катод, управляющая сетка, первый и второй аноды. Нить накала Н-Н служит для подогрева катода К.

Катод К представляет собой небольшой металлический цилиндр, передний торец Т которого покрывается тонкой пленкой специального состава, хорошо имитирующего электроды при нагревании. На управляющую сетку подается отрицательный по отношению к катоду потенциал. При помощи эго регулировки измеряется количество электронов в потоке, так как электроны имеют отрицательный заряд и отталкиваются сеткой обратно к катоду.

Таким образом, меняется яркость пятна на экране. Конструктивно сетка представляет собой металлический цилиндр с отверстием для прохода электронов.

Первый и второй аноды А1 и А2 имеют положительный потенциал относительно катода. Потенциал А2 делается выше (от 600 до 20000 В), чем потенциал А2 (от 150 до 400 В). Конфигурация и взаимное расположение анодов подбирается таким образом, что электрическое поле, действующее на электроны, ускоряет их и собирает в тонкий луч. Действие электрического поля на поток электронов аналогично фокусированию светового потока оптической линзой.

Примечание 1. Электронно-лучевые трубки по способу получения в них пучка электронов разделяются на трубки с холодным и накаленным катодами. Так как для получения электронной эмиссии с холодного коллектора требуются достаточно большие напряжения (30-70 кВ), а вторые на аппаратуре относительно низкого напряжения (300-3000 В).

В настоящее время в большинстве случаев применяют трубки с накаленным катодом.

Примечание 2. Существуют трубки, в которых фокусировка потока электронов в луч осуществляется с помощью магнитного поля. Чаще применяются трубки с электростатической фокусировкой.

---