Elektrické měření

Elaboráty

Kontrola elektroměru

Zadání:

Z kontrol stanovených normou pro typovou zkoušku jednofázového elektroměru proveďte:

1) kontrolu náběhu

2) kontrolu chodu naprázdno

3) kontrolu chyb při cos f = 1 při zatížení 50% I_n a 100% I_n podle počítadla, 10% I_n (20% I_n) podle otáček

4) kontrolu vlastní spotřeby napěťové i proudové cívky

Teoretický úvod:

Cílem úlohy je provést kontrolu elektroměru tak, jek je prováděna na zkušebních pracovištích. Tuto zkoušku upravuje ČSN 35 6110, která dále vysvětluje následující termíny:

• náběh elektroměru
  Je-li U=U_n, f=f_n a cosj=1, pak se musí elektroměr rozběhnout a pokračovat v chodu při proudu I=0,3% I_n (patří-li do třídy přesnosti 1), popřípadě při I=0,5% I_n (patří-li do třídy přesnosti 2).
• chod elektroměru naprázdno
  Je-li f=f_n a zároveň je vypnutá proudová cívka, kotouč elektroměru se nesmí otočit o více jak jednu otáčku při změně napětí v rozmezí 80-100% U_n.
• vlastní spotřeba
  Vlastní spotřeba elektroměru nesmí překročit 2,5VA (1,5W), je-li I_n<10A. Je-li Un<250V, pak může vlastní spotřeba dosáhnout maximálně 12VA (3W).
• dovolené chyby
  Je-li cosj=1 a zatížení se pohybuje od 10% I_n do I_max, pak je dovolená chyba dána třídou přesnosti. Není-li udána třída přesnosti je ±2,5% při cosj=1 a zatížení 5% I_n, je dovolená chyba o polovinu vyšší.

Pro stanovení chyb je nutno elektroměr umístit do svislé polohy (maximální povolená odchylka ±1°) a splnit následující požadavky U=U_n (maximální povolená odchylka ±1%), f=f_n (maximální povolená odchylka ±0,5%). Činitel zkreslení křivek napětí a proudu může být nejvýše 5%. Napěťová cívka musí být napájena jmenovitým napětím minimálně 1 hodinu a proudová cívka zkušebním proudem tak dlouho, dokud teplota všech částí nebude ustálená.

Chyby se určují ze vztahů:

(%)

            W_n – energie naměřená elektroměrem

            W_s – energie skutečná

doba měření (kontrola podle počítadla):

            W_s – skutečná energie

            P – zatížení elektroměru

doba měření (kontrola podle otáček):

            n – počet otáček kotoučku – volí se

            P – P=U*I*cosj pro I=10%I_n

            W – počet otáček na 1kWh

 (%)

Postup měření:

Nejdříve se měří náběh elektroměru a chod naprázdno, teprve poté se provádí měření chyb podle zadaných hodnot.

Výpočty chyb se provádějí dle vztahů uvedených v teoretickém úvodu. Vypočtené chyby je nutno zkontrolovat s třídou přesnosti a v závěru se uvádí použitelnost elektroměru.

Jako poslední měření se provádí měření spotřeby elektroměru – hodinové zapojení na U=U se nahradí čtvrthodinovým, při kterém lze považovat naměřené hodnoty za objektivní.

Schéma zapojení:

Použité přístroje:

Regulační transformátor       7-24-1127

Regulační transformátor       B2-29-1302

Rezistor                              3-39-109b

Multimetr METEX  A4-2-AL1476

Multimetr METEX  A4-3-AL1477

Multimetr METEX  A3-3-AL1475

Elektroměr                          C5-52-934

W-metr                              1-7c-673

W-metr                              1-1-CL/111-5/389

Naměřené a vypočítané hodnoty:

Závěr:

Kontrolovaný elektroměr nevyhovuje pro měření elektrické energie.

Podle provedené kontroly náběhu elektroměru patří elektroměr do třídy přesnosti 1, protože se roztočil a pokračoval v chodu i při proudu 15mA = 0,3% I_N.

 Při kontrole chodu naprázdno se kotouč elektroměru otočil o méně než 1 otáčku při změně napětí a proto v tomto bodě vyhovuje pro měření elektrické energie.

Při kontrole vlastní spotřeby elektroměru bylo zjištěno, že nevyhovuje pro měření elektrické energie, protože spotřeba napěťové cívky je vyšší, než předepisuje norma.

Při kontrole chyb elektroměr rovněž nevyhověl, protože naměřené chyby byly větší ne dovolené chyby.