ПОВЕРКА ОДНОФАЗНОГО СЧЕТЧИКА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ

ПОВЕРКА ОДНОФАЗНОГО СЧЕТЧИКА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ

ИНДУКЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

4.1.Цель работы.

4.1.1. Изучить схему поверки однофазного счетчика по методу раздельных цепей напряжения и тока, а также ознакомиться с работой счетного механизма.

4.1.2. Найти действительную постоянную счетчика и его погрешность при различных нагрузках;

4.1.3. Определить порог чувствительности счетчика и отсутствие самохода.

4.2.Основные теоретические положения.

Однофазные счетчики активной энергии — индукционные интегрирующие устройства для учета электрической энергии в цепях переменного тока с частотой 50Гц. На лицевой панели счетчика указываются номинальное напряжение и диапазон токов с нижней границей — номинальным током и верхней — максимальным током, до которого сохраняется необходимая точность счетчика. Учет электрической энергии выполняет роликовый счетный механизм, приводимый в движение через систему передач от оси счетчика, на которой укреплен алюминиевый диск, вращающийся при включенных приемниках. Электрическая энергия за некоторый промежуток времени определяется разностью отсчетов по счетному механизму в конце и начале данного отрезка времени. Каждой единице, зарегистрированной электрической энергии в соответствии со значением передаточного числа зубчатых передач между счетным механизмом и осью счетчика, отвечает определенное число оборотов Nном., называемое передаточным числом счетного механизма, которое нанесено на табличку счетчика в виде надписи: «1 кВт.ч — Nном. оборотов диска.

Электрическая энергия Сном., зарегистрированная счетчиком за один оборот диска, называется номинальной постоянной счетчика. Если эта энергия измерена в Вт.с/об ,то связь ее с передаточным числом Nном. счетного механизма определяется формулой:

Сном. = 3600*1000/Nном.

Измерительный механизм счетчика представляет собой, магнитную систему из двух электромагнитов переменного тока с магнитопроводами из листов электротехнической стали и неподвижными обмотками на них. Одна из них (параллельная) состоит из большого числа витков тонкого провода и включается на напряжение сети. Другая — последовательная — имеет малое число витков толстого провода и соединяется последовательно с приемниками.

Переменные токи двух обмоток возбуждают магнитные потоки, пропорциональные соответственно U и I, которые сдвинуты по фазе и не совпадают в пространстве. В результате этого возбуждается бегущее магнитное поле, которое наводит в диске соответствующие э.д.с. и вихревые токи. Эти токи взаимодействуют с бегущим магнитным полем и вовлекают диск в непрерывное вращение.

Мвр. = К₁ U I cosj,

Где К₁ — коэффициент, зависящий от конструкции элементов счетчика;

U — напряжение на зажимах параллельной обмотки;

I — ток последовательной обмотки счетчика;

cosj — коэффициент мощности нагрузки.

Тормозной момент создает постоянный магнит:

где К₂ — коэффициент пропорциональности;

n — частота вращения счетчика.

Приравняв Мвр = Мт, получим:

U I cosj = С N,

Но U I cosj = Р, следовательно Р = С N.

Электрическая энергия W за время t будет:

W = ò р dt = С ò N dt = С N,

где N — число оборотов диска за время t .

Отношение С = W/N — представляющее собой энергию за время одного полного оборота диска, называют действительной постоянной счетчика электрической энергии.

Отклонение действительной постоянной С счетчика, от его номинальной постоянной Сном. характеризуется относительной погрешностью:

где W — действительное значение электрической энергии за время t, определенная по показаниям образцовых приборов;

Wном. — значение электрической энергии по показаниям поверяемого счетчика за то же время, подсчитанное по формуле:

Wном = Сном.* N,

где N — число оборотов диска за время t.

Для однофазных счетчиков активной энергии класса 2,5 при cosj = 1 и токе от 10 до 20% Iном. относительная погрешность не должна превышать +3,5%.

Если коэффициент мощности нагрузки 0,5 £ cosj £ 1 при f ³ 0, а ток изменяется от 20% Iном. до его максимального значения включительно, то относительная погрешность может достигать значения:

Поверка правильности показаний счетчика проводится по контрольному вольтметру и амперметру, образцовому ваттметру и секундомеру с определением частоты вращения диска, для чего определяют полное число оборотов его за время не менее 50с.

Одновременно находят порог чувствительности счетчика:

где Iмин. — номинальный ток при cosj = 1 и Uном, когда диск счетчика приходит в безостановочное вращение;

Iном. — номинальный ток по данным таблички счетчика.

Порог чувствительности счетчиков класса 2,5% должен быть не более 1% при номинальном напряжении.

В неправильно отрегулированных счетчиках под действием напряжения на зажимах параллельной цепи и при Iном = 0 в последовательной цепи может наблюдаться непрерывное вращение диска — самоход счетчика. При правильной регулировке самоход должен отсутствовать.

4.3.Проведение опыта.

4.3.1. Проверить отсутствие самохода счетчика. Собрать схему рис.4.1. Включить стенд тумблером «СЕТЬ» и затем подать напряжение в схему тумблером S5. Убедиться в отсутствии самохода счетчика.

4.3.2. Определить порог чувствительности счетчика. (См. Рис. 4.2.). Величина тока нагрузки изменяется путем шунтирования резистора Rд и при необходимости шунтированием звеньев в цепи резисторов R4 – R9.

Порог чувствительности счетчика:

где Iмин. — наименьший ток при cosj = 1 и Uном, когда диск счетчика приходит в безостановочное вращение;

Iном. — номинальный ток по данным таблички счетчика.

4.3.3. При проверке счетчика класса 2,5 контрольные приборы — вольтметр и амперметр — принимают того же класса 2,5; и образцовый ваттметр тоже класса не хуже 2,5. Время, отвечающее выбранным полным числам оборотов диска счетчика, определяют с помощью секундомера.

4.3.4. Определить номинальную постоянную счетчика по его паспортным данным, указанным на щитке счетчика : 1 кВт*ч = 600 об./кВт*час, т.е.:

1 кВт*ч = 1000 Вт*60м*60с = 3600000 Вт*с и Nном. = 600 об., следовательно,

3600000 Вт*с

4.3.5. Собрать схему рис. 4.3.а с разделенными цепями тока и напряжения для нагрузок до 25% от номинальной и рис.4.3.б для нагрузок более 25%.

4.3.6. Определить основную погрешность счетчика в зависимости от нагрузки при cosj = 1.

4.3.6.1. При постоянном значении напряжения, равном Uн, установить ток, равный 10%, 25%, 50% от номинального. Измерить потребляемую нагрузкой мощность и время 10 оборотов диска на счетчике. Данные измерений записать в табл. 4.1.

4.3.6.2 Определить действительную постоянную счетчика (во время проведения опыта и не менее 5 мин после него не прикасаться к поверхности ламп и мощной внешней нагрузки – во избежание ожогов ):

где Р — мощность в Вт, устанавливаемая по образцовому ваттметру;

N — число оборотов диска за время t.

4.3.6.4. Определить относительную погрешность счетчика для каждого значения тока нагрузки по формуле:

4.4. Обработка результатов опыта.

4.4.1. Определить погрешность счетчика при различных нагрузках;

4.4.1. Построить график зависимости относительной погрешности счетчика от нагрузки g = f(Iн);

4.5. Вопросы для самопроверки.

4.5.1. Каким образом в однофазном счетчике создается вращающий момент?

4.5.2. Каким образом в однофазном счетчике создается тормозной момент?

4.5.3. Напишите уравнение вращающего момента.

4.5.4. Что называется порогом чувствительности счетчика?

4.5.5. Что называется номинальной постоянной счетчика?

4.5.6. Что такое самоход счетчика?

4.5.7. Как влияет самоход на показание счетчика?

4.5.8. Какая система измерительного механизма применяется в однофазном счетчике?

ПОВЕРКА ОДНОФАЗНОГО СЧЕТЧИКА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ

ИНДУКЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

4.1.Цель работы.

4.1.1. Изучить схему поверки однофазного счетчика по методу раздельных цепей напряжения и тока, а также ознакомиться с работой счетного механизма.

4.1.2. Найти действительную постоянную счетчика и его погрешность при различных нагрузках;

4.1.3. Определить порог чувствительности счетчика и отсутствие самохода.

4.2.Основные теоретические положения.

Однофазные счетчики активной энергии — индукционные интегрирующие устройства для учета электрической энергии в цепях переменного тока с частотой 50Гц. На лицевой панели счетчика указываются номинальное напряжение и диапазон токов с нижней границей — номинальным током и верхней — максимальным током, до которого сохраняется необходимая точность счетчика. Учет электрической энергии выполняет роликовый счетный механизм, приводимый в движение через систему передач от оси счетчика, на которой укреплен алюминиевый диск, вращающийся при включенных приемниках. Электрическая энергия за некоторый промежуток времени определяется разностью отсчетов по счетному механизму в конце и начале данного отрезка времени. Каждой единице, зарегистрированной электрической энергии в соответствии со значением передаточного числа зубчатых передач между счетным механизмом и осью счетчика, отвечает определенное число оборотов Nном., называемое передаточным числом счетного механизма, которое нанесено на табличку счетчика в виде надписи: «1 кВт.ч — Nном. оборотов диска.

Электрическая энергия Сном., зарегистрированная счетчиком за один оборот диска, называется номинальной постоянной счетчика. Если эта энергия измерена в Вт.с/об ,то связь ее с передаточным числом Nном. счетного механизма определяется формулой:

Сном. = 3600*1000/Nном.

Измерительный механизм счетчика представляет собой, магнитную систему из двух электромагнитов переменного тока с магнитопроводами из листов электротехнической стали и неподвижными обмотками на них. Одна из них (параллельная) состоит из большого числа витков тонкого провода и включается на напряжение сети. Другая — последовательная — имеет малое число витков толстого провода и соединяется последовательно с приемниками.

Переменные токи двух обмоток возбуждают магнитные потоки, пропорциональные соответственно U и I, которые сдвинуты по фазе и не совпадают в пространстве. В результате этого возбуждается бегущее магнитное поле, которое наводит в диске соответствующие э.д.с. и вихревые токи. Эти токи взаимодействуют с бегущим магнитным полем и вовлекают диск в непрерывное вращение.

Мвр. = К₁ U I cosj,

Где К₁ — коэффициент, зависящий от конструкции элементов счетчика;

U — напряжение на зажимах параллельной обмотки;

I — ток последовательной обмотки счетчика;

cosj — коэффициент мощности нагрузки.

Тормозной момент создает постоянный магнит:

где К₂ — коэффициент пропорциональности;

N — частота вращения счетчика.

Приравняв Мвр = Мт, получим:

U I cosj = С N,

Но U I cosj = Р, следовательно Р = С N.

Электрическая энергия W за время t будет:

W = ò р dt = С ò N dt = С N,

где N — число оборотов диска за время t .

Отношение С = W/N — представляющее собой энергию за время одного полного оборота диска, называют действительной постоянной счетчика электрической энергии.

Отклонение действительной постоянной С счетчика, от его номинальной постоянной Сном. характеризуется относительной погрешностью:

где W — действительное значение электрической энергии за время t, определенная по показаниям образцовых приборов;

Wном. — значение электрической энергии по показаниям поверяемого счетчика за то же время, подсчитанное по формуле:

где N — число оборотов диска за время t.

Для однофазных счетчиков активной энергии класса 2,5 при cosj = 1 и токе от 10 до 20% Iном. относительная погрешность не должна превышать +3,5%.

Если коэффициент мощности нагрузки 0,5 £ cosj £ 1 при f ³ 0, а ток изменяется от 20% Iном. до его максимального значения включительно, то относительная погрешность может достигать значения:

Поверка правильности показаний счетчика проводится по контрольному вольтметру и амперметру, образцовому ваттметру и секундомеру с определением частоты вращения диска, для чего определяют полное число оборотов его за время не менее 50с.

Одновременно находят порог чувствительности счетчика:

где Iмин. — номинальный ток при cosj = 1, когда диск счетчика приходит в безостановочное вращение;

Iном. — номинальный ток по данным таблички счетчика.

Порог чувствительности счетчиков класса 2,5% должен быть не более 1% при номинальном напряжении.

В неправильно отрегулированных счетчиках под действием напряжения на зажимах параллельной цепи и при Iном = 0 в последовательной цепи может наблюдаться непрерывное вращение диска — самоход счетчика. При правильной регулировке самоход должен отсутствовать.

4.3.Проведение опыта.

4.3.1. При проверке счетчика класса 2,5 контрольные приборы — вольтметр и амперметр — принимают того же класса 2,5; и образцовый ваттметр тоже класса не хуже 2,5. Время, отвечающее выбранным полным числам оборотов диска счетчика, определяют с помощью секундомера.

4.3.2. Определить номинальную постоянную счетчика по его паспортным данным. Например, если на щитке счетчика указано: 1 кВт*ч = 2400 об., т.е.

1 кВт*ч = 1000 Вт*60м*60с = 3600000 Вт*с и Nном. = 2400 об., следовательно,

36000000 Вт*с

4.3.3. Собрать схему рис. 4.1.а с разделенными цепями тока и напряжения для нагрузок до 25% от номинальной и рис.4.1.б для нагрузок более 25%.

4.3.4. Определить основную погрешность счетчика в зависимости от нагрузки при cosj = 1.

4.3.4.1. Установить напряжение Uн, ток Iн и cosj = 1.

4.3.4.2. При постоянном значении напряжения, равном Uн, установить ток, равный 10%, 25%, 50%, 100% от номинального. Измерить потребляемую нагрузкой мощность и время 10 оборотов диска на счетчике. Данные измерений записать в табл. 4.1.

4.3.4.3. Для нагрузки НЕ1-НЕ3 определить действительную постоянную счетчика (во время проведения опыта и не менее 5 мин после него не прикасаться к поверхности ламп – во избежание ожогов ):

где Р — мощность в Вт, устанавливаемая по образцовому ваттметру;

N — число оборотов диска за время t.

4.3.4.4. Определить относительную погрешность счетчика для каждого значения тока нагрузки по формуле:

4.3.5. Проверить отсутствие самохода счетчика.

4.3.6. Определить порог чувствительности счетчика. (См. Рис. 4.2.). Величина тока нагрузки изменяется путем шунтирования резистора Rд и при необходимости шунтированием звеньев в цепи резисторов R4 – R9.

4.4. Обработка результатов опыта.

4.4.1. Определить погрешность счетчика при различных нагрузках;

4.4.1. Построить зависимость относительной погрешности счетчика от нагрузки g = f(Iн);

4.4.3. Проверить отсутствие самохода;

4.4.4. Определить порог чувствительности счетчика.

4.5. Вопросы для самопроверки.

4.5.1. Каким образом в однофазном счетчике создается вращающий момент?

4.5.2. Каким образом в однофазном счетчике создается тормозной момент?

4.5.3. Напишите уравнение вращающего момента.

4.5.4. Что называется порогом чувствительности счетчика?

4.5.5. Что называется номинальной постоянной счетчика?

4.5.6. Что такое самоход счетчика?

4.5.7. Как влияет самоход на показание счетчика?

4.5.8. Какая система измерительного механизма применяется в однофазном счетчике?

5. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА N5

Дата добавления: 2018-06-01 ; просмотров: 335 ; Мы поможем в написании вашей работы!

56731-14: Счетчики электрической энергии электронные однофазные OD1065 и OD1365

Счетчики электрической энергии электронные однофазные OD1065 и OD1365 (далее -счетчики) с прямым подключением к измерительным цепям, предназначены для измерений и однотарифного учета активной электрической энергии переменного тока промышленной частоты.

Производитель / Заявитель

Фирма «ABB AB, Meters», Швеция

Скачать

Применение

Счетчики электрической энергии электронные однофазные OD1065 и OD1365 (далее -счетчики) с прямым подключением к измерительным цепям, предназначены для измерений и однотарифного учета активной электрической энергии переменного тока промышленной частоты.

Подробное описание

Принцип действия счетчиков основан на использовании специализированной микросхемы, которая осуществляет перемножение входных сигналов тока и напряжения с последующим преобразованием произведения в количество потребляемой активной электрической энергии.

Счетчики имеют жидкокристаллический дисплей, отображающий суммарное количество электроэнергии, прошедшей через счетчик, а также светодиодный индикатор, который может быть использован при поверке. Счетчики OD1365 имеют импульсный выход для поверки счетчика и передачи импульсов в централизованные системы сбора данных. Импульсный выход гальванически развязан от электрической сети. Счетчики OD1365 имеют два суммирующих регистра, один из которых возможно обнулять посредством кнопки. Запоминающее устройство счетчиков выполнено на базе энергонезависимой памяти и позволяет сохранить информацию энергопотребления при отключении источника питания. Изменение направления тока в токовой цепи не влияет на учет потребляемой энергии.

Дистанционное считывание значений накопленной электроэнергии может быть реализовано посредством ИК-порта счетчика. Для этого совместно со счетчиком используется коммуникационный адаптер АББ, оснащенный ИК-портом и требуемым интерфейсом для коммуникаций, а также программное обеспечение «Meter Inquiry».

Значение количества потреблeнной электроэнергии (в единицах кВт-ч) — шестиразрядное десятичное число без запятой.

Во всех счeтчиках в качестве датчика тока используются трансформаторы тока.

В счетчиках предусмотрена возможность установки на DIN-рейку.

В комплекте со счетчиком поставляются крышки для его опломбирования энергоснабжающей организацией. Клеймо изготовителя наносится заводом на боковую поверхность счетчика в виде повреждаемой при снятии наклейки.

Клеймо поверителя наносится на боковую поверхность прибора в виде наклейки и дублируется в паспорте, в разделе «свидетельство о

Влияние программного продукта на точность показаний счетчиков незначительное. Данные, хранящиеся в памяти счетчика, имеют дискретность. Диапазон представления, длительность хранения и округления результатов не влияют существенно на точность измерения счетчика.

Идентификационные данные программного обеспечения, установленного в счетчиках электрической энергии электронных однофазных OD1065 и OD1365, приведены в таблице 1.

Таблица 1 Идентификационные данные программного обеспечения

Идентификационн ое наименование программного обеспечения

Номер версии программного обеспечения

Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода)

Алгоритм вычисления цифровогоидентифика тора программного обеспечения

Когда и как производить замену или поверку индивидуальных приборов учета?

Гарантирующий поставщик электроэнергии на территории Воронежской области ПАО «ТНС энерго Воронеж» подготовил для своих абонентов ответы на типовые вопросы, связанные с поверкой или заменой индивидуального прибора учета электрической энергии (ИПУ, электросчетчики, приборы учета)

Читать все комментарии

Войдите, чтобы добавить в закладки

Кто должен обеспечивать техническую эксплуатацию, сохранность и своевременную замену электросчетчика?

В соответствии с п. 81 Правил предоставления коммунальных услуг собственникам и пользователям помещений в многоквартирных и жилых домах, утвержденных постановлением правительства РФ от 06.05.2011 № 354 (далее – правил № 354), ввод установленных приборов учета в эксплуатацию, их надлежащая техническая эксплуатация, сохранность и своевременная замена должны быть обеспечены собственником жилого помещения.

Как понять, что электросчетчик нуждается в поверке/замене?

Замене или поверке подлежат ИПУ:
— с истекшим сроком межповерочного интервала (МПИ)- то есть времени, в течение которого счетчик дает гарантированно точные показания (уточнить сроки поверки вы можете в техническом паспорте прибора учета или по телефону контактного центра 8 (473) 202 0833);
— в связи с отсутствием на приборе пломбы государственной поверки, ее повреждением.

Замене подлежат ИПУ:
— имеющие механические повреждения;
— не отображающие результаты измерений.

Что будет, если вовремя не произвести замену или поверку ИПУ?

При несвоевременной поверке или замене прибора учета электрической энергии, ПАО «ТНС энерго Воронеж» имеет право производить расчет за потребленную электроэнергию расчетными способами в установленном правилами № 354 порядке:

• в течение трех месяцев в соответствии с п. 59, исходя из среднемесячного потребления;
• по истечении вышеуказанного периода времени в соответствии с п. 60, исходя из нормативов потребления коммунальных услуг, с применением повышающего коэффициента (1,5).

Можно ли вместо замены сделать поверку электросчетчика?

Абонент самостоятельно принимает решение, производить замену или поверку своего прибора учета. Для поверки следует обратиться в Центр стандартизации и метрологии (ЦСМ), который и оказывает эту услугу. Но обращаем внимание абонентов на то, что процедура поверки платная, довольно сложная и состоит из нескольких этапов.

Необходимо обратиться ПАО «ТНС энерго Воронеж» с письменным заявлением на снятие пломбы с ИПУ;

• демонтировать прибор учета и отнести в ЦСМ;
• в случае положительного заключения установить ИПУ;
• акт поверки предоставить в ПАО «ТНС энерго Воронеж» для опломбировки и введения прибора учета в эксплуатацию.

Можно ли использовать электросчетчики класса точности 2.5 и ниже?

Большинство приборов учета, которые уже вышли за срок МПИ, имеют класс точности 2.5, поэтому энергетики рекомендуют при истечении срока поверки заменить их на новые.

Электросчетчики класса точности 2.5 и ниже, согласно российскому законодательству, можно использовать только до окончания срока первого межповерочного интервала, поверке они не подлежат.

Какие нормативно-правовые акты регулируют этот вопрос?

Пунктом 138 Основных положений функционирования розничных рынков электрической энергии, утвержденных постановлением правительства РФ от 04.05.2012 г. № 442, определено, что для учета электрической энергии, потребляемой гражданами, а также на границе раздела объектов электросетевого хозяйства и внутридомовых инженерных систем многоквартирного дома подлежат использованию приборы учета класса точности 2.0 и выше.

Согласно Письму Госэнергонадзора РФ от 18 октября 2000 г. № 32-05-11/21 «Об ограничении срока эксплуатации однофазных счетчиков электрической энергии класса 2.5» заседанием научно-технической комиссии по метрологии и измерительной технике Госстандарта России (НТК Госстандарта России) принято решение ограничить срок эксплуатации однофазных счетчиков электрической энергии класса точности 2.5 первым межповерочным интервалом, запретив с 01.10.2000 г. проводить их поверку после ремонта как несоответствующих современному уровню.

Согласно требованиям ГОСТа 52322 для учета электрической энергии, потребляемой гражданами-потребителями, используются приборы учета класса точности 2.0 и выше.

Куда стоит обращаться за заменой электросчетчика?

Замену электрического счетчика может произвести любое уполномоченное лицо. Однако необходимо знать порядок замены ИПУ (обозначен в п. 8 «Каков порядок замены ИПУ?»).

В частности, вы можете обратиться напрямую в ПАО «ТНС энерго Воронеж»:

• через сайт компании «ТНС энерго Воронеж» — в разделе «Услуги/Установка электросчетчика» работает специальный круглосуточный сервис. Чтобы заказать эту услугу, достаточно заполнить анкету на сайте, указав свое имя, номер лицевого счета и контактные данные. После этого специалисты компании свяжутся с вами в течение двух рабочих дней;
• по телефону Единого контактного центра компании – 8 (473) 202-08-33 в рабочие дни с понедельника по пятницу с 9:00 до 19:00;
• во всех центрах обслуживания клиентов ПАО «ТНС энерго Воронеж» (адреса указаны в квитанциях и на сайте).

Каков порядок замены ИПУ?

Для жителей многоквартирных домов, которые имеют прямые договоры на оказание услуги электроснабжения с ПАО «ТНС энерго Воронеж», действует следующий порядок по замене прибора учета:

1. Распломбировка прибора учета должна быть осуществлена в присутствии представителя ПАО «ТНС энерго Воронеж» или представителя управляющей компании с обязательным составлением акта снятия контрольных показаний приборов учета э/э.
2. Для опломбировки и ввода ИПУ в эксплуатацию необходимо обратиться в ПАО «ТНС энерго Воронеж» или управляющую компанию, обслуживающую ваш многоквартирный дом. К заявлению на опломбировку необходимо приложить паспорт прибора учета.

Обращение можно оставить на сайте ПАО «ТНС энерго Воронеж», направить на электронную почту post80@voronezh.tns-e.ru или почтовым отправлением на адрес 394029, г. Воронеж, ул. Меркулова, 7а, а также оставить в центрах обслуживания клиентов ПАО «ТНС энерго Воронеж» по адресам, указанным в квитанциях.

Жителям индивидуальных жилых домов необходимо обратиться в сетевую организацию, к сетям которой подключено индивидуальное домовладение.