Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ
ДОНБАССКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ
МАШИНОСТРОИТЕЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ
КАФЕДРА «ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ»
к выполнению лабораторных работ по курсу
«ОСНОВы МЕТРОЛОГии и электрические измерЕния»
для студентов специальности
«Электромеханические системы автоматизации и электропривод»
дневной формы обучения
КРАМАТОРСК 2005
Методические указания к выполнению лабораторных работ по курсу ”Ос-новы метрологии и электрические измерения” (для студентов специальности “Электромеханические системы автоматизации и электропривод") / дневной формы обучения. Сост. И.П.Кутковой. – Краматорск: ДГМА, 2004. – 80 с.
Приведены указания к выполнению лабораторных работ №1…№7, цели и программы лабораторных исследований, общие указания и расчетные формулы, принципиальные схемы лабораторных установок и их описания, методика обработки эксперименальных данных, рекомендуемая литература и контрольные вопросы.
Составитель И.П.Кутковой, ассистент
Ответственный за выпуск А.М. Наливайко, доц.
СОДЕРЖАНИЕ
Общие сведения 4
Правила выполнения студентами лабораторных работ в лаборатории 4 Электроизмерительные приборы 8
Лабораторная работа №1. Поверка градуировки амперметра по образ- 12
цовому прибору
Лабораторная работа №2. Поверка градуировки вольтметра по образ- 18
цовому прибору
Лабораторная работа №3. Измерение сопротивлений по методу одинар- 23
ного моста и определение его чувствительности
Лабораторная работа №4. Измерение сопротивлений методом ам- 29
перметра и вольтметра
Лабораторная работа №5. Измерение и реактивной мощности в цепи 34
трехфазного тока при симметричной нагрузке
Лабораторная работа №6. Поверка счетчиков активной энергии 42
Лабораторная работа №7. Измерение сопротивления изоляции элек- 55
трических установок
Приложение А. Форма бланка для выполнения лабораторных работ 67
Приложение Б. Техника безопасности при выполнении лабораторных 68
работ
Приложение В. Условные буквенные обозначения основных расчетных 70
величин
Приложение Г. Условные графические обозначения в электрических 72
схемах
Приложение Д. Указания, относящиеся к поверке амперметров, вольт- 74
метров и ваттметров
Приложение Е. Допустимые условия работы элементов электрических 77
цепей
Список рекомендуемой литературы 79
Для проведения различных измерений в электрических цепях применяется специальная измерительная аппаратура.
Электроизмерительные приборы подразделяются на приборы непосредственной оценки, показывающие численное значение измеряемой ими величины, и приборы сравнения, при помощи которых измеряемая величина сравнивается с соответствующей ей известной величиной, являющейся образцовой мерой.
Приборы сравнения обладают большей точностью и чувствительностью, чем приборы непосредственной оценки, хотя последними выполнять процесс измерения можно проще и гораздо быстрее.
Важнейшей характеристикой любого электроизмерительного прибора является его точность.
В зависимости от точности электроизмерительные приборы делятся на классы: 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,5; 4,0, а вспомогательные части к ним – 0,02; 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1,0.
Число, характеризующее класс прибора, представляет собой величину наибольшей допустимой основной погрешности его в рабочей части шкалы, выраженной для приборов с односторонней шкалой в процентах от верхнего предела измерений прибора, для приборов с двухсторонней шкалой – в процентах от суммы пределов измерения и для приборов с, безнулевой шкалой – в процентах от разности конечного и начального значений рабочей части шкалы.
Под рабочей частью шкалы приборов с равномерной шкалой понимается вся шкала, а приборов с неравномерной шкалой – часть ее (20-100% от верхнего предела шкалы), обозначенная на ней условными знаками.
Приборы классов 0,05; 0,1; 0,2; 0,5 снабжаются таблицами поправок к их показаниям, причем ни одна из них не должна превышать значения допустимой погрешности.
Приборы этих классов называются лабораторными, а приборы классов 1,0; 1,5; 2,5; 4,0 принято называть техническими.
По условиям эксплуатации приборы и вспомогательные части к ним разделяются на группы: А – для работы в закрытых сухих отапливаемых помещениях; Б – для работы в закрытых неотапливаемых помещениях; В - для работы в полевых или морских условиях; Т – для работы в условиях сухого и влажного тропического климата.
По степени защищенности от внешних магнитных и электрических влияний приборы и вспомогательные части к ним разделяются на категории I и II, характеризуемые требованиями ГОСТ, ограничивающими величину погрешностей приборов.
По условиям механической прочности приборы и вспомогательные части к ним разделяются на: обыкновенные, обыкновенные с повышенной прочностью (ОП); устойчивые к механическим воздействиям – тряскопрочные (ТП), вибропрочные (ВП), нечувствительные к тряске (ТН), нечувствительные к вибрации (ВН), ударопрочные (УП).
Любой электроизмерительный прибор должен соответствовать роду тока, быть выбранным на необходимые пределы измерения, находиться в определенном положении по отношению к горизонтальной поверхности, и установлен в месте, где отсутствуют внешние причины, искажающие результат измерения.
Приборы, служащие для измерения тока, включаются в цепь последовательно, а приборы, измеряющие напряжение, – параллельно. Что касается более сложных приборов, измеряющих мощность, энергию, коэффициент мощности и другие электрические величины, то они включаются по специальным схемам, которые прилагаются к самим приборам.
В соответствии с ГОСТ на шкале электроизмерительного прибора приводятся: обозначение единицы измеряемой величины и класса точности, номер стандарта, условное обозначение рода тока и числа фаз, системы прибора, группы его по условиям эксплуатации, а также категории его защищенности от влияния внешних магнитных и электрических полей.
Помимо этого указывается: рабочее положение прибора, условное обозначение величины испытательного напряжения, номинальная частота и область частот, товарный знак завода-поставщика, заводское обозначение прибора, год выпуска, заводской номер прибора, а в отдельных случаях - и ряд других величин, таких как номинальная температура, номинальный ток, номинальное напряжение и т.п.
В некоторых случаях часть обозначений на шкале может отсутствовать и находиться на корпусе и у зажимов прибора.
В электроизмерительных лабораториях находят применение приборы магнитоэлектрические с подвижной рамкой и с подвижным магнитом, электромагнитные и электромагнитные поляризованные, электродинамические и ферродинамические, индукционные и магнитоиндукционные, электростатические, вибрационные, тепловые и биметаллические.
Для обозначения характеристик приборов на их шкалах в соответствии с требованиями ГОСТ наносятся специальные условные обозначения. Некоторые из этих обозначений приведены в таблице 1.
Таблица 1 Условные знаки на шкалах электроизмерительных приборов
|
№ п/п |
Изображение знака |
Пояснение |
|
1 |
||
|
2 |
||
|
3 |
||
|
4 |
||
|
5 |
||
|
6 |
||
|
7 |
Продолжение таблицы 1
|
№ п/п |
Изображение знака |
Пояснение |
|
9 |
||
|
10 |
||
|
11 |
||
|
12 |
||
|
13 |
||
|
14 |
||
|
15 |
||
|
16 |
||
|
17 |
||
|
18 |
||
|
19 |
||
|
20 |
||
|
21 |
Продолжение таблицы 1
|
№ п/п |
Изображение знака |
Пояснение |
|
22 |
||
|
23 |
Отрицательный зажим |
|
|
24 |
Положительный зажим |
|
|
25 |
Зажим переменного тока |
|
|
26 |
Генераторный зажим (для ваттметров, варметров и фазометров) |
Цель работы:
Технические амперметры классов 1,0; 1,5; 2,5; 4,0 нуждаются в периодической поверке (приложение Д), т.е. в сравнении их показаний с показаниями более точных приборов, принимаемых за образцовые.
При поверке обычно определяются: абсолютные погрешности, поправки к показаниям прибора, приведенная погрешность и собственное потребление мощности прибором при полном отклонении стрелки.
Абсолютные погрешности амперметра определяются разностью между величинами , указываемыми поверяемым прибором, и действительными значениями измеряемых им величин, найденными по показаниям образцового амперметра, т.е.
. (1)
Поправки к показаниям амперметра находятся как разность между действительными значениями измеряемой величины и показаниями поверяемого прибора, т.е.
(2)
и зависят от положения стрелки поверяемого прибора, т.е. .
Абсолютные погрешности и поправки к показаниям амперметра могут иметь как положительные, так и отрицательные значения (рис.2).
Наибольшая приведенная погрешность амперметра выражается в процентах от верхнего предела его показания с учетом поправки к нему, т.е. как
. (3)
Величина , подсчитанная по формуле (3) для амперметров, пригодных к эксплуатации, не должна превышать значений, установленных для данного класса поверяемого прибора.
Если это не соблюдается, то прибор должен быть отремонтирован и вновь поверен, а в случае необходимости переградуирован и даже переведен в более низкий класс.
Техника поверки амперметров по образцовым стрелочным приборам заключается в непосредственном сравнении показаний поверяемых приборов с отсчетами по аналогичным приборам более высокого класса, принимаемых в качестве образцовых.
При поверке амперметров классов 1,0; 1,5; 2,5; 4,0 класс образцовых приборов должен быть соответственно не ниже 0,2; 0,5; 1,0; 1,5, причем верхний предел их измерения может отличаться от верхнего предела измерения поверяемого прибора не более чем на 25%.
Как правило, амперметры методом сличения поверяются на переменном токе, за исключением приборов постоянного тока и приборов постоянного и переменного тока при отсутствии образцовых приборов переменного тока.
При поверке приборов в цепях постоянного тока в качестве образцовых приборов используют приборы магнитоэлектрической, а в цепях переменного тока – электродинамической системы.
При поверке амперметров необходимо ток плавно увеличивать так, чтобы стрелка поверяемого прибора в момент отсчетов поочередно находилась на всех оцифрованных делениях шкалы до деления, отвечающего номинальному току прибора, а затем уменьшать ток до нуля и устанавливать стрелку на те же деления шкалы.
Действительное значение тока, отвечающее различным положениям стрелки поверяемого амперметра, определяется по показаниям образцового прибора:
(4)
где - цена деления шкалы образцового амперметра, А/дел;
- показания амперметра, дел.;
- поправка для данной отметки шкалы согласно свидетельству на образцовый амперметр, выраженная в делениях шкалы (в тех случаях, когда шкалы не совпадают с числовыми отметками, поправка находится путем интерполяции).
Амперметры классов 1,0; 1,5; 2,5; 4,0 перед поверкой прогреваются номинальным током, после чего ток выключается, а стрелки амперметров устанавливаются регулировочными винтами на нулевое деление шкалы.
Амперметры электромагнитной системы могут не подвергаться предварительному нагреву.
Сопротивление обмотки поверяемого амперметра и мощность, потребляемая прибором при полном отклонении стрелки, находятся из соотношений:
(5)
и
, (6)
где - сопротивление обмотки амперметра, Ом;
- падение напряжения на амперметре при полном отклонении стрелки, В;
- наибольший ток, измеренный поверяемым амперметром с учетом поправки к его показанию при полном отклонении стрелки, А;
- мощность, потребляемая амперметром при полном отклонении его стрелки, Вт.
Таблица 2
|
№ п/п |
Наименование прибора |
Предел измерения |
Цена деления |
Система прибора |
Класс точности |
Положение прибора |
Вид тока |
Испытательная изоляция |
|
1 |
||||||||
|
2 |
3 мин. прогревать приборы током.
верке технического амперметра на всех оцифрованных делениях шкалы при непрерывном увеличении тока до номинального и последующем уменьшении до нуля.
Таблица 3
|
№ опыта |
Данные наблюдений |
Результаты вычислений |
|||
|
Показания амперметров |
ΔI , |
ΔI0, |
γприв |
||
|
технического I, А |
образцового I0, А |
А |
А |
% |
|
|
1 2 3 : 11 : 21 |
0 |
0 |
Таблица 4
|
I, А |
mV, мВ |
, Ом |
, Вт |
Цель работы:
Технические вольтметры классов 1,0; 1,5; 2,5; 4,0 должны периодически поверяться (см. приложение Д), т.е. их показания должны сравниваться с показаниями более точных приборов, считаемых образцовыми.
При поверке обычно определяются: абсолютные погрешности, поправки к показаниям прибора, приведенная погрешность и собственное потребление мощности прибором при полном отклонении стрелки.
Абсолютные погрешности вольтметра определяются разностью между величинами , указываемыми поверяемым прибором, и действительными значениями измеряемых им величин, найденных по показаниям образцового вольтметра, т.е.
. (7)
Поправки к показаниям вольтметра находятся как разность между действительными значениями измеряемой величины и показаниями поверяемого прибора, т.е. как
(8)
и зависят от положения стрелки поверяемого прибора, т.е. .
Абсолютные погрешности и поправки к показаниям вольтметра могут иметь как положительные, так и отрицательные значения (рис.4).
Наибольшая приведенная погрешность вольтметра выражается в
процентах от верхнего предела его показания с учетом поправки к нему, т.е.
. (9)
Величина , подсчитанная по формуле (9) для вольтметров, пригодных к эксплуатации, не должна превышать значений, установленных для данного класса поверяемого прибора. Если это не соблюдается, то прибор должен быть отремонтирован и вновь поверен, а в случае необходимости переградуирован и даже переведен в более низкий класс.
Техника поверки вольтметров по образцовым стрелочным приборам заключается в непосредственном сравнении показаний поверяемых приборов с отсчетами по аналогичным приборам более высокого класса, принимаемым в качестве образцовых. При поверке вольтметров классов 1,0; 1,5; 2,5; 4,0 класс образцовых приборов должен быть соответственно не ниже 0,2; 0,5; 1,0; 1,5, причем верхний предел их измерения может отличаться от верхнего предела измерения поверяемого прибора не более чем на 25%.
Как правило, вольтметры методом сличения поверяются на переменном токе, за исключением приборов постоянного тока и приборов постоянного и переменного тока при отсутствии образцовых приборов переменного тока.
При поверке на постоянном токе в качестве образцовых приборов используют приборы магнитоэлектрической, а в цепях переменного тока – электродинамической системы.
При поверке вольтметров необходимо ток плавно увеличивать так, чтобы стрелка поверяемого прибора в момент отсчетов поочередно находилась на всех оцифрованных делениях шкалы до деления, отвечающего номинальному току прибора, а затем уменьшать ток до нуля и устанавливать стрелку на те же деления шкалы.
Действительное значение напряжения, отвечающее различным положениям стрелки поверяемого вольтметра, определяются по показаниям образцового прибора как
(10)
где - цена деления шкалы образцового вольтметра, В/дел.;
- показания вольтметра, дел.;
- поправка для данной отметки шкалы согласно свидетельству на образцовый вольтметр, выраженная в делениях шкалы (в тех случаях, когда шкалы не совпадают с числовыми отметками, поправка находится путем интерполяции).
Вольтметры классов 1,0; 1,5; 2,5; 4,0 перед поверкой прогреваются номинальным током, после чего ток выключается, а стрелки вольтметров устанавливаются регулировочными винтами на нулевое деление шкалы.
Сопротивление обмотки поверяемого вольтметра и мощность, потребляемая прибором при полном отклонении стрелки, находятся из соотношений:
(11)
и
, (12)
где - сопротивление обмотки вольтметра, Ом;
- наибольшее напряжение, измеренное поверяемым вольтметром, с учетом поправки к его показанию при полном отклонении стрелки, В;
- ток, потребляемый обмоткой вольтметра при полном отклонении стрелки, А;
- мощность, потребляемая обмоткой вольтметра при полном отклонении его стрелки, Вт.
Таблица 5
|
№ опыта |
Данные наблюдений |
Результаты вычислений |
|||
|
Показания амперметров |
ΔU , |
ΔU0, |
γприв |
||
|
технического U, В |
образцового U0, В |
В |
В |
% |
|
|
1 2 : 11 : 21 |
0 |
0 |
Таблица 6
|
U, В |
mА, мА |
, Ом |
, Вт |
Цель работы:
Для измерения сопротивлений от 1 до 1000000 Ом, находящихся вне рабочих цепей, может быть применена одинарная мостовая схема (рис. 6), которая для сопротивлений средней величины дает достаточно малую погрешность измерения порядка 0,05-0,1% их истинного значения.
В состав схемы входят три известных сопротивления: R2, R3, R4 и одно неизвестное - RX = R1, измеряемое сопротивление, которое называется плечами моста.
На зажимы одной из диагоналей, например АВ, подается напряжение U от аккумуляторной батареи Ак (приложение Е), а в другую измерительную диагональ СD включается гальванометр G с нулем посредине шкалы.
Если ток через гальванометр
, (13)
отличен от нуля, то при заданных значениях U, R1, R2, R3, R4 величина его является функцией измеряемого сопротивления RX =R1 ,т.е. IГ = f(RX).
Мосты, в которых о значении измеряемого сопротивления RX судят по показанию стрелки гальванометра, включенного в диагональ СD, называются неуравновешенными.
Если в мостовой схеме одно из плеч, например R2, сделать регулируемым, то можно добиться того, что
, (14)
а следовательно, и ток IГ в диагональной ветви с гальванометром также был бы равен нулю.
Такое состояние моста называется равновесным, а сам мост – уравновешенным.
Из соотношения (14) можно найти величину сопротивления:
. (15)
Сопротивление R2 называется плечом сравнения, а сопротивления R4 и R3 – плечами отношения.
В частном случае, если плечи отношения R4=R3, то неизвестное сопротивление RX =R1 равно плечу сравнения R2,т.е. RX =R2.
Мостовая схема считается симметричной, если R1 =R2 и R3 =R4 либо при R1 =R3 и R2 =R4.
Процесс уравновешивания моста при измерении сопротивления достигается не только изменением величины R2, но также и изменением отношения
R3 /R4, что может быть выполнено не только ручным способом, но и при помощи специальных уравновешивающих механизмов, действующих автоматически.
Одной из важных характеристик мостовой схемы является ее чувствительность SмI к току IГ, которая характеризует изменение угла отклонения стрелки гальванометра, пропорционального току IГ, например при изменении одного из сопротивлений плеч моста (рис.7).
Чувствительность уравновешенного моста к току измерительной диагонали в нулевой точке шкалы гальванометра находится:
, (16)
где α0-угол, образованный касательной, проведенной к кривой IГ =f(ΔR1) через начало координат 0 (рис. 7).
Наибольшая чувствительность моста при изменении сопротивления одного из его плеч характеризуется наибольшим отклонением стрелки гальванометра и зависит не только от величины сопротивлений R1, R2, R3, R4, но и от чувствительности самого гальванометра, и от величины напряжения источника электрической энергии.
Чувствительность гальванометра должна быть согласована с чувствительностью мостовой схемы, ибо при недостаточной чувствительности измерительного прибора не может быть использована полностью чувствительность схемы, а слишком большая чувствительность гальванометра затрудняет установление процесса по уравновешиванию моста.
Для уменьшения влияния сопротивления контактов и соединительных проводов используют схему одинарного моста с четырьмя зажимами подключения исследуемого объекта (рис 8). В этом случае при измерении сопротивлений, больших 10 Ом, точку А резистора RX соединяют с зажимом 2, а точку B - с зажимом 3; зажимы 1 и 2, а также зажимы 3 и 4 соединяют между собой перемычками, т.е. в этом случае осуществляется обычное двухзажимное включение объекта RX. При измерении сопротивлений, меньших 10 Ом, осуществляют черырехзажимное включение. Для этого перемычки между зажимами 1 и 2, а также между 3 и 4 снимают, a точку A резистора RX соединяют с зажимами 1 и 2 , точку В – с зажимами 3 и 4.
В этом случае влияние сопротивлений проводов и контактов (r1-r4) практически исключается, если R2>r4, R3>r2.
Действительно, провода и контакты, имеющие сопротивления r1 и r3, включены в диагонали моста и поэтому не влияют на условие его равновесия. Влияние r2 и r4 исключается по условию.
При измерении весьма малых сопротивлений одинарным мостом могут возникать значительные погрешности из-за низкой чувствительности моста и невозможности ее увеличения в результате ограничений, накладываемых допустимой мощностью рассеивания в плечах моста. Этого недостатка лишены двойные мосты.
1 Измерение сопротивлений одинарным мостом
Таблица 7
|
№ опыта |
Измерено |
Вычислено |
||||
|
R2, Ом |
R3, Ом |
R4, Ом |
RX, Ом |
RXср, Ом |
γ, % |
|
|
1 |
||||||
|
2 |
||||||
|
3 |
||||||
|
4 |
||||||
|
5 |
2 Исследование симметричной схемы неуравновешенного моста
Таблица 8
|
№ опыта |
Величина изменения сопротивления ΔRX , Ом |
Ток в измерительной диагонали моста IГ, мкА |
№ опыта |
Величина изменения сопротивления ΔRX , Ом |
Ток в измерительной диагонали моста IГ, мкА |
|
1 |
6 |
||||
|
2 |
7 |
||||
|
3 |
8 |
||||
|
4 |
9 |
||||
|
5 |
10 |
Цель работы:
В электрометрии под измерением сопротивления понимают опытное нахождение омического сопротивления rХ при измерении на постоянном токе.
Среди существующих способов измерения величины сопротивлений метод вольтметра и амперметра наиболее прост по применяемой аппаратуре и позволяет в отличие от других методов ставить измеряемое сопротивление в процессе измерения в нормальные рабочие условия.
Этот метод основан на использовании закона Ома для участка цепи, являющегося измеряемым сопротивлением rХ.
Величина rХ определяется по известному падению напряжения на нем UХ и протекающему току IХ:
. (18)
На рис. 9, 10 представлены возможные способы измерения величины падения напряжения UХ на измеряемом сопротивлении rХ и протекающего по нему тока IХ.
В схемах на рис.9, 10 регулирование величины напряжения, подводимого к измеряемому сопротивлению rХ, производится при помощи последовательно включенного с источником электрической энергии реостата rР.
Регулирование величины подводимого напряжения необходимо для возможности постановки измеряемого сопротивления в условия, близкие к нормальным эксплуатационным.
Сравнивая измерительные части приведенных схем, видим, что обе они полностью не могут обеспечить одновременно точное измерение необходимых величин UХ и IХ.
Действительно, в схеме, представленной на рис.9 получается точное измерение величины падения напряжения на измеряемом сопротивлении и преувеличенное значение тока, так как через амперметр кроме тока IХ протекает еще ток IВ, потребляемый обмоткой вольтметра.
Величина измеряемого сопротивления в этом случае равна:
, (19)
где rВ - сопротивление обмотки вольтметра.
В схеме, представленной на рис.10, амперметр учитывает ток IХ, протекающий по измеряемому сопротивлению rХ, а вольтметр показывает сумму падений напряжений на измеряемом сопротивлении UХ и амперметре UА.
Следовательно, величина измеряемого сопротивления в этом случае будет:
, (20)
где rА - сопротивление обмотки амперметра.
Таким образом, если при расчете величины неизвестного сопротивления rХ учитывать сопротивление электроизмерительных приборов: вольтметра rВ и амперметра rА, то могут применяться обе схемы.
Если измеряемое сопротивление настолько мало по сравнению с сопротивлением обмотки вольтметра rВ, которое бывает обычно порядка тысяч или десятков тысяч Ом, что в формуле (19) можно пренебречь током, ответвляющимся в вольтметр IВ, то его величину r/Х находят:
, (21)
допуская относительную погрешность измерения:
. (22)
В тех случаях, когда измеряемое сопротивление по своей величине сравнимо с сопротивлением обмотки вольтметра rВ и пренебречь током IВ нельзя, следует пользоваться схемой, приведенной на рис.10, и при расчете не учитывать малого падения напряжения на амперметре UА.
Величина измеряемого сопротивления
, (23)
при относительной погрешности измерения
. (24)
Таким образом, обе приближенные формулы (21) и (23) дают определенную погрешность, величина которой зависит от соотношения между сопротивлениями rХ, rВ, rА.
При определенном соотношении между этими величинами обе схемы дают одинаковую погрешность, т.е
(25)
или, подставляя их абсолютные величины, имеем
, (26)
что приводит к квадратному уравнению
, (27)
приближенным значением которого будет:
. (28)
Очевидно, что для сопротивления rХ, величина которого связана с сопротивлениями вольтметра rВ и амперметра rА соотношением (28), выбор схемы включения электроизмерительных приборов безразличен и произволен.
Для сопротивлений, величина которых
, (29)
следует предпочесть схему изображенную на рис.9, ибо она даст наименьшую погрешность измерения, а когда измеряемое сопротивление
, (30)
то меньшая погрешность измерения обеспечивается схемой, представленной на рис.10.
Поэтому в практике первая схема называется схемой для измерения «малых» сопротивлений, а остальные – схемами для измерения «больших» сопротивлений.
Применив соответствующую схему и выбрав надлежащую аппаратуру магнитоэлектрической системы, характерную малым собственным потреблением энергии, получают результаты измерений, подсчитанные по формулам (21) и (23) с достаточной технической точностью.
Следует иметь в виду, что при измерении сопротивлений методом вольтметра и амперметра электроизмерительные приборы следует выбирать с такими пределами измерений, чтобы показания их были близкими к номинальным значениям, так как при этом относительные погрешности отсчетов показаний будут наименьшими.
1 Измерение сопротивлений с погрешностью вследствие влияния проводимости вольтметра
цу 9.
Таблица 9
|
№ опыта |
Измерено |
Вычислено |
|||
|
UX, B |
I, A |
rX1, Ом |
r/X1, Ом |
γ/ |
|
|
1 |
|||||
|
2 |
|||||
|
3 |
|||||
|
4 |
|||||
|
5 |
2 Измерение сопротивления с погрешностью вследствие влияния сопротивления амперметра.
цу 10.
Таблица 10
|
№ опыта |
Измерено |
Вычислено |
|||
|
U, B |
IХ, A |
rX2, Ом |
r/X2, Ом |
γ// |
|
|
1 |
|||||
|
2 |
|||||
|
3 |
|||||
|
4 |
|||||
|
5 |
Построить в одной координатной системе семейство кривых /=f(rX1) и //=f(rX2).
Цель работы:
Среднее значение активной мощности трехфазной цепи определяется выражением
. (31)
При полной симметрии системы, т.е. при ; и , уравнение для Р примет вид
. (32)
Если учесть, что между фазными и линейными напряжениями и токами при соединении звездою существуют зависимости:
и , (33)
а при соединении треугольником -
и , (34)
значение мощности может быть выражено так:
. (35)
Среднее значение реактивной мощности трехфазной цепи определяется выражением
. (36)
При полной симметрии системы , (37)
или . (38)
Метод одного прибора применяется в симметричной трехфазной системе, т.е. в трехфазной системе с равномерной нагрузкой фаз, одинаковыми углами сдвига по фазе между векторами токов и напряжений и полной симметрией напряжений.
Если приемники соединены звездой и нулевая точка доступна, то можно включить однофазный ваттметр по схеме рис.11 и измерить мощность РФ одной фазы. Для получения мощности всей системы показания ваттметра нужно утроить, т.е. .
Можно также измерить мощность и при соединении приемников треугольником, но при условии, если возможно включить последовательную обмотку ваттметра в одну из его фаз (рис.12).
Для измерения реактивной мощности можно пользоваться теми же схемами, что и для соответствующих активных величин, при условии замены приборов специальными реактивными ваттметрами.
Однако можно измерять реактивные величины и обычными ваттметрами, включенными по особым схемам.
Действительно, ваттметр однофазного тока, включенный по схеме рис.13 (включение на ”чужое напряжение”), покажет:
. (39)
Если измеренную величину умножить на , то получим реактивную мощность симметричной трехфазной системы напряжений при равномерной нагрузке фаз:
. (40)
Этот метод применяется в асимметричных трехпроводных цепях трехфазного тока.
Асимметричной считается та система, в которой величина токов и напряжений отдельных фаз не одинаковы, а также не одинаковы углы сдвига по фазе между векторами токов и напряжений.
Ваттметр можно включить по схеме на рис.14 (при соединении приемников треугольником) и по схеме рис.15 (при соединении приемников звездой).
Например, на рис. 14 последовательные цепи ваттметров введены в линейные провода 1 и 2 (эти символы стоят у индексов токов), а параллельные цепи генераторными зажимами подключены также к проводам 1 и 2 (эти цифры стоят первыми в индексах у символов напряжений).
Ваттметр W1 покажет мощность: , а ваттметр W2 - , где - угол между вектором тока и вектором напряжения , приложенного к параллельной цепи первого ваттметра W1, - угол между вектором тока и вектором напряжения , приложенного к параллельной цепи второго ваттметра W2.
Для получения мощности трехфазной системы Р показания ваттметров необходимо сложить, т.е.
. (41)
На рис. 15 последовательные обмотки ваттметров введены в линейные провода 1 и 3.
При этих условиях ваттметры учтут мощность:
(42)
При полной симметрии системы, т.е. при , и , .
Тогда мощность трехфазной цепи по показаниям двух ваттметров может быть выражена следующим образом:
, (43)
или
. (44)
В случае соединения приемников треугольником и полной симметрии придем к тому же выводу, только углы в 300 будут между фазными и линейными токами.
Из выражения (44) следует, что показания каждого ваттметра могут быть как положительными, так и отрицательными в зависимости от величины и знака угла , определяемого характером нагрузки. Только в одном случае при показания ваттметров будут равны, а именно когда к параллельным цепям приложены напряжения , а по последовательным обмоткам протекают токи . Тогда показания ваттметров -
. (45)
При применении двух ваттметров W1 и W2 для измерения реактивной мощности сумму их показаний в единицах мощности в соответствии с рис.16 можно записать так:
. (46)
Так как система симметрична, то
. (47)
Для получения мощности трехфазной системы сумму показаний необходимо умножить на , т.е.
. (48)
Преимущество применения двух ваттметров по сравнению с одним состоит в том, что коэффициент , на который нужно умножить сумму показаний ваттметров, близок к единице. Это приводит к тому, что при необходимости можно использовать двухэлементный активный ваттметр и отрегулировать его так, чтобы не было необходимости умножать на коэффициент, т.е. чтобы он непосредственно показывал реактивную мощность. То же самое можно сделать и при применении одного ваттметра, но с большими трудностями, так как коэффициент значительно отличается от единицы.
Приборы могут быть включены по схеме, приведенной на рис.16, и в случае соединения приемника треугольником.
1 Измерение реактивной мощности одним ваттметром
Таблица 11
|
№ опыта |
Измерено |
Вычислено |
||||
|
I1 |
U23 |
Q1 |
M |
Q |
sinφ |
|
|
1 |
||||||
|
2 |
||||||
|
3 |
||||||
|
4 |
||||||
|
5 |
2 Измерение реактивной мощности двумя ваттметрами
Таблица 12
|
№ опыта |
Измерено |
Вычислено |
|||||||
|
I1 |
I3 |
U23 |
U12 |
Q1 |
Q2 |
M |
Q |
sinφ |
|
|
1 |
|||||||||
|
2 |
|||||||||
|
3 |
|||||||||
|
4 |
|||||||||
|
5 |
Цель работы:
Для измерения активной электрической энергии, расходуемой в цепях однофазного тока, применяются электрические счетчики индукционной системы, предназначенные для частоты 50 Гц, отклонение которой в ту или иную сторону влечет за собой большие погрешности в учете израсходованной энергии.
В электрических счетчиках, являющихся интегрирующими устройствами, величина электроэнергии, израсходованной за определенное время, устанавливается по специальному счетному механизму барабанного типа, имеющему обычно четыре или пять роликов, свободно сидящих на общей горизонтальной оси (рис.19).
Счетный механизм счетчика соединяется при помощи зубчатых колес и червячной передачи с вертикальной осью, на которой симметрично укреплен легкий, вращающийся при включенной нагрузке алюминиевый диск.
Вместе с диском непрерывно вращается первый ролик счетного механизма, полный оборот которого вызывает поворот второго ролика на одну десятую часть его полного оборота. Полный оборот второго ролика вызывает поворот третьего ролика на одну десятую его полного оборота и т.д.
На торцовых поверхностях роликов нанесены цифры от 0 до 9, сочетания которых видны через отверстия в специальном щитке в виде четырех- или пятизначного числа, например 0487,9 кВт·ч.
В счетчиках типа СО счетный механизм приводится в движение от оси через двойную червячную передачу и имеет четыре ролика с цифрами, а также специальное стрелочное устройство, смонтированное на щитке счетчика (рис.20) с приводом через обычную червячную передачу от той же оси, указывающее число оборотов диска.
В зависимости от передаточного числа зубчатых колес и червячных передач, находящихся между счетным механизмом и осью диска счетчика, каждой единице зарегистрированной электрической энергии отвечает определенное приводимое на щитке счетчика число оборотов диска N/, которое называется передаточным числом счетного механизма, например, 1 кВт·ч – 5000 оборотов диска.
Величина С, обратная передаточному числу счетного механизма счетчика, представляющая собой энергию, зарегистрированную счетным механизмом за один оборот счетчика, называется номинальной постоянной счетчика, которая при его испытании обычно выражается в ватт-секунда на оборот.
Если 1 кВт·ч соответствует N/ оборотам диска, то номинальная постоянная счетчика может быть определена:
. (49)
Величина израсходованной за какое-то время электроэнергии определяется разностью отсчетов по счетному механизму, произведенных в конце и в начале рассматриваемого периода.
Диск Д, являющийся подвижным элементом счетчика, находится в воздушном зазоре магнитной системы, состоящей из ферромагнитных сердечников, собранных из электротехнической стали толщиной 0,35 мм, и двух самостоятельных неподвижных обмоток I и II (рис.21).
Одна из обмоток I, выполненная тонкой изолированной проволокой и имеющая большое число витков (6000-10000), а следовательно, и значительную индуктивность, подключается к напряжению U сети, а другая - II, с малым числом витков (2·15-2·1) толстой изолированной проволоки, включается последовательно с электроприемниками.
При протекании переменного тока по обмоткам возбуждаются магнитные потоки, из которых один пропорционален величине подведенного напряжения U, а второй – току нагрузки I. Эти потоки, сдвинутые между собой по фазе и не совпадающие пространственно, создают общее бегущее магнитное поле, возбуждающее в подвижном алюминиевом диске соответствующие ЭДС и вихревые токи.
Вихревые токи взаимодействуют с бегущим магнитным полем и вовлекают диск во вращение.
Среднее значение возникающего вращающего момента определяется соотношением
, (50)
где k1 – коэффициент, зависящий от конструктивных особенностей счетчика;
U – напряжение, подведенное к его параллельной обмотке;
I – ток, протекающей по последовательной обмотке счетчика;
cos φ – коэффициент мощности электроприемников.
Взаимодействие магнитного поля специального постоянного подковообразного магнита М, между полюсами которого вращается диск, и индуктированных в нем вихревых токов создает тормозной момент МТ, пропорциональный скорости вращения диска, т.е.
, (51)
где k2 – коэффициент пропорциональности;
n – число оборотов диска счетчика за единицу времени.
При равномерном вращении диска и достаточно большой скорости вращения, когда трением можно пренебречь, имеет место соотношение
. (52)
Подставив значения моментов из формул (50) и (51), получим:
, (53)
откуда
, (54)
где С0 – отношение постоянных коэффициентов k1 и k2.
Из равенства (54) видно, что активная мощность
(55)
пропорциональна скорости вращения n диска счетчика, т.е.
, (56)
а расход электрической энергии W0 за время t, учитываемый счетным механизмом счетчика, будет:
, (57)
где N – число оборотов диска счетчика за время t.
Величина
(58)
называется действительной постоянной счетчика электрической энергии и представляет собой количество энергии, потребляемое элеткроприемниками за время одного полного оборота диска.
Отклонение действительной постоянной С0 счетчика от номинальной постоянной С характеризуется относительной погрешностью счетчика:
, (59)
где W0 – действительное значение величины электрической энергии, израсходованное за некоторый промежуток времени t, определенное по показаниям образцовых приборов;
W – значение величины электрической энергии, определенное по показаниям поверяемого счетчика за тот же промежуток времени, подсчитанное по формуле
, (60)
где N – целое число оборотов диска за то же время t.
Согласно ГОСТ для счетчиков однофазного тока класса 2,5 относительная погрешность определяется при нагрузках 10, 20, 50, 100, 150% номинальной, соответствующем значении коэффициента мощности cosφ (1 и 0,5) и не должна превышать нижеприведенных значений (табл.13), причем для счетчиков, находящихся в эксплуатации и выходящих из ремонта, поверка не производится при тех нагрузках, для которых допустимые значения погрешностей проставлены в квадратных скобках.
Таблица 13 - Допустимые относительные погрешности счетчиков однофазного тока
|
Нагрузка счетчика по отношению к номинальной, % |
Допустимые значения относительной погрешности γотнос., % при коэффициенте мощности |
|
|
cosφ=1 |
cosφ=0,5 |
|
|
10 |
±3,5 |
- |
|
20 |
- |
[±4] |
|
50 |
±2,5 |
±4 |
|
100 |
±2,5 |
[±4] |
|
150 |
[±2,5] |
- |
На рис.22 приведены кривые относительной погрешности индукционного счетчика в зависимости от его нагрузки, выраженной в процентах от номинальной, причем изгиб кривых вначале объясняется заметным влиянием трения в механизме при малой нагрузке.
Наименьшая мощность РМИН или наименьший ток IМИН, выраженные в процентах соответствующих номинальных величин при номинальном напряжении и для счетчиков активной энергии при коэффициенте мощности cosφ=1, при которых диск счетчика начинает безостановочно вращаться, называется чувствительностью S счетчика, т.е.
(61)
или
, (62)
где IН – номинальный ток счетчика, указанный в его паспорте.
Указанная величина для счетчика класса 2,5 должна быть не более 1,5% при номинальном значении напряжения, подведенного к параллельной обмотке.
В неправильно отрегулированных счетчиках при отсутствии нагрузки может наблюдаться вращение диска. Это явление называется самоходом счетчика.
В правильно отрегулированных счетчиках электрической энергии самоход не должен иметь места при напряжении от 80 до 110% номинального, при котором включение ненагруженного счетчика может вызвать только поворот его подвижной части до одного оборота, после чего она должна остановиться и все время оставаться неподвижной.
Так как на показания счетчика влияет температура, частота переменного тока и другие факторы, то поверка его должна производиться при определенных условиях.
Так, температура помещения, в котором производится поверка счетчика, должна быть не ниже 17 0С и не выше 23 0С, напряжение, подводимое к параллельной обмотке счетчика при определении его погрешности, не должно отличаться от номинального более чем на 3%, а частота – не более чем на 2%.
Кроме того, перед поверкой счетчик активной энергии, в целях прогрева его частей, должен проработать при номинальном режиме и коэффициенте мощности cosφ =1 не менее 15 мин, а затем не менее 10 мин при любой нагрузке, для которой определяется величина относительной погрешности счетчика.
Во время прогрева счетчика обычно записывают показания его счетного механизма W1 до и W2 после прогрева, используя эти данные для контроля работы счетного механизма, ибо в пределах допустимой погрешности должно выполняться равенство
, (63)
где Р – мощность, потребляемая нагрузкой при прогреве счетчика, кВт;
t – время прогрева, ч.
Поверка правильности работы счетчика активной энергии однофазного тока может производиться путем контроля скорости вращения его диска по показаниям контрольных вольтметра и амперметра, образцового ваттметра и секундомера, причем для обеспечения необходимой точности результатов отсчетов по ним необходимо, чтобы показания электроизмерительных приборов всегда были бы не менее 35% от их верхнего предела измерения, за исключением испытания, проводимого для определения величины чувствительности счетчика.
При поверке счетчика класса 2,5 вольтметр и амперметр, служащие только для контроля значений напряжения и тока, могут быть класса 2,5, а ваттметр – класса 0,5 астатический или экранированный.
Секундомеры, периодически поверяемые, могут иметь поправку для интервала в 60 с не больше 0,1 с.
При поверке счетчиков при помощи показывающих образцовых приборов должно быть получено не менее двух отсчетов времени по секундомеру для каждой нагрузки, что достигается двукратным счетом числа оборотов диска с измерением времени одним секундомером или однократным счетом числа оборотов диска с измерением времени одновременно двумя секундомерами. За действительное значение времени для данной нагрузки берется среднее арифметическое значение из всех отсчетов, полученных по секундомерам.
Необходимая точность поверки достигается еще тем, что во время счета числа оборотов диска величина нагрузки поддерживается постоянной с точностью до ±0,5%.
Число оборотов диска, отсчитываемое при поверке счетчика, выбирается таким, чтобы соответствующее время было не менее 50 с.
Для поверки счетчика Wh однофазного тока индукционной системы класса 2,5 по образцовым приборам собирается схема с двумя независимыми цепями, в одну из которых входит параллельная обмотка счетчика, а в другую - последовательная обмотка с регулируемой нагрузкой (рис.23).
Параллельная обмотка счетчика питается через делитель напряжения Д, а контрольный вольтметр V измеряет напряжение U, подведенное к ней и к параллельной обмотке ваттметра W.
Однополюсным переключателем П можно делитель напряжения Д подключить к фазе B или С, чем достигается изменение угла сдвига фаз между напряжением, подводимым к параллельной обмотке счетчика, и током, протекающим по его последовательной обмотке.
В положении 1 ток I последовательных обмоток электроизмерительных приборов совпадает по фазе с напряжением UAC, приложенным к их параллельным обмоткам и cosφ=1, а в положении 2, когда к параллельным обмоткам прикладывается напряжение UAB, опережающее напряжение UAC на угол 600 (рис. 24), ток I становится отстающим по фазе от напряжения UAB на угол 600 и коэффициент мощности cosφ=0,5.
Образцовый ваттметр желательно брать электродинамической системы класса 0,5, а контрольные приборы – вольтметр и амперметр – электромагнитной системы класса 2,5.
Промежутки времени, соответствующие выбранным числам оборотов диска счетчика, измеряются при помощи пружинного или электрического секундомера.
Таблица 14
|
Напряжение U, В |
Показания |
Время t, мин. |
Отсчеты по счетчику, кВт-ч |
||
|
Амперметра I/, A |
Ваттметра Р/, дел. |
Начальный W1 |
Конечный W2 |
||
Таблица 15
|
№ опыта |
Напряжение U, В |
Показания |
Число оборотов диска N |
Время t, мин |
Нагрузка, % |
|
|
Амперметра I/, A |
Ваттметра Р/, дел. |
|||||
|
1 |
~10 |
|||||
|
2 |
~10 |
|||||
|
3 |
~20 |
|||||
|
4 |
~20 |
|||||
|
5 |
~50 |
|||||
|
6 |
~50 |
|||||
|
7 |
~75 |
|||||
|
8 |
~75 |
|||||
|
9 |
~100 |
|||||
|
10 |
~100 |
|||||
|
11 |
~150 |
|||||
|
12 |
~150 |
, (64)
подсчитать для всех произведенных опытов величину действительной постоянной счетчика С0 и относительную погрешность γОТНОС его показаний, представив результаты расчетов в виде таблицы 16.
В формуле (64) СВТ – цена деления образцового ваттметра, Вт/дел.;
α – показание ваттметра, дел.; σВТ – поправка для данной отметки шкалы согласно свидетельству на образцового ваттметра, дел.
. (65)
Таблица 16
|
№ опыта |
Данные наблюдений |
Результаты вычислений |
примечания |
|||||||
|
U, B |
I, A |
P, кВт |
N, оборотов |
t, с |
W0, Вт·с |
С0, Вт·с/об |
W, Вт·с |
γОТНОС, % |
||
|
1-2 |
cosφ=1 |
|||||||||
|
3-4 |
||||||||||
|
5-6 |
||||||||||
|
7-8 |
||||||||||
|
9-10 |
||||||||||
|
11-12 |
||||||||||
|
1-2 |
cosφ=0,5 |
|||||||||
|
3-4 |
||||||||||
|
5-6 |
||||||||||
|
7-8 |
||||||||||
|
9-10 |
||||||||||
|
11-12 |
Цель работы:
Исправно работать любая электроизмерительная установка может только при нормальном состоянии изоляции между отдельными токоведущими частями, а также между ними и землей.
Измерять сопротивление изоляции необходимо перед вводом установки в эксплуатацию, после каждого ее расширения и периодически в течение всего срока эксплуатации.
В соответствии с правилами и нормами измерение сопротивления изоляции необходимо производить под рабочим напряжением, но не ниже 100 В, определяя его не только между отдельными проводами и землей, но и между любой парой проводов, находящихся под разными потенциалами.
Сопротивление изоляции проводов относится к разряду больших сопротивлений, отличается непостоянством, так как на него влияют: напряжение, влажность, температура и другие физические величины, вследствие чего большая точность при его измерении не требуется.
В тех случаях, когда установка не находится под напряжением, измерение сопротивления изоляции производится обычно при помощи мегомметров.
Мегомметры в большинстве своем имеют встроенный электромашинный источник постоянного тока напряжением 100-2500 В с ручным приводом и измерительный прибор, в качестве которого может быть использован магнитоэлектрический гальванометр с добавочным сопротивлением (испытатель изоляции типа МПИ) либо магнитоэлектрический логометр с добавочными сопротивлениями (мегомметры типов МОМ-5, М-11-1, МС=06 и др.).
Испытатели изоляции с магнитоэлектрическим гальванометром неудобны, так как для получения необходимого напряжения, влияющего на результат измерения, надо во время измерения вращать ручку привода генератора с определенной скоростью.
В мегомметрах с магнитоэлектрическим логометром изменение скорости вращения в значительных пределах почти не влияет на результат измерения. Поэтому они и получили в настоящее время преимущественное распространение.
Логометры находят также применение и в других специализированных приборах, например в четырехзажимном измерителе сопротивления заземляющих устройств типа МС-07 и др.
Логометр (рис.25) представляет собой магнитоэлектрический прибор с двумя скрепленными вместе и сидящими на одной оси перекрывающимися катушками 1 и 2, которые находятся в неравномерном магнитном поле постоянного подковообразного магнита.
Отсутствие в приборе противодействующих пружин приводит к тому, что при обесточивании подвижной системы последняя находится в безразличном равновесии и может занимать любое положение.
В цепи каждой обмотки логометра находятся значительные постоянные сопротивления rД1 и rД2, например, в мегомметре типа МОМ-5 величины их составляют: rД1 =200000 Ом и rД2 =100000 Ом.
Концы от этих сопротивлений выводятся к зажимам: линия и земля, к которым присоединяется измеряемое сопротивление rХ.
При вращении встроенного генератора ручкой Р, выведенной на боковую стенку прибора, со скоростью порядка 90-150 об/мин генерируется электрическая энергия под напряжением 100-2500 В, и по обмоткам 1 и 2 текут соответственно токи I1 и I2, которые обратно пропорциональны величинам сопротивлений соответствующих параллельных цепей, т.е.
, (65)
и
, (66)
где r1 и r2 – сопротивления соответственно обмоток 1 и 2.
В результате взаимодействия токов I1 и I2 с магнитным полем постоянного магнита возникнут противоположно направленные моменты М1 и М2, которые приведут подвижную систему в движение.
При некотором повороте катушек моменты М1 и М2 уравновесятся и стрелка прибора остановится на определенном делении шкалы.
Угол α поворота подвижной системы логометра зависит только от величины соотношения токов в устанавливающей 1 и отклоняющей 2 обмотках
, (67)
и не зависит от абсолютного значения величин I1 и I2.
Следовательно, величина напряжения и скорость вращения привода не влияют на результат измерения.
Так как в рассматриваемой схеме переменной величиной может быть только измеряемое сопротивление rX, то шкалу прибора можно проградуировать непосредственно в мегаомах.
В нормально действующем мегомметре при вращении рукоятки привода и отсутствии тока в катушке 2 (rX=∞) стрелка прибора устанавливается на крайнее деление шкалы, около которого стоит знак ∞. При наибольшем токе в этой же катушке (rX=0) стрелка прибора находится на другом крайнем делении шкалы, отвечающем нулю.
Для того, чтобы приблизить условия работы изоляции к эксплутационным и одновременно выявить ее слабые места, обладающие недостаточной электрической прочностью, в мегомметрах применяют повышенное напряжение постоянного тока, обычно равное 100, 500, 1000 или 2500 В, пульсации которого сглаживаются конденсатором С емкостью порядка 0,05 мкФ (см. рис.25).
Мегомметром можно измерять сопротивления между отдельными элементами электрического устройства, сопротивление изоляции между одним проводом линии и землей, а также сопротивление между двумя разомкнутыми проводами линии.
Перед измерением необходимо проверить правильность совпадения стрелки мегомметра с делениями на шкале 0 и ∞. Для этого проводником закорачивают зажимы линия-земля и вращают ручку со скоростью 90-150 об/мин. При этом стрелка должна стоять на нулевом делении шкалы. Аналогично при разомкнутых зажимах линия-земля и вращении ручки проверяют совпадение стрелки с делением шкалы ∞.
Во всех случаях измерения зажимы линия-земля должны быть присоединены к тем элементам электрической цепи, между которыми измеряют сопротивление.
Для устранения влияния утечки тока между зажимами линия и земля на результаты измерения обычно зажим линия окружается металлическим экраном, который соединен с дополнительным зажимом мегомметра – "экран", имеющим соединение с положительным полюсом генератора.
Отсчет по шкале прибора производят при скорости вращения ручки привода генератора порядка 90-150 об/мин. Вращать ручку со скоростью 150 об/мин не рекомендуется во избежании преждевременного износа механической части мегомметра. Имеются также мегомметры без электромашинного источника постоянного тока, питание которых обеспечивается сетью переменного тока через кенотронный выпрямитель, снабженный феррорезонансным стабилизатором напряжения сети (ламповый мегомметр МОМ-3).
При пользовании мегомметрами необходимо следить за тем, чтобы электрические цепи, подвергающиеся измерению, были обесточены. В противном случае приборы могут быть повреждены или измерение произведено неправильно.
Сопротивление изоляции rИЗ проводов сети после капитального ремонта на любом участке между двумя предохранителями или за последним предохранителем должно быть не менее 1000 Ом, умноженных на число вольт рабочего напряжения, т.е.
, (68)
а для сети, находящейся в эксплуатации, rИЗ допускается не менее 500 Ом/В. При более низком сопротивлении изоляции проводов сети необходимо проводить соответствующие ремонтные работы.
При измерении сопротивления изоляции в силовых цепях все электроприемники отключаются и удаляются плавкие вставки предохранителей. В осветительных сетях лампы накаливания вывинчиваются из патронов, осветительная арматура (штепсельные розетки, выключатели и групповые щетки) присоединяются, а плавкие вставки также удаляются.
Хотя правилами технической эксплуатации величина сопротивления изоляции rИЗ между отдельными обмотками и корпусом электрической машины и и не нормируется, но заводы-изготовители указывают, что минимальная величина сопротивления изоляции после просушки при 60 0С и измерении мегомметром на 500 В для всех обмоток при U≤500 В должна быть не менее 0,5 МОм.
Следует иметь в виду, что сопротивление изоляции машины необходимо измерять при ее рабочей температуре θ, так как при измерении в холостом состоянии результаты измерения могут оказаться удовлетворительными даже при увлажненной изоляции, поскольку rИЗ=f(θ).
Измерение сопротивления изоляции двухпроводной сети, находящейся под напряжением, выполняется вольтметром V с вольтметровым переключателем ВП (рис.26) и сводится к поочередному измерению трех напряжений: сети - U, между одним проводом и землей - U1, а также между другим проводом и землей - U2.
При хорошем состоянии изоляции двухпроводной сети оба последних показания U1 и U2 вольтметра должны быть близкими к нулю, так как сопротивление изоляции проводов rИЗ1 и rИЗ2 по отношению к земле во много раз больше сопротивления обмотки rВ вольтметра.
При соединении вольтметра с положительным проводом ток через изоляцию отрицательного провода
, (69)
а при присоединении его к отрицательному проводу ток через изоляцию положительного провода
. (70)
Решая совместно уравнения (69) и (70), найдем, что сопротивление изоляции положительного провода относительно земли определится:
, (71)
а сопротивление изоляции отрицательного провода относительно земли будет:
. (72)
Для контроля состояния изоляции в двухпроводных сетях постоянного тока можно вместо одного вольтметра с вольтметровым переключателем применить два стационарно включенных вольтметра (рис.27). При удовлетворительном состоянии изоляции оба вольтметра будут показывать одинаковое напряжение, равное половине напряжения, действующего между проводами сети.
Если сопротивление изоляции одного из проводов ухудшится, то вольтметр, подключенный к этому проводу, уменьшит свое показание, а второй вольтметр соответственно увеличит показание, ибо в сумме они дают напряжение, действующее в двухпроводной сети.
В сетях трехфазного тока контроль за состоянием изоляции удобно осуществить по схеме рис.28, где каждый из трех вольтметров включен между соответствующим проводом и землей. При хорошем качестве изоляции все вольтметры показывают одинаковое напряжение, равное фазному. Если повреждена изоляция одного из проводов, то подключенный к нему вольтметр уменьшит свое показание, а два других вольтметра увеличат их. При замыкании какого-либо провода на землю его вольтметр будет показывать нуль, а два других – линейное напряжение, действующее между проводами сети трехфазного тока.
Измерение сопротивления изоляции установки производится на участке двухпроводной сети. Величина сопротивлений rИЗ1 и rИЗ2, каждого провода относительно земли и между ними rИЗ при отсутствии напряжения в сети измеряется мегомметром, а в том случае, когда изоляция находится под напряжением, величины rИЗ1 и rИЗ2 находятся по показаниям вольтметров, включенных по схеме рис.29.
Для проверки состояния изоляции проводов трехпроводной сети собирается установка с тремя вольтметрами (см.рис.28).
Измерение величины сопротивления изоляции обмоток электрической машины выполняется мегомметром применительно к асинхронному двигателю трехфазного тока с короткозамкнутым ротором, у которого шесть концов С1-С4, С2-С5, С3-С6 от трех обмоток статора выведены к соответствующим зажимам, смонтированных на щитке машины (рис.30).
Вольтметры для сети постоянного тока берутся магнитоэлектрической, а для сети трехфазного тока – электромагнитной системы.
1 Измерение сопротивления изоляции проводов сетей
Таблица 17
|
№ опыта |
Величина сопротивления изоляции r/Изi, МОм |
№ проводов |
|
1 |
1 |
|
|
2 |
2 |
|
|
3 |
1-2 |
Таблица 18
|
№ опыта |
Показания вольтметров, В |
Примечания |
||
|
U1 |
U2 |
U |
||
|
1 |
rВ= Ом |
Таблица 19
|
№ опыта |
Показания вольтметров, В |
||
|
U1 |
U2 |
U3 |
|
|
1 |
, (73)
где , i=1,2. (74)
Результаты наблюдений свести в таблицу 20.
Таблица 20
|
№ опыта |
Данные наблюдений |
Результаты вычислений |
|||||||
|
r/из1, МОм |
r/из2, МОм |
U1, В |
U2, В |
U, В |
r/из1, МОм |
r/из2, МОм |
Δr/из1, % |
Δr/из2, % |
|
|
1 |
2 Измерение сопротивления изоляции обмоток статора
электродвигателя трехфазного тока проводов сетей
Проделать аналогичные измерения с двумя другими обмотками статора и результаты измерений записать в таблицу 21.
Таблица 21
|
№ опыта |
Величина сопротивления изоляции обмоток статора относительно корпуса rИЗi |
Номинальные данные машины |
||
|
Фаза I |
Фаза II |
Фаза III |
||
|
1 |
UН= ,В РН= кВт |
Таблица 22
|
№ опыта |
Величина сопротивления изоляции обмоток статора относительно корпуса, rИЗi |
||
|
|
Фаза I-II |
Фаза II-III |
Фаза III-I |
|
1 |
Форма бланка для выполнения лабораторных работ
|
ДГМА |
Факультет ФАМ |
Группа |
|
|
Кафедра ЭСА |
Дисциплина Основы метрологии и электрические измерения |
Ф.И.О. |
|
|
Дата выполнения: |
Дата защиты: |
Рейтинг: |
№ бригады: |
|
Лабораторная работа № ___. Тема работы: _______________________________________________________.
№ п/п Наименование прибора Предел измерения Цена деления Система прибора Класс точности Положение прибора Вид тока Испытательная изоляция 1 2
|
Техника безопасности при выполнении лабораторных работ
При выполнении работ в электротехнических лабораториях студенты обязаны помнить о возможном поражении электрическим током и необходимости соблюдения правил техники безопасности.
Следует знать, что в тех случаях, когда электрический ток, протекающий через внутренние органы человека, оказавшегося в электрической цепи, превышает 0,05-0,1 А, электротравма обычно заканчивается смертельным исходом.
Поэтому величина опасного напряжения для человека определяется соотношением
,
где - сопротивление того участка тела, между точками которого действует разность потенциалов .
Так как величина является весьма неопределенной, зависящей от многих факторов, то не представляется возможным указать численное значение напряжения , опасного для жизни человека.
В отдельных случаях сопротивление человека может снизиться до нескольких сот Ом, так что напряжение 127 В, на которое привыкли смотреть как на безопасное, становится опасным и может привести к серьезной электротравме. По этой причине в производственных условиях переносные лампы и светильники местного освещения питаются напряжением 36 В, а при особо неблагоприятных условиях работы – напряжением 12 В. Исходя из этого студенты, выполняющие работы в электротехнических лабораториях, не должны прикасаться к неизолированным проводам, соединительным зажимам и другим частям электрических цепей, находящихся под напряжением.
Если в собранной схеме требуется сделать какое-либо пересоединение, то предварительно ее нужно отключить от источника электрической энергии. После пересоединения схема должна быть обязательно проверена руководителем лабораторных занятий и только по получении его разрешения она может быть вновь подключена к источнику питания.
Особенно следует быть осторожным при работе с цепями переменного тока, в которых имеется последовательное соединение катушек и конденсаторов, поскольку напряжение на их зажимах может в отдельных случаях намного превышать напряжение источника питания.
Не следует также размыкать вторичные обмотки измерительных трансформаторов тока, когда по первичным обмоткам течет ток, размыкать цепи с катушками, имеющими большое число витков, например цепи возбуждения машин постоянного тока, находящиеся в рабочем состоянии, так как при этом возникают значительные ЭДС самоиндукции, опасные как для экспериментаторов, так и для самих обмоток.
Особую осторожность необходимо соблюдать при работе с вращающимися агрегатами, особенно при необходимости измерения их скорости вращения. Во избежание возможного заматывания одежды работающих вращающимися деталями машин, в том числе и гладкими валами, она должна быть плотно облегающей, без развевающихся концов.
Прикосновение к движущимся и вращающимся частям электрических машин, например с целью торможения, рукой или ногой, даже при выключенном источнике электрической энергии недопустимо.
Несоблюдение правил техники безопасности приводит не только к травматизму, но в отдельных случаях вызывает серьезные повреждения и выход из строя дорогой измерительной аппаратуры и электромашинного оборудования.
Условные буквенные обозначения основных расчетных величин
|
Наименование величины |
Обозначение |
|
Время |
t |
|
Емкость электрическая |
С |
|
Индуктивность |
L |
|
Индуктивность взаимная |
М |
|
Индукция магнитная |
В |
|
Количество электричества |
q |
|
Коэффициент мощности |
cos φ |
|
Коэффициент полезного действия |
η |
|
Температурный коэффициент электрического сопротивления |
α |
|
Мощность электрической цепи активная |
Р |
|
Мощность электрической цепи полная |
S |
|
Мощность электрической цепи реактивная |
Q |
|
Напряжение |
U |
|
Напряженность магнитного поля |
H |
|
Напряженность электрического поля |
E |
|
Период электрического тока |
Т |
|
Плотность электрического тока |
J |
|
Постоянная магнитная |
μ0 |
|
Постоянная электрическая |
ε0 |
|
Потенциал в данной точке магнитный |
φМ |
|
Потенциал в данной точке электрический |
φ |
|
Поток магнитный |
Ф |
|
Потокосцепление |
Ψ |
|
Проводимость магнитная |
gМ |
|
Проводимость удельная электрическая |
γ |
|
Проводимость электрическая активная |
g |
|
Проводимость электрической цепи комплексная |
У |
|
Проводимость электрической цепи полная |
y |
|
Проводимость электрической цепи реактивная |
b |
Продолжение приложения В
|
Наименование величины |
Обозначение |
|
Проницаемость абсолютная диэлектрическая |
εа |
|
Проницаемость абсолютная магнитная |
μа |
|
Проницаемость относительная диэлектрическая |
ε |
|
Проницаемость относительная магнитная |
μ |
|
Работа |
А |
|
Разность фаз напряжения и тока |
φ |
|
Скорость вращения |
n |
|
Сопротивление удельное электрическое |
ρ |
|
Сопротивление электрической цепи – активное |
r |
|
Сопротивление электрической цепи – комплексное |
Z |
|
Сопротивление электрической цепи – полное |
z |
|
Сопротивление электрической цепи –реактивное |
х |
|
Ток электрический |
I |
|
Фаза начальная |
ψ |
|
Частота |
ω |
|
Частота электрического тока |
f |
|
Число витков обмотки |
N |
|
Энергия магнитного поля |
WM |
|
Энергия электрическая |
W |
|
Энергия электрическая - активная |
Wа |
|
Энергия электрическая - реактивная |
Wр |
|
Энергия электрического поля |
Wэ |
|
Энергия электромагнитного поля |
Wэм |
Условные графические обозначения в электрических схемах
|
Название |
Обозначение |
|
Машина электрическая: а – ротор; б – статор |
|
|
Катушка индуктивности, обмотка |
|
|
Дроссель с ферромагнитным сердечником |
|
|
Трансформатор однофазный с ферромагнитным сердечником |
|
|
Предохранитель плавкий |
|
|
Резистор |
|
|
Конденсаторы: а – постоянной емкости; б – электролитический |
|
|
Прибор электроизмерительный: а – показывающий; б – интегрирующий |
|
|
Диод полупроводниковый: а 5 6 б 4 5 |
|
|
Транзистор типа p – n – p D 12 14 A 9 11 |
Продолжение приложения Г
|
Название |
Обозначение |
|
Транзистор типа n – p – n |
|
|
Лампа накаливания |
|
|
Элемент гальванический или аккумулятор |
|
|
Заземление |
|
|
Корпус |
|
|
Контакт коммутационного устройства: а - замыкающий; б - размыкающий |
|
|
Переключатель однополюсный |
|
|
Антенна |
|
|
Реле |
|
|
Соединение контактное разъемное: а - штырь; б – гнездо |
|
|
Соединения контактные: а – неразборное; б - разборное |
Указания, относящиеся к поверке амперметров, вольтметров и ваттметров
При эксплуатации приборов могут иметь место повреждения, изменения и износ отдельных частей прибора, что приводит к нарушению нормальной работы прибора и появлению недопустимых погрешностей. Это делает необходимым производить поверку приборов не только при выпуске их с завода (первичная поверка), но и периодически во время их эксплуатации.
Поверкой прибора (средства измерения) называется определение погрешностей прибора и установление его пригодности к применению или определение, находятся ли погрешности в допустимых границах.
Поверка прибора состоит из четырех частей: 1) внешнего осмотра прибора; 2) выбора образцового прибора и подготовки к поверке; 3) поверки показаний прибора; 4) документального оформления поверки.
Род тока, на котором производится поверка, определяется системой поверяемого прибора, его конструкцией, свойствами и назначением. Например: приборы магнитоэлектрической системы поверяются только на постоянном токе; приборы индукционной системы – только на переменном токе; приборы термоэлектрической и электромагнитной систем – или на постоянном или на переменном. При выборе рода тока следует учитывать имеющийся на шкале поверяемого прибора знак рода тока.
При выборе образцового прибора по номинальным значениям его параметра необходимо, чтобы его верхний предел измерения был равен верхнему пределу измерения поверяемого прибора или близок к нему; в противном случае относительные (но не приведенные) погрешности образцового прибора могут быть недопустимо велики.
При выборе образцового прибора по классу точности необходимо, чтобы допустимая (приведенная) погрешность его была по крайней мере в 3 раза меньше допустимой (приведенной) погрешности поверяемого прибора. Таким образом, поверка приборов классов точности 1,5 и 2,5 производится по приборам класса точности 0,5; поверка приборов класса точности 1 – по приборам класса 0,1; а приборов классов 0,1 и 0,2 может производиться только на компенсаторах, которые обеспечивают погрешность 0,02-0,03%. При применении компенсаторов для поверки приборов необходимо пользоваться нормальным элементом класса точности 0,005 или 0,02.
Поверка технических приборов производится путем сравнения их показаний с показаниями образцовых приборов.
Схема соединения для поверки технических приборов должна быть такой, чтобы при поверке амперметра ток поверяемого амперметра был в точности равен току образцового амперметра, при поверке вольтметра напряжение на поверяемом в точности равнялась напряжению на образцовом вольтметре, а при поверке ваттметра (счетчика, фазометра) ток последовательной обмотки поверяемого ваттметра был равен току соответствующей обмотки образцового ваттметра и напряжение на параллельной цепи поверяемого ваттметра было равно напряжению на соответствующей цепи образцового ваттметра.
Кроме того, схема поверки и применяемая аппаратура должны обеспечить: 1) возможность плавной регулировки показаний приборов на протяжении всей рабочей части шкалы; 2) наименьший расход энергии при поверке; 3) удобство работы.
После сборки схемы рукоятки регулирующих устройств устанавливаются в положения, соответствующие наименьшим показаниям приборов (наименьшим значениям токов и напряжений).
Допустимые условия работы элементов электрических цепей
Каждая электрическая цепь состоит из ряда элементов: 1) источника электрической энергии; 2) приемников электрической энергии; 3) регулирующих приборов и аппаратов (реостаты, реактивные катушки); 4) измерительных приборов; 5) коммутационных приборов и аппаратов (рубильники, переключатели); 6) соединительных проводов.
Источниками электрической энергии являются генераторы, аккумуляторы или гальванические элементы.
Генератор характеризуется: а) номинальным напряжением , током и мощностью ; б) номинальной скоростью вращения ; в) родом тока, а генераторы переменного тока, кроме того - номинальной частотой .
Аккумуляторы и гальванические элементы характеризуются: а) номинальной ЭДС и разрядным номинальным током ; б) емкостью, т.е. количеством электричества, которое можно получить от аккумулятора или элемента.
Приемниками электрической энергии являются двигатели, нагревательные приборы, лампы накаливания, резисторы и т.п.
Нагревательные приборы, лампы накаливания и другие приемники энергии характеризуются номинальными напряжением, током или мощностью, а некоторые из них – родом тока и частотой.
Резисторы и реостаты характеризуются значением сопротивления и номинальным током.
Коммутационные приборы также характеризуются номинальными значениями тока и напряжения.
Номинальным значением (тока, напряжения, мощности) называется значение, указанное заводом на щитке соответствующей машины или аппарата.
Номинальное значение представляет собой наибольшее значение параметра, на которое рассчитана и изготовлена машина или аппарат с учётом условий допустимой электрической и механической прочности и допустимого нагревания при длительной работе. Таким образом, машину или аппарат нельзя нагружать выше номинальных значений во избежание перегрузки или недопустимого нагрева.
Наиболее часто применяемыми измерительными приборами являются амперметр, вольтметр, ваттметр. Они характеризуются системой, определяющей свойства прибора, классом точности и номинальными значениями тока, напряжения, мощности.
Соединительные провода можно нагружать током исходя из условий допустимого нагревания их током (допустимые токи для сечения проводников: 1 мм2 – 17 А; 1,5 мм2 – 23 А; 2,5 мм2 –17 А; 4 мм2 – 41 А; 6 мм2 – 50 А; 10 мм2 –80 А) или из условий допустимого падения напряжения в них.
Перед монтажом каждой электрической цепи необходимо проверить возможность применения каждого прибора или аппарата в данной цепи, т.е. проверить, соответствуют ли номинальные значения величин отдельных машин, приборов и аппаратов друг другу, так как в противном случае отдельные элементы схемы могут оказаться в ненормальных условиях (одни могут быть перегружены, другие, наоборот, могут оказаться в условиях значительной недогрузки и не будут выполнять своего назначения).
Рабочая часть шкалы вольтметра (амперметра) обычно начинается с 20 %-ного номинального напряжения (тока).
В лабораторных работах требуется: 1) ознакомиться с приборами для производства работы и записать номинальные значения величин; 2) проверить возможность применения имеющейся аппаратуры в данной схеме.
к выполнению лабораторных работ по курсу
«ОСНОВы МЕТРОЛОГии и электрические измерЕния»
для студентов специальности
«Электромеханические системы автоматизации и электропривод»
дневной формы обучения
Составитель Иван Петрович Кутковой
Редактор Нелли Александровна Хахина
Подп. в печ. _______ Формат 60х84 1/16.
Ризографическая печать. Усл. печ. л. ___ Уч.-изд.л._____
Тираж 75 экз. ______
ДДМА. 84313, г. Краматорск, ул. Шкадинова, 72
7
2
70
60
50
30
40
20
10
18
80
15
16
17
14
4
13
8
9
10
12
11
6
1
5
3
0
Рисунок 1 – Построение кривой по опытным точкам
Рисунок 2 - Кривые абсолютных погрешностей ΔI амперметра и поправок ΔI0 к его показаниям
12
8
9
10
5
6
7
0
+0,1
+0,3
+0,2
-0,1
-0,2
-0,3
1
2
3
4
11
I, a
ΔI
ΔI, ΔI0 , a
ΔI0
12
Р
Рисунок 3 – Схема поверки градуировки амперметра
-
+
б
а
rр/
rр
А0
А
mV
Магнитоэлектрический прибор с подвижной рамкой
Магнитоэлектрический логометр с подвижными
рамками
Электродинамический прибор
Электродинамический логометр
Ферродинамический прибор
Ферродинамический логометр
Индукционный прибор
6
Электромагнитный прибор
Электромагнитный логометр
Электростатический прибор
Вибрационный прибор
Класс точности при нормировании погрешности в процентах от диапазона измерений, например 1,5
Тепловой прибор
1,5
1,5
Класс точности при нормировании погрешности в процентах от длины шкалы, например 1,5
Вертикальное положение шкалы
Горизонтальное положение шкалы
600
Наклонное положение шкалы под определенным
углом к горизонту, например 600
Измерительная цепь изолирована от корпуса и испытана напряжением, например 2 кВ
2
Прибор испытанию прочности не подлежит
*
Осторожно! Прочность изоляции измерительной цепи
по отношению к корпусу не соответствует нормам
(знак выполняется красного цвета)
~
+
А
-
!
I2
U30
U20
U10
б
а
9
R1,5…4
9
10
4
10
4
10
4
10
14
б
1,5
1,5
8
a
A
A
A/2
D
600
a
б
600
5..10
900
6..8
6
300
6
3
2
6
12
5
600
б
а
300
2..3
900
а
1,5..2
б
1,5..2
б
а
50 100 150 200 250
+6
+4
+2
0
-2
-4
-6
ΔU, ΔU0 , a
ΔU
ΔU0
Рисунок 4 - Кривые абсолютных погрешностей ΔU вольтметра
и поправок ΔU0 к его показаниям
U, В
б
a
V0
V
+
-
mA
Рисунок 5 – Схема поверки градуировки вольтметра
Рисунок 8 – Схема одинарного моста для двух- и четырехзажим-ного подключения объекта
B
RХ
A
1
2
3
r4
r3
r2
r1
R3
-
+
R4
R2
4
I
I
I2
I3
I4
G
RГ
I1
R3
R4
R1
R2
Aк
-
U
+
D
С
В
А
Рисунок 6 – Измерительная
одинарная мостовая схема
Рисунок 7 – Зависимость тока в измерительной диагонали при разбалансировке моста
α0
IГ
0
Δr1
М
V
N
A
rP
IB
IX
UX
V
I
rX
Рисунок 9 – Схема измерения сопротивления с погрешностью вследствие влияния проводимости вольтметра
A
rP
IX
U
V
rX
Рисунок 10 – Схема измерения сопротивления с погрешностью вследствие влияния сопротивления амперметра
U23
U31
1
3
Рисунок 11 – Измерение активной мощности одним ваттметром при соединении приемников звездой
I1
2
U12
0
2
3
1
*
*
W
Рисунок 22 – Кривые относительной погрешности индукционного счетчика
IГ
I3
Рисунок 12 – Измерение активной мощности одним ваттметром при соединении приемников треугольником
1
3
2
U12
2
I1
3
1
U31
U23
I12
I23
I31
I2
I3
W
*
*
Z3
Z2
Z1
I1
I2
U13
U23
W
2
1
3
I3
U12
*
*
Рисунок 13 – Измерение реактивной мощности одним ваттметром активной мощности однофазного тока при соединении приемников звездой
Внимание! Смотри дополнительные указания в
паспорте и инструкцию по эксплуатации
W2
*
*
W1
*
*
I3
I2
0
U23
U31
1
3
I1
2
U12
2
3
1
Рисунок 15 – Измерение активной мощности двумя ваттметрами при соединении приемников звездой
W2
W1
*
*
*
*
I3
I2
I31
I23
I12
U23
U31
1
3
I1
2
U12
2
3
1
Рисунок 14 – Измерение активной мощности двумя ваттметрами при соединении приемников треугольником
0
3
2
1
W2
*
*
I1=IЛ=IФ
I2
U13
U23
W1
2
1
3
I3
U12
*
*
Рисунок 16 – Измерение реактивной мощности двумя ваттметрами активной мощности однофазного тока при соединении приемников звездой
Д
IА
UВС
W
В
А
С
*
*
Рисунок 17 – Схема измерения реактивной мощности одним ваттметром активной мощности однофазного тока при соединении приемников звездой
Д
V2
V1
А2
А1
W2
*
*
IA
UBC
W1
В
А
С
IC
UAB
*
*
Рисунок 18 – Схема измерения реактивной мощности двумя ваттметрами активной мощности однофазного тока при соединении приемников звездой
Рисунок 21 – Схема устройства счетчика однофазного тока
индукционной системы
Рисунок 20 – Щиток счетчика типа СО
Рисунок 19 – Схема устройства роликового счетного механизма
Рисунок 23 – Схема поверки счетчика активной энергии однофазного тока
Рисунок 24 – Векторная диаграмма напряжений и токов
UB
I
-UB
UC
0
-UC
UA
600
Рисунок 24 – Векторная диаграмма напряжений и токов
UB
I
-UB
UC
0
-UC
UA
600
UAB
UAC
rX
Рисунок 25 – Принципиальная схема мегомметра с логометром
rВ
I1
rИЗ1
rИЗ2
V
Рисунок 26 – Схема измерения сопротивления изоляции
двухпроводной сети при помощи вольтметра
+
-
V
V
V
С
Рисунок 28 – Схема контроля
состояния изоляции
трехпроводной сети
трехфазного тока
А
В
V
V
Рисунок 27 – Схема контроля
состояния изоляции
двухпроводной сети
постоянного тока
+
-
Рисунок 30 – Расположение выводов обмоток статора электродвигателя трехфазного тока
rИЗ1
rИЗ2
Рисунок 29 – Схема измерения и контроля изоляции
сети постоянного тока
+
-
V
V
+
_
4
8
1,5