КОМП’ЮТЕРНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ВЕРІФІКАЦІЇ ЕЛЕКТРОННОГО ЛІЧИЛЬНИКА ЕНЕРГІЇ - Наукові конференції

Вас вітає Інтернет конференція!

Вітаємо на нашому сайті

Рік заснування видання - 2011

КОМП’ЮТЕРНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ВЕРІФІКАЦІЇ ЕЛЕКТРОННОГО ЛІЧИЛЬНИКА ЕНЕРГІЇ

07.06.2022 16:05

[1. Інформаційні системи і технології]

Автор: Затока Світлана Анатоліївна, старший викладач, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім.Ігоря Сікорського»


1. Загальні положення

Інформаційні технологї широко використовуються в учбовому процесі на кафедрі «Інформаційно-вимірювальних технологій» Київського політехнічного інституту імені Ігоря Сікорського, зокрема при вивченні курсу «Випробування і оцінка достовірності», при підготовці бакалаврів за спеціальністю «Метрологія та інформаційно-вимірювальні технології».

Робота присвячена комп’ютерному моделюванню визначення метрологічних і технічних характеристик електронного лічильника енергії при веріфікації.

На рис1. Наведена структурна схема електронного лічильника енергії типу СОЕ-5028 HB.





Рисунок 1. Структурна схема електронного лічильника енергії


На схемі позначені: П1 та П2 – перетворювачі вхідної напруги та струму до необхідних рівнів напруг; АЦП1 та АЦП2 – аналого-цифрові перетворювачі; ПЦК – перемножувач цифрових кодів; - суматор; Ф1 та Ф2 – формувачі; ЕЛІ – електромеханічний лічильник імпульсів.


Як видно з рис.1 особливість роботи лічильника полягає в тому, що вхідні аналогові сигнали (напруга і струм навантаження) перетворюються в напруги, які в подальшому перетворюються аналого-цифровим перетворювачем (АЦП), вихідні цифрові коди яких підсумовуються і накопичуються. Після суматора розташовані формувач імпульсів Ф1, які надходять на електромеханічний лічильник імпульсів, що дає інформацію про електроенергію, що споживається, та формувач Ф2 - випробувального виходу, який видає імпульси позитивної полярності. «Випробний вихід», що гальванічно розв'язаний від ланцюгів струму і напруги, використовується для вимірювання метрологічних характеристик лічильника, або для обліку споживаної енергії автоматизованими системами обліку. Передавальне число випробувального виходу - 3200 imp/kWh, клас точності лічильника -2.


Під час веріфікації оцінюються такі характеристики: самохід, чутливість та основна похибка [1].


2. Опис імітаційної моделі

На рис.2 наведено загальний вигляд «Робочого столу». Завдання створення комп’ютерної моделі була вирішена з використанням пакету Lab VIEW [2].


Імітаційна модель є робочий стіл, на якому знаходяться: - представлена схема експерименту; - кнопка вибору варіанту; - електронний лічильник типу СОЕ; - цифровий зразковий ватметр; - індикатор встановлення коефіцієнта потужності; - вимірювальний блок, призначений для вимірювання часу вимірювання та рахунки числа імпульсів на випробувальному виході лічильника; - блок живлення, що має три режими – кнопки «Регулювання струму», «Регулювання напруги» та «Фазорегулятор». 







Рисунок 2. Вид «Робочого столу» в режимі «Регулювання напруги»


Вольтметр призначено для контроля напруги, ватметр - для точного вимірювання споживаної потужності.


3. Визначення метрологічних характеристик лічильника

Випробування лічильника здійснюється методом опосередкованого  вимірювання із застосуванням зразкових лічильників часу і кількості імпульсів. 


Визначають наступні метрологічні характеристики лічильника: -  самохід; - чутливість; - основна похибка.


3.1 Визначення самоходу лічильника


Включити схему - перемикач "ВКЛ-ВИКЛ".  «Робочий стіл», рис.2.


Вибрати варіант. На блоці живлення включити клавішу «Регулятор струму», «Робочий стіл» матиме вигляд, рис.3.


Перемикач амперметра «ВКЛ-ВИКЛ» - у положення «ВКЛ». Струм повинен дорівнювати нулю.







Рисунок 2. Вид «Робочого столу» в режимі «Регулювання струму»


- На блоці живлення, натиснути кнопку «Регулятор напруги»: 


- увімкнути вольтметр. Движком регулятора подати напругу, яка дорівнює 115 В;


- на блоці живлення натиснути кнопку «фазорегулятор»;


- увімкнути індикатор фази, на індикаторі фази і лічильнику - загоряться зелені лампочки;


- встановити кут 90°- cosφ=1 ,  показами цифрового покажчика;


- натиснути кнопку «Мережа» вимірювального блоку – загориться червона лампочка;


- натиснути кнопку "ПУСК" вимірювального блоку, почнеться відлік часу на цифрову табло.


Якщо протягом 10 хв, на цифровому табло «ІМП» з'явиться не більше одного імпульсу – відсутній самохід лічильника. 


Щоб зупинити рахунки імпульсів, натиснути кнопку «СТОП» вимірювального блоку.


3.2 Визначення чутливості лічильника:


- Встановити напругу – 220 В. Встановити струм – 0,25 А;


- скинути попередні показання лічильника імпульсів натисканням кнопки «СКИДАННЯ» вимірювального блоку; 


- увімкнути лічильник імпульсів – натиснути кнопку «ПУСК».


Якщо лічильник включається і продовжує реєструвати показання, він має необхідну чутливість.


3.3 Визначення основної похибки


 Основну похибку лічильника визначити при значеннях:


• U = 220 В і I = 0,25; 0,5; 5,0; і 5,0 А; cos φ = 1


• U = 220 В, і I = 0,5; 5,0; і 50 А; cos φ = 0,5 (інд)


- Час рахунку імпульсів - 5 хв.


При заданих значеннях U; I, і cos записати результати вимірювань: потужності P, kW; час рахунку імпульсів Т в хвилинах і секундах, число імпульсів N.


За даними вимірювання потужності, часу і числа імпульсів розрахувати дійсне значення передавального числа лічильника:







Відрахований час слід перевести в години. Відомо, що номінальне передатне число дорівнює  Kнам=3200имп / кВт · час

Відносна похибка лічильника дорівнює:






Література

1. ДСТУ 8.259:2007 МЕТРОЛОГІЯ Лічильники електричні, Держспоживстандарт України,-2007

2. Свиридов Е.В., Листратов Я.І., Виноградова Н.Е. Разработка прикладного програмного обеспечения в среде.  Москва: Из-во МЭИ, 2005. 50 с.




Creative Commons Attribution Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License
допомога Знайшли помилку? Виділіть помилковий текст мишкою і натисніть Ctrl + Enter
Конференції

Конференції 2024

Конференції 2023

Конференції 2022

Конференції 2021



Міжнародна інтернет-конференція з економіки, інформаційних систем і технологій, психології та педагогіки

Наукова спільнота - інтернет конференції

:: LEX-LINE :: Юридична лінія

Інформаційне суспільство: технологічні, економічні та технічні аспекти становлення