Трехфазные электронные счетчики - Физика и энергетика курсовая работа

Главная

Физика и энергетика
Трехфазные электронные счетчики

Классификация и конструкции электросчетчиков. Общий вид трехфазного электронного счетчика CE 302. Назначение и описание средства измерений; требования безопасности. Технические параметры: устройство и работа счетчика, проверка и текущий ремонт прибора.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

В данном курсовом проекте рассмотрены следующие вопросы:
классификация и конструкции электросчетчиков,
назначение и описание средства измерений,
технические характеристики, устройство и работа счетчика СЕ302, его проверка, техническое обслуживание, текущий ремонт, условия хранения и транспортировки.
В приложениях приведены маркировка схемы включения счетчиков, перечень и формат параметров, сообщения об ошибках.
Пояснительная записка содержит 40 страниц машинописного текста, в том числе 4 рисунков, 8 таблиц и список использованных источников из наименований.
Графическая часть выполнена на одном листе формата А1 (общий вид трехфазного электронного счетчика CE 302).
1. Классификация и конструкции электросчетчиков.
2. Счетчик трехфазный электронный СЕ 302
2.1 Назначение и описание средства измерений
2.9 Условия хранения и транспортировки
Приложение А. (Маркировка схемы включения счетчиков)
Приложение Б. (Перечень и формат параметров)
Приложение В. (Сообщения об ошибках)
Сегодня, каждому из нас знакомо понятие - электрического счетчика или счетчика электроэнергии, по той простой причине, что такой имеется у нас дома у каждого. Но, наверное, мало кто себе полностью представляет себе всю сложность этого устройства.
Начиналось все с 1885 году, когда Галилео Феррарис открыл явление вращения сплошного ротора в несовпадающих по фазе переменных полях, что спустя 4 года послужило базой для изобретения счетчика электроэнергии венгерским инженером-машиностроителем Отто Титус Блати в 1889 году, работающего на заводе "Ganz". В том же году завод начал производство счетчиков электроэнергии, в которых использовался электромагнит, замедляющий движение диска, таким образом, счетчик на тот момент делал 240 оборотов в минуту и весил 23 кг. В течение последующих 15 лет менялись конфигурации и модификации счетчиков электроэнергии, вес которых на тот момент уже снизился до 2,6 кг, менялись коэффициенты нагрузки, расширялись пределы измерений и были разработаны трехфазные счетчики электроэнергии. Относительно недавно появились электронные счетчики электроэнергии, которые стремительно вытесняют с рынка индукционные. Данные счетчики сегодня могут считать активную и реактивную энергию, фиксировать мгновенные значения напряжения и тока, регистрировать события, отправлять параметры по GSM, GPRS, Ethernet и силовым линиям, имеют автономный источник питания и все это направлено на создание удобных условий обслуживания электрических систем и сетей.
Таким образом, электронным счётчиком сегодня называют интеллектуальное микропроцессорное устройство, предназначенное для контроля и учета потребляемой электроэнергии, преобразующее аналоговые сигналы от датчиков тока и напряжения в цифровые величины, на основании которых вычисляется мощность, потребляемая энергия (активная и реактивная) и ряд других параметров.
1 . Классификация и конструкции электросчетчиков. Технические характеристики
Cчетчики электроэнергии обладают различными техническими параметрами, соответственно которым и составляют определенные классификации. Рассмотрим самые основные из них.
Конструкция является самым главным параметром, по которому классифицируют счетчики электрической энергии. В зависимости от типа конструкции счетчиков электрической энергии их разделяют на индукционные и электронные.
Индукционный счетчик электроэнергии - это такое устройство, весь принцип работы которого построен на влиянии магнитного поля неподвижных токопроводящих катушек на подвижный элемент, выполненный из проводящего материала. Подвижный элемент такого устройства выполнен в виде диска, по которому протекают электрические токи, которые были индуцированы магнитным полем катушек. В данном случае количество расходуемой электрической энергии будет прямо пропорционально количеству оборотов диска. В последнее время такие счетчики электроэнергии утратили свои позиции. Это связано с тем, что данные устройства имеют множество недостатков, таких как погрешности в учете и низкая функциональность.
Электронный счетчик электрической энергии - такое устройство, в котором напряжение и переменный ток воздействуют на электронные элементы, в результате чего на выходе создаются импульсы. Количество этих импульсов будет пропорционально измеряемой активной энергии. Иными словами, весь принцип действия таких счетчиков электрической энергии основывается на преобразовании напряжения и аналоговых входных сигналов тока в счетный импульс. Благодаря измерительному элементу такого устройства на выходе создаются импульсы, количество которых будет пропорционально активной энергии, которая измеряется. В качестве счетного механизма может использоваться электромеханическое или электронное устройство. На сегодняшний день электронные счетчики являются более приоритетными, так как они имеют множество дополнительных полезных функций, например, позволяют вести учет сразу по нескольким тарифам.
Различают однофазные и трехфазные счетчики. Однофазные счетчики применяются для учета электроэнергии у потребителей, питание которых осуществляется однофазным током. Для учета электроэнергии трехфазного тока применяются трехфазные счетчики. Трехфазные счетчики можно классифицировать следующим образом. По роду измеряемой энергии различают счетчики активной и реактивной энергии. В зависимости от схемы электроснабжения, для которой они предназначены, - трехпроводные счетчики, работающие в сети без нулевого провода, и четырёхпроводные, работающие в сети с нулевым проводом.
По способу включения счетчики можно разделить на 3 группы:
- Счетчики непосредственного включения (прямого включения), включаются в сеть без измерительных трансформаторов. Такие счетчики выпускаются для сетей 0,4/0,23 кВ на токи до 100 А [1].
- Счетчики полукосвенного включения, которые своими токовыми обмотками включаются через трансформаторы тока. Обмотки напряжения включаются непосредственно в сеть. Область применения - сети до 1 кВ.
- Счетчики косвенного включения, включаются в сеть через трансформаторы тока и трансформаторы напряжения. Область применения - сети выше 0,4 кВ. Изготовляются двух типов.
Трансформаторные счетчики, предназначенные для включения через измерительные трансформаторы. Эти счетчики имеют пересчетный коэффициент (10n).
Трансформаторные универсальные счетчики, предназначеные для включения через счетчиков и цепей учета в электроустановках через измерительные трансформаторы, имеющие любые коэффициенты трансформации. Для универсальных счетчиков пересчетный коэффициент определяется по коэффициентам трансформации установленных измерительных трансформаторов.
В зависимости от назначения счетчику присваивается условное обозначение. В обозначениях счетчиков буквы и цифры означают: С - счетчик; О - однофазный; А - активной энергии; Р - реактивной энергии; У - универсальный; 3 или 4 для трех- или четырехпроводной сети. Пример обозначения: СА4У - трехфазный трансформаторный универсальный четырехпроводный счетчик активной энергии.
Если на табличке счетчика поставлена буква М, это значит, что счетчик предназначен для работы и при отрицательных температурах (-150 ч +25 0 С).
Счетчики активной и реактивной энергии, снабженные дополнительными устройствами, относятся к счетчикам специального назначения.
Двухтарифные счетчики применяются для учета электроэнергии, тариф на которую изменяется в зависимости от времени суток. Счетчики с предварительной оплатой применяются для учета электроэнергии бытовых потребителей, живущих в отдаленных и труднодоступных населенных пунктах.
Счетчики с указателем максимальной нагрузки применяются для расчетов с потребителями по двухставочному тарифу (за израсходованную электроэнергию и максимальную нагрузку).
Телеизмерительные счетчики служат для учета электроэнергии и дистанционной передачи показаний.
К счетчикам специального назначения относятся и образцовые счетчики, предназначенные для поверки счетчиков общего назначения.
Техническая характеристика счетчика определяется следующими основными параметрами.
Номинальное напряжение и номинальный ток - у трехфазных счетчиков указываются в виде произведения числа фаз на номинальные значения тока и напряжения, у четырехпроводных счетчиков указываются линейные и фазные напряжения, например: 3х5А; 3х380/220В.
У трансформаторных счетчиков вместо номинальных тока и напряжения указываются номинальные коэффициенты трансформации измерительных трансформаторов, для работы с которыми счетчик предназначен, например: 3х150/5 А, 3х6000/100 В. На счетчиках, называемых перегрузочными, указывается значение максимального тока непосредственно после номинального, например: 5-20А. Номинальное напряжение счетчиков прямого и полукосвенного включения, должно соответствовать номинальному напряжению сети, а счетчиков косвенного включения - вторичному номинальному напряжению трансформаторов напряжения.
Точно так же номинальный ток должен соответствовать вторичному номинальному току трансформатора тока (5 или 1 А). Счетчики допускают длительную перегрузку по току без нарушения правильности учета: трансформаторные и трансформаторные универсальные - 120%; счетчики прямого включения - 200% и более (в зависимости от типа).
Класс точности счетчика - это его наибольшая допустимая относительная погрешность, выраженная в процентах. В соответствии с ГОСТ 6570-75* счетчики активной энергии должны изготавливаться классов точности: 0,5; 1,0; 2,0; 2,5; счетчики реактивной энергии - классов точности 1,5; 2,0; 3,0.
Трансформаторные и трансформаторные универсальные счетчики учета активной и реактивной энергии должны быть класса точности 2,0 и более точные.
Класс точности устанавливается для условий работы, называемых нормальными. К ним откосятся: прямое чередование фаз; равномерность и симметричность нагрузок по фазам; синусоидальность тока и напряжения (коэффициент линейных искажений не более 5%); номинальная частота (50 Гц±0,5%); номинальное напряжение (±1%); номинальная нагрузка; cosц=l (для счетчиков активной энергии) и sinц=l (для счетчиков реактивной энергии); температура окружающего воздуха 20°С ±3°С (для счетчиков внутренней установки); отсутствие внешних магнитных полей (индукция не более 0,5 мТл); вертикальное положение счетчика.
Передаточное число счетчика - это число оборотов его диска, соответствующее единице измеряемой энергии. Например, 1 кВт·ч. равен 450 оборотам диска. Передаточное число указывается на табличке счетчика.
Постоянная счетчика - это значение энергии, которое он измеряет за 1 оборот диска. Если передаточное число N имеет размерность «оборот на киловатт-час», то его постоянная С, Вт·с/обор, определится по выражению
Чувствительность счетчика определяется наименьшим значением тока (в процентах к номинальному) при номинальном напряжении и cosц = 1 (sinц=1), который вызывает вращение диска без остановки. При этом допускается одновременное перемещение не более двух роликов счетного механизма.
Порог чувствительности не должен превышать: 0,4% - для счетчиков класса точности 0,5; 0,5% - для счетчиков классов точности 1,0; 1,5;2 и 1,0% - для счетчиков класса точности 2,5 и 3,0.
Емкость счетного механизма определяется числом часов работы счетчика при номинальных напряжении и токе, по истечении которых счетчик дает первоначальные показания. Согласно ГОСТ 6570-75 не менее 1500ч.
Собственное потребление мощности (активной и полной) обмотками счетчиков ограничено стандартом. Так, для трансформаторных и трансформаторных универсальных счетчиков потребляемая мощность в каждой токовой цепи при номинальном токе не должна превышать 2,5 В·А для всех классов точности, кроме 0,5. Мощность, потребляемая одной обмоткой напряжения счетчиков до 250 В для классов точности 0,5; 1; 1,5 - активная 3 Вт, полная 12 В·А, для классов точности 2,0; 2,5; 3,0 - соответственно 2 Вт и 8 В·А.
2 . Счетчики активной и реактивной электрической энергии трехфазные СЕ 302
Счетчики активной и реактивной электрической энергии трехфазные СЕ 302 предназначены для измерения активной и реактивной энергии в одном или в двух направлениях в трехфазных трех- или четырехпроводных цепях переменного тока.
Применяются внутри помещений, в местах, имеющих дополнительную защиту от влияния окружающей среды, в жилых и в общественных зданиях, в бытовом и в промышленном секторе.
Принцип действия счетчика основан на измерении мгновенных значений входных сигналов тока и напряжения шестиканальным аналого-цифровым преобразователем, с последующим вычислением активной и реактивной энергии. Реактивная энергия вычисляется методом сдвига, т.е. мгновенные значения напряжения перемножаются с мгновенными значениями тока, сдвинутыми на 90°.
Счетчик имеет в своем составе испытательное выходное устройство для подключения к системам автоматизированного учета потребленной электрической энергии или для поверки, кроме этого счетчик имеет энергонезависимую память, позволяющую сохранять данные при отключении сети и ЖК-дисплей для просмотра измерительной информации (количество активной и реактивной электрической энергии нарастающим итогом в прямом или в прямом и обратном направлении).
С помощью счетчиков можно вести измерения электроэнергии в прямом или в прямом и обратном направлениях в диапазонах сдвига фаз между напряжением и током следующим образом:
1) прямое направление (расход, потребление, Import, ->"от шин")
ц=от 90° до 0° - Q1 соsц= от 0 до 1 - (инд.)
ц=от 0° до 270° - Q4 cosцТрехфазные электронные счетчики курсовая работа. Физика и энергетика.
Подготовка К Сочинению 4 Класс
Оказание Первой Помощи Курсовая
Курсовая работа по теме О возможности индоевропейского происхождения библейских имен
Курсовая работа по теме Подготовка судна к безопасному плаванию и промыслу (по маршруту перехода порт Керчь – промрайон ЮВА)
Курсовая работа по теме Рекреативные технологии анимации
Курсовая работа по теме Бухгалтерская отчетность малых предприятий
Реферат На Тему Основы Спортивной Тренировки
Курсовая Работа На Тему Этика И Этикет В Деловом Общении
Эссе Каким Должен Быть Воспитатель
Сочинение по теме Поэзия любви (по произведениям А.И.Куприна и И.А.Бунина)
Реферат: Genetic Engineering Essay Research Paper Genetically Engineered
Жадность Мини Сочинение
Курсовая работа по теме Магнитное поле
Доклад по теме Криптоспороидоз
Реферат: Отличие философии от риторики. Скачать бесплатно и без регистрации
Реферат: по биологии Решение проблемы защиты комнатных растений от вредителей и возбудителей инфекционных заболеваний
Изображение Революции В Поэме Блока 12 Эссе
Курсовая работа: Политический маркетинг
Реферат На Тему Стихийные Бедствия
Реферат: Классификация отраслей права
Гидравлический расчет объемного гидропривода механизма подачи круглопильного станка - Производство и технологии курсовая работа
Бюджетирование в системе управленческого учета - Бухгалтерский учет и аудит курсовая работа
Разработка бизнес-плана по оказанию услуг в сфере коммуникации - Менеджмент и трудовые отношения дипломная работа