Jen_lovely
New Member
Download miễn phí Đồ án Thiết kế bàn thử nghiệm công tơ điện một pha và ba pha
MỤC LỤC
ChươngI. Ý nghĩa của việc đo lường và thử nghiệm
Chương II. Giới thiệu một số loại công tơ
Chương III. Nguyên lý hoạt động của các loại công tơ
Chương IV. Đo công suất và năng lượng
Chương V. Các tiêu chuẩn thử nghiệm
Chương VI. Thiết kế thiết bị kiểm định
Chương VII. Các phương pháp thử nghiệm và tính toán sử lý sai số
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
ng , và dòng điện xoáy I12, I22 tạo thành momen làm quay đĩa nhôm.Mômen quay Mq là tổng của các momen thành phần:
Mq=C1I22+C2I12
C1,C2 là hệ số; - góc lệch pha giữa và
b> Cấu tạo công tơ một pha
Hai cuộn dây tạo thành 2 nam châm điện 1 và 2. cuộn dây một mắc song song với phụ tải có số vòng dây lớn và tiết diện nhỏ gọi là cuộn áp. cuộn dây 2 mắc nối tiếp với phụ tải có ít vòng, đuớng kính dây từ 1-2 mm gọi là cuộn dòng.
Đĩa nhôm 3 gắn trên trục có thể quay tự do giữa cuộn 1 và 2. Trên trục gắn hộp số cơ khí để chỉ thị. Nam châm 4 có nhiệm vụ tạo momen hãm do từ trường của nó xuyên qua đĩa nhôm khi đĩa quay.
Giản đồ véc tơ
Khi có dòng điện I chạy qua phụ tải và qua cuộn dòng sẽ tạo ra từ thông cắt đĩa nhôm 2 lần. Điện áp U được đặt vào cuộn áp, dòng Iu tạo thành 2 từ thong xuyên qua đĩa nhôm và không xuyên qua đĩa nhôm.
Ta có: =K1I
=KuIu=KuU/Zu
U: điện áp đặt lên cuộn áp
Zu: tổng trở của cuộn áp; K1,Ku - hệ số tỉ lệ
Do cuộn áp có điện trở thuần khá nhỏ so với cuộn kháng nên ta có thể coi
ZuXu=2fLu
Lu- điện cảm của cuộn dây
f- tần số
Do đó:
=
Ta có momen quay của cơ cấu chỉ thị kiểu cảm ứng:
Mq=Cf.
nếu ta coi thì
Mq=Cf.
Hay Mq=CKiK’uUI.
Mq=KUI.
K=CKiK’u; : góc lệch pha giữa
Từ biểu đồ vectơ ta có:
Nếu thực hiện thì và biểu thức trên sẽ là:
Mq=KUI=KP
Từ đó ta thấy momen tỉ lệ với công suất tiêu thụ
Để có thể thực hiện người ta điều chinh góc tức là điều chỉnh bằng cách thay đổi vị trí sun từ của cuộn áp hay đỉều chỉnh góc nghĩa là thay đổi bằng cách them hay bớt vòng ngắn mạch của cộn dòng.
Momen quay Mq làm cho đĩa nhôm quay, khi đĩa nhôm quay trong từ trường của nam châm vĩnh cửu, nó bị cản bởi momen cản Mc do từ trườn của nam châm khi xuyên qua đĩa nhôm tạo nên.
MC=kIIM
: từ thông do nam châm sinh ra
IM: dòng điện xoáy sinh ra trong đĩa nhôm
Trong đó IM=k2no; no: tốc độ quay đều của đĩa nhôm khi momen quay bằng momen cản. Nên ta có:
Mc=k1k2no
Và Mc=k3no
Khi cân bằng giữa momen quay và momen cản ta có:
Mq=Mc
Và KP=k3no
Trong khoảng thời gian t đĩa quay được n vòng vì vậy
no=N/t
suy ra N= CpPt=CpW
Cp: hằng số của công tơ, Cp = N/W [vòng/kwh]
II. Công tơ điện 3 pha đo năng lượng
Công tơ này có 2 phần tử. Phần động gồm 2 đĩa nhôm được gắn vào cùng một trục. Mỗi đĩa nhôm đều nằm trong từ trường cuộn áp và cuộn dòng của các pha tương ứng. Các cuộn áp được mắc song song với phụ tải. Nam châm cản được đặt vào một trong 2 đĩa nhôm. Momen quay được tạo ra bằng tổng của 2 momen quay của 2 phần tử và năng lượng đo được chính là năng lượng của mạch 3 pha.
III. Công tơ nhiều biểu giá
1. Nhu cầu và lợi ích thiết thực của công tơ nhiều biểu giá
Một đặc điểm bất lợi đối với hệ thống điện lực Việt Nam là đồ thị phụ tải rất không bằng phẳng, gây ra nhiều khó khăn cho công tác quy hoạch, phát triển, vận hành hệ thống.
Để khắc phục tình trạng trên cần áp dụng biện pháp điều hoà phụ tải. Đó là dung giải pháp bán giá điện theo thời gian sử dụng trong ngày cho khách hang sản xuất và kinh doanh dịch vụ. Theo biểu giá này thì giá điện trong giờ cao điểm sẽ cao hơn bình thường và ngược lại trong giờ thấp điểm.
Để có thể đo đếm được chính xác điện năng sử dụng của khách hang theo thời gian sử dụng và các thong số quản lý phụ tải, Tổng công ty Điện Lực Việt Nam tiến hành lắp đặt công tơ điện tử nhiều biểu giá cho các khách hang thuộc đối tượng áp dụng giá điện theo thời gian sử dụng trong ngày.
2. Khả năng đo đếm của công tơ nhiều biểu giá
Công tơ điện tử nhiều biểu giá cung cấp nhiều khả năng đo đếm theo thời gian sử dung điện của khách hang. Cấp chính xác của loại công tơ này tương đối cao, có thể là 0,2; 0,5; 1. Công tơ điện tử có thể được lập trình hoàn toàn cho các chức năng sử dụng của nó. Thông thường, theo yêu cầu của giá điện các công tơ điện tử có 8 đến 16 bộ ghi điện năng theo thời gian sử dụng, 4 đến 8 bộ ghi nhu cầu công suất cực đại, 7 đến 12 mức khác nhau. Dung lượng bộ nhớ cho phép ghi dữ liệu phụ tải khoảng 60-90 ngày. Các khả năng này cho phép thực hiện các biểu giá điện theo thời gian sử dụng phức tạp trong ngày của từng năm. Một số loại công tơ điện tử còn có khả năng ghi lại biểu đồ phụ tải và đưa ra các tín hiệu thông báo khi khách hang sử dụng quá công suất trong giờ cao điểm.
Các công tơ điện tử thường được lập trình để có được khả năng đo đếm sau:
Tổng điện năng hữu công
Tổng điện năng vo công
Điện năng sử dụng giá bình thường
Điện năng sử dụng giá cao điểm
Điện năng sử dụng giá thấp điểm
Công suất sử dụng cực đại trong thời gian bình thường
Công suất sử dụng cực đại trong thời gian cao điểm
Công suất sủ dụng cực đại trong thời gian thấp điểm
Thời điểm công suất cực đại của thời gian thường
Thời điẻm công suất cực đại của thời gian cao điểm
Thời điẻm công suất cực đại của thời gian thấp điểm
Số lần mất điện
Thời điểm mất điện
Số lần cài đặt lại
Thời điểm cài đặt lại
Số lần lập trình
Thời điểm lập trình
3. Cấu tạo nguyên lý hoạt động
Đây là một loại công tơ có hai hay nhiều bộ số và bộ số chỉ làm việc trong thời gian ấn định. Điện năng tiêu thụ ghi được trên mỗi bộ số ứng với một biểu giá quy định. Trừ bộ số ra thì nó có cấu tạo giống công tơ thông thường.
Công tơ điện tử được lập trình để đọc dữ liệu tại chỗ qua cổng thong tin quang hay đọc từ xa qua công RS232. Việc đọc công tơ và cài đặt chương trình cho công tơ được thực hiện trực tiếp bằng máy tính hay bằng thiết bị cầm tay. Một trong những ứng dụng hữu ích của công tơ điện tử là cho phép đọc tín hiệu từ xa. Tại trung tâm sử lý số liệu có thể đọc được kết quả đo đếm của công tơ qua mạng điện thoại mà không cần đến nơi trực tiếp đặt công tơ, kết quả đọc được lưu trữ dưới dạng các file dữ liệu nên công việc sử lý dữ liệu trên máy tính rất thuận lợi.
IV. Công tơ chỉ thị số
Dựa trên cảm ứng Hall được tóm tắt như sau:
Nếu dọc theo tấm mạch bán dẫn cho chạy qua một dòng điện, dưới tác dụng của một từ trường có hướng vuông góc với dòng điện đó sẽ xuất hiện một điện thế theo hướng cắt ngang vuông góc với hướng dòng điện.
Bộ biến đổi gồm một tấm bản dẫn mỏng: Hai đầu tấm bán dẫn (1 và 2) được nối với một nguồn dòng bên ngoài. Điểm tác động của cảm ứng từ theo hướng mũi tên trên hai đầu cực( 3 và 4) sẽ xuất hiện sức điện động gọi là sức điện động Hall và bằng:
Trong đó :
RX : hằng số Hall phụ thuộc vào chất liệu của tấm bán dẫn
a, l, n : kích thước hình học của bộ biến đổi Hall
U : độ linh động của các phần tử dẫn điện
I : dòng điện trong bộ biến đổi
: góc giữa véc tơ cảm ứng B và mặt phẳng bộ biến đổi
Khi đo công suất và năng lượng, trong bộ biến đổi phải bảo đảm được sự phụ thuộc giữa các đại lượng đầu vào với điện thế Un trên tải và dòng điện In qua tải. Có hai phương án chế tạo:
- Một là, qua cuộn dây tạo ra tử tr