PENERAAN KWH METER SATU FASA

1. Tujuan :
Membandingkan KWH meter satu fasa dengan satu KWH meter standard satu fasa atau dengan suatu wattmeter standard satu fasa + stop watch.

2. Teori
2.1. Jumlah energi listrik yang mengalir ke dalam satu sistem, selama selang waktu antara t1 dan t2 adalah :

Sedangkan daya rata-ratanya :

Jika daya yang mengalir itu besarnya diketahui dan konstan selama selang waktu tertentu, maka jumlah energinya dapat dihitung dengan mengalikan besarnya daya dengan waktu selama daya itu mengalir.
Jika daya yang mengalir tidak tetap, pekerjaan integrasi harus dilakukan untuk mengetahui jumlah energi tersebut.
KWH meter menghitung jumlah energi yang mengalir tidak saja pada pembebanan konstan ( daya konstan ) tetapi juga pada pembebanan yang berubah.
2.2. KWH-meter pada pembebanan konstan.
Jika daya yang mengalir konstan, maka untuk suatu KWH-meter dapat ditulis hubungan:

n = jumlah putaran piringan
k = konstan KWH-meter
E = jumlah
P = daya
t = waktu putaran per KWH
Dari hubungan tersebut jelaslah bahwa untuk suatu harga daya tertentu, kecepatan perputaran piringan (w) tertentu pula, yang besarnya :

atau untuk suatu jumlah putaran tertentu dibutuhkan waktu

Kecepatan perputaran piringan dapat ditentukan dengan menggunakan stroboskop dan membandingkan dengan kecepatan yang seharusnya yang dihitung berdasarkan besarnya daya yang masuk dan selang waktu yang diukur dengan menggunakan stopwatch.
Disini harus dipilih waktu pengukuran yang cukup agar ketelitian pengukuran cukup baik. Perlu diingat bahwa kecepatan reaksi pengamatan dalam menggunakan stopwatch, ketajaman menghitung putaran dan ketelitian stopwatch sendiri sangat menentukan ketelitian pengukuran.

2.3. Menghitung kesalahan KWH-meter.
Kesalahan dalam persen dapat dinyatakan dengan :

dimana A adalah jumlah energi yang ditujukan oleh KWH-meter yang besarnya,

dan S adalah jumlah energi yang seharusnya untuk membuat n putaran dengan waktu t detik.
Sedangkan daya yang masuk adalah sebesar P watt, maka jumlah energinya adalah :

dan besarnya kesalahan yang terdapat dalam persen

Besarnya kesalahan tersebut dapat juga dilihat dengan membandingkan kecepatan putaran dengan waktu, seperti telah disebutkan pada 2.2 di atas.
Kalau daya yang mengalir adalah P watt maka kecepatan putaran piringan seharusnya :

kecepatan putaran KWH-meter yang diukur adalah :

maka kesalahan dalam persen adalah :

Waktu yang seharusnya diperlukan untuk membuat n putaran pada daya sebesar P watt adalah :

dimana kesalahan dalam persen dapat juga dinyatakan dengan :

2.4. Pembebanan Maya (phantom loading)
Pembebanan maya dilakukan dengan menghubungkan sumber yang terpisah (kecuali satu titik referensi) untuk rangkaian tegangan dan arus dari KWH-meter.
Sumber itu masing-masing dapat diatur secara bebas. Dengan cara ini dapat diperoleh beberapa keuntungan dibandingkan dengan pembebanan nyata :
1. Tegangan, arus dan faktor daya dapat diatur lebih bebas
2. Pemakaian daya (VA) yang lebih kecil
3. Tidak perlu memperhitungkan rugi-rugi pada rangkaian tegangan arus
2.5. Berdasarkan pada teori diatas, ada beberapa cara untuk melakukan peneraan pada KWH-meter antara lain :
2.5.1. Cara yang pertama adalah membandingkan KWH-meter yang ditera dengan KWH-meter standard yang dapat melakukan pekerjaan integrasi secara betul dengan syarat, kedua meter itu beroperasi pada beban dan waktu yang sama.
2.5.2. Cara kedua adalah membandingkan antara KWH meter yang akan ditera dengan wattmeter standard dan stopwatch.
Pada peneraan cara ini selama peneraan baik tegangan dan arus stabil. Bentuk percobaan yang akan dilakukan disini adalah dengan cara kedua dimana wattmeter standard dapat juga diganti dengan Ampermeter dan Voltmeter standard serta cos ? meter.

3. Alat-alat yang akan digunakan :
? Sebuah KWH meter satu fasa yang ditera
? Sebuah Watt meter standard satu fasa (klas 0,5)
? Sebuah stopwatch standard
? Sebuah Ampermeter standard bolak balik
? Sebuah Cos ? (faktor daya) meter
? Slide regulator / auto transformer satu fasa ( SR )