какви са грешките в индукционните измервателни уреди за ватчас

Грешки в индукционните измервателни уреди за ватчас

Потребителите на електрическа енергия се таксуват според показанията на електромерите, монтирани в техните помещения. Поради това е много важно конструкцията и дизайнът на електромерите да бъдат такива, че да гарантират дългосрочна точност, т.е. те трябва да дават правилни показания за период от няколко години при нормални условия на употреба. Някои от често срещаните грешки в електромерите и мерките за тяхното отстраняване са разгледани по-долу

(1) Фазова грешка. Измервателният уред ще отчита правилно само ако потокът на шунтовия магнит изостава от захранващото напрежение с точно 90 градуса. Тъй като намотката на шунтовия магнит има известно съпротивление и не е напълно реактивна, потокът на шунтовия магнит не изостава от захранващото напрежение точно с 90 градуса. Резултатът е, че измервателният уред няма да отчита правилно при всички фактори на мощността.

Корекция. Потокът в шунтиращия магнит може да бъде накаран да изостава от захранващото напрежение точно с 90 градуса чрез регулиране на позицията на засенчващата намотка, поставена около долната част на централния край на шунтовия магнит. Ток се индуцира в засенчващата бобина от потока на шунтовия магнит и предизвиква допълнително изместване на потока. Чрез преместване на засенчващата намотка нагоре или надолу по крайника, изместването между потока на шунтовия магнит и захранващото напрежение може да се регулира до 90 градуса. Тази настройка е известна като настройка на забавянето или настройка на фактора на мощността.

(2) Грешка в скоростта. Понякога скоростта на диска на измервателния уред е бърза или бавна, което води до грешно отчитане на консумацията на енергия.

Корекция. Скоростта на диска на електромера може да се регулира до желаната стойност чрез промяна на позицията на спирачния магнит. Ако спирачният магнит се премести към центъра на шпиндела, спирачният момент се намалява и скоростта на диска се *увеличава. Обратното би се случило, ако спирачният магнит се отдалечи от центъра на шпиндела.

(3) Фрикционна грешка. Силите на триене при лагерите на ротора и в броячния механизъм значително влияят върху спирачния момент. Тъй като моментът на триене не е пропорционален на скоростта, а е приблизително постоянен, той може да причини значителна грешка в отчитането на измервателния уред.

Корекция. За да се компенсира тази грешка, е необходимо да се осигури постоянно добавяне към задвижващия въртящ момент, който е равен и противоположен на въртящия момент на триене. Това се постига с помощта на две регулируеми късо свързани вериги, поставени в пропускащите междини на шунтовия магнит. Тези контури нарушават симетрията на потока на изтичане и произвеждат малък въртящ момент, за да се противопоставят на въртящия момент на триене. Това регулиране е известно като регулиране на леко натоварване. Веригите са настроени така, че когато през токовата намотка (т.е. възбуждащата намотка на серийния магнит) не преминава ток, произведеният въртящ момент е достатъчен да преодолее триенето в системата, без реално да върти диска.

(4) Пълзящи.Понякога дискът на измервателния уред прави бавно, но непрекъснато въртене без товар, т.е. когато потенциалната намотка е възбудена, но без ток, протичащ в товара. Това се нарича пълзене. Тази грешка може да бъде причинена от свръхкомпенсация за триене, прекомерно захранващо напрежение, вибрации, разсеяни магнитни полета и др.

Корекция. За да се предотврати това пълзене, в диска са пробити два диаметрално противоположни отвора. Това причинява достатъчно изкривяване на полето. Резултатът е, че дискът има тенденция да остане неподвижен, когато една от дупките попадне под един от полюсите на шунтовия магнит.

(5) Температурна грешка. Тъй като ватчасовите измервателни уреди често се изисква да работят на открито и са подложени на екстремни температури, ефектите от температурата и тяхната компенсация са много важни. Съпротивлението на диска, потенциалната намотка и характеристиките на магнитната верига и силата на спирачния магнит се влияят от промените в температурата. Поради това се обръща голямо внимание при проектирането на измервателния уред, за да се елиминират грешките, дължащи се на температурни промени.

(6) Вариации на честотата.Измервателят е проектиран да дава минимална грешка при определена честота (обикновено 50 Hz). Ако захранващата честота се промени, реактивното съпротивление на намотките също се променя, което води до малка грешка. За щастие, това не е от голямо значение, тъй като търговските честоти се поддържат в близки граници.

(7) Вариации на напрежението.Потокът на шунтовия магнит ще се увеличи с увеличаване на напрежението. Задвижващият въртящ момент е пропорционален на първата мощност на потока, докато спирачният момент е пропорционален на квадрата на потока. Следователно, ако захранващото напрежение е по-високо от нормалната стойност, спирачният момент ще се увеличи много повече от задвижващия момент и обратно. Резултатът е, че измервателният уред има тенденцията да работи бавно при по-високи от нормалните напрежения и бързо при понижени напрежения. Ефектът обаче е малък за повечето измервателни уреди и не е повече от 0,2 % до 0,3 % за промяна на напрежението от 10 % от номиналната стойност. Малката грешка, дължаща се на промени в напрежението, може да бъде елиминирана чрез правилния дизайн на магнитната верига на шунтовия магнит