jaké jsou chyby v indukčních měřičích watthodin

Chyby v indukčních měřičích watthodin

Odběratelé elektrické energie jsou účtováni podle odečtů elektroměrů instalovaných v jejich prostorách. Je proto velmi důležité, aby konstrukce a provedení elektroměrů byly takové, aby zajistily dlouhodobou přesnost, tj. měly by poskytovat správné údaje po dobu několika let za normálních podmínek používání. Některé běžné chyby elektroměrů a jejich nápravná opatření jsou popsány níže

(1) Chyba fáze. Měřidlo bude správně odečítat pouze tehdy , když se tok bočníku zpozdí za napájecím napětím přesně o 90 stupňů . Protože cívka bočníkového magnetu má určitý odpor a není zcela reaktivní, tok bočníkového magnetu nezpožďuje napájecí napětí přesně o 90 stupňů. Výsledkem je, že měřič nebude správně odečítat všechny účiníky.

Nastavení. Tok v bočníkovém magnetu se může zpožďovat za napájecím napětím přesně o 90 stupňů úpravou polohy stínící cívky umístěné kolem spodní části centrálního ramene bočníkového magnetu. Tokem bočníkového magnetu se ve stínicí cívce indukuje proud a způsobí další posunutí toku. Pohybem stínicí cívky nahoru nebo dolů po končetině lze upravit posun mezi tokem bočníkového magnetu a napájecím napětím na 90 stupňů. Tato úprava je známá jako úprava zpoždění nebo úprava účiníku.

(2) Chyba rychlosti. Někdy je rychlost kotouče měřiče buď rychlá, nebo pomalá, což má za následek nesprávný záznam spotřeby energie.

Nastavení. Otáčky kotouče elektroměru lze upravit na požadovanou hodnotu změnou polohy brzdového magnetu. Pokud se brzdový magnet posune směrem ke středu vřetena, brzdný moment se sníží a rychlost kotouče se *zvýší. Pokud by se magnet brzdy posunul od středu vřetena, došlo by k opačnému chodu.

(3) Chyba tření. Třecí síly na ložiskách rotoru a v počítacím mechanismu značně ovlivňují brzdný moment. Vzhledem k tomu, že třecí moment není úměrný rychlosti, ale je zhruba konstantní, může způsobit značnou chybu v odečítání.

Nastavení. Aby se tato chyba kompenzovala, je nutné zajistit konstantní přídavek k hnacímu momentu, který je stejný a opačný než třecí moment. To se vyrábí pomocí dvou nastavitelných zkratovacích smyček umístěných v svodových mezerách bočníkového magnetu. Tyto smyčky narušují symetrii únikového toku a vytvářejí malý krouticí moment, který působí proti třecímu momentu. Toto nastavení je známé jako nastavení nízké zátěže. Smyčky jsou nastaveny tak, že když proudovou cívkou (tj. budicí cívkou sériového magnetu) neprochází žádný proud, vytvořený točivý moment je právě dostatečný k překonání tření v systému, aniž by se disk ve skutečnosti otáčel.

(4) Plíživé.Někdy se kotouč měřiče pomalu, ale plynule otáčí bez zátěže, tj. když je potenciální cívka vybuzena, ale zátěží neprotéká žádný proud. Toto se nazývá tečení. Tato chyba může být způsobena nadměrnou kompenzací tření, nadměrným napájecím napětím, vibracemi, rozptylovými magnetickými poli atd.

Nastavení. Aby se tomuto plížení zabránilo, jsou v kotouči vyvrtány dva diametrálně protilehlé otvory. To způsobuje dostatečné zkreslení pole. Výsledkem je, že kotouč má tendenci zůstat nehybný, když se jeden z otvorů dostane pod jeden z pólů bočníkového magnetu.

(5) Chyba teploty. Vzhledem k tomu, že watthodinové měřiče jsou často vyžadovány pro provoz ve venkovních instalacích a jsou vystaveny extrémním teplotám, jsou vlivy teploty a jejich kompenzace velmi důležité. Odpor kotouče, potenciální cívky a charakteristiky magnetického obvodu a síla brzdového magnetu jsou ovlivněny změnami teploty. Proto je při konstrukci měřiče věnována velká pozornost, aby se eliminovaly chyby způsobené kolísáním teploty.

(6) Kolísání frekvence.Měřič je navržen tak, aby poskytoval minimální chybu při určité frekvenci (obecně 50 Hz). Pokud se změní napájecí frekvence, změní se i reaktance cívek, což má za následek malou chybu. Naštěstí to nemá velký význam, protože komerční frekvence se drží v úzkých mezích.

(7) Změny napětí.Tok bočníkového magnetu se bude zvyšovat s rostoucím napětím. Hnací moment je úměrný první mocnině toku, zatímco brzdný moment je úměrný druhé mocnině toku. Pokud je tedy napájecí napětí vyšší než normální hodnota, brzdný moment se zvýší mnohem více než hnací moment a naopak. Výsledkem je, že měřič má tendenci pracovat pomalu při vyšším než normálním napětí a rychle při sníženém napětí. Účinek je však u většiny měřičů malý a není větší než 0,2 % až 0,3 % při změně napětí o 10 % od jmenovité hodnoty. Malá chyba způsobená kolísáním napětí může být eliminována správnou konstrukcí magnetického obvodu bočníkového magnetu