što su pogreške u indukcijskim mjeračima vat sati
Pogreške u indukcijskim mjeračima vat-sata
Korisnici električne energije naplaćuju se prema očitanju mjerača električne energije instaliranih u njihovim objektima. Stoga je vrlo važno da konstrukcija i dizajn mjerača energije budu takvi da osiguravaju dugoročnu točnost, tj. da daju točna očitanja tijekom razdoblja od nekoliko godina u normalnim uvjetima uporabe. Neke od uobičajenih grešaka u mjeračima energije i mjere za njihovo otklanjanje razmatraju se u nastavku
(1) Fazna pogreška. Mjerilo će očitavati ispravno samo ako tok magneta za usmjeravanje zaostaje za naponom napajanja za točno 90 stupnjeva. Budući da svitak shunt magneta ima određeni otpor i nije potpuno reaktivan, tok shunt magneta ne zaostaje za naponom napajanja za točno 90 stupnjeva. Rezultat je da mjerač neće ispravno očitati pri svim faktorima snage.
Podešavanje. Tok u shunt magnetu može se natjerati da zaostaje za naponom napajanja za točno 90 stupnjeva podešavanjem položaja zavojnice za sjenčanje postavljene oko donjeg dijela središnjeg kraka shunt magneta. Struja se inducira u zavojnici sjenčanja pomoću toka skretnog magneta i uzrokuje daljnje pomicanje toka. Pomicanjem zavojnice za zasjenjenje gore ili dolje po kraku, pomak između toka skretnog magneta i napona napajanja može se podesiti na 90 stupnjeva. Ova prilagodba je poznata kao prilagodba kašnjenja ili prilagodba faktora snage.
(2) Pogreška brzine. Ponekad je brzina diska mjerača brza ili spora, što dovodi do pogrešnog bilježenja potrošnje energije.
Podešavanje. Brzina diska mjerača energije može se podesiti na željenu vrijednost promjenom položaja magneta kočnice. Ako se magnet kočnice pomakne prema središtu vretena, moment kočenja se smanjuje, a brzina diska *povećava. Obrnuto bi se dogodilo ako bi se magnet kočnice odmaknuo od središta vretena.
(3) Greška trenja. Sile trenja na ležajevima rotora iu mehanizmu za brojanje značajno utječu na moment kočenja. Budući da moment trenja nije proporcionalan brzini, već je otprilike konstantan, može uzrokovati značajnu pogrešku u očitanju mjerača.
Podešavanje. Kako bi se kompenzirala ova greška, potrebno je osigurati stalni dodatak pogonskom momentu koji je jednak i suprotan momentu trenja. To se postiže pomoću dviju podesivih kratkospojenih petlji smještenih u otvore za curenje shunt magneta. Ove petlje remete simetriju toka curenja i proizvode mali zakretni moment koji se suprotstavlja momentu trenja. Ovo podešavanje je poznato kao podešavanje malog opterećenja. Petlje su podešene tako da kada struja ne prolazi kroz strujni svitak (tj. uzbudni svitak serijskog magneta), proizvedeni okretni moment je taman dovoljan da prevlada trenje u sustavu, bez stvarnog okretanja diska.
(4) Puzanje.Ponekad se disk mjerača sporo ali kontinuirano okreće bez opterećenja, tj. kada je potencijalna zavojnica pobuđena, ali bez struje koja teče u opterećenju. To se zove puzanje. Ova pogreška može biti uzrokovana prekomjernom kompenzacijom za trenje, previsokim naponom napajanja, vibracijama, lutajućim magnetskim poljima itd.
Podešavanje. Kako bi se spriječilo to puzanje, u disku su izbušene dvije dijametralno suprotne rupe. To uzrokuje dovoljno izobličenje polja. Rezultat je da disk nastoji ostati nepomičan kada jedna od rupica dođe ispod jednog od polova shunt magneta.
(5) Greška temperature. Budući da brojila vat-sata često moraju raditi na vanjskim instalacijama i podložna su ekstremnim temperaturama, učinci temperature i njihova kompenzacija su vrlo važni. Promjene temperature utječu na otpor diska, potencijalne zavojnice i karakteristike magnetskog kruga i snagu magneta kočnice. Stoga se velika pažnja posvećuje dizajnu mjerača kako bi se uklonile pogreške uzrokovane temperaturnim varijacijama.
(6) Varijacije frekvencije.Mjerač je dizajniran da daje minimalnu pogrešku na određenoj frekvenciji (općenito 50 Hz). Ako se frekvencija napajanja promijeni, mijenja se i reaktancija zavojnica, što rezultira malom pogreškom. Srećom, to nije od velikog značaja jer se komercijalne frekvencije drže u bliskim granicama.
(7) Varijacije napona.Tok shunt magneta će se povećati s porastom napona. Pogonski moment proporcionalan je prvoj snazi fluksa, dok je kočni moment proporcionalan kvadratu fluksa. Stoga, ako je napon napajanja viši od normalne vrijednosti, kočni moment će se povećati mnogo više od pogonskog momenta i obrnuto. Rezultat je da mjerač ima tendenciju rada sporije pri naponima višim od normalnih i brzim pri smanjenim naponima. Međutim, učinak je mali za većinu mjerača i nije veći od 0,2 % do 0,3 % za promjenu napona od 10 % od nazivne vrijednosti. Mala pogreška zbog varijacija napona može se eliminirati pravilnim dizajnom magnetskog kruga shunt magneta