τι είναι τα σφάλματα στους επαγωγικούς μετρητές Watthour
Σφάλματα σε επαγωγικούς μετρητές Watthour
Οι χρήστες ηλεκτρικής ενέργειας χρεώνονται σύμφωνα με τις ενδείξεις των μετρητών ενέργειας που είναι εγκατεστημένοι στις εγκαταστάσεις τους. Ως εκ τούτου, είναι πολύ σημαντικό η κατασκευή και ο σχεδιασμός των μετρητών ενέργειας να είναι τέτοια που να διασφαλίζουν μακροχρόνια ακρίβεια, δηλαδή να δίνουν σωστές μετρήσεις για μια περίοδο αρκετών ετών υπό κανονικές συνθήκες χρήσης. Μερικά από τα κοινά σφάλματα στους μετρητές ενέργειας και τα διορθωτικά τους μέτρα συζητούνται παρακάτω
(1) Σφάλμα φάσης. Ο μετρητής θα διαβάσει σωστά μόνο εάν η ροή μαγνήτη διακλάδωσης υστερεί σε σχέση με την τάση τροφοδοσίας ακριβώς 90 μοίρες. Δεδομένου ότι το πηνίο μαγνήτη διακλάδωσης έχει κάποια αντίσταση και δεν είναι πλήρως αντιδραστικό, η ροή μαγνήτη διακλάδωσης δεν καθυστερεί την τάση τροφοδοσίας ακριβώς 90 μοίρες. Το αποτέλεσμα είναι ότι ο μετρητής δεν θα διαβάζει σωστά σε όλους τους συντελεστές ισχύος.
Προσαρμογή. Η ροή στον μαγνήτη διακλάδωσης μπορεί να γίνει να υστερεί σε σχέση με την τάση τροφοδοσίας κατά ακριβώς 90 μοίρες ρυθμίζοντας τη θέση του πηνίου σκίασης που βρίσκεται γύρω από το κάτω μέρος του κεντρικού άκρου του μαγνήτη διακλάδωσης. Ένα ρεύμα προκαλείται στο πηνίο σκίασης από τη μαγνητική ροή διακλάδωσης και προκαλεί μια περαιτέρω μετατόπιση της ροής. Μετακινώντας το πηνίο σκίασης πάνω ή κάτω στο άκρο, η μετατόπιση μεταξύ της ροής μαγνήτη διακλάδωσης και της τάσης τροφοδοσίας μπορεί να ρυθμιστεί σε 90 μοίρες. Αυτή η προσαρμογή είναι γνωστή ως ρύθμιση καθυστέρησης ή ρύθμιση συντελεστή ισχύος.
(2) Σφάλμα ταχύτητας. Μερικές φορές η ταχύτητα του δίσκου του μετρητή είναι είτε γρήγορη είτε αργή, με αποτέλεσμα τη λανθασμένη καταγραφή της κατανάλωσης ενέργειας.
Προσαρμογή. Η ταχύτητα του δίσκου του μετρητή ενέργειας μπορεί να ρυθμιστεί στην επιθυμητή τιμή αλλάζοντας τη θέση του μαγνήτη του φρένου. Εάν ο μαγνήτης του φρένου μετακινηθεί προς το κέντρο του άξονα, η ροπή πέδησης μειώνεται και η ταχύτητα του δίσκου *αυξάνεται. Αν ο μαγνήτης του φρένου απομακρυνθεί από το κέντρο του άξονα θα συμβεί το αντίστροφο.
(3) Σφάλμα τριβής. Οι δυνάμεις τριβής στα ρουλεμάν του ρότορα και στον μηχανισμό μέτρησης επηρεάζουν σημαντικά τη ροπή πέδησης. Δεδομένου ότι η ροπή τριβής δεν είναι ανάλογη με την ταχύτητα αλλά είναι περίπου σταθερή, μπορεί να προκαλέσει σημαντικό σφάλμα στην ανάγνωση του μετρητή.
Προσαρμογή. Προκειμένου να αντισταθμιστεί αυτό το σφάλμα, είναι απαραίτητο να παρέχεται μια σταθερή προσθήκη στη ροπή οδήγησης που είναι ίση και αντίθετη με τη ροπή τριβής. Αυτό παράγεται μέσω δύο ρυθμιζόμενων βρόχων βραχυκυκλώματος που τοποθετούνται στα κενά διαρροής του μαγνήτη διακλάδωσης. Αυτοί οι βρόχοι διαταράσσουν τη συμμετρία της ροής διαρροής και παράγουν μια μικρή ροπή για να αντιταχθεί στη ροπή τριβής. Αυτή η ρύθμιση είναι γνωστή ως ρύθμιση ελαφρού φορτίου. Οι βρόχοι ρυθμίζονται έτσι ώστε όταν δεν περνά ρεύμα από το πηνίο ρεύματος (δηλαδή, το διεγερτικό πηνίο του μαγνήτη σειράς), η παραγόμενη ροπή είναι αρκετή για να ξεπεραστεί η τριβή στο σύστημα, χωρίς να περιστρέφεται πραγματικά ο δίσκος.
(4) έρπουσα.Μερικές φορές ο δίσκος του μετρητή κάνει αργή αλλά συνεχή περιστροφή χωρίς φορτίο, π.χ. όταν το δυναμικό πηνίο διεγείρεται αλλά δεν ρέει ρεύμα στο φορτίο. Αυτό ονομάζεται ερπυσμός. Αυτό το σφάλμα μπορεί να προκληθεί λόγω υπεραντιστάθμισης για τριβή, υπερβολική τάση τροφοδοσίας, δονήσεις, αδέσποτα μαγνητικά πεδία κ.λπ.
Προσαρμογή. Για να αποφευχθεί αυτό το ερπυσμό, ανοίγονται δύο διαμετρικά αντίθετες τρύπες στο δίσκο. Αυτό προκαλεί επαρκή παραμόρφωση του πεδίου. Το αποτέλεσμα είναι ότι ο δίσκος τείνει να παραμένει ακίνητος όταν μια από τις οπές μπαίνει κάτω από έναν από τους πόλους του μαγνήτη διακλάδωσης.
(5) Σφάλμα θερμοκρασίας. Δεδομένου ότι οι μετρητές watthour απαιτούνται συχνά για λειτουργία σε εξωτερικές εγκαταστάσεις και υπόκεινται σε ακραίες θερμοκρασίες, οι επιπτώσεις της θερμοκρασίας και η αντιστάθμισή τους είναι πολύ σημαντικές. Η αντίσταση του δίσκου, του πηνίου δυναμικού και τα χαρακτηριστικά του μαγνητικού κυκλώματος και η ισχύς του μαγνήτη του φρένου επηρεάζονται από τις αλλαγές στη θερμοκρασία. Επομένως, δίνεται μεγάλη προσοχή στη σχεδίαση του μετρητή για την εξάλειψη των σφαλμάτων που οφείλονται στις διακυμάνσεις της θερμοκρασίας.
(6) Διακυμάνσεις συχνότητας.Ο μετρητής έχει σχεδιαστεί για να δίνει ελάχιστο σφάλμα σε μια συγκεκριμένη συχνότητα (γενικά 50 Hz). Εάν αλλάξει η συχνότητα τροφοδοσίας, αλλάζει και η αντίδραση των πηνίων, με αποτέλεσμα ένα μικρό σφάλμα. Ευτυχώς, αυτό δεν έχει μεγάλη σημασία επειδή οι εμπορικές συχνότητες διατηρούνται σε στενά όρια.
(7) Διακυμάνσεις τάσης.Η ροή μαγνήτη διακλάδωσης θα αυξηθεί με την αύξηση της τάσης. Η ροπή οδήγησης είναι ανάλογη με την πρώτη ισχύ ροής ενώ η ροπή πέδησης είναι ανάλογη με το τετράγωνο της ροής. Επομένως, εάν η τάση τροφοδοσίας είναι υψηλότερη από την κανονική τιμή, η ροπή πέδησης θα αυξηθεί πολύ περισσότερο από τη ροπή οδήγησης και αντίστροφα. Το αποτέλεσμα είναι ότι ο μετρητής έχει την τάση να λειτουργεί αργά σε υψηλότερες από τις κανονικές τάσεις και γρήγορο σε μειωμένες τάσεις. Ωστόσο, το αποτέλεσμα είναι μικρό για τους περισσότερους μετρητές και δεν είναι μεγαλύτερο από 0.2 % έως 0.3 % για αλλαγή τάσης 10 % από την ονομαστική τιμή. Το μικρό σφάλμα λόγω διακυμάνσεων τάσης μπορεί να εξαλειφθεί με τον κατάλληλο σχεδιασμό του μαγνητικού κυκλώματος του μαγνήτη διακλάδωσης
