Przyczyny zakłóceń pomiaru energii elektrycznej i wadliwego działania mierników indukcyjnych
Naruszenia rachunkowości mogą być spowodowane następującymi przyczynami:
-
niezgodność z normalnymi warunkami pracy licznika;
-
awaria licznika; awaria przekładników pomiarowych;
-
zwiększone obciążenie przekładników;
-
zwiększony spadek napięcia w obwodach napięciowych;
-
niewłaściwy obwód do włączania glukometru;
-
awaria elementów obwodów wtórnych.
Awaria licznika, gdy nie są przestrzegane normalne warunki pracy
Błędy pomiaru energii w przypadku naruszenia prawidłowej kolejności faz
Kiedy zmienia się kolejność faz, nuta magnetyczna jednego wirującego elementu częściowo wpada w pole drugiego wirującego elementu. Dlatego w trójfazowych licznikach dwutarczowych występuje pewien wzajemny wpływ elementów wirujących, czego skutkiem jest zależność błędu od kolejności faz. Licznik jest regulowany i włączony w obrót bezpośredni.Jednak po naprawie urządzeń elektroenergetycznych może nastąpić zmiana kolejności faz, co powoduje wzrost błędu przy małych obciążeniach (około 1% przy obciążeniu 10%).
Zmiana kolejności faz może pozostać niezauważona, jeśli w odbiornikach elektrycznych nie ma silników trójfazowych.
Błędy pomiaru energii dla niezrównoważonych obciążeń
Niezrównoważone obciążenia mają znikomy wpływ na błąd licznika. Pewien wzrost błędu może wystąpić przy braku obciążenia jednofazowego, co jest praktycznie wykluczone. Wyrównanie obciążeń fazowych ma na celu nie tylko zmniejszenie strat, ale także zwiększenie dokładności rozliczania. Na licznik trzyelementowy nie ma wpływu nierównowaga obciążenia.
Błędy pomiaru energii w obecności wyższych harmonicznych prądu i napięcia
O niesinusoidalnym kształcie prądu decydują głównie odbiorniki elektryczne o nieliniowej charakterystyce. Należą do nich w szczególności lampy wyładowcze, prostowniki, urządzenia spawalnicze itp.
Pomiar energii elektrycznej w obecności wyższych harmonicznych przeprowadzany jest z błędem, którego znak może być dodatni lub ujemny.
Przy odchyleniu częstotliwości 1 Hz błąd licznika może osiągnąć 0,5%. W nowoczesnych systemach elektroenergetycznych częstotliwość nominalna jest utrzymywana z dużą dokładnością, a kwestia wpływu częstotliwości jest nieistotna.
Błędy pomiaru energii z odchyleniami napięcia od wartości nominalnych
Znacząca zmiana błędu miernika występuje, gdy napięcie odbiega od wartości nominalnej o więcej niż 10%. Zwykle należy wziąć pod uwagę wpływ niskiego napięcia.Gdy obciążenie glukometru jest mniejsze niż 30%, spadek napięcia powoduje zmianę błędu w kierunku ujemnym z powodu osłabienia działania kompensatora tarcia. Przy obciążeniach powyżej 30% spadek napięcia prowadzi do zmiany błędu już w kierunku dodatnim. Wynika to ze zmniejszenia efektu hamowania przepływu roboczego wartości napięcia.
Czasami liczniki o napięciu znamionowym 380/220 V są instalowane w sieci 220/127 lub nawet 100 V. Nie można tego zrobić z powyższych powodów. Przypomnijmy to jeszcze raz Napięcie znamionowe licznik musi być zgodny z rzeczywistym.
Błędy pomiaru energii przy zmianie prądu obciążenia
Charakterystyka obciążenia miernika zależy od prądu obciążenia. Tarcza licznika zaczyna się obracać przy obciążeniu 0,5-1%. Jednak w strefie obciążenia do 5% licznik jest niestabilny.
W zakresie 5-10% licznik pracuje z błędem dodatnim z powodu przekompensowania (moment kompensujący przekracza moment tarcia). Przy dalszym zwiększaniu obciążenia do 20% błąd miernika staje się ujemny z powodu zmiany przenikalności magnetycznej stali przy niskich prądach uzwojenia szeregowego.
Przy najmniejszym błędzie miernik pracuje w zakresie od 20 do 100% obciążenia.
Przeciążenie licznika do 120% skutkuje błędem ujemnym ze względu na efekt przeciągnięcia dysku przez uruchomione wątki. Błędy te są regulowane przez GOST. Przy dalszym przeciążeniu błąd ujemny gwałtownie wzrasta.
Jeśli chodzi o błąd przekładnika prądowego, to w znacznie mniejszym stopniu zależy on od prądu obciążenia pierwotnego.W praktyce należy przyjąć błąd w zakresie obciążenia mniejszy niż 5-10 i większy niż 120%.
Aby poprawnie oszacować obciążenie, konieczne jest usunięcie kilku harmonogramów dziennych (w różne dni tygodnia i pory roku).
Zmiana współczynnika mocy w zakresie 0,7-1 nie wpływa znacząco na błąd miernika. Instalacje o niższym współczynniku mocy nie mogą być uznane za zadowalające. Gdy zmienia się temperatura otoczenia, w większości przypadków konieczne jest uwzględnienie wpływu temperatur ujemnych. Przy ujemnych temperaturach około -15 ° C niedoszacowanie energii może osiągnąć 2–3%. Wzrost błędu ujemnego wynika głównie ze zmiany przenikalności magnetycznej magnesu hamulca. W niższych temperaturach może dojść do zagęszczenia smaru w metrach ze smarowaniem łożysk. Następnie przy obciążeniu mniejszym niż 50% błąd miernika gwałtownie wzrośnie.
Wpływ na odczyt liczników zewnętrznych pól magnetycznych
Aby uniknąć wpływu zewnętrznych pól magnetycznych, glukometru nie należy instalować w pobliżu spawarek, przewodów o dużej mocy i innych źródeł silnych pól magnetycznych.
Wpływ położenia licznika na dokładność jego wskazań
Położenie miernika wpływa na dokładność pomiaru. Oś urządzenia pomiarowego musi być ściśle pionowa. Odchylenie większe niż 3° wprowadza dodatkowy błąd ze względu na zmianę momentu tarcia na podporach. Położenie licznika i płaszczyzny, na której jest zainstalowany, jest sprawdzane wzdłuż trzech osi współrzędnych.
Inne przyczyny nieprawidłowego działania miernika indukcyjnego
Awaria licznika może wystąpić nagle pod wpływem silnie niekorzystnych wpływów. Mogą to być wstrząs i wstrząs, długotrwałe przeciążenie, zwarcie podczas podłączania, wyładowań atmosferycznych i przepięć łączeniowych.
Licznik może również stopniowo przechodzić w stan wadliwy przed upływem okresu remontu. W wyniku przedwczesnego zużycia spowodowanego niesprzyjającymi warunkami eksploatacji pojawiają się różne usterki: korozja magnesu trwałego, przewodów elektromagnetycznych i innych części metalowych, zatykanie szczelin, w których obracają się tarcze, zgęstnienie smaru; luźne mocowanie części.
Metody ustalania przyczyny wadliwego działania indukcyjnego przyrządu pomiarowego
Wszelkie awarie przyrządów pomiarowych prowadzą zwykle do następujących konsekwencji: zawieszenie systemu mobilnego, błąd przeszacowania, nieprawidłowe działanie mechanizmu zliczającego, samobieżność.
Przy unieruchomionej tarczy sprawdzić obecność napięcia na wszystkich fazach na zaciskach miernika oraz wartość prądu w uzwojeniach szeregowych. Następnie tworzony jest diagram wektorowy. Jeśli wszystkie pomiary nie ujawnią przyczyny, jest to spowodowane nieprawidłowym działaniem glukometru.
Jeżeli zachodzi podejrzenie dużego błędu glukometru, należy w miejscu instalacji przeprowadzić jego kontrolę kontrolną, którą można przeprowadzić za pomocą licznika kontrolnego lub za pomocą watomierzy i stopera. Korzystanie z miernika referencyjnego zapewnia większą dokładność pomiaru.
Użycie watomierza i stopera do określenia błędu miernika jest możliwe tylko w przypadkach, gdy obciążenie podczas pomiarów pozostaje niezmienione lub nieznacznie się zmienia (± 5%). Obciążenie musi wynosić co najmniej 10% wartości nominalnej.
Do sprawdzania licznika wymagany jest chronometr mechaniczny oraz przykładowe watomierze jednofazowe klasy 0,2 lub 0,1 lub trójfazowe klasy 0,2 lub 0,5. Watomierzy klasy 0,2 można używać do kalibracji mierników klasy 2 i mniej dokładnych. W takim przypadku wymagania metrologiczne zostaną spełnione. Stosując te same watomierze do wzorcowania mierników klasy 1, należy wprowadzić poprawki uwzględniające błąd przyrządów wzorcowych. Czasami dołączone są również dwa amperomierze i dwa lub trzy woltomierze.
Miernik samojezdny daje zawyżone odczyty, jeśli obciążenie jest nieobecne przez określony czas. Możliwe jest sprawdzenie glukometru pod kątem braku niezależnego ruchu poprzez odłączenie uzwojeń szeregowych od wcześniej zwartych obwodów.
Błędy rozliczeniowe w przypadku nieprawidłowego obwodu komutacyjnego licznika indukcyjnego
Uszkodzenie obwodu przełączania licznika może wystąpić w dwóch przypadkach: gdy popełniono błąd podczas kontroli wstępnej (lub nie wykonano takiej kontroli) oraz gdy w trakcie eksploatacji dokonano zmian w obwodzie. Dlatego we wszystkich przypadkach naruszeń rachunkowości należy ponownie sprawdzić poprawność włączenia.Usterki elementu obwodu wtórnego obejmują przerwę w obwodzie napięcia lub przepalenie bezpiecznika na jednej fazie, przerwę w obwodzie w obwodzie szeregowym. W większości przypadków awarie powodują nieaktywność obracającego się elementu. Usterki można łatwo zidentyfikować, mierząc prądy i napięcia na zaciskach miernika.