kaj so napake v indukcijskih merilnikih vatnih ur

Napake v indukcijskih merilnikih vatnih ur

Uporabnikom se električna energija obračunava po odčitkih števcev električne energije, nameščenih v njihovih prostorih. Zato je zelo pomembno, da sta konstrukcija in zasnova števcev energije takšni, da zagotavljata dolgoročno natančnost, tj. dajata pravilne odčitke v obdobju več let pod običajnimi pogoji uporabe. Spodaj so obravnavane nekatere pogoste napake pri števcih energije in ukrepi za njihovo odpravo

(1) Fazna napaka. Merilnik bo odčital pravilno samo, če pretok magnetnega šant zaostaja za napajalno napetostjo za točno 90 stopinj. Ker ima tuljava shunt magneta nekaj upora in ni popolnoma reaktivna, tok shunt magneta ne zaostaja za napajalno napetostjo za natančno 90 stopinj. Posledica tega je, da merilnik ne bo pravilno odčitaval pri vseh faktorjih moči.

Prilagoditev. Tok v shunt magnetu je mogoče doseči tako, da zaostaja za napajalno napetostjo za natanko 90 stopinj, tako da prilagodite položaj senčne tuljave, nameščene okoli spodnjega dela osrednjega kraka shunt magneta. Tok se inducira v tuljavi za senčenje s pretokom ranžirnega magneta in povzroči nadaljnji premik toka. S premikanjem tuljave za senčenje navzgor ali navzdol po kraku se lahko premik med pretokom ranžnega magneta in napajalno napetostjo prilagodi na 90 stopinj. Ta prilagoditev je znana kot prilagoditev zamika ali prilagoditev faktorja moči.

(2) Napaka hitrosti. Včasih je hitrost plošče merilnika visoka ali počasna, kar povzroči napačno beleženje porabe energije.

Prilagoditev. Hitrost diska števca energije lahko nastavite na želeno vrednost s spreminjanjem položaja zavornega magneta. Če se zavorni magnet premakne proti sredini vretena, se zavorni moment zmanjša in hitrost koluta se *poveča. Obratno bi se zgodilo, če bi zavorni magnet premaknili stran od središča vretena.

(3) Napaka trenja. Torne sile na ležajih rotorja in v mehanizmu za štetje močno vplivajo na zavorni moment. Ker torni moment ni sorazmeren s hitrostjo, ampak je približno konstanten, lahko povzroči precejšnjo napako pri odčitavanju števca.

Prilagoditev. Da bi kompenzirali to napako, je treba zagotoviti konstanten dodatek k pogonskemu navoru, ki je enak in nasproten tornemu navoru. To se ustvari z dvema nastavljivima kratkostičnima zankama, ki sta nameščeni v puščajočih režah shunt magneta. Te zanke porušijo simetrijo toka uhajanja in proizvedejo majhen navor, ki nasprotuje tornemu navoru. Ta prilagoditev je znana kot prilagoditev majhne obremenitve. Zanke so nastavljene tako, da kadar tok ne teče skozi tokovno tuljavo (tj. vzbujalno tuljavo serijskega magneta), proizvedeni navor zadošča ravno za premagovanje trenja v sistemu, ne da bi se disk dejansko vrtel.

(4) Plazenje.Včasih se plošča merilnika počasi, a neprekinjeno vrti brez obremenitve, tj. ko je potencialna tuljava vzbujena, vendar tok ne teče v obremenitvi. To se imenuje lezenje. Ta napaka je lahko posledica prekomerne kompenzacije za trenje, previsoke napajalne napetosti, vibracij, blodečih magnetnih polj itd.

Prilagoditev. Da bi preprečili to lezenje, sta v kolutu izvrtani dve diametralno nasprotni luknji. To povzroči zadostno popačenje polja. Posledica tega je, da disk ostane nepremični, ko ena od lukenj pride pod enega od polov ranžirnega magneta.

(5) Temperaturna napaka. Ker morajo števci vatnih ur pogosto delovati na zunanjih inštalacijah in so izpostavljeni ekstremnim temperaturam, so učinki temperature in njihova kompenzacija zelo pomembni. Spremembe temperature vplivajo na odpornost diska, potencialne tuljave in značilnosti magnetnega kroga ter moč zavornega magneta. Zato je pri načrtovanju števca posvečena velika pozornost, da se odpravijo napake zaradi temperaturnih nihanj.

(6) Spremembe frekvence.Merilnik je zasnovan tako, da daje minimalno napako pri določeni frekvenci (običajno 50 Hz). Če se frekvenca napajanja spremeni, se spremeni tudi reaktanca tuljav, kar povzroči majhno napako. Na srečo to ni tako pomembno, saj so komercialne frekvence v tesnih mejah.

(7) Spremembe napetosti.Magnetni tok se poveča s povečanjem napetosti. Pogonski navor je sorazmeren s prvo močjo fluksa, medtem ko je zavorni navor sorazmeren s kvadratom fluksa. Če je torej napajalna napetost višja od normalne vrednosti, se bo zavorni moment povečal veliko bolj kot pogonski moment in obratno. Posledica tega je, da je števec nagnjen k počasnemu delovanju pri napetostih, višjih od običajnih, in hitrejšemu pri znižanih napetostih. Vendar pa je učinek pri večini merilnikov majhen in ne presega 0,2 % do 0,3 % za spremembo napetosti 10 % od nazivne vrednosti. Majhno napako zaradi variacij napetosti je mogoče odpraviti s pravilno zasnovo magnetnega vezja magnetnega ranžira