wat zijn de fouten in inductiewattuurmeters

Fouten in inductiewattuurmeters

De gebruikers van elektrische energie worden belast op basis van de standen van de energiemeters die in hun pand zijn geïnstalleerd. Het is daarom van groot belang dat de constructie en het ontwerp van energiemeters zodanig zijn dat ze langdurige nauwkeurigheid garanderen, dat wil zeggen dat ze onder normale gebruiksomstandigheden over een periode van meerdere jaren correcte meetwaarden moeten geven. Enkele veelvoorkomende fouten in energiemeters en hun herstelmaatregelen worden hieronder besproken

(1) Fasefout. De meter leest alleen correct als de shuntmagneetflux precies 90 graden achterblijft bij de voedingsspanning. Omdat de shuntmagneetspoel enige weerstand heeft en niet volledig reactief is, loopt de shuntmagneetflux niet precies 90 graden achter op de voedingsspanning. Het resultaat is dat de meter niet bij alle vermogensfactoren correct afleest.

Aanpassing. De flux in de shuntmagneet kan precies 90 graden achterlopen op de voedingsspanning door de positie van de schaduwspoel aan te passen die rond het onderste deel van het centrale deel van de shuntmagneet is geplaatst. Door de shuntmagneetflux wordt in de schaduwspoel een stroom geïnduceerd, die een verdere verplaatsing van de flux veroorzaakt. Door de zonweringspoel langs de ledematen omhoog of omlaag te bewegen, kan de verplaatsing tussen de shuntmagneetflux en de voedingsspanning worden aangepast tot 90 graden. Deze aanpassing staat bekend als vertragingsaanpassing of aanpassing van de arbeidsfactor.

(2) Snelheidsfout. Soms is de snelheid van de schijf van de meter snel of langzaam, wat resulteert in een verkeerde registratie van het energieverbruik.

Aanpassing. Door de positie van de remmagneet te veranderen, kan de snelheid van de schijf van de energiemeter op de gewenste waarde worden afgesteld. Als de remmagneet naar het midden van de spil wordt bewogen, wordt het remkoppel verminderd en de schijfsnelheid *verhoogd. Het omgekeerde zou gebeuren als de remmagneet van het midden van de spil wordt verwijderd.

(3) Wrijvingsfout. Wrijvingskrachten bij de rotorlagers en in het telmechanisme beïnvloeden het remkoppel aanzienlijk. Omdat het wrijvingskoppel niet evenredig is aan de snelheid, maar ongeveer constant is, kan dit aanzienlijke fouten bij het aflezen van de meter veroorzaken.

Aanpassing. Om deze fout te compenseren is het noodzakelijk om een ​​constante toevoeging aan het aandrijfkoppel te verschaffen die gelijk is aan en tegengesteld aan het wrijvingskoppel. Dit wordt gerealiseerd door middel van twee instelbare kortsluitlussen die in de lekspleten van de shuntmagneet zijn geplaatst. Deze lussen verstoren de symmetrie van de lekflux en produceren een klein koppel om het wrijvingskoppel tegen te gaan. Deze aanpassing staat bekend als aanpassing bij lichte belasting. De lussen zijn zo afgesteld dat wanneer er geen stroom door de stroomspoel gaat (dwz de opwindende spoel van de seriemagneet), het geproduceerde koppel net voldoende is om de wrijving in het systeem te overwinnen, zonder de schijf daadwerkelijk te laten draaien.

(4) Kruipen.Soms draait de schijf van de meter langzaam maar continu rond zonder belasting, dat wil zeggen wanneer de potentiële spoel wordt bekrachtigd maar er geen stroom door de belasting vloeit. Dit wordt 'kruipen' genoemd. Deze fout kan worden veroorzaakt door overcompensatie van wrijving, te hoge voedingsspanning, trillingen, magnetische velden enz.

Aanpassing. Om dit kruipen te voorkomen, worden twee diametraal tegenover elkaar liggende gaten in de schijf geboord. Dit veroorzaakt voldoende vervorming van het veld. Het resultaat is dat de schijf de neiging heeft stil te blijven staan ​​wanneer een van de gaten onder een van de polen van de shuntmagneet komt.

(5) Temperatuurfout. Omdat wattuurmeters vaak in buiteninstallaties moeten werken en onderhevig zijn aan extreme temperaturen, zijn de effecten van temperatuur en de compensatie ervan erg belangrijk. De weerstand van de schijf, van de potentiële spoel en de kenmerken van het magnetische circuit en de sterkte van de remmagneet worden beïnvloed door temperatuurveranderingen. Daarom wordt bij het ontwerp van de meter grote zorg besteed om fouten als gevolg van temperatuurvariaties te elimineren.

(6) Frequentievariaties.De meter is ontworpen om een ​​minimale fout te geven bij een bepaalde frequentie (doorgaans 50 Hz). Als de voedingsfrequentie verandert, verandert ook de reactantie van de spoelen, wat resulteert in een kleine fout. Gelukkig is dit niet van veel betekenis, omdat commerciële frequenties binnen nauwe grenzen worden gehouden.

(7) Spanningsvariaties.De shuntmagneetflux zal toenemen met een toename van de spanning. Het aandrijfkoppel is evenredig met de eerste kracht van de flux, terwijl het remkoppel evenredig is met het kwadraat van de flux. Als de voedingsspanning hoger is dan de normale waarde, zal het remkoppel dus veel meer toenemen dan het aandrijfkoppel, en omgekeerd. Het resultaat is dat de meter de neiging heeft om langzaam te werken bij hogere spanningen dan normaal en snel bij lagere spanningen. Voor de meeste meters is het effect echter klein en bedraagt ​​niet meer dan 0,2% tot 0,3% bij een spanningsverandering van 10% ten opzichte van de nominale waarde. De kleine fout als gevolg van spanningsvariaties kan worden geëlimineerd door het juiste ontwerp van het magnetische circuit van de shuntmagneet