vad är felen i induktionswattimätare

Fel i induktionswattimätare

Användarna av elenergi debiteras enligt avläsningarna på de energimätare som är installerade i deras lokaler. Det är därför mycket viktigt att konstruktion och design av energimätare är sådan att den säkerställer långtidsprecision, dvs de ska ge korrekta avläsningar under en period av flera år under normala användningsförhållanden. Några av de vanligaste felen i energimätare och deras åtgärder diskuteras nedan

(1) Fasfel. Mätaren avläser endast korrekt om shuntmagnetflödet släpar efter matningsspänningen med exakt 90 grader. Eftersom shuntmagnetspolen har visst motstånd och inte är helt reaktiv, släpar inte shuntmagnetflödet efter matningsspänningen med exakt 90 grader. Resultatet är att mätaren inte kommer att läsa korrekt på alla effektfaktorer.

Justering. Fluxet i shuntmagneten kan fås att släpa efter matningsspänningen med exakt 90 grader genom att justera läget för skuggspolen placerad runt den nedre delen av den centrala delen av shuntmagneten. En ström induceras i skuggspolen av shuntmagnetflödet och orsakar en ytterligare förskjutning av flödet. Genom att flytta skuggspolen uppåt eller nedåt i benet kan förskjutningen mellan shuntmagnetflödet och matningsspänningen justeras till 90 grader. Denna justering kallas fördröjningsjustering eller effektfaktorjustering.

(2) Hastighetsfel. Ibland är hastigheten på mätarens skiva antingen hög eller långsam, vilket resulterar i fel registrering av energiförbrukningen.

Justering. Hastigheten på energimätarens skiva kan justeras till önskat värde genom att ändra positionen på bromsmagneten. Om bromsmagneten flyttas mot spindelns mitt minskas bromsmomentet och skivhastigheten *ökas. Omvänt skulle hända om bromsmagneten flyttas bort från spindelns mitt.

(3) Friktionsfel. Friktionskrafter vid rotorlagren och i räknemekanismen avsevärt för bromsmomentet. Eftersom friktionsmomentet inte är proportionellt mot varvtalet utan är ungefär konstant, kan det orsaka betydande fel i mätaravläsningen.

Justering. För att kompensera för detta fel är det nödvändigt att tillhandahålla ett konstant tillägg till drivmomentet som är lika med och motsatt friktionsmomentet. Denna produceras med hjälp av två justerbara kortslutna öglor placerade i shuntmagnetens läckageluckor. Dessa slingor rubbar symmetrin hos läckageflödet och producerar ett litet vridmoment för att motverka friktionsmomentet. Denna justering är känd som justering av lätt last. Slingorna är justerade så att när ingen ström passerar genom strömspolen (dvs exciteringsspolen i seriemagneten), är det producerade vridmomentet precis tillräckligt för att övervinna friktionen i systemet, utan att faktiskt rotera skivan.

(4) Krypande.Ibland roterar mätarens skiva långsamt men kontinuerligt utan belastning, dvs. när den potentiella spolen är exciterad men ingen ström flyter i lasten. Detta kallas krypning. Detta fel kan orsakas på grund av överkompensation för friktion, för hög matningsspänning, vibrationer, strömagnetiska fält etc.

Justering. För att förhindra denna krypning borras två diametralt motsatta hål i skivan. Detta orsakar tillräcklig förvrängning av fältet. Resultatet är att skivan tenderar att förbli stationär när ett av hålen kommer under en av polerna på shuntmagneten.

(5) Temperaturfel. Eftersom wattimsmätare ofta krävs för att fungera i utomhusinstallationer och utsätts för extrema temperaturer, är effekterna av temperatur och deras kompensation mycket viktiga. Skivans motstånd, potentialspolen och magnetkretsens egenskaper och bromsmagnetens styrka påverkas av temperaturförändringarna. Därför utövas stor noggrannhet vid utformningen av mätaren för att eliminera felen på grund av temperaturvariationer.

(6) Frekvensvariationer.Mätaren är utformad för att ge minimalt fel vid en viss frekvens (vanligtvis 50 Hz). Om matningsfrekvensen ändras ändras också spolarnas reaktans, vilket resulterar i ett litet fel. Lyckligtvis är detta inte av stor betydelse eftersom kommersiella frekvenser hålls inom nära gränser.

(7) Spänningsvariationer.Shuntmagnetens flöde kommer att öka med en ökning av spänningen. Drivmomentet är proportionellt mot den första flödeseffekten medan bromsmomentet är proportionellt mot kvadraten på flödet. Om matningsspänningen är högre än normalvärdet kommer därför bromsmomentet att öka mycket mer än drivmomentet och vice versa. Resultatet är att mätaren har en tendens att gå långsamt vid högre än normala spänningar och snabbt vid reducerade spänningar. Effekten är dock liten för de flesta mätarna och är inte mer än 0,2 % till 0,3 % för en spänningsförändring på 10 % från märkvärdet. Det lilla felet på grund av spänningsvariationer kan elimineras genom korrekt design av shuntmagnetens magnetkrets