Sfera-perm.ru

Сфера Пермь
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как найти погрешность счетчика

Как найти погрешность счетчика

На сегодняшней день на рынке представлено большое количество различных моделей индукционных и электронных счетчиков электрической энергии. Определить, какой счётчик лучше, довольно сложно. У каждого вида найдутся свои плюсы и минусы. Однако есть ряд критериев, на которые стоит обратить особое внимание при приобретении электросчетчика.

Прежде всего, помните: счетчики, находящиеся в продаже, должны соответствовать всем требованиям ГОСТ.

1. При покупке электросчетчика необходимо осмотреть корпус прибора. На нем не должно быть дефектов, сколов, царапин, трещин или каких-либо других повреждений. На внутренней поверхности стекла не должно быть посторонних предметов, мусора, пыли и грязи, оно должно быть совершенно чистым.

2. Обратите внимание на гарантийный срок и проверьте целостность пломб. Согласно требованиям правил устройства электроустановок, на вновь устанавливаемых однофазных счетчиках должны быть пломбы государственной поверки с давностью не более 2 лет, а на трехфазных счетчиках — с давностью не более 12 месяцев.

Если обе пломбы имеют оттиск ОТК либо какой-либо другой, то такой электросчетчик покупать не следует. Поскольку прежде чем его установить, придется отнести его в Центр стандартизации и метрологии для поверки и, соответственно, заплатить дополнительные деньги. То же самое придется сделать, если Вы купите счетчик с просроченными пломбами госповерителя.

3. Обязательно сверьте серийный номер на самом приборе с тем, который указан в паспорте изделия. Наличие «синих» печатей обязательно.

4. Одним из важным технических параметров электросчетчика является многотарифность. Ещё совсем недавно все электросчетчики, применяемые в быту, были однотарифными, т.е. осуществляли учет электрической энергии по одному тарифу. Функциональные возможности современных счетчиков позволяют вести учет электроэнергии по зонам суток и даже по временам года. Это позволяет значительно экономить электроэнергию и разгрузить электросети в пиковые часы за счёт так называемой «стирки ночью». Поэтому обязательно обратите внимание на данную характеристику при покупке прибора учета.

Многотарифная система учета электроэнергии выгодна как потребителям, так и всей энергосистеме в равной степени. Пиковые нагрузки энергосистемы можно снизить при помощи выравнивания суточного объема электропотребления, используя некоторые энергоемкие бытовые приборы в ночное время (например, посудомоечная и стиральная машина). К тому же, это позволит потребителям сэкономить за счет более выгодных тарифов, поскольку ночью при двухтарифном учете электроэнергия стоит дешевле, чем днем. В разных регионах дифференциация тарифов различается, и разница между дневным и ночным тарифами доходит до 50%. К самым «продвинутым» моделям электросчётчиков можно применить любую тарифную политику. Например, если энергетики решат сделать скидки по выходным, то воспользоваться ими смогут лишь владельцы электросчетчиков, способных поддерживать несколько тарифов.

5. Прежде чем остановить свой выбор на конкретной модели электросчетчика и приобрести ее, необходимо проверить: подойдёт ли данный электросчётчик для системы электроснабжения Вашего дома. Это можно узнать из технических условий на электроснабжение Вашей квартиры или дома. В техусловиях должны быть указаны параметры электросчетчика, которым должен соответствовать прибор учёта.

При отсутствии технических условий на электроснабжение, определите, на какое напряжение должен быть рассчитан электросчетчик для Вашей квартиры, дома: 380В либо 220В. Такую информацию можно получить, посмотрев на табло ранее установленного счетчика. Если на табло указана только цифра 220В, значит вам подойдёт однофазный электросчетчик. Если указаны 220/380 В — трехфазный.

6. Следует также знать, на какой максимальный ток в вашем доме должен быть рассчитан приобретаемый электросчётчик. Если подведённая к зданию мощность тока составляет менее 10кВт — Вам вполне подойдёт электросчётчик, рассчитанный на максимальный ток в 50-60А. В случае если подведенная мощность более 10 кВт — рекомендуется приобретать счетчик на 100А.

Читайте так же:
Схема подключения счетчика энергомера цэ6807бк

7. Также обратите внимание на межповерочный интервал (МПИ) электрического счетчика, указанный в его паспорте. То есть нужно узнать, через какое время Вам придётся снимать счетчик и нести его на очередную госповерку. Как правило, срок поверки однофазного индукционного счетчика составляет 16 лет, а электронного — от 8 до 16 лет. Меньший срок госповерки говорит о соответствующем качестве прибора. Сроки поверки 3-х фазных счетчиков обычно меньше чем у однофазных, это 6-8 лет. Хотя последние электронные модели 3-х фазных счетчиков уже имеют срок межповерочного интервала 16 лет. Отсчет времени ведётся от года поверки, указанного на пломбах электросчетчика при его производстве.

8. Рекомендуется также посмотреть класс точности счетчика электроэнергии. Это один из основных технических параметров счетчика, который показывает погрешности измерений прибора. Например, если класс точности электросчётчика 2,5, то это означает, что максимально допустимый уровень погрешности этих приборов составляет 2,5%. Как правило, такая информация указывается на табло прибора. Цифровое обозначение класса точности заключается в кружок.

9. При приобретении электросчетчика для установки в помещении, где температура воздуха может опускаться ниже нуля градусов, обратите внимание на условия его эксплуатации (указаны в паспорте электросчетчика). В данном случае лучшим вариантом будет электросчетчик с температурой эксплуатации до -40 градусов или даже более. Таким условиям обычно соответствуют электронные счетчики.

10. Не лишним будет обратить внимание на способ крепления электросчетчика. Счетчики изготавливают с возможностью крепления либо на трёх винтах (для обычных электрощитов), либо на динрейке. С возможностью крепления на динрейке выпускаются только электронные счетчики.

11. Во избежание лишних вопросов со стороны энергосбыта рекомендуется покупать электросчетчики с зажимной крышкой, закрывающей клеммный ряд ещё и под счетчиком. Проверьте, чтобы в клеммном ряду не было отсутствующих винтов, а также убедитесь в наличии пломбировочных винтов (винт с отверстием) для крепления зажимной крышки.

12. При покупке индукционного счетчика (электросчетчик с вращающимся диском) слегка повертите его в руках, диск должен задвигаться. Если движений диска не наблюдается, возможно, он неисправен.

13. И последний совет: по совершении покупки обязательно оформите у продавца гарантийный талон и товарный чек.

Начало активности (дата): 25.01.2012 06:43:36

Влияние внешних факторов на погрешность однофазных индукционых счетчиков

Нагрузочная кривая характеризует основную погрешность счетчика, присущую при его работе в нормальных условиях, когда меняются только ток и коэффициент мощности нагрузки, а все другие условия остаются постоянными и близкими к тем, которые принято считать номинальными.

Внешние факторы, при которых определяется погрешность однофазного электросчетчика, оговариваются стандартами, однако в эксплуатации эти условия соблюдаются далеко не всегда. К внешним факторам, влияющим на нее можно отнести: отклонения напряжения, частоты, влияние температуры, угол наклона счетчика, самонагрев.

Изменение напряжения. Погрешность, возникающая при изменении напряжения, обусловлена двумя факторами: наличием момента самоторможения и нелинейности параллельной цепи.

Момент самоторможения пропорционален третьей степени напряжения, а вращающий момент, при неизменной нагрузке, пропорционален первой степени напряжения.

Таким образом, при увеличении напряжения, момент торможения диска увеличивается быстрее, чем вращающий момент. В результате показания счетчика становятся меньше, т. е. появляется дополнительная отрицательная погрешность.

При уменьшении напряжения, момент торможения уменьшается быстрее, чем основной вращающий момент, и появляется дополнительная положительная погрешность. Она имеет значения порядка 0,5-1,5% при отклонениях напряжения в пределах ±10% Uном.

Погрешность от нелинейности зависит от напряжения следующим образом: при увеличении напряжения изменение будет в большую сторону (нерабочие потоки уменьшаются, а рабочие увеличиваются), при уменьшении напряжения — снижается.

Читайте так же:
Если сами поставили счетчики

Таким образом, при неизменной нагрузке, (ДП), вызываемая изменением напряжения, определяется двумя составляющими: самоторможением и нелинейностью. Результирующее влияние напряжения при номинальной нагрузке определяется соотношением между этими составляющими.

Обычно, погрешность от нелинейности меньше, чем от самоторможения, поэтому при увеличении напряжения у счетчика появляется отрицательная общая погрешность, а при уменьшении – положительная.

Изменение частоты. Основные причины влияния частоты на показания счетчика:

— Изменение рабочего потока последовательной цепи. Увеличение частоты приводит к увеличению угла сдвига между током и рабочим потоком последовательной цепи, что приводит к уменьшению рабочего потока последовательной цепи. При увеличении частоты, счетчик недосчитывает; — Изменение зависимости потока параллельной цепи и частоты. Изменение частоты имеет такое же влияние, как и в первом случае с последовательной цепью, однако процессы происходящие в контурах различны. При увеличении частоты потери рабочего потока параллельной цепи увеличиваются, а общий поток уменьшается, при уменьшении частоты потери уменьшаются и общий поток увеличивается. Следовательно, при увеличении частоты, прибор недосчитывает, а при снижении частоты диск вращается слишком быстро; — Изменение момента собственного торможения параллельной цепи. Момент собственного торможения диска пропорционален квадрату вращающего потока параллельной цепи. Из предыдущего пункта ясно, что при увеличении частоты, общий вращающий поток параллельной цепи уменьшается, а значит, момент самоторможения уменьшается в квадратичной степени. Это условие вносит в работу счетчика ДП, обратную по знаку первым двум условиям. Результирующая ДП зависит от соотношения первых трех составляющих; — Изменение компенсационного момента. Компенсационный момент прямо пропорционален вращающему потоку, следовательно его изменение в зависимости от частоты, имеет тот же характер, что и вращающий поток параллельной цепи. То есть, при увеличении частоты момент Мк уменьшается, при уменьшении частоты — увеличивается. При номинальной нагрузке счетчика этим влиянием можно пренебречь.

Изменение температуры. При изменении окружающей температуры меняется электрическое сопротивление диска счетчика, короткозамкнутых витков и обмотки параллельной цепи. Меняется также магнитный поток тормозного магнита. В результате возникают ДП, как амплитудные, так и фазовая, температурные погрешности (ТП). Наличие амплитудной составляющей ТП обусловлено следующими факторами:

1. Изменением магнитного потока тормозного магнита. При увеличении его температуры магнитный поток ослабевает, а значит, тормозной момент на диске также уменьшается. Следовательно, при увеличении температуры появляется положительная погрешность. 2. Изменением магнитного потока последовательной цепи. При увеличении температуры активное сопротивление диска уменьшается, что приводит к увеличению рабочего потока последовательной цепи. 3. Изменение потока параллельной цепи. Явления, происходящие при увеличении температуры в параллельной цепи аналогичны явлениям в последовательной цепи. Увеличение температуры приводит к положительной погрешности, снижение температуры — к отрицательной.

Фазовая погрешность обусловлена изменением с температурой условия 90°-го сдвига. Фазовая составляющая ТП имеет обратный знак по отношению к амплитудной, полнаяТП находится как сумма этих составляющих. Зачастую, они компенсируют друг друга.

Влияние самонагрева счетчика на его погрешность имеет ту же природу, что и ТП. Самонагрев объясняется наличием катушек тока и напряжения, по которым постоянно течет ток. Количество тепла, выделяемое в проводнике, согласно закона Джоуля-Ленца прямо пропорционально квадрату тока, умноженному на сопротивление участка цепи и умноженное на время.

Обе катушки располагаются в корпусе прибора, нагревая остальные элементы системы. Погрешность счетчика в процессе работы несколько отличается от ее значения в начальный момент пуска.

Угол наклона прибора. Возникновение ДП при отклонении счетчика от строго вертикального положения связано с тем, что крепление опоры диска не является абсолютно жестким. Это приводит к смещению подвижной части по опоре, в результате чего изменяется относительное расположение диска и вращающего и тормозного элементов. Следовательно, изменяются вращающий и тормозной моменты.

Читайте так же:
Pro intellect technology счетчик банкнот

Погрешность измерения

Погре́шность измере́ния — отклонение измеренного значения величины от её истинного (действительного) значения. Погрешность измерения является характеристикой точности измерения.

Выяснить с абсолютной точностью истинное значение измеряемой величины, как правило, невозможно, поэтому невозможно и указать величину отклонения измеренного значения от истинного. Это отклонение принято называть ошибкой измерения. [1] Возможно лишь оценить величину этого отклонения, например, при помощи статистических методов. На практике вместо истинного значения используют действительное значение величины хд , то есть значение физической величины, полученное экспериментальным путём и настолько близкое к истинному значению, что в поставленной измерительной задаче может быть использовано вместо него [1] . Такое значение обычно вычисляется как среднестатистическое значение, полученное при статистической обработке результатов серии измерений. Это полученное значение не является точным, а лишь наиболее вероятным. Поэтому при записи результатов измерений необходимо указывать их точность. Например, запись T = 2,8 ± 0,1 с; P = 0,95 означает, что истинное значение величины T лежит в интервале от 2,7 с до 2,9 с с доверительной вероятностью 95 %.

Количественная оценка величины погрешности измерения — мера «сомнения в измеряемой величине» — приводит к такому понятию, как «неопределённость измерения». В то же время иногда, особенно в физике, термин «погрешность измерения» (англ. measurement error ) используется как синоним термина «неопределённость измерения» (англ. measurement uncertainty ) [2] .

Содержание

  • 1 Классификация погрешностей измерений
    • 1.1 По способу выражения
    • 1.2 По источнику возникновения
    • 1.3 По характеру проявления
  • 2 Оценка погрешности при прямых измерениях
  • 3 Оценка погрешности при косвенных измерениях
  • 4 См. также
  • 5 Примечания
  • 6 Литература
  • 7 Ссылки

Классификация погрешностей измерений [ править | править код ]

По способу выражения [ править | править код ]

По источнику возникновения [ править | править код ]

По характеру проявления [ править | править код ]

Математически случайную погрешность, как правило, можно представить белым шумом: как непрерывную случайную величину, симметричную относительно нуля, независимо возникающую в каждом измерении (некоррелированную по времени).

Основным свойством случайной погрешности является то, что искажения искомой величины можно уменьшить путём усреднения данных. Уточнение оценки искомой величины при увеличении количества измерений (повторных экспериментов) означает, что среднее случайной погрешности при увеличении объёма данных стремится к 0 (закон больших чисел).

Часто случайные погрешности возникают из-за одновременного действия многих независимых причин, каждая из которых в отдельности слабо влияет на результат измерения. По этой причине распределение случайной погрешности часто полагают «нормальным» (см. «Центральная предельная теорема»). «Нормальность» позволяет использовать в обработке данных весь арсенал математической статистики.

Однако априорная убеждённость в «нормальности» на основании центральной предельной теоремы не согласуется с практикой — законы распределения ошибок измерений весьма разнообразны и, как правило, сильно отличаются от нормального. [ источник не указан 129 дней ]

Случайные погрешности могут быть связаны с несовершенством приборов (например, с трением в механических приборах), с тряской в городских условиях, с несовершенством самого объекта измерений (например, при измерении диаметра тонкой проволоки, которая может иметь не совсем круглое сечение в результате несовершенства процесса изготовления).

Систематическая погрешность Это погрешность, изменяющаяся по определённому закону (в частности, постоянная погрешность, не изменяющаяся от измерения к измерению). Систематические погрешности могут быть связаны с неисправностью или несовершенством приборов (неправильная шкала, калибровка и т. п.), неучтёнными экспериментатором.

Систематическую ошибку нельзя устранить повторными измерениями. Её устраняют либо с помощью поправок, либо «улучшением» эксперимента.

Деление погрешностей на случайные и систематические достаточно условно. Например, ошибка округления при определённых условиях может носить характер как случайной, так и систематической ошибки.

Читайте так же:
Счетчик времени работы насосов

Грубая погрешность Так называют погрешность, существенно превышающую ожидаемую. Как правило она проявляется в результате явной ошибки в проведении измерений, что обнаруживается при повторных проверках. Результат измерения с грубой погрешностью исключают из рассмотрения и не используют при дальнейшей математической обработке [6] .

Оценка погрешности при прямых измерениях [ править | править код ]

При прямых измерениях искомая величина определяется непосредственно по отсчётному устройству (шкале) средства измерения. В общем случае измерения проводятся по определённому методу и при помощи некоторых средств измерений. Эти компоненты несовершенны и вносят свой вклад в погрешность измерения [7] . Если тем или иным путём погрешность измерения (с конкретным знаком) удаётся найти, то она представляет собой поправку, которую просто исключают из результата. Однако достичь абсолютно точного результата измерения невозможно, и всегда остаётся некоторая «неопределённость», которую можно обозначить, оценив границы погрешности [8] . В России методики оценки погрешности при прямых измерениях стандартизированы ГОСТом Р 8.736-2011 [9] и Р 50.2.038-2004 [10] .

В зависимости от имеющихся исходных данных и свойств погрешностей, которые подвергаются оценке, используют различные способы оценки. Случайная погрешность, как правило, подчиняется закону нормального распределения, для нахождения которого необходимо указать математическое ожидание M и среднеквадратическое отклонение σ . В связи с тем, что при измерении проводится ограниченное число наблюдений, находят только наилучшие оценки этих величин: среднее арифметическое (то есть конечный аналог математического ожидания) результатов наблюдений x ¯ >> и среднеквадратическое отклонение среднего арифметического S x ¯ >> [11] [9] :

x ¯ = ∑ i = 1 n x i n >=^x_>>> ; S x ¯ = ∑ i = 1 n ( x i − x ¯ ) 2 n ( n − 1 ) . >=^(x_>)^<2>>>>.>

Доверительные границы ε оценки погрешности, полученной таким способом, определяются умножением среднеквадратического отклонения на коэффициент Стьюдента t , выбранный для заданной доверительной вероятности P :

ε = t S x ¯ . >.>

Систематические погрешности в силу своего определения не могут быть оценены путём проведения многократных измерений [12] . Для составляющих систематической погрешности, обусловленной несовершенством средств измерений, как правило, известны только их границы, представленные, например, основной погрешностью средства измерения [13] .

Итоговая оценка границ погрешности получается суммированием вышеприведённых «элементарных» составляющих, которые рассматриваются как случайные величины. Эта задача может быть математически решена при известных функциях распределений этих случайных величин. Однако в случае систематической погрешности такая функция, как правило, неизвестна и форму распределения этой погрешности задают как равномерную [14] . Основная трудность заключается в необходимости построения многомерного закона распределения суммы погрешностей, что практически невозможно уже при 3—4 составляющих. Поэтому используются приближённые формулы [15] .

Суммарную неисключённую систематическую погрешность, когда она состоит из нескольких m компонентов, определяют по следующим формулам [9] :

Θ ∑ = ± ∑ i = 1 m | Θ i | =pm sum _^left|Theta _right|> (если m 3 ); Θ ∑ ( P ) = ± k ∑ i = 1 m Θ i 2 (P)=pm k^Theta _^<2>>>> (если m ⩾ 3 ), где коэффициент k для доверительной вероятности P = 0 , 95 95> равен 1,1.

Суммарная погрешность измерения, определяемая случайной и систематической составляющей, оценивается как [16] [9] :

Δ = K S x ¯ 2 + Θ ∑ 2 3 >^<2>+^<2>><3>>>>> или Δ = K S x ¯ 2 + ( Θ ∑ ( P ) k 3 ) 2 >^<2>+left((P)>>>>right)^<2>>>> , где K = ε + Θ ∑ S x ¯ + Θ ∑ 3 >>+>>>>>> или K = ε + Θ ∑ ( P ) S x ¯ + Θ ∑ ( P ) k 3 . (P)>>+(P)>>>>>>.>

Читайте так же:
Несколько счетчиков yandex metrika

Окончательный результат измерения записывается как [17] [9] [18] [19] A ± Δ ( P ) , где A — результат измерения ( x ¯ , >,> ) Δ — доверительные границы суммарной погрешности, P — доверительная вероятность.

Оценка погрешности при косвенных измерениях [ править | править код ]

При косвенных измерениях искомая величина не измеряется непосредственно — вместо этого она вычисляется по известной функциональной зависимости (формуле) от величин (аргументов), получаемых прямыми измерениями. Для линейной зависимости методика проведения таких измерений математически строго разработана [20] . При нелинейной зависимости применяются методы линеаризации или приведения. В России методика расчёта погрешности при косвенных измерениях стандартизирована в МИ 2083-90 [19] .

Расчет относительной погрешности измерительных каналов АСКУЭ

Расчет погрешности измерительно-информационных каналов выполняется в соответствии с документами:

— РД 153-34.0-11.209-99 «Рекомендации. Автоматизированные системы контроля и учета электроэнергии и мощности. Типовая методика выполнения измерений электроэнергии и мощности»;

— ГОСТ 7746-2001 «Трансформаторы тока. Общие технические условия»;

— ГОСТ 1983-2001 «Трансформаторы напряжения. Общие технические условия»;

— ГОСТ 30206-94 «Статические счетчики Ватт-часов активной энергии переменного тока (классы точности 0,2S и 0,5S)».

Требования по составляющим суммарной погрешности ИИК:

— токовая погрешность трансформатора тока по ГОСТ 7746;

— погрешность напряжения трансформатора напряжения по ГОСТ 1983;

— основная погрешность счетчика по ГОСТ 30206;

— погрешность трансформаторной схемы включения счетчика за счет угловых погрешностей трансформатора тока, трансформатора напряжения и коэффициента мощности;

— дополнительные погрешности СИ для реальных условий эксплуатации АИИС;

— погрешность из-за потери (падения) напряжения в линии присоединения счетчика к трансформатору напряжения в соответствии с ПУЭ, Инструкцией по проверке трансформаторов напряжения и их вторичных цепей;

— погрешность синхронизации при измерении текущего времени в соответствии с технической документацией на компоненты АИИС, выполняющих функции по синхронизации времени и предназначенных для проведения измерений.

При наличии априорных сведений о параметрах контролируемой сети и условиях эксплуатации проектируемой АИИС, общая относительная погрешность измерений рассчитывается (для доверительной вероятности р=0,95) по формуле

,

где δI — токовая погрешность ТТ, %;

δU — погрешность напряжения ТН, %;

δθ — погрешность трансформаторной схемы подключения счетчика за счет угловых погрешностей ТТ θJ и ТН θU, %;

δЛ — погрешность из-за потери напряжения в линии присоединения счетчика к ТН, %;

δС.0 — погрешность синхронизации времени СОЕВ;

δТ — основная погрешность счетчика, %;

δСj — дополнительная погрешность счетчика от j-ой влияющей величины, %; l — число влияющих величин.

Согласно ГОСТ 7746-2001 пределы допускаемой токовой δj и угловой θj погрешностей ТТ класса точности 0,2S и 0,5S при измерениях в рабочих условиях эксплуатации при установившемся режиме соответствуют значениям, указанным в Таблице 41.

Согласно ГОСТ 1983-2001 пределы допускаемых погрешностей напряжения δU и угловой погрешности θU трансформаторов напряжения при измерениях в рабочих условиях эксплуатации при установившемся режиме соответствуют значениям, указанным в таблице 4.2.

Погрешность при измерениях активной электроэнергии, согласно РД 153-34.0-11.209-99 вычисляется по формуле

.

Погрешность при измерениях реактивной электроэнергии, δθ, согласно РД 153-34.0-11.209-99 вычисляется по формуле

,

где сosφ — коэффициент мощности контролируемого присоединения;

θJ — угловая погрешность ТТ, мин.;

θU — угловая погрешность ТН, мин.

Основная погрешность счетчика типа СЭТ-4ТМ.03 при измерениях активной электроэнергии в соответствии с документацией на счетчики указана в таблице 4.3.

Таблица 4.3 Погрешность счетчика типа СЭТ-4ТМ.03

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector