Влияние порядка чередования фаз
Показания трехфазного счетчика не должны зависеть опт того, какой порядок чередования фаз имеет трехфазная сеть. Это требование истекает из того обстоятельства, что энергия, поглощаемая токоприемником, не зависит от порядка чередования фаз. При изменении порядка чередования фаз не изменяется ни значение, ни направление основного вращающего момента счетчика. Между тем показания трехфазных счетчиков все-таки в какой-то степени зависят от порядка чередования фаз. Это объясняется наличием в счетчике вредных дополнительных моментов, направление которых при изменении порядка чередования фаз меняется на обратное. В целях ограничения вредных влияний такого рода в стандартах большинства стран нормируются допустимые погрешности, возникающие при изменении порядка чередования фаз, или требуется, чтобы счетчики включались только на прямое чередование фаз.
Погрешность, возникающая при изменении порядка чередования фаз для однодисковой конструкции может быть значительной и достигать нескольких процентов, что недопустимо.
Для того чтобы не допустить появления таких больших погрешностей, в процессе конструирования и изготовления однодискового счетчика приходится прибегать к специальным мерам.
Наиболее старым методом уменьшения взаимного влияния элементов является применение диска, конструкция которого такова, что распространение токов, создаваемых одним элементом, в область прохождения потоков другого элемента затруднено. Этому условию отвечает, например, диск, имеющий радиальные прорези. Для увеличения механической прочности такого диска и обеспечения равномерности вращающего момента на всей окружности диска его практически выполняют из нескольких слоев, каждый из которых имеет прорези. Прорези каждого из слоев сдвинуты относительно прорезей соседних слоев на некоторый угол, что и обеспечивает механическую прочность диска. Все слои прочно скреплены между собой. Такая конструкция, хотя и способствует выполнению необходимых требований, но технологически сложна, поэтому в практике более широкое применение получила другая конструкция, в которой центр диска выполнен из органического стекла, что гак же препятствует распространению токов в диске из зоны одного элемента в зону другого. Некоторого уменьшения погрешности от изменения порядка чередования фаз в трехфазном однодисковом счетчике можно также достичь увеличением диаметра диска. Существует также метод в котором малая погрешность от изменения порядка чередования фаз обеспечивается без применения специальных мер путем ужесточения допусков на размеры деталей измерительного механизма, однако этот путь требует очень высокого уровня технологии обработки и сборки деталей и узлов измерительного механизма. В том случае, когда погрешность от изменения порядка чередования фаз обуславливается какой-то конструктивной не симметрией и имеет постоянное значение и знак, прибегают к введению добавочной постоянной не симметрии, действие которой уравновешивает действие первой.
|
|
|
|
|
|
Влияние неравномерной нагрузки
При распределении нагрузки трехфазной цепи между однофазными приемниками энергии токи в различных фазах цепи могут быть неодинаковы. В этом случае правильность показания трехфазного счетчика должна сохраняться. Обычно влияние неравномерности нагрузки на показания трехфазных счетчиков нормируется стандартами. На практике неравномерность нагрузки, конечно, не имеет такого ярко выраженного характера, однако при этих условиях изменение показаний счетчика оказывается довольно существенным и легко может быть определено, поэтому они и приняты в большинстве стандартов на электрические счетчики.
Возникающие при неравномерной нагрузке фаз погрешности счетчика могут быть обусловлены перечисленными ниже причинами:
|
|
|
1. Неравенством вращающих моментов, создаваемых на подвижной части различными вращающими элементами. Например, при отключении тока в одном из элементов трехфазного двухэлементного счетчика скорость вращения его подвижной части должна уменьшиться вдвое, так как мощность, рассеиваемая в приемнике, уменьшилась в два раза. В действительность это будет иметь место лишь в том случае, если вращающий момент
элемента, оставшегося включенным, составляет ровно половину суммарного вращающего момента. В противном случае скорость счетчика при отключении одной из фаз будет отличаться от теоретической настолько, насколько вращающий момент оставшегося включенным элемента отличается от половины суммарного вращающего момента.
Для того чтобы свести эту составляющую погрешность счетчика при неравномерной нагрузке фаз к достаточно малому значению при регулировке каждого из выпускаемых трехфазных счетчиков, проводят так называемую балансировку элементов. В процессе балансировки вращающие моменты этих элементов делаются равными.
2. Наличием компенсационного момента. При неравномерной нагрузке фаз цепь напряжения того элемента, в котором отключается цепь тока, остается включенной. Следовательно, компенсационный момент этой цепи продолжает действовать на подвижную часть счетчика и полный вращающий момент в режиме неравномерной нагрузки уже не может быть равен половине суммарного вращающего момента счетчика, даже если его элементы полностью сбалансированы. В результате появляется погрешность, которая тем больше, чем при меньшей нагрузке проводится испытание. Для уменьшения этой составляющей погрешности от неравномерности нагрузки необходимо стремиться к уменьшению компенсационного момента, т.е. уменьшать погрешность от нелинейности.
|
|
|
3. Наличием моментов собственного торможения рабочим, потоком последовательной цепи. При равномерной нагрузке на подвижную часть действуют моменты собственного торможения рабочими потоками последовательных цепей элементов. При отключении одной из фаз один из этих моментов становиться равным нулю, а остальные уменьшаются
пропорционально уменьшению скорости вращения подвижной части. Например, при неравномерной нагрузке трехфазного двухэлементного счетчика суммарный момент собственного торможения потоками последовательной цепи уменьшается по сравнению со случаем равномерной нагрузки в 4 раза: один из моментов становится равным нулю, а другой уменьшается в 2 раза вследствие уменьшения скорости вращения подвижной части. Появляется положительная погрешность счетчика, численно равная отношению момента самоторможения последовательной цепью одного из элементов к его вращающему моменту. Естественно, что эта погрешность будет тем больше, чем выше нагрузка, при которой она определяется. Эта погрешность является основной составляющей погрешности от неравномерной нагрузки фаз трехфазного счетчика.
4. Взаимным влиянием элементов. В случае однодискового счетчика существенная при неравномерной нагрузке фаз может возникнуть за счет взаимного влияния последовательных и параллельных цепей разных элементов, т.е. за счет наличия момента МU1. Этот момент представляет собой разность близких друг к другу величин. Сам этот момент невелик, однако его составляющие при однодисковой конструкции счетчика весьма значительны. При неравномерной нагрузке фаз одна из этих составляющих становится
равной нулю, в результате чего возникает значительная погрешность. Устранить эту погрешность простыми способами не удается. На практике получили применение специальные компенсационные схемы ее устранения. Принцип этих схем заключается в создании вращающих моментов, уравновешивающих обе составляющих момента МU1. Это осуществляется с помощью дополнительных обмоток в цепях напряжения или дополнительной индуктивности. Для многодисковых счетчиков эта составляющая погрешности имеет малую величину и не требует специальных мер для ее компенсации.
Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 1571; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!