Для определения основной погрешности ваттметра-преобразователя индукционно-выпрямительной системы собирается схема, изображенная на рис. 31, а для определения основной погрешности преобразователя типа Е728 собирается схема, приведенная на рис. 32.
В лабораторных условиях для определения основной погрешности ваттметров-преобразователей и преобразователей типа Е728 и Е729 обычно применяют проверочную установку, например У1134.
Рис. 31 Схема для проверки основной погрешности ваттметров-преобразователей.
Образцовые приборы, включенные на входе и выходе преобразователей, должны иметь суммарную допустимую погрешность в 5 раз меньше допустимой погрешности преобразователя. Допускается применение образцовых приборов с поправками, основная погрешность которых в 2,5 раза меньше основной погрешности испытуемого преобразователя.
Для определения основной погрешности применяются следующие приборы: вольтметры класса не ниже 1,0, например Э59, ваттметры класса не ниже 0,1, например Д57, амперметр типа Д57, миллиамперметр класса не ниже 0,2, например Ml 109, образцовая катушка сопротивления класса не ниже 0,01, например Р321, потенциометр постоянного тока высокоомный класса не ниже 0,03, например Р2/1 или Р368.
Определение основной погрешности преобразователей Е728 и Е729 производится сравнением показаний
образцового прибора, включенного на выходе преобра зователя, с расчетным значением выходного сигнала Трехфазную мощность на выходе преобразователя определяют по показаниям двух образцовых ваттметров. За основную погрешность преобразователя принимают наибольшую (по абсолютному значению) разность между показанием образцового прибора на выходе преобразователя и расчетным значением выходного сигнала,
Рис. 32. Схема для проверки основной погрешности преобразователей мощности типа Е728.
отнесенную к нормированному значению выходного сигнала.
Значение основной погрешности, %, определяется по формуле
где /Вых значение выходного сигнала при соответствующем значении входной мощности Рвх", Л> — расчетное значение выходного сигнала при том же значении входной мощности Рв; определяется для преобразователе1 прямых потоков активной и реактивной мощностей по формуле
для преобразователей прямых и обратных потоков активной и реактивной мощностей по формуле
здесь Ршом — номинальное значение входной мощности; /норм — нормированное значение выходного сигнала.
Расчетные значения выходного сигнала в зависимости от входной измеряемой мощности при напряжении 100 В, cos ф= 1 для активной мощности приведены ниже:
Определение влияния измеряемого напряжения производится сравнением показаний образцового прибора, включенного на выходе преобразователя, с расчетными значениями выходного сигнала. При отклонении напряжения на +20 или —20% от номинального значения изменение выходного сигнала преобразователя относительно расчетного значения не должно превышать половины допустимого значения основной погрешности.
При напряжении, равном 80% номинального значения, значения входного тока устанавливаются равными 50 и 80% номинального. Изменение выходного сигнала, %, определяется по формуле
где /норм — нормированное значение выходного сигнала; /вых — значение выходного сигнала при наличии влияющего фактора; /р — расчетное значение выходного сигнала, определяемое по формуле
здесь Рвх — значение входной мощности, устанавливаемое по образцовым приборам при напряжении, равном 80 и 120% номинального значения; Рвых — значение выходной мощности, устанавливаемое по образцовым приборам при номинальном напряжении; /вых —значение выходного сигнала при значении входной мощности Рвх.
Расчетные значения выходного сигнала в зависимости от входной мощности приведены в табл. 3 и 4 соответственно для активной и реактивной мощностей.
Та блица 3
Определение влияния коэффициента мощности производится сравнением показаний образцовых приборов, включенных на выходе преобразователя, с расчетными значениями выходного сигнала. Изменение выходного сигнала преобразователя относительно расчетного значения, вызванное отклонением cos ф (sin ф) от номинального значения до нуля, не должно превышать допустимого значения основной погрешности. Изменение -выходного сигнала преобразователя, %, определяется по формуле
где /,юрм — нормированное значение выходного сигнала; /вых — значение выходного сигнала при наличии влияющего фактора; /"р — расчетное значение выходного сигнала, определяется по формуле
здесь PV — значение входной мощности, устанавливаемое по образцовым приборам при номинальном напряжении 100 В и токе 5А в соответствии с табл. 5; Явх — значения входной мощности при номинальном напряжении и коэффициенте мощности и токах, равных 50 и 100% номинального значения; /вых— значение выходного сигнала при входной мощности Рлх-
Основная погрешность ваттметра индукционного преобразователя определяется на всех оцифрованных точках шкалы сравнением показаний испытуемого прибора с суммой показаний образцовых ваттметров W0,i и W0,2- Значения тока и напряжения в фазах регулируют автотрансформаторами ATI и AT2. Реостат R служит для плавного регулирования тока. Угол сдвига между током и напряжением регулируют фазорегулятором ФР. На образцовых ваттметрах W0.i и W0,2 устанавливается действительная мощность с учетом коэффициентов трансформации трансформатора тока kT и напряжения k„. Действительная активная мощность подсчитывается по формуле
а реактивная — по формуле
Для проверки влияния коэффициента мощности фазорегулятором ФР при равномерной нагрузке фаз устанавливается cosφ=0 (sin<p=0). При этом показания приборов W0ti и Ц^о,2 равны и противоположны по знаку. Отклонение стрелки ваттметра ВАПИ-2а от нулевой 01 метки не должно превышать ±2,5% верхнего предела шкалы. Если погрешность ваттметра больше допустимой, то производят регулировку изменением добавочных сопротивлений ВУВ-4а. Для проверки дополнительной погрешности от изменения напряжения на + 10 и —15% номинального напряжения при номинальной мощности автотрансформатором АТ2 устанавливают требуемое напряжение. При этом погрешность не должна превышать ±2,5%.
Проверка индукционного преобразователя заключается в определении основной погрешности преобразования. Для этого снимается характеристика зависимости выходного напряжения UВых от угла а поворота стрелки прибора [f)Bbix=f(а)]. Так как характеристика UBax=f(a) снимается при нагруженном преобразователе, то собирается макет схемы в соответствии с проектом, при этом вместо линий связи устанавливают омические сопротивления. Измерительные цепи ваттметров отключают. При помощи поводка устанавливают положение стрелки на оцифрованные точки шкалы. Начальное напряжение должно быть не более 0,5— 0,9 В. Выходное напряжение измеряют ламповым вольтметром. Основная погрешность преобразователя должна быть не более ±2%.
Таблица 5
При работе нескольких преобразователей на одну шкалу приемного прибора по вызову необходимо тщательно отрегулировать начальное напряжение у всех преобразователей, причем начальное напряжение не должно отличаться более чем на ±1% от номинального значения. Начальное напряжение регулируется количеством витков компенсационной обмотки. Если изменением количества витков не удается установить требуемое напряжение, то необходимо изменить положение подвижной катушки по отношению к измерительной системе (см. рис. 21).
Как уже отмечалось, при измерении суммарной мощности необходимо обеспечить одинаковые коэффициенты суммирования К:
т. е. одинаковый наклон характеристик преобразования. Регулировка наклона характеристик осуществляется делителем приставки ВУВ-4а, а также правильным включением питания преобразователей (последовательного, параллельного, комбинированного). Коэффициенты суммирования не должны отличаться более чем на 1—2% на точках максимальных значений шкалы. Общее суммарное напряжение, соответствующее максимальному значению измеряемой мощности, должно быть не менее 12 В (12 В — минимальное входное напряжение выпрямительного устройства ВУ-2).
После проверки всех элементов схемы определяют основную погрешность ТИ. Определение погрешности
производится на оцифрованных точках по шкале приемного прибора. Для проверки собирается макет схемы в соответствии с проектом. При проверке устройства суммарной мощности токовые цепи всех ваттметров- преобразователей включают последовательно, а цепи напряжения — параллельно. При измерениях важно правильно рассчитать показания образцовых приборов. Для этого определяют мощность для каждого ваттметра, приходящуюся на одно деление образцового ваттметра:
где Р„ — мощность, измеряемая ваттметром-преобразователем; Рд— мощность в делениях по каждому образцовому ваттметру, на которую отрегулирован ваттметр- преобразователь.
Общая мощность всей схемы, приходящаяся на одно деление образцового ваттметра,
где 1, 2 п — номера преобразователей.
Количество делений на образцовом ваттметре, соответствующее верхнему пределу измерения приемного прибора, определяется из выражения
где Рп— суммарная мощность по шкале приемного прибора.
Измеренная основная погрешность ТИ должна быть меньше допустимой.
После монтажа приборов для ТИ мощности необходимо проверить правильность подключения преобразователя к измерительным трансформаторам и определить основную погрешность ТИ.
Для определения правильности включения ваттметров-преобразователей к измерительным цепям трансформаторов тока и напряжения снимают векторную диаграмму. Как известно, синусоидальные токи и напряжения могут быть представлены в виде векторов. На рис. 33 дана векторная диаграмма фазных и линейных напряжений и фазных токов трехфазной сети с активно-индуктивной нагрузкой.
Векторная диаграмма отражает соединения первичных и вторичных цепей. Для снятия векторной диаграммы необходимо знать углы между векторами токов и напряжений. Углы могут быть определены с помощью вольтамперфазоиндикатора типа ВАФ-85 или однофазного ваттметра. Для снятия векторной диаграммы необходимо проверить напряжение, т. е. измерить значения фазных и междуфазных напряжений, определить зажимы, к которым подведены напряжения фаз А, В я С, определить порядок чередования фаз.
Рис. 33. Векторная диаграмма фазных и линейных напряжений и фазных токов.
Полученные напряжения в произвольном масштабе наносят на миллиметровую бумагу под углом 120° друг к другу. Положение вектора тока по отношению к напряжению удобно определять вольтамперфазо-индикатором ВАФ-85. При пользовании этим прибором не нужно отключать токовые цепи ваттметров, что предотвращает ошибки при восстановлении схемы. Сначала определяют положение вектора напряжения, принятого за начало отсчета (по лимбу ВАФ-85), а затем относительно него положение векторов тока. Анализируя векторную диаграмму, определяют правильность включения ваттметра или необходимые изменения в его схеме.
Определение основной погрешности ТИ производится так же, как и в лабораторных условиях. В тех случаях, когда собрать измерительную схему, приведенную на рис. 32, на контролируемом пункте не представляется
возможным (например, для устройств суммарной мощности, когда ваттметры-преобразователи находятся на разных КП), основную погрешность ТИ определяют по формуле
где Дтп — основная погрешность телепередачи; Дпр — приведенная погрешность суммирования.
Под основной погрешностью телепередачи понимают разность между показаниями приемного прибора и суммой показаний ваттметров-преобразователей, отнесенную к максимальному значению мощности по шкале приемного прибора. Она определяется при отключенных измерительных цепях ваттметров. Показания приемного прибора сравнивают с суммой показаний преобразователей на всех оцифрованных точках приемного прибора. Стрелки преобразователей устанавливаются на требуемые отметки поводком.
Под приведенной погрешностью суммирования ваттметров-преобразователей понимается сумма основных погрешностей ваттметров (с учетом знаков), предварительно умноженных на отношение значений верхнего предела измерения данного ваттметра Р и верхнего предела измерения приемного прибора Р„:
где Дь Д2, - -., Ди — основные погрешности отдельных ваттметров; Ри Р2, .Рп — верхние пределы измерения ваттметров-преобразователей.
Основная погрешность ваттметров определяется по схеме, приведенной на рис. 31. Основная погрешность ТИ должна быть не более 2,5%. Определение основной погрешности ТИ после монтажа для систем с преобразователями типа Е728, Е729 производится сравнением показаний образцовых приборов с показаниями приемного прибора, причем сравнение производится на всех оцифрованных точках приемного прибора.
