quelles sont les erreurs dans les wattheures à induction
Erreurs dans les wattheures à induction
Les utilisateurs d'énergie électrique sont facturés en fonction des relevés des compteurs d'énergie installés dans leurs locaux. Il est donc très important que la construction et la conception des compteurs d'énergie soient telles qu'elles garantissent une précision à long terme, c'est-à-dire qu'ils donnent des lectures correctes sur une période de plusieurs années dans des conditions normales d'utilisation. Certaines des erreurs courantes dans les compteurs d'énergie et leurs mesures correctives sont discutées ci-dessous.
(1) Erreur de phase. Le compteur ne lira correctement que si le flux de l'aimant shunt est en retard d'exactement 90 degrés par rapport à la tension d'alimentation. Étant donné que la bobine magnétique shunt présente une certaine résistance et n'est pas complètement réactive, le flux de l'aimant shunt n'est pas en retard d'exactement 90 degrés par rapport à la tension d'alimentation. Le résultat est que le compteur ne lit pas correctement tous les facteurs de puissance.
Ajustement. Le flux dans l'aimant shunt peut être amené à être en retard par rapport à la tension d'alimentation d'exactement 90 degrés en ajustant la position de la bobine d'ombrage placée autour de la partie inférieure de la branche centrale de l'aimant shunt. Un courant est induit dans la bobine d'ombrage par le flux magnétique shunt et provoque un déplacement supplémentaire du flux. En déplaçant la bobine d'ombrage vers le haut ou vers le bas du membre, le déplacement entre le flux magnétique shunt et la tension d'alimentation peut être ajusté à 90 degrés. Cet ajustement est appelé ajustement du décalage ou ajustement du facteur de puissance.
(2) Erreur de vitesse. Parfois, la vitesse du disque du compteur est rapide ou lente, ce qui entraîne un mauvais enregistrement de la consommation d'énergie.
Ajustement. La vitesse du disque du compteur d'énergie peut être ajustée à la valeur souhaitée en modifiant la position de l'aimant de frein. Si l'aimant de frein est déplacé vers le centre de la broche, le couple de freinage est réduit et la vitesse du disque est *augmentée. L'inversion se produirait si l'aimant de frein était éloigné du centre de la broche.
(3) Erreur de friction. Les forces de friction au niveau des roulements du rotor et dans le mécanisme de comptage influencent considérablement le couple de freinage. Étant donné que le couple de friction n’est pas proportionnel à la vitesse mais qu’il est à peu près constant, il peut entraîner des erreurs considérables dans la lecture des compteurs.
Ajustement. Afin de compenser cette erreur, il est nécessaire de prévoir une addition constante au couple moteur qui soit égale et opposée au couple de friction. Ceci est réalisé au moyen de deux boucles de court-circuit réglables placées dans les espaces de fuite de l'aimant shunt. Ces boucles bouleversent la symétrie du flux de fuite et produisent un petit couple pour s'opposer au couple de frottement. Cet ajustement est connu sous le nom d’ajustement à charge légère. Les boucles sont ajustées de telle sorte que lorsqu'aucun courant ne traverse la bobine de courant (c'est-à-dire la bobine d'excitation de l'aimant en série), le couple produit est juste suffisant pour surmonter la friction dans le système, sans réellement faire tourner le disque.
(4) Rampant.Parfois, le disque du compteur effectue une rotation lente mais continue sans charge, c'est-à-dire lorsque la bobine de potentiel est excitée mais sans courant circulant dans la charge. C'est ce qu'on appelle le rampage. Cette erreur peut être due à une surcompensation du frottement, à une tension d'alimentation excessive, à des vibrations, à des champs magnétiques parasites, etc.
Ajustement. Afin d'éviter ce fluage, deux trous diamétralement opposés sont percés dans le disque. Cela provoque une distorsion suffisante du champ. Il en résulte que le disque a tendance à rester immobile lorsqu'un des trous passe sous l'un des pôles de l'aimant shunt.
(5) Erreur de température. Étant donné que les compteurs de wattheures doivent fréquemment fonctionner dans des installations extérieures et sont soumis à des températures extrêmes, les effets de la température et leur compensation sont très importants. La résistance du disque, de la bobine de potentiel et les caractéristiques du circuit magnétique ainsi que la force de l'aimant de frein sont affectées par les changements de température. Par conséquent, un grand soin est apporté à la conception du compteur pour éliminer les erreurs dues aux variations de température.
(6) Variations de fréquence.Le compteur est conçu pour donner une erreur minimale à une fréquence particulière (généralement 50 Hz). Si la fréquence d'alimentation change, la réactance des bobines change également, ce qui entraîne une petite erreur. Heureusement, cela n’a pas beaucoup d’importance car les fréquences commerciales sont limitées.
(7) Variations de tension.Le flux de l’aimant shunt augmentera avec l’augmentation de la tension. Le couple moteur est proportionnel à la puissance première du flux tandis que le couple de freinage est proportionnel au carré du flux. Par conséquent, si la tension d'alimentation est supérieure à la valeur normale, le couple de freinage augmentera beaucoup plus que le couple moteur et vice versa. Le résultat est que le compteur a tendance à fonctionner lentement à des tensions supérieures à la normale et rapide à des tensions réduites. Cependant, l'effet est faible pour la plupart des compteurs et ne dépasse pas 0,2 % à 0,3 % pour une variation de tension de 10 % par rapport à la valeur nominale. La petite erreur due aux variations de tension peut être éliminée par la conception appropriée du circuit magnétique de l'aimant shunt.
