2.3.6. Обчислення граничного значення абсолютної похибки вимірювання потужності питомих втрат.

Граничне значення абсолютної похибки вимірювання потужності питомих втрат знаходять за отриманим результатом вимірювання потужності питомих втрат Р_вп та обчисленим граничним значення відносної похибки вимірювання потужності питомих втрат :

(6.29)

2.4. Подання результату вимірювання потужності питомих втрат.

Результат вимірювання потужності втрат подають із наведенням самого отриманого результату Р_вп та граничного значення абсолютної похибки вимірювання :

(6.30)

Таблиця 6.1

Граничні значення похибок вимірювальних трансформаторів струму

Клас точності ВТС	Значення вторинного струму I2ном від номінального IA	Граничні значення похибок		Навантаження вторинної обмотки в % від номінального
		струмової fI,гр, %	кутової δ’I,гр, мін
0,1	10 20 100-120	±0,25 ±0,2 ±0,1	±10 ±8 ±5	25 ... 100
Продовження таблиці 6.1
0,2	5 20 100-120	±0,75 ±0,32 ±0,2	±30 ±15 ±10	25 ... 100

3. Практичні вказівки

3.1. Практичні вказівки до розв'язування задачі

Щоб визначити оптимальні характеристики ватметра (γ_w,гр., U_kw, I_kw, cosφ_нW) і схему вимірювання (рис.6.1,а або рис.6.1,б) необхідно:

3.1.1. Виходячи із заданого значення напруженості магнітного поля Н_m, кількості витків w₁ і довжини середньої магнітної лінії в феромагнітному зразку l_сер обчислити приблизне середньоквадратичне значення струму I₁ з формули (6.9):

(6.29)

Приклад 6.1. Знаючи, що напруженість магнітного поля Н_m = 260 А/м; кількість витків первинної обмотки тороїдного зразка w₁ = 100 і довжина середньої магнітної лінії в зразку l_сер = 0,2 м обчислити середньоквадратичне значення струму I₁.

Згідно із формулою (6.29) середньоквадратичне значення струму I₁ :

3.1.2. Виходячи із заданого амплітудного значення магнітної індукції В_m, кількості витків w₂ і площі поперечного перерізу осердя S, значення промислової частоти f обчислити приблизне середньовипрямлене значення напруги U₂ згідно формули (6.10) з врахуванням коефіцієнта форми синусоїди:

(6.30)

Приклад 6.2. Знаючи, що амплітудне значення магнітної індукції В_m = =0,5 Тл; кількість витків вторинної обмотки тороїдного зразка w₂ = 200 і площа поперечного перерізу осердя S = 0,001 м², а частота становить f = 50 Гц, обчислити середньоквадратичне значення напруги U₂.

Згідно із формулою (6.30) середньоквадратичне значення напруги U₂ :

3.1.3. Обчислити значення потужності втрат, виходячи з заданого коефіцієнта потужності втрат і наявних на робочому місці приладів (вольтметра і амперметра) за формулою:

(6.31)

Приклад 6.3. Беручи до уваги отримані значення струму та напруги в прикладах 6.1 та 6.2 і задане значення коефіцієнта потужності втрат =0,5 знайти значення потужності втрат.

Згідно формули (6.31) обчислюємо значення потужності втрат:

Задача вважається розв’язаною, якщо є обчислені значення струму I₁ в залежності від наявного на робочому місці амперметра; напруги U₂ в залежності від наявного на робочому місці вольтметра; потужності втрат в залежності від наявного на робочому місці ватметра.

При розв’язуванні задачі слід прийняти, що значення струму І в схемах рис.6.1,а і 6.1,б дорівнює приблизному значенню струму I₁, тобто І = I₁. Якщо значення I₁ не перевищує границі вимірювання за струмом I_kw ватметра, наявного на робочому місці, то для вимірювання потужності можна використати схему рис.6.1,а. Однак, використовуючи ватметр типу Д5065, I_kW якого рівне 5 а слід мати на увазі, що при I₁ < 0,5 I_kW суттєво зростає Граничне значення основної відносної похибки показу ватметра . Тому при малих значеннях струму I₁ = 0,37 А слід використати схему з ВТС (рис.6.1,б), вибравши підвищувальний коефіцієнт трансформації, наприклад, k_I,ном = 0,5/5. Це дасть можливість наблизити вторинний струм ВТС (струм I_А в схемі рис.6.1,б) до границі вимірювання ватметра за струмом I_kw і, отже, зменшити сумарну відносну непевність результату вимірювання потужності споживача.

Вибрати границю вимірювання ватметра за струмом I_kw з умови:

а) I_kw ≥ I_w = I₁, А (для схеми рис.6.1,а),

б) I_kw ≥ I_w = I₁/k_I,ном, А (для схеми рис.6.1,б).

Вибравши підвищувальний коефіцієнт трансформації, наприклад, k_I,ном = 0,5/5, отримуємо значення I_W = I₁/ k_I,ном = 0,37/0,5/5 = 3,7 A. Тоді вибираємо I_kw= 5 А.

Вибрати границю вимірювання ватметра за напругою U_kw з умови U_kw> U₂, використовуючи ватметр типу Д5065, U_kW якого рівне 30 В, а номінальне значення коефіцієнта потужності cosφ_хн в залежності від значення cosφ: для ватметра типу Д5065 cosφ = 1.

Якщо границі вимірювання ватметра вибрані, то за формулою (6.17) визначають сталу ватметра С_w, а очікуваний відлік по шкалі ватметра N_w для схем рис. 6.1,а

, (6.35)

а для схеми рис.6.1,б

, (6.36)

Обчислене значення не повинно перевищувати . Якщо ця умова не виконується, то необхідно змінити границі вимірювання і та добитися, щоб .

Границі вимірювання амперметра I_kА і вольтметра U_kv вибирають з тих же міркувань, що й границі вимірювання ватметра за струмом I_kw, і напругою U_kw. При використанні амперметра типу Э538 I_kА = 5 А, а вольтметра типу Ф5053 U_kv = 30 В.

Після того, як всі засоби вимірювання вибрані, необхідно скорегувати систематичні відхилення результату вимірювання згідно (6.13) або (6.14).