قياس بارامترات الطاقة الكهربائية energy metering

عندما يتعلق الأمر بقياس بارامترات الطاقة الكهربائية energy metering ، فإن القياس الدقيق accurate reading مهم جدا", لأن اي خطأ ولو كان صغيرا" يمكن أن ينتهي بخسائر قد تصل الى ملايين الدولارات. ونظرًا لحقيقة أن دقة المقاييس الكهربائية تعتمد على تحميل الشبكة (حالة الحمل الكامل دائمًا أكثر دقة من الحمل الجزئي) بالإضافة إلى انها تعتمد ايضا" على عامل الاستطاعة pf ، وفي بعض الأحيان تكون المعايير المتعلقة بالدقة مضللة للعملاء الذين ليسوا على دراية بالتفاصيل وبدلاً من مساعدة العملاء في الحصول على دقة أفضل ، فإنها تساعد الشركة المصنعة في تضليلهم. سنشرح في هذا المنشور الفرق بين التعاريف المختلفة المتعلقة بالدقة accuracy

فيزيائية الدقة physics of accuracy

تعتمد الدقة على التصميم design وجودة الصنع حيث ستوفر الجودة الأعلى دقة أفضل ولكنها ستزيد السعر أيضًا.

هناك ثلاث معايير رئيسية للدقة:

اولا"- اختلاف قيمة القراءة reading بين لحظة واخرى

•

ثانيا"- وجود قيمة خطأ ثابتة noises تكون عادةً كنسبة مئوية من النطاق الكامل full scale ("FS") لأنها قيمة ثابتة

ثالثا"- بالنسبة لقياس power و energy فإن إنزياح الطور بين الجهد والتيار يؤثر أيضًا على الدقة

، حيث أن الاستطاعة power تساوي الجهد مضروبًا في التيار مضروبًا في جيب تمام زاوية الطور. ويتم تمثيل دقة الزاوية هذه بالدرجات في محولات التيار وهي تتسبب بخطأ إضافي في عدادات الطاقة اضافة الى خطأ العداد او المقياس .

معايير الدقة Accuracy standards

يعني بيان مقياس الاستطاعة power meter بدقة 0.5 % FS accuracy أن دقته تمثل نصف بالمائة من المجال الكامل . على سبيل المثال ، إذا كان المجال الكامل للمقياس هو 50A فإن الخطأ هو 0.25A فإذا كان حمل الشبكة 25A ، يكون الخطأ 1% (0.25/25) نظرًا لأن الدقة تعتمد على التحميل ، وقد وضعت IEC عدة معايير للتحقق من الدقة في ظل ظروف التحميل المختلفة. يُعرف هذا المصطلح باسم "فئة الدقة Accuracy Class ". و تعني الفئة 0.5 أن الدقة هي 0.5% من القراءة تحت الحمل الكامل و unity power factor ، على غرار 0.5% FS أعلاه ، ولكنها تضيف أيضًا مستويات من الدقة تحت الحمل المنخفض (النموذجي) وعامل القدرة المختلف. يوضح الجدول رقم 1مستويات Class 0.5 ، وفقًا لـ IEC 62053-11.

كما يتضح من الجدول ، عندما يكون power factor عامل الاستطاعة 1 والحمل أعلى من 10% ، تكون الدقة 0.5%. ومع ذلك ، عندما يكون عامل الاستطاعة أقل من 1 وهو ما يحدث في كل موقع على حدة بسبب التوافقيات (التوافقيات تقلل عامل الاستطاعة) ، تصبح الدقة أسوأ - 0.8%. وهذا يعني أن مقياس الفئة0.5 سيكون دقيقًا بنسبة 0.8% في ظل الظروف العادية. من أجل تقديم معلومات أكثر دقة ، نشرت IEC المعيار 62053-22 الذي يحدد Class 0.5S كما هو موضح في الجدول 2

يعني Class 0.5S أن مقياس هذه الفئة سيكون دقيقًا بنسبة 0.6% مقارنة بـ 0.8% للفئة 0.5 في ظل ظروف الحمل العادية (يكون الفرق أكبر في حالة الحمل المنخفض).

كما يتضح من الجداول ، في ظل ظروف التحميل الكامل full load ، تتمتع كلا الفئتين بدقة متشابهة. ومع ذلك ، يجب ألا يكون التحميل 100%, ، مما يعني أن الفئة Class 0.5 CT دقيقة بنسبة 0.75% فقط ولكن الفئة 0.5S دقيقة طالما أن الحمل يزيد عن 20%. كما في الجدول 3

تعديل المقال