Класс точности погрешность: Погрешность. Классы точности средств измерений.

alexxlab | 16.05.2023 | 0 | Разное

Класс точности | это… Что такое Класс точности?

Класс точности — основная метрологическая характеристика прибора, определяющая допустимые значения основных и дополнительных погрешностей, влияющих на точность измерения.

Погрешность может нормироваться, в частности, по отношению к:

• результату измерения (по относительной погрешности)

в этом случае, по ГОСТ 8.401-80 (взамен ГОСТ 13600-68), цифровое обозначение класса точности (в процентах) заключается в кружок.

• длине (верхнему пределу) шкалы прибора (по приведенной погрешности)

Для стрелочных приборов принято указывать класс точности, записываемый в виде числа, например, 0,05 или 4,0. Это число дает максимально возможную погрешность прибора, выраженную в процентах от наибольшего значения величины, измеряемой в данном диапазоне работы прибора. Так, для вольтметра, работающего в диапазоне измерений 0 — 30 В, класс точности 1,0 определяет, что указанная погрешность при положении стрелки в любом месте шкалы не превышает 0,3 В.

Соответственно, среднее квадратичное отклонение s прибора составляет 0,1 В.

Относительная погрешность результата, полученного с помощью указанного вольтметра, зависит от значения измеряемого напряжения, становясь недопустимо высокой для малых напряжений. При измерении напряжения 0,5 В погрешность составит 60 %. Как следствие, такой прибор не годится для исследования процессов, в которых напряжение меняется на 0,1 — 0,5 В.

Обычно цена наименьшего деления шкалы стрелочного прибора согласована с погрешностью самого прибора. Если класс точности используемого прибора неизвестен, за погрешность s прибора всегда принимают половину цены его наименьшего деления. Понятно, что при считывании показаний со шкалы нецелесообразно стараться определить доли деления, так как результат измерения от этого не станет точнее.

Следует иметь в виду, что понятие класса точности встречается в различных областях техники. Так в станкостроении имеется понятие класса точности металлорежущего станка, класса точности электроэрозионных станков (по ГОСТ 20551).

Обозначения класса точности могут иметь вид заглавных букв латинского алфавита, римских цифр и арабских цифр с добавлением условных знаков. Если класс точности обозначается латинскими буквами, то класс точности определяется пределами абсолютной погрешности. Если класс точности обозначается арабскими цифрами без условных знаков, то класс точности определяется пределами приведённой погрешности и в качестве нормирующего значения используется наибольший по модулю из пределов измерений. Если класс точности обозначается арабскими цифрами с галочкой, то класс точности определяется пределами приведённой погрешности, но в качестве нормирующего значения используется длина шкалы. Если класс точности обозначается римскими цифрами, то класс точности определяется пределами относительной погрешности.

Аппараты с классом точности 0,5 (0,2) начинают работать в классе от 5 % загрузки. а 0,5s (0,2s) уже с 1 % загрузки

См. также

• Квалитет
• Метрологические характеристики
• Средство измерений

Ссылки

• Квалитет и шероховатость поверхностей отверстий и валов в системе отверстия в зависимости от класса точности
• РЕКОМЕНДАЦИЯ МОЗМ № 34. Классы точности средств измерений

ГОСТ ISO

Метрология и стандартизация

Поможем написать любую работу на аналогичную тему

• Реферат

  Метрология и стандартизация

  От 250 руб

• Контрольная работа

  Метрология и стандартизация

  От 250 руб

• Курсовая работа

  Метрология и стандартизация

  От 700 руб

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту

Узнать стоимость

Метроло́гия — наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности. Предметом метрологии является извлечение количественной информации о свойствах объектов с заданной точностью и достоверностью; нормативная база для этого — метрологические стандарты.

Метрология состоит из трёх основных разделов:

• Теоретическая или фундаментальная — рассматривает общие теоретические проблемы (разработка теории и проблем измерений физических величин, их единиц, методов измерений).
• Прикладная — изучает вопросы практического применения разработок теоретической метрологии. В её ведении находятся все вопросы метрологического обеспечения.
• Законодательная — устанавливает обязательные технические и юридические требования по применению единиц физической величины, методов и средств измерений.

Стандартиза́ция — деятельность по разработке, опубликованию и применению стандартов, по установлению норм, правил и характеристик в целях обеспечения безопасности продукции, работ и услуг для окружающей среды, жизни, здоровья и имущества, технической и информационной совместимости, взаимозаменяемости и качества продукции, работ и услуг в соответствии с уровнем развития науки, техники и технологии, единства измерений, экономии всех видов ресурсов, безопасности хозяйственных объектов с учётом риска возникновения природных и техногенных катастроф и других чрезвычайных ситуаций, обороноспособности и мобилизационной готовности страны.

Стандартизация направлена на достижение оптимальной степени упорядочения в определенной области посредством установления положений для всеобщего и многократного применения в отношении реально существующих или потенциальных задач.

За реализацию норм стандартизации отвечают органы стандартизации, наделенные законным правом руководить разработкой и утверждать нормативные документы и другие правила, придавая им статус стандартов.

В области промышленности стандартизация ведет к снижению себестоимости продукции, поскольку:

• позволяет экономить время и средства за счет применения уже разработанных типовых ситуаций и объектов;
• повышает надежность изделия или результатов расчетов, поскольку применяемые технические решения уже неоднократно проверены на практике;
• упрощает ремонт и обслуживание изделий, так как стандартные узлы и детали — взаимозаменяемые (при условии, что сборка осуществлялась без пригоночных операций).

На нашем сайте предоставлены учебные материалы для студентов, по метрологии и стандартизации. Суммарно около

Внимание!

Если вам нужна помощь в написании работы, то рекомендуем обратиться к профессионалам. Более 70 000 авторов готовы помочь вам прямо сейчас. Бесплатные корректировки и доработки. Узнайте стоимость своей работы.

Расчет стоимостиГарантииОтзывы

Класс точности трансформатора тока

29 апреля 2020 г. от admin

Класс точности трансформатора тока (ТТ)

определен в индийском стандарте IS 2705, часть 2 и часть 3. Этот класс точности ТТ определяется таким образом, чтобы обеспечить допустимую погрешность измерения тока ТТ.

Как известно, для ТТ определены три типа ошибок: текущая ошибка (или ошибка отношения), ошибка фазового угла и составная ошибка. Таким образом, класс точности ТТ необходимо определять по этим погрешностям. Класс точности ТТ класса защиты и класса измерения определяется комбинированной ошибкой и погрешностью тока и погрешностью фазового угла соответственно. Давайте теперь обсудим класс точности класса защиты и класса измерения CT по отдельности.

Класс точности измерительного ТТ:

Согласно IS 2705 Часть 3 класс точности измерительного ТТ определяется максимально допустимой погрешностью тока при номинальном токе. Стандартные классы точности измерительных трансформаторов тока: 0,1, 0,2, 0,5, 1, 3 и 5. Каждый из этих классов имеет различную максимально допустимую погрешность тока. Давайте теперь посмотрим на погрешности, указанные для этих классов точности:

Предел погрешности для стандартных классов точности 0,1, 0,2, 0,5 и 1:

Предельная погрешность не должна превышать значения, приведенного в таблице ниже, при номинальной частоте и нагрузке от 25% до 100% номинальной нагрузки.

Предел погрешности для стандартных классов точности 3 и 5:

Предельная погрешность не должна превышать значения, приведенного в таблице ниже, при номинальной частоте и нагрузке от 50% до 100% номинальной нагрузки. Следует отметить, что погрешность фазового смещения для данных классов точности не определяется.

Измерение специального назначения CT:

Измерительные ТТ специального применения относятся к особой категории, в которой желательно, чтобы ТТ точно измерял ток от 1% до 120% номинального тока. Если вторичный номинальный ток составляет 5 А, этот счетчик должен точно измерять ток от 50 мА до 6 А. Этот тип ТТ используется для счетчиков доходов и счетчиков электроэнергии.

Два класса точности 0,2S и 0,5S определены в стандарте IS 2705. Эти классы применимы только для номинального вторичного тока 5 А и для соотношений 25/5, 50/5 и 100/5 и их десятичных кратных единиц.

Предел погрешности для стандартных классов точности 0,2S и 0,5S:

Предельная погрешность не должна превышать значения, приведенного в таблице ниже, при номинальной частоте и нагрузке от 25% до 100% номинальной нагрузки.

Класс точности защиты трансформатора тока:

Класс точности защиты трансформатора тока (ТТ) определяется максимально допустимой комплексной ошибкой при номинальном пределе точности первичного тока, за которой следует буква «P» (означает защиту). Здесь первичный ток предела точности представляет собой значение первичного тока, соответствующее коэффициенту предела точности (ALF).

Стандартные классы точности для защитного трансформатора тока: 5P, 10P и 15P. 5, 10 и 15 в этих классах — максимальная составная погрешность, соответствующая пределу точности первичного тока.

Предел погрешности для классов точности 5P, 10P и 15P:

Погрешность тока (или погрешность отношения), погрешность смещения фазы и составная погрешность при номинальной частоте и номинальной нагрузке не должны превышать значений, указанных в таблице ниже:

На заводской табличке трансформатора тока номинальный предельный коэффициент точности указан после соответствующей мощности и класса точности. Например, на паспортной табличке трансформатора тока вы можете найти 30 ВА, 5P10 или 30/5P10. Эта маркировка означает, что нагрузка трансформатора тока составляет 30 ВА, а максимальная суммарная погрешность при 10-кратном увеличении номинального тока составляет 5%. Здесь коэффициент ограничения точности равен 10,9.0005

Погрешность трансформатора напряжения — помехи напряжения

Определение трансформатора напряжения: Трансформаторы напряжения (PT) или трансформаторы напряжения (VT) можно определить как устройства, используемые для понижения напряжения с высокого напряжения, обычно используемого при передаче и распределении, до низкого напряжения ( обычно между 50-150В). При использовании PT снижается напряжение, которое можно безопасно контролировать с помощью измерительных или релейных цепей. Трансформаторы напряжения подключаются «параллельно» системе, в которой мы намерены проводить измерения, и должны оказывать незначительную нагрузку на высоковольтную энергосистему, к которой они подключены. Термины PT и VT кажутся взаимозаменяемыми, хотя VT является новой терминологией.

Класс точности трансформатора напряжения

Типичные классы точности трансформатора напряжения ANSI: 0,3, 0,6 и 1,2. Стандартные классы точности IEC: 0,1, 0,2, 0,5, 1. PT в основном представляет два типа ошибок, которые влияют на точность измерений:

Ошибка отношения

Ошибка фазового угла

В данном ПТ ошибка измерения представляет собой комбинацию двух отдельные ошибки, перечисленные выше. Эта комбинация называется T трансформатор C orrection F актер (TCF). IEEE C57.13 имеет установленные классы точности для ПТ и требуют, чтобы пределы допустимых погрешность остается постоянной в диапазоне напряжений от 90% до 110% номинального напряжения от нуля до указанного стандарта нагрузка при указанном коэффициенте мощности нагрузки . На практике производительность на напряжения до 5% существенно не отличаются при одинаковой нагрузке подключен на вторичной обмотке PT. Ошибка ограничения, требуемые IEEE C57.13, применяются не только при заданной нагрузке, но и при нулевое бремя .

Ошибки в цепи PT и цепи CT вносят свой вклад в чистая ошибка в измерении энергии, измерении коэффициента мощности и т. д. Давайте обсудим подробно что это за ошибки и как их вычислить.

Ошибка соотношения: PT с соотношением 4160 В/120 В имеет PT коэффициент 34,66. Таким образом, при подаче 4160 В на первичную обмотку мы должны увидеть 120 В на первичной обмотке. вторично- в идеале. Когда ПТ нагружен нагрузкой (нагрузкой), ток течет в схема. Этот ток, протекающий через последовательное полное сопротивление провода PT к небольшому падению напряжения, которое вычитается из идеального выходного напряжения. Ряд импеданс трансформаторов напряжения обычно довольно мал. В стандарте нагрузку, производитель отрегулировал бы обмотку трансформатора, чтобы доставить выходное напряжение, указанное в паспортной табличке, для данного класса точности и не должно беспокойство. При любой другой нагрузке коэффициент напряжения будет немного отличаться.

Максимальное отклонение коэффициента в заданном диапазоне нагрузки определяет класс точности трансформатора. Если максимальная погрешность соотношения составляет +/-0,3 % от стандартного диапазона нагрузки, считается, что PT или VT относятся к классу точности 0,3. Стандартные нагрузки перечислены ниже.

PT Эквивалентная схема PT Векторная диаграмма PT

сконструированы таким образом, что импеданс ZH составляет всего возможно, так как они ответственны за ошибку отношения в PT. ПТ являются предназначен для работы при высоком напряжении на кривой насыщения в отличие от тока трансформаторы. Компромисс в дизайне требуется в дизайне, поскольку выше напряжение, выше ток возбуждения (через Rm и Xm), что приводит к большему падение напряжения в импедансе первичной обмотки, вызывающее ошибки соотношения и фазового угла. Для ограничивая ток через импеданс возбуждения (Rm, Xm), ПТ рассчитаны работать без чрезмерного тока возбуждения до 110% номинального напряжения.

Поправочный коэффициент отношения (RCF): Потенциал Трансформаторы могут иметь отмеченный коэффициент некоторого числа (например, 4 для 480/120 В PT). Фактическое напряжение на вторичной обмотке может быть немного выше или ниже указанного значения. Это соотношение определено в IEEE C57.13 как R atio C orrection F актер (RCF). Например, если отмеченное отношение PT для PT равно 20, но фактическое соотношение равно 20,2, то RCF будет [1+ (20,2-20)/20] = 1,01, или, другими словами, ошибка отношения составляет 1%.

Стандартная нагрузка VT

Ошибка фазового угла: Ошибка фазового угла является проблемой, когда Ватт, Var (PF) и импеданс должны быть измерены. Для PT ошибка фазового угла равна выражается в минутах, а не в градусах. Для очень легких нагрузок вторичный напряжение может опережать измеряемое напряжение, но в большинстве случаев приложений фазовая ошибка будет отставать (-ve). Трансформаторы напряжения (VT или PT) обычно поставляются с диаграммами или кругом диаграмма , показывающая соотношение и фазовые ошибки в зависимости от нагрузки величина и коэффициент мощности.

Круговая диаграмма трансформатора напряжения

Круговая диаграмма PT или VT является простым методом определения точность при любой нагрузке и коэффициенте мощности. Радиальные линии представляют разную мощность факторы бремени PT. Концентрические круги – ноша в Вирджинии (вольт-ампер).

Круговая диаграмма PT

Точность PT может быть определена по круговой диаграмме с помощью выполните следующие шаги:

Найдите коэффициент мощности нагрузки, используемой во вторичной цепи PT .

Определите номинальное значение ВА нагрузки нагрузки . Производитель реле/измерителя указывает, сколько ВА нагрузки их оборудование добавляет в измерительную цепь. Если подключено несколько счетчиков/реле, то отдельные ВА могут быть добавлены последовательно, чтобы определить общую нагрузку ВА.

Двигайтесь вертикально по обозначенной линии коэффициента мощности до того места, где она соответствует номинальному значению ВА. Погрешность поправочного коэффициента отношения и фазового угла можно определить по точкам пересечения x и y на круговой диаграмме .

Например, PT, рассчитанный на 0,3 WXMYZ, будет поддерживать 0,3 класс точности от 0 ВА до 200 ВА (нагрузка Z). Точность ПТ изменяется линейно с бременем. Заводская точность записаны при нулевой и полной нагрузке , и эти данные можно запросить у производитель. Между этими двумя точками можно провести «грузовую линию». По масштабированию длина, точность при любом промежуточном значении нагрузки может быть получена.

Например, если PT с номинальной нагрузкой Z или 200 ВА был загружается только при 100 ВА, точка точности будет в центре нагрузки линия, проведенная между точками максимальной и нулевой нагрузки. От грузовой линии, Можно получить поправочный коэффициент отношения (RCF) и ошибку фазового угла.

Линия нагрузки ТН

Поскольку нагрузка на современные цифровые счетчики и измерители мощности очень мала, точность ТН/ПТ можно повысить, используя ТН с меньшей нагрузкой при полной нагрузке. На рисунке выше , нагружающий ТН 0,3WXMYZ (200 ВА) фактической нагрузкой всего 15 ВА, помещает его в нижнюю часть графика точности. Вместо этого, если бы было выбрано 0,3WXM (35 ВА), то фактическая нагрузка 15 ВА была бы в середине графика с RCF, близким к единице, и ошибкой фазового угла, близкой к нулю, что является меньшим и более дешевым решением.

Верхний и нижний пределы RCF и фазового угла согласно IEEE C57.13 приведен в таблице ниже.

Для данного класса точности характеристики ПТ должны лежат в пределах, указанных в таблице выше, от всех напряжений от 90% до 110%.

Другие соображения:

Потенциал Подробности паспортной таблички трансформатора и другие детали обсуждаются здесь.

Соотношение: Коэффициент PT представляет собой отношение первичного напряжения к вторичному напряжению. Если PT имеет маркировку 14 400:120 В, то подача 14 400 В на первичную обмотку приведет к 120 В на вторичной обмотке. При более низком первичном напряжении вторичное напряжение будет пропорционально уменьшено. PT можно подключать при более низком напряжении, а также в трехфазной конфигурации, треугольник-треугольник, треугольник-звезда и т. д.

Дополнительная информация о расчете коэффициента трансформации PT и трехфазном подключении PT приведена здесь . Проверка полярности PT обсуждается здесь .

Тепловая мощность PT : Максимальная тепловая мощность нагрузка в ВА, которую может нести трансформатор при номинальном вторичном напряжении без превышение повышения температуры. Если тепловая нагрузка в ВА не указана, Номинальная тепловая нагрузка в ВА должна быть такой же, как максимальная стандартная нагрузка которому дается класс точности.

Паспортная табличка PT

В соответствии с приведенной выше паспортной табличкой номинальная тепловая мощность составляет 1500 ВА при температуре окружающей среды 30 °C или 1000 ВА при температуре окружающей среды 55 °C.

PT Номинальное значение перенапряжения : Стандарт IEEE допускает два уровня операции. Один для постоянного, другой для аварийных режимов. ПТ должен быть способным непрерывно работать при напряжении на 110 % выше номинального вторичная нагрузка при этом напряжении не превышает теплового номинала. Чрезвычайная ситуация рейтинг ПТ определяется на одну минуту работы, тем самым давая достаточно времени для работы средств защиты. Обратитесь к IEEE c57.13-2008 для получения подробной информации о различные классификации перенапряжения.

Класс изоляции : Отраслевые рекомендации таковы: класс изоляции измерительного трансформатора должен быть не ниже максимальное линейное напряжение, существующее в точке подключения.

Полярность : Полярность трансформатора напряжения (или PT) описана в этой статье .

Соединения трансформатора напряжения

Ниже приведены некоторые из распространенных типов трансформаторов напряжения (PT) или трансформаторов напряжения (VT) соединения:

Соединение треугольником-звездой

Соединение треугольником-треугольником

Звездой-звездой

Открытое соединение треугольником

Разомкнутое соединение треугольником

Соединение треугольником вторичное или открытое соединение треугольником может использоваться для измерения линейного (фаза-фаза) напряжения. Напряжение нейтрали линии не может быть получено с помощью этого соединения. Если требуется измерить напряжение между линией и нейтралью, можно использовать одно из соединений звездой с заземленной нейтралью. Дополнительным преимуществом соединения «звезда-звезда» является то, что отдельные СТ должны быть рассчитаны только на линию-землю и, следовательно, менее дороги по сравнению с СТ с номиналом «линия-линия», если соединение выполнено по схеме «треугольник». По этой причине часто встречаются соединения «звезда-звезда» в приложениях среднего напряжения (> 1000 В).

Калькулятор для расчета вторичных напряжений ТП для различных конфигураций обмоток можно найти здесь .

Согласно IEEE C57.13, PT соединенная линия-земля в незаземленной системе не может считаться заземляющий трансформатор и не должны работает с вторичными обмотками в замкнутом треугольнике, потому что чрезмерные токи может течь во вторичной дельте. Это связано с тем, что основной соединенная линия-земля в незаземленной энергосистеме, путь заземления для гармоник и других токов нулевой последовательности. Если вторичка из такой ТП включен в замкнутый треугольник, то токи нулевой последовательности (что входит в первичную) будет иметь замкнутый циркуляционный путь в пределах дельты вторичный. Этот ток ограничивается обмотками треугольника и не будет отображаться. на линейные токи. Сверхурочный этот циркулирующий ток, если он чрезмерный, может перегреться и повредить ПТ.

Соединительная линия с заземлением PT в незаземленной системе также может иметь тенденцию к дрейфу, вызывающему повреждение феррорезонанса , в зависимости от емкости и демпфирования кабеля. Родственное, но другое явление также может иметь место, когда PT / VT с линейным заземлением применяется в незаземленной системе. Это называется нейтральной инверсией и обсуждается в этой статье .

Сломанный треугольник используется для специальных приложений ретрансляции нулевой последовательности, а не для измерения.

Расчет нагрузки трансформатора напряжения

Если нагрузка PT ниже стандартной, то точность выбранного PT гарантируется для данного приложения. Однако, если вторичные выводы очень длинные или нагрузка очень велика, кабель будет приводить к дополнительному падению напряжения и ошибкам. Если сопротивление и индуктивность подводящих проводов равны R _L и X _L соответственно, а угол коэффициента мощности равен Ɵ, точность в % увеличится (ухудшится) на:

Расчет нагрузки VT

Этот фазовый угол необходимо алгебраически добавить к фазе угол трансформатора, чтобы получить фактическую разницу фазового угла.

Обзор терминологии:

Поправочный коэффициент трансформатора (TCF): Поправка на общую ошибку как к погрешности соотношения, так и к погрешности фазового угла для заданного коэффициента мощности нагрузки. Для трансформаторы напряжения (PT) TCF при коэффициенте мощности 0,6 определяется как:

Отношение Поправочный коэффициент (RCF): Отношение истинное отношение к отмеченному соотношению. Если PT имеет отмеченное соотношение 480В/120В (соотношение 4) , но фактическое соотношение 480В/122В (коэффициент 3,934) , затем RCF можно рассчитать как 3,934/4 = 0,9836. Умножение фактического вторичного напряжения (в данном случае 122 В) по RCF (0,9836) дает скорректированный выходной сигнал (122*0,9836=120 В).

Стандарт трансформатора напряжения Нагрузка: Максимальная нагрузка в вольт-амперах (ВА) при определенном коэффициенте мощности, который может быть приложен к потенциалу вторичная обмотка трансформатора или трансформатора напряжения, не вызывающая большей ошибки чем разрешено стандартом. Например, PT 0,3WX может потреблять 25 ВА. при коэффициенте мощности 0,7 и по-прежнему имеют точность 0,3%. См. стандарт нагрузки на трансформаторы напряжения, приведенные в этой статье.