N - Calmet
Transkrypt
N - Calmet
Andrzej OLENCKI Instytut Informatyki i Elektroniki Wydział Elektrotechniki, Informatyki i Telekomunikacji Uniwersytet Zielonogórski POWTARZALNOŚĆ JAKO MIARA JAKOŚCI TESTU DOKŁADNOŚCI LICZNIKA ENERGII ELEKTRYCZNEJ Przykładowy układ do testowania dokładności licznika energii elektrycznej Licznik Sieć L1 N Istota pomiaru błędu licznika polega na tym, Ŝe wiedza o wartości czasu tm między impulsami Start i Stop oraz liczbie N zliczonych w tym czasie impulsów jest wykorzystana do obliczenia błędu licznika ze wzoru: δL = E = tn − tm ⋅100% tm gdzie tn jest nominalną (obliczoną) wartością czasu trwania N impulsów dla przypadku, gdyby licznik wskazywał bezbłędnie i wyznaczaną ze wzoru: 3600 ⋅10 3 tn = ⋅N C⋅P gdzie tN – nominalny czasu trwania N impulsów wyraŜony w sekundach, C – stała impulsowa licznika wyraŜona w impulsach na kilowatogodzinę, P –moc obciąŜenia licznika w [W] Jaki wybrać czas pomiaru energii (lub liczbę zliczanych impulsów) aby zapewnić wymaganą jakość sprawdzenia licznika i minimalną pracochłonność tego procesu? 1 EWOLUCJA OFICJALNYCH POGLĄDÓW NA TEMAT CZASU POMIARU Trzydzieści lat temu wymagano [Dziennik Normalizacji i Miar 5/1981], aby czas pomiaru tP wynosił około jedną minutę a tarcza wykonała przynajmniej dwa obroty (dwa wyemitowane impulsy), co moŜna wyrazić następująco: t P ≥ 1 min ∩ N ≥ 2 tP – czas pomiaru energii, N – liczba impulsów Piętnaście lat temu ustalono [Dziennik Urzędowy Miar i Probiernictwa 2/1995], Ŝe dla liczników elektronicznych liczba N zliczanych impulsów powinna być zgodna z zaleceniem wytwórcy licznika, a w przypadku braku takich zaleceń, naleŜy przyjąć warunek N ≥ 10 Ostatnie rozporządzenie sprzed sześciu lat [Dziennik Urzędowy 5.03.2004] nie wypowiada się na ten temat Dopiero norma [PN-EN50470-3:2009] podaje wytyczne do przyjęcia rozsądnej analitycznej zaleŜności dla ustalania czasu pomiaru energii - norma ta wymaga, aby powtarzalność wyników pomiaru błędu w kaŜdym punkcie pomiarowym była lepsza niŜ 1/10 dopuszczalnego błędu Emax licznika. W artykule proponuję, aby jako miarę powtarzalności przyjąć estymator odchylenia standardowego s , wtedy warunek na wymagany czas pomiaru moŜna przedstawić w postaci: ( 1 n t = tP ⇔ s = Ei − E ∑ n − 1 i =1 n – liczba powtarzanych pomiarów w jednym punkcie pomiarowym, Ei – błąd licznika z i-tego pomiaru ) 2 1 ≤ ⋅ E max 10 2 LICZNIK EM03 Lumel JAKO OBIEKT BADAŃ • klasa B wg EN 50470 • napięcie bazowe 3x230V • prąd bazowy 10A • prąd maksymalny 100A 3 KALIBRATOR C300 JAKO STANOWISKO DO BADAŃ – procedura pomiarowa 4 KALIBRATOR C300 JAKO STANOWISKO DO BADAŃ – automatyczny test 5 KALIBRATOR C300 JAKO STANOWISKO DO BADAŃ – rezultaty testu Dla danego punktu obciąŜenia i zadanego czasu pomiaru moŜna wyznaczyć maksymalną wartość estymatora odchylenia standardowego smax=0,055 6 KALIBRATOR C300 JAKO STANOWISKO DO BADAŃ – rezultaty testu Limit wg IEC 736 dla licznika EM03 Z wykresu moŜna ustalić optymalny warunek na czas pomiaru badanego licznika tP ≥ 3 s ∩ N ≥ 1 7 KALIBRATOR C300 JAKO STANOWISKO DO BADAŃ – rezultaty testu tn @ N=1 3s tn optymalne tn @ N=10 tP ≥ 3 s ∩ N ≥ 1 8 Andrzej OLENCKI Instytut Informatyki i Elektroniki Wydział Elektrotechniki, Informatyki i Telekomunikacji Uniwersytet Zielonogórski POWTARZALNOŚĆ JAKO MIARA JAKOŚCI TESTU DOKŁADNOŚCI LICZNIKA ENERGII ELEKTRYCZNEJ Maksymalna wartość estymatora odchylenia standardowego jest bardzo dobrą podstawą do wyznaczania czasu pomiaru energii przy testowaniu dokładności liczników energii: - umoŜliwia znaczne skrócenie czasu testowania licznika - gwarantuje wymaganą jakość testu. Podejście to stoi w opozycji do norm, artykułów z IEEE i kongresu IMEKO. Andrzej Olencki Dziękuję za uwagę. Proszę o pytania i komentarze 9