РЕКОМЕНДАЦИЯ

Государственная система обеспечения единства
измерений

ИЗМЕРИТЕЛИ КОЭФФИЦИЕНТА МОЩНОСТИ (ФАЗОМЕТРЫ)

Методика поверки

МИ 2009-89

Государственный комитет СССР по стандартам

Москва

Введена в действие с 01.90

Настоящая рекомендация распространяется на одно- и трехфазные средства измерения коэффициента мощности (фазометры), предназначенные для измерения коэффициента мощности и эквивалентного ему угла сдвига фаз между током и напряжением (в дальнейшем ИКМ), классов точности (в дальнейшем кл. т.) 0,2 - 4 в диапазоне частот (40 - 20000) Гц, соответствующие ГОСТ 8039-79, публикации МЭК 51-5 (1985) и СТ СЭВ 788-77 в соответствии с государственной поверочной схемой по ГОСТ 8.551-86, и устанавливают методы и средства их первичной и периодической поверки.

Основные характеристики серийно выпускаемых, а также находящихся в эксплуатации отечественных измерителей коэффициента мощности (фазометров), на которые распространяется настоящая рекомендация, приведены в приложении 1.

1. ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ

При проведении поверки должны быть выполнены следующие операции, указанные в таблице 1.

Таблица 1

2. СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

2.1. При проведении поверки с использованием одного из вариантов метода непосредственного сличения поверяемого ИКМ с ОСИ должны применяться следующие образцовые средства.

2.1.1. Сличение с образцовым ИКМ (поверка ИКМ кл.т. 0,5 и ниже в диапазоне частот 40 Гц - 20 кГц):

фазометры кл. т. 0,1 - 0,2;

индикаторы квадратуры с погрешностью индикации 90-градусного сдвига фаз между током и напряжением не более ± 18'.

2.1.2. Сличение с образцовым электронным фазометром (поверка ИКМ кл.т. 0,2 и ниже в диапазоне частот 40 Гц - 20 кГц):

электронные фазометры (ЭФ) с основной погрешностью

Δφ_эф ≤ 0,11 КР (град);

комплекты ОДН с фазовой погрешностью

Δφ_дн ≤ 0,11 КР (град);

комплекты ПТН с постоянной времени не более

, (сек),

где f - частота, на которой производится поверка, Гц;

комбинированные поверочные установки I и II разрядов, в которых перечисленные в данном пункте, а также в п. 2.3 средства конструктивно совмещены и выполнены в виде одного автономного устройства.

Примечание:

1. Номинальные коэффициенты деления ОДН и преобразования ПНТ должны обеспечивать на своих выходах одинаковые по величине напряжения в пределах (0,1 - 1) В, при условии рассеяния при этом номинальной мощности.

2. В зависимости от имеющихся образцовых средств могут устанавливаться другие соотношения между допускаемыми погрешностями КФ, ОДН и ПTH с таким условием, чтобы их суммарная угловая погрешность не превышала 1/3 предела допускаемой угловой погрешности поверяемого ИКМ.

2.1.3. Сличение с расчетной цепью (поверка ИКМ кл. т. 0,5 и ниже в диапазоне частот (40 - 60) Гц:

магазины емкостей кл. т. 0,02 и 0,05 с угловой погрешностью δ_с ≤ 0,35';

магазины сопротивлений кл. т. 0,05 с постоянной времени τ_R ≤ 5·10^-6 сек;

преобразователи «ток - напряжение» с постоянной времени не более 1·10^-6;

нуль-индикаторы с разрешением по фазе не хуже 1'.

2.1.4. Сличение с мерой (поверка ИКМ кл. т. 0,2 - 4 в диапазоне частот 40 Гц - 20 кГц):

калибраторы угла сдвига фаз (КФ) с погрешностью Δφ_кф ≤ 0,11 КР (град);

где К - класс точности поверяемого ИКМ, отн. ед.;

Р - коэффициент численно равный полному размаху шкалы ИКМ (но не более 160º), град;

комплекты делителей напряжения (ОДН) с фазовой погрешностью Δφ_дн ≤ 0,11 КР (град);

комплекты преобразователей «ток - напряжение» (ПТН) с постоянной времени не более , (сек).

Примечание. Аналогично примечаниям 1, 2, приведенным в п. 2.1.2.

2.2. При проведении поверки с использованием одного из вариантов расчетно-экспериментального (энергетического) метода должны применяться следующие образцовые средства.

2.2.1. При поверке однофазных ИКМ кл. т. (1,5 - 4) в диапазоне частот (40 - 60) Гц:

ваттметры и варметры или ваттварметры кл. т. 0,1 - 0,5;

дифференциальные ваттметры кл. т. 0,1 - 0,2.

2.3. При проведении поверки ИКМ должны также использоваться следующие вспомогательные средства:

двухканальные генераторы с регулируемым с разрешением (1 - 10)' в пределах (0 - 360)° сдвигом фаз между выходными сигналами тока до 10 А и напряжения до 600 В, с искажениями формы не более 2 % в диапазоне частот 40 Гц - 20 кГц;

Примечание. Возможно использование автономных усилителей, формирующих сигналы тока и напряжения с указанными значениями, и круговых фазовращателей, работающих в данном диапазоне частот.

двухканальные генераторы с регулируемым с разрешением (1 - 10)' в пределах (0 - 120)° сдвигом фаз между трехфазными системами тока до 6 А и напряжения до 380 В, с искажениями формы не более 2 % в диапазоне частот (40 - 500) Гц;

амперметры кл. т. 1 - 2,5 с возможностью измерения тока до 10 А в диапазоне частот до 20 кГц;

вольтметры кл. т. 1 - 2,5 с возможностью измерения напряжения до 600 В в диапазоне частот до 20 кГц;

секундомер по ГОCT 5072-79.

2.4. На все применяемые средства поверки доданы быть документы о поверке или метрологической аттестации.

2.5. Работы со средствами поверки и поверяемыми средствами измерений выполняются в соответствии с их техническими описаниями и инструкциями по эксплуатации.

2.6. Основные характеристики перечисленных в данном разделе образцовых и вспомогательных средств приведены в приложении 2.

2.7. Допускается использовать другие образцовые и вспомогательные средства при условии обеспечения необходимой точности поверки.

3. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

При проведении поверки должны быть соблюдены требования безопасности по ГОСТ 22261-82, а также утвержденных Госэнергонадзором «Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей» и «Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей».

4. УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ

Если нет особых указаний, при поверке должны быть соблюдены нормальные условия по ГОСТ 8.395-80, ГОСТ 22261-82, а также указанные в пп. 1.9, 1.14 ГОСТ 8039-79.

5. ПОДГОТОВКА К ПОВЕРКЕ

5.1. Образцовые, поверяемые и вспомогательные средства подготавливают к работе в соответствии с их технической документацией.

5.2. ИКМ устанавливается в рабочее положение. Если рабочее положение не указано, ИКМ должен поверяться при двух положениях шкалы: горизонтальном и вертикальном.

5.3. В ИКМ с механическим противодействующим моментом при наличии корректора указатель устанавливается на нулевую отметку.

5.4. Перед проведением поверки поверяемый ИКМ должен быть прогрет в соответствии с п. 1.14.22 ГОСТ 8039-79 при номинальном напряжении в течение времени предварительного прогрева, т.е. времени между подключением поверяемого ИКМ в цепь и определением основной погрешности, и значении тока, приведенном в таблице 2.

Таблица 2

6. ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

Поверка ИКМ должна выполняться государственной или ведомственной метрологическими службами.

6.1. Внешний осмотр

6.1.1. При внешнем осмотре устанавливается соответствие поверяемого ИКМ следующим требованиям:

ИКМ не должен иметь механических повреждений или неисправностей регулировочных и соединительных элементов или других внешних дефектов, влияющих на его нормальную работу или ухудшающих его внешний вид;

к ИКМ должна быть приложена техническая документация. Поверяемый ИКМ должен быть укомплектован (кроме ЗИП) в соответствии с данной технической документацией;

Примечание. ИКМ, используемые в качестве образцовых, на периодическую поверку представляются со свидетельством о предыдущей поверке.

маркировка ИКМ должна соответствовать требованиям ГОСТ 22261-82, ГОСТ 8039-79 и его технической документации.

6.1.2. При несоответствии ИКМ пункту 6.1.1 его бракуют и поверку прекращают.

6.2. Опробование

При опробовании проверяют работоспособность ИКМ в соответствии с его технической документацией.

При этом в соответствии со структурной схемой, приведенной на рис. 1, поверяемый ИКМ подключают к двухканальному источнику (ДКИ) тока (системы токов) и напряжения (системы напряжений), устанавливают номинальное значение напряжения и в зависимости от группы, к которой относится ИКМ го ГОСТ 22261-82, следующее значение тока:

0,4 номинального - для переносных ИКМ 2 - 4 групп,

0,5 номинального - для переносных ИКМ 5 - 7 групп и щитовых ИКМ 7 групп. Затем, изменяя угол сдвига фаз между током (системами токов) и напряжением (системами напряжений), проверяют плавность перемещения указателя ИКМ и возможность установки его в любую точку шкалы.

Рис. 1. Схемы установок для проведения опробования ИКМ

а) - для однофазных ИКМ

б) - для трехфазных ИКМ с одной токовой цепью

в) - для трехфазных ИКМ с двумя токовыми цепями

1 - двухканальный источник систем токов и напряжений

2 - поверяемый ИКМ

6.3. Определение дополнительной погрешности, вызванной изменением положения ИКМ от нормального

Поверяемый ИКМ подключают в соответствии с п. 6.2 к выходам двухканального источника тока (системы токов) и напряжения (система напряжений), устанавливают значение напряжения и тока, оговоренные там же.

Определение дополнительной погрешности (изменения показаний ИКМ), вызванной (вызванного) отклонением его положения от нормального, производится при изменении положения ИКМ поочередно в четырех направлениях (вперед, назад, вправо, влево) при установке с помощью изменения угла сдвига фаз между током и напряжением - для однофазных ИКМ и системами токов и напряжения - для трехфазных ИКМ указателя поверяемого ИКМ на нулевую и максимальные отметки шкалы.

Изменение показаний ИКМ оценивают в мм, причем результатом считается большее из полученных значений.

6.4. Определение времени установления показаний.

6.4.1. Определение времени установления показаний для ИКМ с механическим противодействующим моментом.

Поверяемый ИКМ подключают к выходам ДКИ в соответствии с п. 6.2.

С помощью изменения угла сдвига фаз между током и напряжением устанавливают указатель поверяемого ИКМ на отметку, отстоящую от отметки cos φ = 1 (φ = 0) приблизительно на две трети шкалы (если данная отметка находится внутри шкалы, то за длину шкалы принимается ее половина - при симметричной шкале, и ее более длинная часть - при несимметричной шкале).

Отключают цепь напряжения ИКМ и ждут, пока указатель установится в соответствующее положение.

Одновременно включают цепь напряжения и секундомер.

За время успокоения принимают время, в течение которого удаление указателя ИКМ от установившегося положения уменьшится до 1,5 % от длины шкалы.

6.4.2. Определение времени успокоения для ИКМ без механического противодействующего момента.

Поверяемый ИКМ подключают к ДКИ в соответствии с п. 6.2.

Регулируя угол сдвига фаз между током и напряжением, по шкале поверяемого ИКМ устанавливают значение cos φ = 1 (φ = 0) и замечают, в каком положении находится при этом ручка фазовращателя (фазорегулятора).

Поворачивая ручку фазовращателя (фазорегулятора), устанавливают указатель ИКМ на отметку шкалы, отстоящую от отметки cos φ = 1 (φ = 0) на две трети ее длины.

Отключают цепь напряжения ИКМ.

Ручку фазовращателя ДКИ возвращают в нулевое положение.

Одновременно включают цепь напряжения ИКМ и секундомер.

За время успокоения принимают время, в течении которого удаление указателя ИКМ от установившегося положения уменьшится до 1,5 % от длины шкалы.

6.5. Определение остаточного отклонения

Определение остаточного отклонения (невозвращения указателя к отметке механического нуля) для ИКМ с механическим противодействующим моментом выполняется при плавном подводе указателя ИКМ к его нулевой отметке от наиболее удаленной от нее отметки шкалы.

Для этого поверяемый ИКМ подключают к выходам ДКИ в соответствии с п. 6.2.

Регулируя сдвиг фаз между выходными сигналами ДКИ, устанавливают указатель ИКМ на отметку, наиболее удаленную от отметки механического нуля.

Плавно уменьшая сдвиг фаз между током и напряжением или уменьшая величины тока или (и) напряжения до нуля, по положению указателя ИКМ определяют величину его остаточного отклонения.

6.6. Определение основной погрешности

6.6.1. Определение основной погрешности ИКМ с использованием методов непосредственного сличения с ОСИ.

6.6.1.1. Сличение с образцовым ИКМ (поверка однофазных ИКМ кл. т. 0,5 - 4 в диапазоне частот 40 Гц - 20 кГц, трехфазных ИКМ кл. т. 2,5 - 4 в диапазоне частот (40 - 500) Гц.

Собирают поверочную установку в соответствии со схемой, приведенной на рис. 2а - для однофазных ИКМ и на рис. 2б, в - для трехфазных ИКМ.

Устанавливают номинальное напряжение (систему напряжений).

Устанавливают в соответствии с п. 6.2 ток (систему токов).

Регулируя угол сдвига фаз между током (системой токов) и напряжением (системой напряжений), устанавливают поверяемый ИКМ на поверяемую отметку шкалы и по образцовому прибору отсчитывают погрешность поверяемого ИКМ.

Примечание. Допускается отсчитывать погрешность поверяемого ИКМ по его же шкале, устанавливая при этом указатель образцового ИКМ на отметку, соответствующую поверяемой отметке шкалы.

6.6.1.2. Сличение с образцовым электронным фазометром (поверка ИКМ кл. т. 0,2 и ниже в диапазоне частот 40 Гц - 20 кГц.

Собирают поверочную установку в соответствии со схемой, приведенной на рис. 3.

Устанавливают номинальное напряжение.

Устанавливают в соответствии с п. 6.2 ток.

Регулируя угол сдвига фаз между током и напряжением, устанавливают поверяемый ИКМ на поверяемую отметку шкалы и по образцовому электронному фазометру отсчитывают погрешность поверяемого ИКМ.

6.6.1.3. Сличение с образцовой расчетной фазозадающей цепью.

При поверке однофазных ИКМ кл. т. 0,5 и ниже в диапазоне частот (40 - 60) Гц.

Рис. 2. Схемы установок для поверки ИКМ методом сличения с образцовым СИ

а) для однофазных ИКМ

б, в) для трехфазных ИКМ

Рис. 3. Схема установки для поверки ИКМ методом сличения

1 Двухканальный источник тока и напряжения

2 Преобразователь «ток - напряжение»

3 Делитель напряжения

4 Электронный фазометр

5 ИКМ

Структурная схема поверочной установки, работающей в соответствии с данным методом, приведена на рис. 4а. В ее состав входят элементы и узлы с характеристиками согласно п. 2 и табл. Приложения 2:

1 - двухканальный источник;

2 - нуль-индикатор;

3 - поверяемый ИКМ;

R₁ - R₃ - магазины сопротивлений;

R₄ - преобразователь «ток - напряжение»;

С₁ - магазин емкостей.

Поверяемый ИКМ подключают к зажимам J, J* и U, U*.

Устанавливают номинальное значение напряжения.

Устанавливают в соответствии с п. 6.2 значение тока.

Определение погрешности ИКМ в точке cos φ = 1 (φ = 0).

В схеме установки, приведенной на рис. 4а, магазин емкостей С₁ закорачивается.

Коэффициент деления образованного при этом резистивного делителя напряжения регулировкой магазинов сопротивлений R₁ и R₂ устанавливается таким, чтобы при данных номинальных напряжении и токе поверяемого ИКМ величины напряжений на выходе этого делителя (R₁ и R₂) и ПТН (R₄) были равны (при этом необходимо соблюдать условие, чтобы рассеиваемая на магазине сопротивлений R₁ мощность не превышала допустимой).

Регулируя угол сдвига фаз между током и напряжением, устанавливают нуль-индикатор на нуль и по поверяемому ИКМ отсчитывают его погрешность в точке cos φ = 1 (φ = 0).

Определение погрешности ИКМ при емкостном сдвиге.

В схеме установки, приведенной на рис. 4а, включают магазин емкостей С₁.

Рис. 4. Схема установки для поверки ИКМ с использованием образцовой фазозадающей цепи

1 - двухканальный источник тока и напряжения

2 - нуль-индикатор

3 - поверяемый ИКМ

4 - индикатор квадратуры

R₁ - R₃ - магазин сопротивлений

R₄ - преобразователь «ток - напряжение»

С₁ - магазин сопротивлений

В соответствии с выражением

рассчитывают и устанавливают значения C₁, R₁ и R₂ для cos φ или φ для поверяемой отметки шкалы (значения R₁ - R₄ и С₁ при емкостном и индуктивном сдвиге приведены в приложении 3).

Регулируя угол сдвига фаз между током и напряжением, устанавливают нуль-индикатор на нуль и по поверяемому ИКМ отсчитывают его погрешность в поверяемой точке шкалы.

Определение погрешности при индуктивном сдвиге.

В поверочной установке видоизменяя измерительно-фазозадающую цепь к виду, приведенному на рис. 4б (точки ABC).

В соответствии с выражением

рассчитывают и устанавливают значения C₁, R₁ - R₄ для φ или cos φ, соответствующих поверяемой отметке шкалы.

Регулируя угол сдвига фаз между током и напряжением, устанавливают нуль-индикатор на нуль и по поверяемому ИКМ отсчитывают его погрешность в поверяемой точке шкалы.

Для определения погрешности при 90 (-90) - градусном сдвиге в поверочной установке к точкам ABC вместо измерительно-фазозадающей цепи подключают индикатор квадратуры, например, Д5002, в соответствии со схемой, приведенной на рис. 4в.

Регулируя угол сдвига фаз между током и напряжением, устанавливают индикатор квадратуры на нуль, соответствующий емкостному, а затем индуктивному фазовому сдвигу.

По поверяемому ИКМ отсчитывают погрешность в точках шкалы, соответствующих cos φ = 0 (φ = ± 90º).

Примечание. При поверке допускается устанавливать поверяемый ИКМ на поверяемую отметку шкалы, а его погрешность рассчитывать с использованием приведенных в данном пункте выражений.

6.6.1.4. Сличение с мерой фазового сдвига.

Собирают поверочную установку в соответствии со схемой, приведенной на рис. 5, (при этом опорный вход калибратора фазы должен быть подключен к входам ДКМ, а его регулируемый вход - к опорному входу нуль-индикатора).

Устанавливают номинальное напряжение.

Устанавливают в соответствии с п. 6.2 ток.

Калибратор фазы устанавливается в «0».

Балансируется нуль-индикатор.

Переключатель подключают к выходу делителя напряжения и фазовращателем, регулирующим фазу сигнала в канале напряжения, балансируют нуль-индикатор.

Переключатель подключают к выходу преобразователя «ток - напряжение» и фазовращателем, регулирующим фазу сигнала в канале тока, балансируют нуль-индикатор.

По поверяемому ИКМ отсчитывают его погрешность в точке шкалы, соответствующей cos φ = 1 (φ = 0).

Для определения погрешности ИКМ при индуктивном сдвиге подключают измерительный вход нуль-индикатора к выходу ПТН.

Устанавливают между выходами калибратора фазы угол сдвига фаз, соответствующий поверяемой точке шкалы ИКМ.

Регулируя угол сдвига фаз в канале тока, балансируют нуль-индикатор и по поверяемому ИКМ отсчитывают его погрешность в данной точке шкалы.

Для определения погрешности при емкостном сдвиге подключают измерительный вход нуль-индикатора к выходу делителя напряжения.

Устанавливают между выходами калибратора фазы угол сдвига фаз, соответствующий поверяемой отметке шкалы ИКМ.

Регулируя угол сдвига фаз в канале напряжения, балансируют нуль-индикатор и по поверяемому ИКМ определяют его погрешность в данной точке шкалы.

Рис. 5. Схема установки для поверки ИКМ с использованием меры

1 - двухканальный источник тока и напряжения

2 - делитель напряжения

3 - поверяемый ИКМ

4 - нуль-индикатор

5 - преобразователь «ток - напряжение»

6 - мера угла сдвига фаз

6.6.2. Определение основной погрешности ИКМ с использованием расчетно-экспериментальных (энергетических) методов.

6.6.2.1. Определение основной погрешности трехфазных ИКМ с использованием ваттметра и варметра.

Собирают поверочную установку в соответствии со схемой, приведенной на рис. 6.

1. Устанавливают частоту, на которой будет выполняться поверка.

2. Регулировочными элементами, расположенными в усилителе системы напряжений, устанавливают номинальные напряжения поверяемого ИКМ.

3. Регулировочными элементами, расположенными в усилителе системы токов, устанавливают номинальные токи поверяемого ИКМ.

4. Изменяя угол сдвига фаз между системой токов и напряжений, устанавливают нулевое показание варметра.

5. Сохраняя симметрию токов и нулевое показание варметра, устанавливают изменением их величины показание ваттметра, равное 100 делениям. По поверяемому ИКМ определяют его погрешность на отметке cos φ = 1 (φ = 0).

6. Для определения погрешности ИКМ на остальных отметках шкалы устанавливают, изменяя угол сдвига фаз между системами токов и напряжений, показание варметра в соответствии с таблицей, приведенной в приложении 4.

7. Проверяют соответствие показаний ваттметра приведенным в данной таблице, и при необходимости регулируют его, равномерно меняя величины токов с соблюдением симметрии и сохранив при этом соответствующее показание варметра.

8. По поверяемому ИКМ определяют его погрешность на поверяемой отметке.

При емкостном характере нагрузки выполняют операции, упомянутые в пп. 1 - 8, предварительно изменив полярность токовых цепей варметра на противоположную.

6.6.2.2. Определение основной погрешности трехфазных ИКМ с использованием двух ваттметров.

Собирают поверочную установку в соответствии со схемой, приведенной на рис. 7.

Устанавливают частоту, на которой будет выполняться поверка ИКМ.

Устанавливают номинальное напряжение поверяемого ИКМ.

Устанавливают номинальный ток поверяемого ИКМ.

Изменяя угол сдвига фаз между сигналами токов и напряжений, устанавливают указатель ИКМ на поверяемую отметку шкалы.

Отсчитывают показания первого P₁ и второго P₂ ваттметров и, используя формулу

определяют погрешность поверяемого ИКМ в данной точке шкалы.

6.6.2.3. Определение основной погрешности трехфазных ИКМ с использованием дифференциального двухэлементного ваттметра.

Поверка трехфазных ИКМ в диапазоне частот (40 - 500) Гц кл. т. 1 - 4.

Собирают поверочную установку в соответствии со схемой, приведенной на рис. 8.

Устанавливают частоту, на которой будет выполняться поверка.

Устанавливают номинальное значение напряжений поверяемого ИКМ.

Устанавливают номинальное значение токов поверяемого ИКМ.

При cos φ = 1 (φ = 0) магазин сопротивлений закорачивают, т.е. z₁ = 0 и z₂ = 0.

Изменяя угол сдвига фаз между системами токов и напряжений, устанавливают указатель дифференциального ваттметра на нуль (система дифференциального ваттметра должна быть аналогичной системе поверяемого ИКМ).

Рис. 6. Схема установки для поверки ИКМ с использованием варметра и ваттметра

1 - двухканальный источник систем токов и напряжения

2 - варметр

3 - ваттметр

4 - поверяемый ИКМ

Рис. 7. Схема установки для поверки ИКМ методом двух ваттметров

1 - двухканальный источник систем токов и напряжений;

2, 3 - ваттметры;

4 - поверяемый ИКМ

Рис. 8. Схема установки для поверки ИКМ с использованием дифференциального ваттметра

1 - трехфазный источник систем токов и напряжений;

2 - дифференциальный ваттметр;

3 - поверяемый ИКМ;

4, 5 - магазин сопротивлений.

По шкале поверяемого ИКМ отсчитывают погрешность в точке cos φ = 1 (φ = 0).

Если шкала поверяемого ИКМ линейна, то

при емкостном сдвиге и φ < 60°, z₁' = 0, а z₂' рассчитывается по формуле

при индуктивном сдвиге и φ < 60°, z₂' = 0, а z₁' рассчитывается по формуле

где z₁ и z₂ - сопротивления параллельных цепей дифференциального ваттметра.

При φ > 60° необходимо направление тока дифференциального ваттметра изменить на обратное.

Устанавливают магазином сопротивления z₁' или z₂' значение сопротивления, соответствующее фазовому сдвигу на поверяемой отметке шкалы.

Регулируя угол сдвига фаз между системами токов и напряжений, устанавливают указатель дифференциального ваттметра на нулевую отметку.

По поверяемому ИКМ определяют его погрешность на поверяемой отметке шкалы.

Если шкала поверяемого ИКМ неравномерна, то, регулируя угол сдвига фаз между системами токов и напряжений, устанавливают указатель поверяемого ИКМ на поверяемую отметку шкалы.

Регулируя магазин сопротивлений z₁ или z₂, устанавливают указатель дифференциального ваттметра на нулевую отметку.

Погрешность поверяемого ИКМ определяют как разность между значением φ, соответствующим поверяемой отметке шкалы, и эквивалентным углом φ_γ, определяемым из следующих выражений:

при емкостном сдвиге и φ < 60°, z₁' = 0:

при индуктивном сдвиге и φ < 60°, z₂' = 0

при емкостном сдвиге и φ > 60°, z₁' = 0

при индуктивном сдвиге и φ > 60°, z₂' = 0

6.7. Определение вариации показаний

Вариация показаний фазометров определяется как разность действительных значений измеряемой величины при одном и том же показании фазометра или как разность показаний фазометра при одном и том же значении измеряемой величины.

Вариацию определяют при плавном подводе указателя к поверяемой отметке сначала со стороны начальной, а затем со стороны конечной отметок шкалы.

Допускается определять вариацию с использованием результатов определения основной погрешности.

Примечание: Фазометры с несколькими номинальными значениями тока и напряжения допускается проверять полностью по всей шкале лишь при одном номинальном значении тока и одном номинальном значении напряжения. При других номинальных значениях тока и напряжения допускается производить проверку только на четырех отметках: двух крайних, на отметке φ = 0 или cos φ = 1, и на той из отметок, на которой можно ожидать наибольшую погрешность.

7. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

Предел допускаемой основной погрешности ИКМ выражается в виде приведенной погрешности в соответствии с ГОСТ 8.401-80 и ГОСТ 8039-79.

Приведенную основную погрешность определяют по формуле:

где: Δ - абсолютная погрешность в единицах нормирующего значения, определяемая в соответствии с п. 6.3.1;

N - нормирующее значение при установлении основной погрешности в зависимости от вида градуировки принимается равным (п. 1.7 ГОСТ 8039-79) размаху шкалы, но не более 180°, или длине шкалы, градуированной в значениях коэффициента мощности и соответствующей 180°.

Примечание: Под размахом шкалы понимают конечное значение диапазона измерений - для ИКМ с односторонней шкалой и арифметическую сумму конечных значений диапазона измерений - для ИКМ с двухсторонней шкалой.

При этом погрешность поверяемого ИКМ в % вычисляется по формуле:

где: А - показание поверяемого прибора в единицах измеряемой величины;

А_Д - действительное значение измеряемой величины, определяемое по образцовым приборам в тех же единицах;

L - длина шкалы в мм;

L₁ - длина участка шкалы, приходящаяся на единицу измеряемой величины вблизи точки А в мм.

Длина шкалы может быть измерена любым способом, не требующим вскрытия прибора, с погрешностью не более 2 - 3 %.

В качестве способов определения L можно рекомендовать определение по результатам измерения длины стрелки прибора (в мм) от оси вращения до ее конца r и угла шкалы nº.

При этом длина шкалы определяется из выражения

 мм

Для определения L₁ следует измерить при помощи линейки длину участка шкалы между двумя ближайшими к А отметками и разделить на разность отсчетов, соответствующих указанным отметкам.

Отсчеты должны быть выражены в тех же единицах, в которых выражены А и А_Д.

Когда отсчет погрешности определяется по показаниям поверяемого фазометра, вычисление приведенной погрешности производится по формуле

где: L - длина шкалы в мм;

ΔL - расстояние между поверяемой отметкой и показанием стрелки, соответствующим действительному значению, в мм.

Результаты, полученные при поверке ИКМ классов точности 1 - 4, записывают в протокол произвольной формы, а при поверке ИКМ классов точности 0,2 - 0,5 - в протокол, составленный в соответствии с Приложением 5.

8. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

8.1. ИКМ, которые по результатам поверки отвечают требованиям настоящих МИ, необходимо опломбировать государственным клеймом с указанием года поверки. Опломбирование следует производить таким образом, чтобы не имелся доступ к внутренним механизмам ИКМ.

8.2. При положительных результатах поверки, проходившей в органах государственной метрологической службы, выдают свидетельство о государственной поверке по форме, установленной Госстандартом.

8.3. Результаты периодической ведомственной поверки оформляют документом по форме, установленной ведомственной метрологической службой.

8.4. ИКМ, не удовлетворяющие требованиям настоящих МИ, к применению не допускаются - их бракуют, клеймо предыдущей поверки гасят и на них выдают извещение о непригодности с указанием причины.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Справочное

Технические характеристики измерителей коэффициента мощности (фазометров)

ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Справочное

Технические характеристики образцовых и вспомогательных средств поверки измерителей коэффициента мощности (фазометров)

ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Справочное

Зависимость величины R1 - R4 и С от значений коэффициента мощности

Предел по напряжению 100 В

Предел по напряжению 127 В

Предел по напряжению 220 В

Предел по напряжению 380 В

Предел по напряжению 100 В

Предел по напряжению 127 В

Предел по напряжению 220 В

Предел по напряжению 380 В

ПРИЛОЖЕНИЕ 4
Справочное

Зависимость показаний ваттметра и варметра от значений коэффициента мощности

ПРИЛОЖЕНИЕ 5
Рекомендуемое

Пример заполнения протокола поверки фазометров методом сличения с образцовым фазометром

Протокол № 17

1. Определение основной погрешности фазометра типа Д5000 № 6320

Применяемая аппаратура: установка для поверки энергетических фазометров класса 0,2 и ниже УПФ-5.

Номинальные ток 5 А и напряжение 220 В.

Таблица

Погрешность не превышает пределы допустимой 22.

Примечание: Показания образцового фазометра при подходе к поверяемой точке шкалы со стороны меньших значений A₁ и А₃.

Показания образцового фазометра при подходе к поверяемой точке шкалы со стороны больших значений A₂ и А₄.

ПРИЛОЖЕНИЕ 6
Справочное

Значение cos φ, выраженное в градусной мере

Примечание: Значение коэффициента мощности определяется цифрами, расположенными в первом столбце и первой строке таблицы.

Значение угла, соответствующего данному коэффициенту мощности, находится на пересечении соответствующей строки и столбца.

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАНА И ВНЕСЕНА Государственным Комитетом CCСР по стандартам

ИСПОЛНИТЕЛИ

А.А-Б. Ахмадов, канд. техн. наук (руководитель темы), Н.Н. Василенко

2. УТВЕРЖДЕНА на заседании секции НТС УкрЦСМ от 20.12.88 г. Протокол № 16.

3. ЗАРЕГИСТРИРОВАНА ВНИИМС

4. ВЗАМЕН инструкции 194-62.

СОДЕРЖАНИЕ