Приложение 3. Дополнительные и измененные методы испытаний, отражающие потребности народного хозяйства

Приложение 3

Дополнительные и измененные методы испытаний, отражающие потребности народного хозяйства

Приведенные в приложении пп. 1.2.1, 1.2.8, 2.2, 2.2.1, 3.3.1, 3.4, 3.9.1, 3.10, 3.15, 3.16, 4.14.1.1 действуют совместно с ГОСТ 30012.9, пп. 2.2.3 - 2.2.7, 3.5.1.1 - 3.5.1.3, 3.19, 4.20, 4.21 введены в стандарт дополнительно.

Номера пунктов приложения повторяют номера пунктов ГОСТ 30012.9, если в них содержится измененная либо дополнительная информация. При введении новых методов пунктам приложения присваивают последующую нумерацию соответствующих разделов ГОСТ 30012.9.

1. Область применения и общие условия испытаний

1.2. Общие условия испытаний

1.2.1. Нормальные условия

При питании цепей тока и напряжения однофазных приборов от электрически разделенных источников (отсутствует непосредственное соединение или соединение через компаратор, образцовый прибор и т.п.) генераторные зажимы цепей тока и напряжения должны быть соединены между собой.

1.2.8. Погрешности приборов, применяемых при проведении испытаний

При испытании приборов классов точности 0,05 и 0,1 допускается применять образцовые средства измерений, основная погрешность которых не превышает 1/2,5 обозначения класса точности испытуемого прибора.

При значении основной погрешности образцового средства измерений более 1/5 обозначения класса точности испытуемого прибора, изготовитель и потребитель прибора должны учитывать погрешность образцового средства измерений. Если поправки к показаниям образцового средства измерений не известны, а известен только предел допускаемой основной погрешности его, то для изготовителя допускаемым значением основной погрешности испытуемого прибора будет разность между абсолютными значениями пределов основных погрешностей прибора и образцового средства измерений, а для потребителя - их сумма.

2. Определение основной погрешности

2.2. Ваттметры и варметры

Основную погрешность приборов следует определять в нормальных условиях применения.

У приборов, имеющих нормальную(ые) область(и) влияющих величин, основную погрешность следует определять при крайних значениях нормальной(ых) области(ей). При приемо-сдаточных испытаниях допускается основную погрешность приборов определять при одном любом значении влияющей величины в пределах нормальной области. Определение основной погрешности при крайних значениях нормальной области относительной влажности окружающего воздуха допускается проводить только при государственных приемочных испытаниях.

Приборы, предназначенные для измерений на постоянном токе, следует испытывать при двух направлениях тока в измерительных цепях (по четыре измерения на каждой отметке). Допускается приборы с обозначением класса точности 1,0 и более испытывать при подведении указателя со стороны нуля при одном направлении тока в измерительных цепях и со стороны верхнего предела диапазона измерений прибора - при другом (по два измерения на каждой отметке).

2.2.1. Многодиапазонные приборы с однорядной шкалой допускается испытывать полностью по всей шкале лишь на одном диапазоне измерений. На остальных диапазонах измерений допускается основную погрешность определять только на двух отметках шкалы - конечной и той из отметок, на которой возможна максимальная погрешность. Для приборов с многорядной шкалой требования настоящего пункта распространяются на каждую шкалу.

2.2.3. Трехфазные двухэлементные ваттметры, предназначенные для работы при равномерной и неравномерной нагрузках фаз, допускается поверять методом двух ваттметров по схеме Арона или одному однофазному образцовому ваттметру в искусственной схеме Арона (см. рис. I-3).

Поверка в искусственной схеме Арона допустима, если изменение показаний, вызванное взаимным влиянием элементов проверяемого прибора, при номинальных значениях напряжения и коэффициента мощности не превышает 0,1 предела допускаемой основной погрешности в конце шкалы и 0,2 предела допускаемой основной погрешности в середине шкалы. Методика проверки приведена в п. 3.16 ГОСТ 30012.9 и данного приложения.

Схема подключений для определения основной погрешности трехфазных двухэлементных ваттметров по одному однофазному образцовому ваттметру в искусственной схеме Арона

2.2.4. Трехфазные двухэлементные ваттметры допускается проверять в однофазной схеме включения при условии, что:

изменение показаний, вызванное взаимным влиянием каждой пары элементов проверяемого прибора при номинальных значениях тока, напряжения и коэффициента мощности, не превышает 0,1 предела допускаемой основной погрешности в конце шкалы и 0,2 предела допускаемой основной погрешности в середине шкалы. Методика проверки приведена в пп. 3.16 ГОСТ 30012.9 и данного приложения;

разность значений изменения показаний элементов, вызванного влиянием коэффициента мощности на нулевой отметке шкалы при индуктивной нагрузке, не превышает половины предела допускаемой основной погрешности (поэлементное включение);

относительное неравенство (неидентичность) вращающих моментов элементов при номинальном токе, напряжении и коэффициенте мощности не превышает половины предела допускаемой основной погрешности на нулевой отметке шкалы (встречное включение) и предела допускаемой основной погрешности в середине шкалы (поэлементное включение).

Изменение показаний каждого из элементов, вызванное влиянием коэффициента мощности, определяют с помощью образцового средства измерения при подаче на соответствующий элемент номинальных напряжения и тока при коэффициенте мощности, равном 0 при индуктивной нагрузке.

Проверку неидентичности элементов следует проводить в однофазном включении при номинальных значениях тока, напряжения и коэффициенте мощности, равном 1:

элементы включают встречно и определяют при этом отклонение указателя ваттметра от нулевой отметки шкалы;

ваттметр включают поэлементно, выполняют измерения на средней отметке шкалы и вычисляют разность показаний.

2.2.5. Трехфазные трехэлементные ваттметры, предназначенные для работы при равномерной и неравномерной нагрузках фаз, допускается проверять по однофазной схеме, если погрешность от взаимного влияния каждой пары элементов при номинальных значениях напряжения, тока, и коэффициента мощности не превышает 0,2 предела допускаемой основной погрешности на отметках, соответствующих приблизительно 0,66 длины шкалы и концу шкалы. Методика проверки приведена в пп. 3.16 ГОСТ 30012.9 и данного приложения.

2.2.6. Трехфазные двухэлементные варметры, предназначенные для работы при симметричном напряжении и равномерной и неравномерной нагрузках фаз, допускается проверять по двум однофазным ваттметрам, включенным по схеме Арона с искусственной нейтральной точкой.

2.2.7. Основную погрешность малокосинусных ваттметров допускается определять расчетом как сумму измеренных (и подсчитанных) погрешностей и по формуле:

,

где - погрешность в процентах от конечного значения диапазона измерений (нормирующего значения), полученная на отметке на постоянном токе или на переменном токе при ;

- фазовая погрешность ваттметра в процентах от конечного значения диапазона измерений при сдвиге 90° между напряжением и током и при номинальных значениях последних;

- отметка шкалы, на которой определяют погрешность;

А - отметка шкалы, соответствующая верхнему значению диапазона измерений.

Погрешность определяют по п. 2.2 как среднее значение из результатов измерения для каждой отметки.

3. Определение изменения показаний

3.3. Изменений показаний, вызванное влиянием влажности

3.3.1. Допускается изменение показаний прибора при испытании проверять на трех отметках шкалы. При испытании многодиапазонных приборов испытание на трех отметках шкалы допускается проводить только на одном диапазоне измерений (при наибольшем номинальном напряжении), на остальных диапазонах - на конечной отметке.

Если измерить показания прибора без извлечения его из камеры влажности технически невозможно, допускается проводить измерения вне камеры. В этом случае измерения должны быть закончены не позднее чем через 15 мин после извлечения прибора из камеры.

3.4. Изменение показаний, вызванное изменением положения прибора

Допускается изменение показаний от влияния положения прибора при приемо-сдаточных испытаниях определять по отклонению указателя от нулевой отметки шкалы при отключенных токе и напряжении. Значение допускаемого отклонения указателя от нулевой отметки, вызываемое наклоном прибора, должно быть установлено в технических условиях на приборы конкретного типа.

3.5. Изменение показаний, вызванное влиянием внешнего магнитного поля

3.5.1.1. Для создания практически равномерного магнитного поля может быть применена двойная катушка, состоящая из двух параллельных коаксиальных плоских колец с обмоткой средним диаметром D и расстоянием между средними плоскостями колец 0,5D. Средний диаметр D кольца должен быть, по крайней мере, в 2,5 раза больше наибольшего габаритного размера испытуемого прибора. Обмотки обоих колец включают последовательно и согласно.

Напряженность магнитного поля внутри катушки (В) в кА/м подсчитывают по формуле

,

где I - ток, протекающий через обмотку, А;

W - число витков обмотки каждого из колец;

D - средний диаметр кольца, м.

Каркас катушки и крепление должны быть изготовлены из немагнитных материалов. Катушка должна иметь возможность поворота вокруг горизонтальной оси параллельно плоскости колец.

3.5.1.2. Допускается проводить испытание на переменном токе без фазорегулятора. В этом случае катушка и испытуемый прибор питаются от двух различных генераторов, настроенных приблизительно на одну и ту же частоту. Совпадение частот обоих генераторов устанавливают, подключив напряжение одного из генераторов к вертикальным, другого - горизонтальным отклоняющим пластинам электронного осциллографа. При этом эллипс на экране осциллографа должен медленно деформироваться и вращаться со скоростью не более 0,5 оборота в период времени, равный фактическому времени успокоения испытуемого прибора. Половину размаха колебаний указателя испытуемого прибора принимают за изменение показаний от влияния внешнего магнитного поля.

3.5.1.3. Для приборов с символом F-30 допускается увеличение напряженности магнитного поля при испытании до значения, вызывающего изменение показаний до 0,5%. В этом случае фактическим изменением показаний испытуемого прибора следует считать значение, равное произведению измеренного значения и отношения напряженности, указанной в символе, к значению напряженности при испытании.

3.9.1. Изменение показаний, вызванное влиянием напряжения (составляющей измеряемой величины) переменного тока.

При наличии нормальной области напряжения испытания в нормальных условиях проводят при верхнем и нижнем пределах нормальной области напряжений.

3.10. Изменение показаний, вызванное влиянием коэффициента мощности

Для приборов с рабочей областью коэффициента мощности, соответствующей углу сдвига фаз 0° - 90° (нагрузка - согласно табл. II-3), изменение показаний, вызванное влиянием изменения коэффициента мощности, определяют как разность показаний, полученных при номинальных значениях напряжения и тока (при конечных значениях нормальных областей напряжения и тока) и коэффициенте мощности, равном нулю (для ваттметров , для варметров - ), () и показаний при токе, равном нулю, и неизменном напряжении (конечном значении нормальной области напряжения) ().

Испытания следует проводить при нагрузках согласно табл. II-3.

Показания отсчитывают по испытуемому прибору в единицах длины шкалы (делениях, долях деления), устанавливая по образцовому(ым) прибору(ам) задаваемые параметры мощности. Показание также отсчитывают по испытуемому прибору.

Искомое изменение показаний в процентах вычисляют по формуле

,

где - измеренная длина шкалы (деления, доли делений) прибора.

3.15. Изменение показаний, вызванное одновременным влиянием коэффициента мощности и напряжения

Для приборов с рабочей областью коэффициента мощности, соответствующей углу сдвига фаз 0° - 90° (нагрузка - согласно табл. II-3), изменение показаний, вызванное совместным воздействием изменения коэффициента мощности и напряжения, определяют как разность показаний, полученных при номинальном токе и напряжении, соответствующем конечному значению рабочей области, при коэффициенте мощности, равном нулю (для ваттметров , для варметров - ) (), и показаний при токе, равном нулю, и при номинальном напряжении (конечном значении нормальной области) (В).

Испытания следует проводить при нагрузках согласно табл. II-3.

Отсчет показаний и вычисление изменения показаний аналогично приведенному в методе испытаний п. 3.10 настоящего приложения.

3.16. Изменение показаний, вызванное взаимодействием между разными измерительными элементами многофазных приборов

Для установления возможности проверок по пп. 2.2.3, 2.2.4 и 2.2.5 настоящего приложения определение взаимного влияния элементов многофазных приборов следует проводить дополнительно на отметках шкалы, указанных в этих пунктах.

3.19. Изменение показаний, вызванное одновременным воздействием коэффициента мощности и частоты (п. 5.5.2 приложения 2).

Испытания проводят по методике п. 3.10 настоящего приложения в рабочей области частот (значение частоты установлено в технических условиях на прибор конкретного типа).

4. Прочие испытания

4.14. Самонагрев

4.14.1.1. Методика

Рекомендуется дополнительно выдерживать прибор под нагрузкой около 2 ч, после чего измерить показания (без постукивания по прибору и без регулировки указателя у нулевой отметки). Вычислить основную погрешность прибора.

4.20. Определение отклонения указателя от отметки механического нуля, вызванное подключением напряжения между цепями тока и цепями напряжения прибора.

При испытании цепи тока и цепи напряжения прибора не должны быть разорваны.

Испытательное напряжение для многодиапазонного прибора должно быть наибольшим. Вычисление отклонения от нулевой отметки шкалы в процентах аналогично приведенному в п. 4.9 ГОСТ 30012.9.

Испытанию подвергают приборы, которые предназначены для работы без общей точки.

4.21. Приборы считают выдержавшими испытания, если после соответствующего климатического или механического воздействия они соответствуют требованиям пп. 4.2, 6.1, 6.6.1 настоящего стандарта и 5.1 ГОСТ 30012.1 в части влияния положения прибора.

Допускается испытание на электрическую прочность изоляции проводить один раз после всех испытаний.