Однофазный счётчик энергии

Индукционные приборы состоят из индукционного измерительного механизма с отсчётным устройством и измерительной схемой.

Индукционный прибор
Счётный механизм

Однофазный счётчик энергии - student2.ru

в формуле W – энергия Однофазный счётчик энергии - student2.ru ; CH – постоянная счётчика Однофазный счётчик энергии - student2.ru ; N – количество оборотов диска Однофазный счётчик энергии - student2.ru .

Индукционный прибор измеряет мощность P за время t. Счётный механизм считывает обороты подвижного диска.

Принцип действия индукционных измерительных механизмов основан на взаимодействии магнитных потоков и вихревых токов (как уже отмечалось ранее), индуцированных магнитными потоками в подвижной части механизма, выполненной в виде алюминиевого диска.

Трёхстержневой магнитопровод с обмоткой напряжения
Счётный механизм
В настоящее время из индукционных приборов находят применение счётчики электрической энергии в цепях переменного тока.

IТО
IОН
Постоянный магнит для создания тормозного момента
Алюминиевый диск, укреплённый на оси
П-образный магнитопровод с токовой обмоткой
IH
~U
ZH

Причём

Однофазный счётчик энергии - student2.ru

Обозначения:

ТО- токовая обмотка

ОН – обмотка по напряжению

Токовая обмотка на П-образном магнитопроводе включается последовательно с нагрузкой. А обмотка напряжения включается параллельно напряжению (число витков стремится к бесконечности) и поэтому на векторной диаграмме ток от индуктивности отстаёт почти на 90 градусов.

Начертим векторную диаграмму:

IН
U

δ
φ
IТО
IОН
ФТО

EОН
EТО
ФОН

Лекция 19

продолжение… однофазный счётчик энергии

Токовая обмотка (ТО) создаёт магнитный поток, который пропорционален току нагрузки IH. А вот обмотка по напряжению (ОН) создаёт другой магнитный поток, пропорциональный напряжению U.

Однофазный счётчик энергии - student2.ru

Однофазный счётчик энергии - student2.ru

А «тормозной момент» (читай: противодействующий или успокаивающий момент) создаётся тормозящим магнитом, который направляет своё действие на алюминиевый диск.

Анализ работы индукционного счётчика показывает, что вращающиё момент пропорционален мощности переменного тока, т.е.:

Однофазный счётчик энергии - student2.ru

Где сi – постоянный коэффициент.

На подвижную часть счётчика действует тормозной момент, пропорциональный скорости вращения диска. Этот момент создаётся в результате действия тока, наводимого во вращающемся между полюсами постоянного магнита диске, и определяется выражением:

Однофазный счётчик энергии - student2.ru

где Однофазный счётчик энергии - student2.ru - скорость вращения диска.

В устойчивом положении, приравнивая вращающий и тормозной моменты:

Однофазный счётчик энергии - student2.ru

Число оборотов диска N за время Т измерения энергии определяется интегралом по времени от скорости вращения диска Однофазный счётчик энергии - student2.ru , т.е.:

Однофазный счётчик энергии - student2.ru

Где W – энергия (интеграл от мощности), прошедшая через счётчик за интервал времени от 0 до T; C = Однофазный счётчик энергии - student2.ru – постоянная счётчика.

Отсчёт производится по показаниям счётного механизма – счётчика оборотов, градуированного в единицах энергии. Единице электрической энергии (один киловатт-час), регистрируемой счётным механизмом, соответствует определённое число оборотов подвижной части счётчика (диск из алюминия). Это соотношение, называемое передаточным числом А, указывается на счётчике.

Электронные приборы

Наши рекомендации