Сторінка 2 з 7
- ПРИНЦИП ДІЇ І ПРИСТРІЙ
індукційних лічильників
Мал. 1. Частина диска індукційного двухпоточного приладу.
Для вимірювання витрати електроенергії в ланцюгах змінного струму промислової частоти застосовуються лічильники індукційного типу. Принцип дії цих лічильників заснований на взаємодії магнітних потоків з индуктироваться струмами в рухомої частини приладу. Рухома частина виконана у вигляді алюмінієвого диска, укріпленого на осі. Якщо алюмінієвий диск знаходиться між двома полюсами електромагнітів Л і В, по котушок яких протікає змінний струм, то магнітні потоки Фд і Фв пронизують цей диск і індукують в ньому струми 1А і / в (рис. 1).
Струм 1А, взаємодіючи з магнітним потоком Фв, створює деяке зусилля. Друге зусилля виходить від взаємодії струму 1В з магнітним потоком ФА. Утворений в результаті крутний момент пропорційний величинам цих двох потоків і залежить від кута зсуву між ними.
На рис. 2 показані пристрій і схема включення однофазного індукційного лічильника. Лічильник складається з двох електромагнітів 5 і 8, алюмінієвого диска 1, укріпленого на осі 2, подпятника 3 і підшипника 4, які служать опорами осі, постійного гальмівного магніту 7 і лічильного механізму, пов'язаного з віссю зубчастої передачею (на малюнку не показаний).
Обмотка електромагніту 5 включена в ланцюг паралельно, і його сердечник пронизує магнітний потік Фі, пропорційний напрузі мережі U. обмотка електромагніту 8 включена послідовно з навантаженням, і його сердечник пронизує магнітний потік СР *, пропорційний струму навантаження I. Обидва магнітних по
струму індукують в алюмінієвому диску вихрові струми, які, взаємодіючи з магнітними потоками, створюють обертаючий момент М, пропорційний добутку цих потоків.
Для того щоб лічильник вимірював витрата активної енергії, необхідно виконати умову пропорційності крутного моменту активної потужності, т. Е.
М = K1IU cos ф = к1Р,
де К1 - коефіцієнт пропорційності; ф - кут зсуву між струмом і напругою.
Мал. 2. Схема пристрою ідукціонного лічильника.
Пропорційність крутного моменту току навантаження і напрузі мережі забезпечується, як було сказано вище. Пропорційність крутного моменту cos ф забезпечується створенням певного кута зсуву між магнітними потоками. Для цієї мети магнітний потік паралельного електромагніту розщеплюється на два: робочий і допоміжний. Робочий потік перетинає диск і замикається. через протиполюс, розташований під диском. Допоміжний потік замикається через середній і бічні стрижні електромагніту, не перетинаючи диска.
Для додаткової підгонки кута зсуву служить регулятор 6. Він складається з декількох витків мідного дроту, намотаних на магнітопровід електромагніта 8 і замкнутих на петлю з нікелінового дроту. Петля забезпечена гвинтовим затискачем, переміщенням якого і проводиться регулювання. Під дією крутного моменту диск лічильника прийде в обертання. При цьому виникає гальмівний момент, який діє на диск лічильника. Цей момент створюється взаємодією потоку Фт гальмівного магніту з вихровими струмами, индуктироваться в диску його полем. Так як потік
гальмівного магніту незмінний, то цей момент пропорційний тільки частоті обертання диска.
Крім того, два гальмівних моменту створюються потоками паралельного і послідовного електромагнітів. Для того щоб результуючий гальмівний момент, який дорівнює сумі трьох зазначених, як можна менше залежав від потоку Фг-, гальмівний момент постійного магніту вибирається значно більшим гальмівного моменту послідовного електромагніту.
При цьому можна з достатньою точністю вважати, що результуючий гальмівний момент пропорційний тільки частоті обертання диска п, т. Е. Мт = к2п, де К2 коефіцієнт пропорційності.
При сталій частоті обертання диска
М = МТ,
а отже, до \ Р = КЧП, откудап, т. е. кутова
швидкість диска пропорційна потужності Р ланцюга, а частота обертання диска пропорційна витраченої енергії. Отже, числом оборотів диска лічильника можна вимірювати витрачену енергію. Комплекс деталей, що складається з магнітопроводів і обмоток паралельної і послідовної ланцюга, називають обертає елементом лічильника.
Лічильний механізм являє собою пристрій для вимірювання обертів. Отримав переважне застосування для електричних лічильників роликовий рахунковий механізм (рис. 3) складається в основному з зубчастої передачі, кількох роликів з нанесеними на них цифрами від Про до 9 і прикриває передачу і ролики алюмінієвого щитка з вирізаними в ньому віконцями для відліку вимірюваної величини. Обертання рухомої частини лічильника через систему шестерень передається счетному механізму. Повного обороту першого ролика відповідає поворот наступного за ним (справа наліво) ролика тільки на одну десяту частину обороту. Третій ролик вже зробить одну десяту частину обороту при повному обороті другого і т. Д. Найчастіше в роликових рахункових механізмах є п'ять роликів.
Залежно від числа шестерень і їх передавальних чисел одиниці, зареєстрованої рахунковим механізмом енергії, буде відповідати певна частота обертання рухомої частини лічильника. Частота обертання рухомої частини, яка викликає зміна лічильного механізму на одиницю вимірюваної величини, називається передавальним числом лічильника. Передавальне число зазвичай вказується на щитку лічильника. Наприклад: 1 квт-ч - 450 об. диска.
Число годин роботи лічильника при нормальному навантаженні, необхідне для повної зміни всіх цифр, називається ємністю лічильного механізму.
Мал. 3. Роликовий рахунковий механізм.
Для обліку електроенергії в трифазних трипровідних колах (без нульового проводу) застосовуються двоелементний лічильники. Трифазний двоелементний лічильник складається ніби з двох поміщених в один корпус однофазних лічильників, що обертають елементи яких впливають на одну загальну рухому частину, з'єднану з рахунковим механізмом (рис. 4). При цьому обертаючі моменти, створені кожним елементом, складаються. Лічильник включений по схемі двох ватметрів (схема Арона). Результуючий обертальний момент пропорційний активної потужності трифазного кола.
або розширений пошук (виберіть одне або кілька значень і (або) введіть слово (або його частина) - "Знайти"