Главная  Журналы 

0 1 2 3 4 5 6 7 [ 8 ] 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73

Эта сила отиосительио оси диска создает второй вращающий момент AIbo2 -РфкъФФ, который стремится вращать алюминие-пнй диск против часовой стрелки.

Результирующий вращающий момент пропорционален произве-прнию магнитных потоков, пронизывающих алюминиевый диск, и сииусу угла сдвига фаз между ними:

ЛГвр = Мвр1-Л/вр2 = *Ф1Ф2 stall;, (5.1) коэффициент пропорциональности, зависящий от геометрических размеров магнитопроводов, их материала и расположения, от числа витков катушек, частоты тока, сопротивления алюминиевого диска и других факторов.


Рис. 5.1. Индукционный измерительный механизм.

Чтобы алюминиевый диск под действием вращающего момента сильно не раскручивался, в приборе предусматривается устройство, в котором создается противодействующий момент. Таким устройств вом является постоянный магнит.

5.2. Нвк устроен и подключается индукционный счатчик злектроэнергии!

Индукционный счетчик состоит из магиитопровода 4, на котором намотана токовая катушка с числом витков щ, магиитопровода I на котором намотана катушка напряжения с ббльшим числом вит-



ков w, алюминиевого диска 5, постоянного магнита 8 для создапид противодействующего момента, противополюсной пластинки 9 для направления основной части потока через алюминиевый диск эту часть потока называют рабочим Фр (рис. 5.2, а). На рисунке ие показаны счетное устройство и мелкие детали.

В счетчике имеются четыре основные клеммы. Они обозначены буквами Г и Я. Буква Г означает, что к этой клемму нужно подать питание, то есть подключить провода, идущие от генератора из сети.




Рис. 5.2. Индукционный счетчик электрической энергии: о - устройство; 6 векторная диаграмма.

Буква Н означает, что к этим клеммам надо подключить провода, идущие к нагрузке.

Из рисунка видно, что провода, идущие от сети, и провода, идущие к нагрузке, подключаются поочередно, то есть через одну клемму. Этот порядок подключения проводов сохраняется во всех счетчиках, в том числе и в счетчиках трехфазного переменного тока как активной, так и реактивной энергии.

Начало катушки напряжения подключается к началу токовой катушки через вспомогательную клемму 2 и перемычку /. Внутри счетчика установлена перемычка i5.

5,3. Как работает иадунцнэниый ечетчкк электрчееквй энергии!

При подключении счетчика к сети и при включении нагрузки по токовой катушке начинает проходить ток нагрузки 1, который вызывает в токовой катушке намагничивающую силу и создает



„ей магнитный поток Ф. Этот поток дважды, сверху и снизу, про-имывает диск. Поток Ф наводит в диске ЭДС и вихревой ток /1,

товый согласно закону Ленца, направлен так, что магнитный "оток созданный этим током, стремится уменьшить возрастающий магнитный поток Ф (рис. 5.2, а). Направление вихревого тока /f опседеляют по правилу правой руки или буравчика. При прохождении тока /2 п° катушке напряжения в ней тоже создается намагничивающая сила /22. которая вызывает в катушке магнитный поток ф Часть потока ф3 рассеивается через боковые отводы и не пронизывает диск, эту часть потока называют потоком рассеяния Ф/,. Основная часть потока Ф2 проходит через противополюсную пластинку Р и пронизывает алюминиевый диск 5. Эту часть потока Ф называют рабочим потоком Фр. В рассматриваемый момент времени поток Фр пронизывает диск снизу вверх, что обозначено на виде сверху точкой.

В результате взаимодействия рабочего потока Фр и вихревого тока /в! на диск действует сила fj, которая и создает относительно оси диска первый вращающий момент.

Переменный рабочий поток Фр индуцирует в диске вихревой ток /в2- Этот ток, замыкаясь по диску, попадает в поле действия магнитного потока Ф. В результате их взаимодействия на диск действует сила F, создающая относительно оси диска второй вращающий момент.

Результирующий вращающий момент пропорционален произведению магнитных потоков Ф и Фр, пронизывающих алюминиевый диск, а также синусу угла сдвига фаз между ними:

МврФхФрЗшч!). (5.2)

Этот момент и вызывает вращение диска в поле постоянного магнита. В диске наводится ЭДС и возникают вихревые токи. Относительно оси диска создается тормозной момент (противодействующий), пропорциональный скорости вращения диска,

Мпр = *4«. (5.3)

где ki - коэффициент пропорциональности; п - число оборотов диска в единицу времени.

При подключении нагрузки скорость вращения диска увеличивается до тех пор, пока вращающий момент не уравновесится противодействующим моментом

.Ивр=.Мпр. (5.4)

Подставляя значения моментов в равенство (5.4), получим равенство

kiP = k. (5.5) •

Умножив левую и правую части выражения (5.5) на < - некоторый промежуток времени и полагая Pt= Wg, где Wg - потребление электрической энергии в сети, после преобразований получим

«b = Nt = cNt, (5.6)

где с - постоянная счетчика, показывающая, какое количество электрической энергии расходуется в сети за один оборот диска; Nt - число оборотов диска за время наблюдения t, Nt=nt.





0 1 2 3 4 5 6 7 [ 8 ] 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73