Однофазный индукционный электросчетчик: Особенности устройства индукционного счетчика электроэнергии

описание и принцип действия, плюсы и минусы

Индукционный счетчик электроэнергии с электромеханическим устройством подсчета расхода энергии до сих пор является надежным прибором, установленным в жилых помещениях. Пользователей привлекает его надежность, простота в обслуживании, долгий срок службы и низкая стоимость.

Содержание

1. Конструкция индукционного счётчика
2. Как работает индукционный счётчик
3. Плюсы и минусы приборов
4. Нужно ли менять счетчики на новые
5. Тарифная система учета
6. Снятие показаний

Конструкция индукционного счётчика

Однофазный индукционный счетчик

Основными составными элементами индукционного электросчетчика являются электромагниты напряжения и электрического тока. При их взаимодействии вместе с входящими в них магнитопроводами появляется электромагнитное поле. Через передаточное устройство поле воздействует на алюминиевый диск вращения.

Электромагнит тока при работе испытывает большие нагрузки, поэтому его обмотка изготовлена из проволоки большого сечения. Число витков не превышает тридцати. Проволока равномерно намотана на двух магнитах, которые с помощью зажимов подключены последовательно к сети.

Катушка напряжения параллельно подсоединена к сети и создает электромагнитное поле, прямо пропорциональное действующему напряжению. Обмотка катушки выполнена из тонкой проволоки сечением 0,1…0,15 мм². Число витков может достигать 12000, что позволяет создать индуктивное сопротивление больше, чем активное. Такое устройство позволяет уменьшить расход электроэнергии при работе счетчика.

Все компоненты механического однофазного электросчетчика размещены в пластмассовом корпусе. Данные по расходу электричества за текущий период выводятся на цифровой барабан. Интенсивность расхода энергии можно определить по величине скорости вращения диска.

Как работает индукционный счётчик

Внутреннее устройство индукционного счетчика

Алюминиевый диск индукционного счетчика электрической энергии является подвижным токопроводящим элементом, на который воздействует электромагнитное поле, создаваемое в катушках счетчика. В результате их действия возникает магнитное поле, переменное по направлению и действующее на диск, в котором создаются вихревые токи, совпадающие по направлению с магнитными потоками.

Между вихревыми токами и магнитными потоками происходит взаимодействие, которое создает вращающий момент, меняющийся по величине и приводящий во вращение алюминиевый диск. Между вращающим моментом и суммарным магнитным потоком от двух катушек тока и напряжения создается зависимость, с учетом сдвига фазы на 90º и обратной связью. Для получения сдвига фазы магнитный поток электромагнита напряжения разложен на две части.

Под воздействием вращающего момента диск крутится с частотой в зависимости от величины поступающей энергии. Ось диска связана со счетным устройством цифрового барабана, на котором отражается действительное количество потребляемой энергии.

Плюсы и минусы приборов

Дисковый электросчетчик старого образца имеет несколько преимуществ перед новыми электронными моделями счетчиков, которые активно внедряются в жилые дома:

• имеют высокую степень надежности;
• простая схема исполнения и принцип действия;
• стоимость электросчетчика старого образца ниже, чем электронного;
• безразличны к возможным перепадам напряжения электрической сети;
• обладают длительным сроком эксплуатации.

При низком классе точности электросчетчика потребитель может как переплачивать за электроэнергию, так и недоплачивать

В то же время электромеханические счетчики имеют и ряд недостатков, к которым относятся:

• Низкий класс точности учета электрической энергии, особенно при малых нагрузках.
• Для оплаты электроэнергии используется только один тариф, в то время как большинство электрических компаний предоставляет разную стоимость электроэнергии в дневное и ночное время.
• Возможность остановить вращение диска, и даже отмотать показатели назад, чем могут воспользоваться недобросовестные пользователи. Остановка диска возможна и в случае поломки.

Все недостатки, присущие индукционным изделиям, известны заводам изготовителям. Они постоянно работают над модернизацией и улучшением качества своей продукции, повышая класс точности и срок службы. Однако особенности конструкции не позволяют в полной мере воплотить все эти полезные необходимые условия в устройстве. Поэтому на смену индукционным приборам приходят более совершенные, электронные.

Нужно ли менять счетчики на новые

Электросчетчик необходимо менять в случае окончания срока эксплуатации

Если у вас установлен старый индукционный счетчик, не спешите его поменять на новый. Вполне возможно, что он прослужит еще долгое время, до окончания срока службы, указанного в паспорте, а это почти 20 лет. Однако в некоторых случаях могут заставить произвести замену и вы обязаны будете приобрести новый счетчик.

Электросчетчики подлежат замене в таких случаях:

• Проводятся работы по плановому обновлению электрической сети с заменой всех счетчиков.
• Счетчик неисправен.
• Закончился срок эксплуатации прибора согласно данным техпаспорта.

В частный дом разрешено устанавливать электросчетчики с классом точности не более 2

По закону пользователь при замене необязательно должен устанавливать электронный счетчик. Если ему удобно, он может поставить любой индукционный счетчик электроэнергии, главное, чтобы точность измерений соответствовала требованиям закона: класс точности должен быть 2. 0 и выше.

Оплату расходов по приобретению счетчика и его установке несет владелец, если только не производится плановая замена. В отдельных случаях права собственности на прибор требуют уточнения:

• Когда счетчик установлен в квартире, домовладельцы обязаны следить за техническим состоянием прибора, снимать показания и производить замену при необходимости. Все расходы при этом несут жильцы квартиры.
• Когда электросчетчик старого образца установлен в общем коридоре, и его используют несколько квартир, прибор является общей собственностью всех владельцев. Расходы по его замене будут нести все стороны. Если это предусмотрено договором с обслуживающей компанией, сама компания меняет счетчик за счет собранных средств.
• Когда счетчик является собственностью энергетической компании, имеющей лицензию на производство подобных работ, замена производится за ее счет.

Если нет веских причин менять счетчик электроэнергии, требования проверяющих органов по замене не законны. При этом прибор учета должен быть исправен, не просрочен.

Тарифная система учета

Пример показаний индукционного счетчика

Самым существенным недостатком является невозможность использования нескольких тарифов для оплаты электроэнергии. Поэтому необходимость менять старый электросчетчик на новый зависит от того, как меняется расход энергии в течение суток. Если ночью значительный расход, есть смысл для перехода на более современный электронный прибор учета. Правда при этом следует учесть затраты на покупку и установку нового электронного счетчика.

Снятие показаний

Электромеханические счетчики снабжены цифровым барабаном, на котором отображается расход электроэнергии в киловаттах. Эти данные можно сдать в расчетную службу или самостоятельно производить расчеты.

В зависимости от модели на барабанном табло появляется 5 или 7 цифр, причем последняя отделена от остальных запятой и выделена цветом. При учете не надо считать десятые и сотые доли киловатт — только целые числа. Полученный расход киловатт за месяц умножают на стоимость 1 киловатта и получают сумму, которую надо заплатить за электричество.

Индукционный счетчик электроэнергии — принцип работы и разновидности

В последние годы индукционный счетчик электроэнергии активно вытесняется с рынка приборов учёта более современными и совершенными, элекртонными моделями.

Тем не менее, именно такие счётчики имеют достаточно большое количество преимуществ, благодаря которым до сих пор эксплуатируются отечественными потребителями во многих регионах нашей страны.

Плюсы и минусы

Механические приборы учёта относятся к категории надежных в эксплуатации электросчётчиков и выгодно отличаются продолжительным сроком службы.

Немаловажным преимуществом является также устойчивость к перепадам напряжения в электрической сети.

Стоимость индукционного прибора учёта на порядок ниже цены новомодных электронных счётчиков, поэтому такое устройство по-прежнему считается самым доступным для широкого круга отечественных потребителей.

Тем не менее, класс точнoсти у таких приборов достаточно низкий, и варьируется в пределах 2.0-2.5 единиц, а также практически полностью отсутствует защита от хищений электроэнергии.

Кроме всего прочего, к недостаткам можно отнести высокое энергопотребление самим прибором и значительный рост погрешности измерений в условиях малых нагрузок. Определенное неудобство в процессе эксплуатации создают и внушительные габариты самого механического электросчётчика.

Важно помнить, что при необходимости выполнять одновременный учет реактивной и активной электрической энергии, потребуется устанавливать сразу несколько электросчётчиков индукционного типа.

Принцип работы индукционного счетчика электроэнергии

Стандартное счетное устройство механического прибора учёта – вращающийся алюминиевый диск и специальные цифровые барабаны, которые отражают расход электрической энергии в режиме реального времени.

Принцип работы достаточно прост, и заключается во взаимодействии электромагнитного поля с диском, представляющим собой подвижный токовый проводник. Сохранение стабильной работоспособности индукционного электросчетчика возможно только в условия фазового сдвига, который должен быть равен девяносто градусам.

Устройство индукционного счетчика электроэнергии

Индукционные приборы имеют катушку напряжения и тока. При этом подключение токовой катушки производится только последовательно, а катушка на напряжение запитывается параллельно. В процессе работы обе катушки формируют электромагнитный поток, который у токовой катушки является неизменно пропорциональным силе тока, а у катушки напряжения – пропорционален напряжению в сети.

Закономерностью принципа работы электрического счётчика индукционного типа является наличие прямой пропорциональности потребляемой мощностью и скорости вращения счётного устройства в виде алюминиевого диска.

Установка

Трехфазные приборы заметно отличаются от однофазных электрических счётчиков, и способны функционировать в условиях значительной мощности электросети.

Однофазный прибор может эксплуатироваться при номинальной мощности не выше 10 кВт.

Трехфазные приборы учёта пригодны для использования в условиях номинальной мощности в 15 кВт и более.

Такие приборы учёта относятся к категории многофункциональных, поэтому применяются не только в бытовой сети, но и при выполнении контроля трехфазных двигателей.

Опломбировка счетчика – обязательное мероприятие для каждого потребителя электроэнергии. Как опломбировать счетчик электроэнергии – порядок действий описан в статье.

Инструкция по снятию показаний с электросчетчика приведена тут.

Несмотря на то что счетчик может работать многие годы, существуют нормативы, согласно которым через определенный промежуток времени после установки прибор нужно заменить. Каков срок эксплуатации электросчетчика, расскажем далее.

Однофазные

Самым простым вариантом является однофазное подключение, выполняемое посредством кабелей и нагрузки. Провода «заземление», «фаза» и «ноль» должны подключаться на вход электросчётчика и выход из прибора учёта. Перед электросчётчиком требуется установить устройство автоматического выключения, что сделает эксплуатацию максимально безопасной и удобной.

Конструкцией стандартного электросчетчика предусмотрено наличие шины, представленной обычной медной планкой. Фиксация планки осуществляется диэлектрическими зажимами. По всей длине проделаны отверстия, позволяющие легко подводить и надежно крепить все электрические кабели.

Схема подключения однофазного счетчика

Стандартная пошаговая схема самостоятельного подключения однофазного индукционного счётчика электроэнергии:

• установка и фиксация прибора учёта в щиток;
• установка выключателей на DIN-рейке и фиксация при помощи подпружиненной защелки;
• установка шин заземляющего и защитного типа на DIN-рейке или изоляторах щитка;
• подключение нагрузки на выключатели и последующее соединение автомата со счетчиком;
• подключение электросчётчика;
• подключение «фазы» на нижние зажимы выключателя, соединение нулевой шины с кабелем «ноль» и проводов заземления с заземляющей шиной;
• установка перемычек на зажимы;
• подключение электрического счетчика на нагрузку;
• отключение подачи электричества, соединение провода «ноль» с третьей клеммой прибора учёта и подключение кабеля «фаза» на первую клемму.

На заключительном этапе проверяется работоспособность установленного оборудования на минимальной и максимальной нагрузке.

Обязательно нужно обратиться в организацию энергосбыта для того, чтобы установленный самостоятельно прибор учёта электрической энергии был проверен, а затем опломбирован специалистами.

Трехфазные

Трехфазный прибор учёта расходуемой электроэнергии принято относить к категории более безопасных счётчиков, что обусловлено разделением потребителей на отдельные группы. Такой тип электросчетчика способен измерять не только активную, но и реактивную энергию с учётом потокового направления.

Схема подключения трехфазного счетчика через трансформаторы тока

Стандартная трёхфазная модель имеет восемь клемм, поэтому подключение осуществляется в следующем порядке:

• подключение общесетевых кабелей с одинаковой цветовой маркировкой на первую, третью, пятую и седьмую клеммы;
• подключение квартирных кабелей с одинаковой цветовой маркировкой на вторую, четвертую, шестую и восьмую клеммы.

В процессе самостоятельной установки в обязательном порядке должна соблюдаться схема, учитывающая подключение входных кабелей посредством четырёхполюсника от вводного автомата.

После выполнения установки, прибор учёта обязательно должен пломбироваться и ставиться на учет специалистами энергоснабжающей компании, которые фиксируют стартовые показания счетчика и выдают разрешение на эксплуатацию.

Тарифная система учета

Дифференцированный вариант системы учёта базируется на расходе электроэнергии в зависимости от временного интервала, что позволяет осуществлять оплату потребленного электричества по разным тарифам: дневному и ночному.

Следует отметить, что приборы учёта электроэнергии индукционного типа относятся к категории однотарифных, и не имеют системы дистанционного снятия показаний. Соответственно, оплата потребленного электричества при использовании такого прибора будет на порядок выше, чем расходы электроэнергии в условиях эксплуатации более современных многотарифных моделей.

Чтобы подобрать наиболее точный прибор учета электроэнергии, необходимо обратить внимание на коэффициент трансформации счетчика электроэнергии. Что это такое и как его рассчитать, читайте на нашем сайте.

О том, как снять показания с двухтарифного счетчика электроэнергии, читайте в этой теме.

Снятие показаний

Общие показатели расхода электрической энергии определяются на шкале значений всеми цифрами, расположенными до запятой. Последнее число, которое выделяется рамкой красного цвета, отображает десятые доли одного киловатта, и при выполнении расчётов не учитывается.

Чтобы самостоятельно опередить расход электроэнергии за один месяц, необходимо вычислить разницу между цифровыми данными текущего месяца и показаниями прибора учёта в предыдущем месяце.

Оплата счёта за израсходованное количество кВт осуществляется в соответствии с тарифами, которые устанавливаются в каждом регионе индивидуально.

Безусловно, индукционные счетчики имеют большой ресурс эксплуатации и на их работоспособность не оказывают влияния как скачки напряжения в сети, так и качество передаваемого тока, но сэкономить на оплате электроэнергии за счёт многотарифной системы расчёта, увы, не получится.

Видео на тему

Счетчик энергии индукционного типа с понятными схемами

Счетчики энергии – это прибор, используемый для измерения энергии. Энергия — это общая мощность, потребляемая за интервал времени

т.е. Энергия = мощность * время

Подробнее: Различные виды измерительных приборов.

Однофазный счетчик энергии индукционного типа является типом счетчика энергии. Это один из старейших типов счетчиков энергии, который очень часто используется для промышленных и бытовых цепей переменного тока.

Индукционный счетчик электроэнергии работает по принципу индукционных приборов . В счетчике электроэнергии индукционного типа в обмотках создается 2 потока. Эти потоки контактировали с металлическим диском и создавали ЭДС. Эта ЭДС создает вихревые токи на теле. Взаимодействие этих потоков и вихревых токов создает крутящие моменты, заставляющие диск вращаться.

Содержание

Конструкция счетчика энергии индукционного типа

Однофазный счетчик энергии индукционного типа состоит из 4 основных частей:

1. Операционная система
2. Подвижная система
3. Тормозная система
4. Регистрирующая система

Все эти части однофазного индукционного счетчика подробно описаны ниже:

Операционная система

Электромагниты являются основным компонентом операционная система. Итак, операционная система состоит из двух электромагнитов, известных как шунтирующий магнит и последовательный магнит. Сердечник этих двух магнитов изготовлен из пластин кремнистой стали.

В последовательном магните катушка (имеющая несколько витков толстой проволоки) электромагнита соединена последовательно с нагрузкой. Принимая во внимание, что катушка шунтирующего магнита (имеющая много витков тонкой проволоки) подключена к напряжению питания.

На центральном плече шунтирующего магнита предусмотрена затеняющая лента из меди. Цель применения этой затеняющей полосы к шунтирующему магниту состоит в том, чтобы привести поток, создаваемый шунтирующим магнитом, точно в квадратуре с приложенным напряжением.

Подвижная система

Подвижная система состоит из легкого алюминиевого диска, закрепленного на шпинделе. Шпиндель поддерживается на двух концах, на одном конце стальной осью, а на другом конце он поддерживается подшипниками из драгоценных камней.

Алюминиевый диск помещается в воздушный зазор между последовательным магнитом и шунтирующим магнитом. Диск расположен так, что диск пересекает поток, создаваемый обоими магнитами. А изменение магнитного поля индуцирует вихревые токи на диске.

Таким образом, когда потоки, создаваемые магнитами, и индуцируемый вихревой ток на диске взаимодействуют, возникает отклоняющий момент на диске.

Тормозная система

Тормозная система состоит из постоянного магнита, расположенного рядом с алюминиевым диском. Относительное движение алюминиевого диска и постоянного магнита вызывает вихревые токи в диске. Вихревой ток взаимодействует с потоком постоянного магнита и создает тормозной момент.

Тормозной момент пропорционален скорости вращения диска. Постоянный магнит является регулируемым, поэтому тормозной момент можно регулировать, перемещая постоянный магнит в различные радиальные положения относительно диска.

Схематическая диаграмма тормозной системы показана ниже:

Система регистрации

Функция системы регистрации заключается в непрерывной записи числового значения, пропорционального количеству оборотов, сделанных диском. Вращение основного диска может передаваться на разные стрелки разных циферблатов для регистрации показаний счетчика.

Показания счетчика можно определить путем умножения числа оборотов на постоянную счетчика. Показания счетчика получаются в киловатт-часах (кВтч).

Работа счетчика энергии индукционного типа

Счетчик энергии индукционного типа состоит из алюминиевого диска, помещенного между 2 электромагнитами (последовательным и шунтирующим магнитом). Последовательный магнит имеет катушку тока, а шунтирующий магнит имеет катушку давления. Поскольку обмотка катушки давления имеет большое количество витков тонкой проволоки, это делает ее высокоиндуктивной.

При подаче напряжения на катушку давления индуцируется поток, который отстает на 90° от потока, создаваемого токовой катушкой. Это создает вихревые токи в диске. Взаимодействие вихревого тока и магнитного поля создает на диске крутящий момент. Благодаря этому крутящему моменту диск начинает вращаться.

Система регистрации считает обороты диска, а постоянный магнит дополнительно контролирует вращение диска.

Векторная диаграмма и расшифровка

Векторная диаграмма однофазного счетчика электроэнергии индукционного типа показана ниже:

Let,

V = напряжение питания

I = ток нагрузки

Φ = угол сдвига фаз нагрузки

β

3 = фазовый угол алюминиевого диска

α = фазовый угол между шунтирующим и последовательным магнитными потоками

Δ = фазовый угол между напряжением питания и катушкой давления

При подаче напряжения ток I _p протекает через катушку давления и создает поток Φ _p , который находится в той же фазе, что и I _p . поток Φ _p делится на две части Φ _a и Φ _b . Большая часть полного потока катушек давления Φ _a проходила через боковые зазоры из-за низкого магнитного сопротивления. Оставшаяся часть потока Φ _b проходит через диск и отвечает за создание крутящего момента на диске.

Поток Φ _b пропорционален I _b , следовательно, он также пропорционален напряжению питания V и отстает на 90°. Таким образом, поток Φ _b индуцирует ЭДС E _ep в диске, которая дополнительно индуцирует вихревой ток I _eb . Вихревой ток I _eb будет отставать от ЭДС вихрей E _eb на угол β.

Ток нагрузки протекает через катушку последовательного магнитного тока и создает магнитный поток Φ _х . Поток Φ _x пропорционален току нагрузки и синфазен с ним. Точно так же этот поток также индуцирует в диске ЭДС E _ex , которая, в свою очередь, индуцирует в диске вихревой ток Iex.

Теперь вихревой ток Iex взаимодействует с Φ _b и создает крутящий момент. Точно так же вихревой ток Ieb взаимодействует с Φ _x и создает другой крутящий момент. Оба момента противоположны по направлению. Таким образом, результирующий крутящий момент представляет собой разницу между этими двумя крутящими моментами.

Результирующий отклоняющий момент на диске, обусловленный обоими потоками, равен

T _d ∝ ( Φ _b Φ _x ω/Z). sin α cos β

T _d = K ₁ ( Φ _b Φ _x ω/Z ). sin α cos β

Где K ₁ – константа

Крутящий момент можно записать как

T _d = K ₁ ( Φ _{b ω} / x _{). sin (δ-Ѳ) cos β}

Так как Φ _b ∝ V и Φ _x ∝ I

T _d = K ₂ VI ω/Z. sin (δ-Ѳ) cos β

если Z, ω, β константы

тогда,

T _d = K ₃ VI sin (δ-Ѳ)

Если N скорость вращения диск, затем тормозной момент

T _b = K ₄ N

В установившемся режиме приводной момент должен быть равен тормозному моменту

K ₄ N = K ₃ VI sin ( δ-Ѳ)

N = KVI sin (δ-Ѳ)

Если δ = 90°

Тогда скорость диска

N = KVI sin (90°-Ѳ) = KVI cos Ѳ

N = K * мощность

Общее число оборотов = ʃNdt = ʃKVI sin (δ-Ѳ)dt

Если δ = 90°

Общее число оборотов = K ʃVI cosѲdt

= K ʃмощность * dt

= K * энергия

Погрешности индукции счетчик энергии

• Ошибка фазового угла

Индукционный счетчик энергии показывает точную энергию, только если фазовый угол между потоком нагнетательной катушки и напряжением питания равен 90°

• Ошибка из-за изменения темп.

Погрешности из-за изменения температуры в счетчиках индукционного типа обычно невелики, поскольку различные эффекты стремятся нейтрализовать друг друга. Повышение темп. снижает крутящий момент. И поток тормозного магнита также уменьшается из-за повышения температуры, что еще больше снижает тормозной момент.

Таким образом, различные эффекты, вызванные повышением температуры, стремятся нейтрализовать друг друга.

• Ошибка из-за перегрузки

При более высокой нагрузке в счетчике энергии индукционного типа тормозной момент превышает отклоняющий момент, и счетчики энергии имеют тенденцию вращаться с более низкой скоростью, из-за чего показания счетчика ниже, чем фактические показания.

Преимущества индукционного счетчика электроэнергии

• Этот счетчик дешевый.
• Универсально используется для измерения переменного тока
• Имеет высокое отношение крутящего момента к весу
• Требует минимального обслуживания и может использоваться в течение длительного времени

Недостатки индукционного счетчика энергии

• Этот тип счетчика можно использовать только для измерения переменного тока используется для измерения энергопотребления нагрузки, называется счетчиком энергии. Измерение потребления электроэнергии различными бытовыми и промышленными потребителями очень важно с экономической точки зрения.

  Полезность электроэнергии нагрузкой представляет собой мощность, потребляемую в течение определенного периода времени. Если временной интервал указан в часах, то измерение энергии производится в ватт-часах. Большинство счетчиков электроэнергии измеряют в киловатт-часах (кВтч).

  Как правило, счетчики электроэнергии представляют собой интегрирующие счетчики, которые могут регистрировать мощность, потребляемую нагрузкой в ​​течение определенного интервала времени. Существуют различные типы счетчиков энергии среди счетчиков энергии индукционного типа, которые наиболее популярны и могут использоваться только для измерения переменного тока. В зависимости от источника питания существует два типа счетчиков электроэнергии индукционного типа.

  • Однофазный счетчик энергии индукционного типа
  • Трехфазный счетчик энергии индукционного типа

  Здесь мы рассмотрим конструкцию и работу однофазного счетчика энергии индукционного типа.

  Конструкция однофазного счетчика энергии индукционного типа:

  Детали конструкции однофазного счетчика энергии индукционного типа показаны ниже.

  Счетчик состоит из четырех основных частей, а именно:

  • Приводная система
  • Подвижная система
  • Тормозная система
  • Система регистрации

  Рассмотрим подробно каждую деталь,

  Система привода:

  Система привода состоит из двух электромагнитов переменного тока, а именно, шунтирующего магнита и последовательного магнита, который намагничивается пропорционально напряжению питания и ток нагрузки соответственно. Следовательно, обмотка центрального плеча шунтирующего магнита называется катушкой давления, а обмотка последовательного магнита называется токовой катушкой.

  Шунтирующий магнит обеспечивает путь с низким сопротивлением через небольшие воздушные зазоры для циркулирующих потоков (Φ _c1 и Φ _c2 ). Таким образом, только небольшое количество потока Φ _p проходит через центральное плечо к диску, который является одним из рабочих потоков. Второй рабочий поток Φ _s создается последовательным магнитом.

  Поток Φ _p должен быть точно в квадратуре (т.е. сдвинут по фазе на 90°) с напряжением питания, но из-за сопротивления катушки давления и потерь в стали в магнитопроводе Φ _p никогда не будет в квадратуре квадратуры с напряжением, что вводит в заблуждение операции. Итак, чтобы привести Φ _p точно в квадратуре с напряжением питания на центральном плече шунтирующего магнита предусмотрены медные экранирующие полосы или кольца, сопротивление которых регулируется.

  Подвижная система:

  Эта система состоит из легкого алюминиевого диска, установленного на валу и расположенного в воздушном зазоре между двумя магнитами. Нижняя часть вала вращается в подшипнике с драгоценными камнями, а верхняя часть шпинделя снабжена простым подшипником штифтового типа с втулкой. На валу также находится шестерня (шестерня), которая соединяет вал с механизмом регистрации.

  Тормозная система :

  Эта система необходима для управления скоростью вращения диска, а также для приведения диска в состояние покоя при отключении нагрузки, что осуществляется с помощью постоянного магнита, называемого тормозным магнитом. Этот магнит расположен таким образом, чтобы диск находился между полюсами магнита.

  Всякий раз, когда диск вращается, он пересекает поле тормозного магнита, и в нем индуцируется ЭДС, вызывающая вихревые токи. Этот ток создает в диске поле, противодействующее основному полю и тем самым уменьшающее его величину. Следовательно, возникает тормозной момент (противодействующий вращению диска).

  Система регистрации :

  Система регистрации (механизм) также известна как система подсчета (механизм). Эта система связана с шестерней, которая представляет собой шестерню, установленную на валу диска. Механизм состоит из зубчатой ​​передачи.

  Поскольку количество оборотов диска пропорционально потребляемой мощности, передаточное отношение выбрано таким образом, чтобы индикаторы на панели, вращаясь, отображали общую потребляемую энергию. Передаточное отношение между соседними индикаторами будет 10:1, так что потребляемая энергия будет интегрирована до тысяч кВтч.

  Работа однофазного счетчика энергии индукционного типа :

  Когда нагрузка не подключена, в последовательных магнитах не возникает магнитного потока и присутствует только шунтирующее поле. Этот переменный поток Φ _p связывается с диском и наводит в диске ЭДС E _p , благодаря которой в диске течет вихревой ток I _p , который создает переменное поле Φ _p ‘ в диск. Но из-за этих двух потоков в диске не будет создаваться крутящий момент, потому что оба потока сдвинуты по фазе на 180°.

  Когда ток нагрузки I _L протекает через катушку тока, последовательный магнит намагничивается и через него течет переменный поток, и этот поток связывается с диском, который также создает ЭДС E _se в результате чего поток вихревых токов I _se . I _se создает в диске поле Φ _se ‘, которое взаимодействует с полем из-за I _p , и, следовательно, в диске создается крутящий момент из-за этого взаимодействия обоих полей. Создаваемый крутящий момент пропорционален разнице крутящих моментов из-за I _p и I _se .

  Ниже показана векторная диаграмма счетчика электроэнергии.

  
  Следовательно, средний крутящий момент определяется как
  Но

  I _P ∝ φ _P ∝ V _PH

  I _SE ∝ _SE ∝ I _L 9037

  SE ∝ I _L 9037

  от этого ASTS ASTERS + B 9037

  . T ∝ V _ph I _L cos Φ

  Из приведенного выше следует, что средний крутящий момент, создаваемый диском, пропорционален фактической мощности, потребляемой в нагрузке.

  Приведенное выше уравнение получено при условии, что Φ _p отстает от V _ph ровно на 90°. Таким образом, если Φ _p не находится точно в квадратуре с V _ph , приведенное выше соотношение не выполняется. Следовательно, необходимо предусмотреть медные экранирующие кольца или полосы, чтобы обеспечить хорошее соотношение, указанное выше. Пусть крутящий момент, создаваемый тормозным магнитом, равен T _B . T _B будет пропорциональна скорости диска (т.