.2 Індукційні лічильники електричної енергії
На рис. 18а схематично показано пристрій Одноелементний індукційного лічильника, а на рис. 18б наведена спрощена векторна діаграма, пояснює принцип роботи лічильника. p> Напруга U, прикладена до обмотки напруги, створює струм IU, що має кут зсуву фаз відносно напруги U, близьке до 90 Вє за великої реактивного опору обмотки. Ток IU створює магнітний потік Ф в середньому стрижні муздрамтеатру 1 (рис. 18а). Потік Ф ділиться на два потоки: Ф U і ФL. Робочий потік Ф U перетинає диск 3 і замикається через протиполюс 4. Неробочий потік ФL замикається через бічні стрижні муздрамтеатру 1 і безпосередньої участі у створенні обертального моменту не приймає. Потоки Ф U і ФL відстають від струму IU на кути втрат? U і? L. Кут? U>? L, так як потік перетинає диск 3 і проходить через протиполюс 4, в якому виникають додаткові втрати. br/>В
Рис. 18а. Одноелементний індукційний лічильник:
- трехстержневой магнітопровід з обмоткою кола напруги; 2 - двухстержневой магнітопровід з двома послідовно з'єднаними струмовими обмотками; 3 - алюмінієвий диск, 4 - протиполюс з магнітомягкого матеріалу; 5 - поводокіз магнітомягкого матеріалу; 6 - постійний магніт; 7 - короткозамкнуті витки; 8 - обмотка; 9 - рахунковий механізм; 10 і 11 - гачок і пластина з прапорцем з магнітомягкого матеріалу
В
Рис. 18б. Векторна діаграма індукційного лічильника
Струм I створює в магнітопроводі 2 магнітний потік фi, який двічі перетинає диск 3 і проходить через нижню частину середнього стрижня магнітопровода 1. Потік фi відстає від струму I на кут ? I. Таким чином, диск перетинає два не збігаються в просторі і мають фазовий зсув потоку Ф U і фi. Виникаючі при цьому в диску вихрові струми, взаємодіючи з потоками, створюють обертальний момент, і (34) у розглянутому випадку приймає вигляд
(35)
При роботі на лінійній ділянці кривої намагнічування матеріалів магнітопроводів маємо
і,
де ZU - повний опір кола напруги.
Враховуючи, що реактивний опір кола напруги багато більше активного, можна вважати
В
де LU-індуктивність обмотки напруги. Тоді
В
де
Підставивши значення Ф U і фi в (35), отримаємо
(36)
Аналізуючи (36), неважко бачити, що обертає момент лічильника пропорційний активної потужності, якщо виконується рівність sin? = Cos?. Це можливо, якщо? +? = 90 В°. Для цього необхідно мати кут? (Рис. 18б) більше 90 В°. Значення кута? > 90 В° забезпечується наявністю вельми істотного неробочого потоку ФL, а виконання рівності? +? = 90 В° здійснюється зміною кута втрат? I. Значення кута? I залежить від числа коротко-замкнутих витків 7 (грубе регулювання) і опору резистора 8 (плавне регулювання). p...
