Индукционные счетчики электрической энергии. Счетчики индукционныеИндукционные счетчики электрической энергии.Счётчик электрической энергии (электрический счётчик) — прибор для измерения расхода электроэнергии переменного или постоянного тока (обычно в кВт·ч или А·ч). В современном мире без этих приборов уже не обойтись. Ведь у каждого в доме есть электропроводка, следовательно, и электросчетчик должен быть. На сегодня существует два основных типа счетчиков: индукционные (механические) и электронные. По конструкции: индукционным (электромеханическим электросчетчиком) называется электросчетчик, в котором магнитное поле неподвижных токопроводящих катушек влияет на подвижный элемент из проводящего материала. Подвижный элемент представляет собой диск, по которому протекают токи, индуцированные магнитным полем катушек. Количество оборотов диска в этом случае прямо пропорционально потребленной электроэнергии.
Индукционные (механические) счётчики электроэнергии постоянно вытесняются с рынка электронными счетчиками из-за отдельных недостатков: отсутствие дистанционного автоматического снятия показаний, однотарифность, погрешности учёта, плохая защита от краж электроэнергии, а также низкой функциональности, неудобства в установке и эксплуатации по сравнению с современными электронными приборами. Индукционные счетчики хорошо подходят для квартир с низким энергопотреблением.
Счетчики с вращающимся диском знакомы практически каждому. Это те, за прозрачной панелью которых есть вращающееся колесико. Наверняка многие не раз наблюдали за скоростью его вращения — чем выше скорость, тем больше расход энергии. А показания счетчика обозначаются цифрами на специальных барабанах. Принцип работы таких счетчиков заключается в следующем. В электрическом счетчике имеется 2 катушки — катушка напряжения (служит ограничителем переменного тока, преградой для помех и пр., создает магнитный поток, соразмерный напряжению) и токовая катушка (создает переменный магнитный поток, соразмерный току).
Магнитные потоки, создаваемые катушками, проникают сквозь алюминиевый диск.При этом потоки, которые создает токовая катушка, пронизывают диск несколько раз за счет своей U-образной формы. Как следствие, появляются электромеханические силы, которые и вращают диск.
Далее ось диска взаимодействует со счетным механизмом в виде червячной (зубчато-винтовой) передачи ,которая передает необходимые сигналы и информацию на цифровые барабаны. Чем выше крутящий момент диска, тем выше мощность подаваемого сигнала (крутящий момент равнозначен мощности сети), а значит и расход электроэнергии больше.
Когда мощность подаваемого электромагнитного сигнала снижается, в действие приходит постоянный магнит торможения.Он и выравнивает колебания частоты вращения диска за счет взаимодействия с вихревыми потоками. Магнит создает электромеханическую силу, обратную кручению диска. Это заставляет диск снизить скорость или вообще остановиться.
Эта группа счетчиков наиболее дешевая и простая. Широко использовались индукционные электросчетчики в советское время (и по нынешнее время у большинства в квартирах установлены именно такие приборы). Но постепенно на смену им приходят электронные счетчики за счет ряда недостатков индукционных приборов. Например, индукционный электросчетчик не может снять показания автоматически, а также в показаниях зачастую присутствует погрешность. ВЫВОД:(Достоинства и недостатки индукционных счетчиков) !Достоинства:
1)Надежны в использовании 2)Многoлетний срок эксплуатации счетчика 3)Независимость от перепадов электрoэнергии 4)Дешевле электронных
!Недостатки:
1)Класс точнoсти достаточно низок — 2,0; 2,5 2)Практически oтсутствует защищенность от хищения электрической энергии 3)Высокое собственное потребление тока 4)При малых нагрузках вырастает погрешность (чем меньше класс точности, тем больше погрешность) 5)При учете нескольких типов электроэнергии (активной и реактивной) возникает необходимость использования нескольких приборов учета энергии 6)Энергоучет ведется в одном направлении 7)Крупные габариты приборов
poisk-ru.ru Измерение электрической энергии. Индукционные счетчики.Количество просмотров публикации Измерение электрической энергии. Индукционные счетчики. - 46 Как известно, электрическая энергия определяется выражением , где Р – мощность, потребляемая нагрузкой. Энергия измеряется электрическими счетчиками. Важно заметить, что для счетчиков переменного тока используются индукционные измерительные механизмы. Устройство счетчика индукционной системы показано на рис. 12.4. Рис.12.4. Упрощенная конструкция индукционного однофазного счетчика. Схема (рис. 12.5) поясняет принцип действия этого прибора. Основными элементами счетчика являются: электромагниты 1 и 2, называемые, соответственно, параллельным и последовательным электромагнитом; алюминиевый диск, укрепленный на оси; постоянный магнит; счетный механизм и др. Размещено на реф.рфСхемы включения счетчика и ваттметра одинаковы. Обмотка электромагнита 2 выполняется из небольшого числа витков относительно толстого провода и включается в цепь последовательно с нагрузкой. Обмотка электромагнита 1, имеющая большое число витков, выполняется из тонкого провода и включается параллельно нагрузке. Ток I2 в последовательной цепи счетчика создает магнитный поток ФI, который проходит через сердечник электромагнита 2, через сердечник электромагнита 1 и дважды пересекает диск. Ток I1 в параллельной цепи счетчика создает потоки ФU и ФL. Первый пересекает диск в одном месте (в середине между полюсами электромагнита 2). Поток ФL замыкается через боковые стержни электромагнита 1, не пересекает диска и непосредственного участия в создании вращающего момента не принимает. Называется он нерабочим магнитным потоком параллельной цепи в отличие от потока ФU , называемого рабочим. Из-за больших воздушных зазоров на пути потоков ФI и ФU можно с достаточным приближением считать зависимость между этими потоками и токами I2 и I1 линейной, ᴛ.ᴇ. ФI = kI I2; ФU = kU I1 = kU . где U1 – напряжение на параллельной обмотке; ZU – полное сопротивление параллельной обмотки. Ввиду малости активного сопротивления параллельной обмотки по сравнению с ее индуктивным сопротивлением ХU можно принять ZU ХU = 2pfLU, где LU - индуктивность обмотки. Тогда ФU = kU U1 / 2pfLU = . Вращающие моменты от взаимодействия потока ФU и тока I1, и потока ФI и тока I2, определяют вращающий момент, действующий на подвижную часть. Вывод формулы вращающего момента давать не буду, а напишу сразу окончательную формулу вращающего момента͵ которая выглядит следующим образом: Мвр = kврU1I2 sin y, где kвр = с kI ; y - сдвиг фаз между магнитными потоками ФU и ФI . В случае если вектор тока I2 в последовательной обмотке отстает (предполагается индуктивный характер нагрузки) от вектора напряжения сети U1 на угол j, то y = p / 2 - j и sin y = cos j (добиваются специальными конструктивными мерами). Тогда можно записать: Мвр = kврU1I2 cos j = kврР, ᴛ.ᴇ. вращающий момент счетчика пропорционален мощности переменного тока. Важно заметить, что для создания противодействующего момента͵ называемого в счетчиках тормозным, применяется постоянный магнит, между полюсами которого находится диск. Тормозной момент Мт создается от взаимодействия поля постоянного магнита с током в диске, образующемся при вращении диска в поле магнита. Мт = kт , где – угловая скорость диска. При установившейся равномерной угловой скорости диска Мвр = Мт можно записать kврР = kт или Рdt =( kт / kвр ) da . Интегрируя это последнее равенство в пределах интервала времени Dt = t2 – t1, получим Pt = W = CN, где W – энергия, израсходованная в цепи за интервал времени Dt; N – число оборотов диска за данный же интервал времени; С – постоянная счетчика энергии, равная: С = 2p kт / kвр . Отсчет энергии производится по показаниям счетного механизма – счетчика оборотов (рис. 12.4). Единице электрической энергии (обычно 1кВт ч), регистрируемой счетным механизмом, соответствует определенное число оборотов подвижной части счетчика. Это соотношение, называемое передаточным числом А, указывается на счетчике. Величина, обратная передаточному числу, ᴛ.ᴇ. отношение зарегистрированной энергии к числу оборотов диска, принято называть номинальной постоянной счетчика Сн (Сн = W / N). Значения А и Сн зависят только от конструкции счетного механизма и для данного счетчика остаются неизменными. Под действительной постоянной счетчика С принято понимать количество энергии, действительно израсходованной в цепи за один оборот подвижной части. Эта энергия должна быть измерена образцовыми приборами, к примеру, ваттметром и секундомером. Действительная постоянная в отличие от номинальной, зависит от режима работы счетчика, а также от внешних условий, к примеру, температуры, частоты и т.д. Зная значение постоянных С и Сн , можно определить относительную погрешность счетчика по формуле , где – энергия, измеренная счетчиком, а W – действительное значение энергии, израсходованной в цепи. По точности счетчики активной энергии делятся на классы точности 0.5, 1.0, 2.0, 2.5. Совокупность двух или трех однофазных измерительных механизмов образуют трехфазный счетчик. Промышленностью выпускаются счетчики типов: Счетчики активной энергии СА3 - для трехпроводных цепей и СА4 для четырехпроводных цепей. Электронные счетчики электрической энергии (ЭС). ЭС обладают лучшими метрологическими характеристиками. В основу их работы положено использование статического преобразователя мощности в постоянное напряжение. При этом применяется двойная модуляция с преобразованием напряжения в частоту электрических импульсов и последующим интегрированием. Структурная схема ЭС активной энергии переменного тока (рис.12.6) содержит преобразователь мощности в напряжение (ПМН), преобразователь напряжения в частоту (ПНЧ) и счетчик импульсов (СИ). ПМН содержит блоки широтно-импульсной (ШИМ) и амплитудно-импульсной (АИМ) модуляции. На вход блока ШИМ поступает напряжение, пропорциональное току нагрузки Iн, а на вход блока АИМ – напряжение на нагрузке Uн. С помощью схемы ШИМ напряжение U1 преобразуется в последовательность прямоугольных импульсов переменной длительности. С изменением величины U1 изменяется отношение разности длительностей импульсов Ти и интервалов между ними Тп к их сумме, ᴛ.ᴇ. , где k – постоянный коэффициент; ; - период следования импульсов. Так как амплитуда импульсов в схеме АИМ изменяется пропорционально напряжению на нагрузке, а их длительность функционально связана с током нагрузки, в блоке АИМ производится перемножение входных сигналов. Среднее значение напряжения U3 на выходе схемы АИМпропорционально активной мощности Рн. С помощью ПНЧнапряжение U3 преобразуется в частоту импульсов, которая, таким образом, пропорциональна мощности Рн. Выходные импульсы ПНЧподсчитываются счетчиком импульсов СИ,т. е. тем самым производится их интегрирование. Следовательно, показания СИпропорциональны активной энергии W. Серийно выпускаемые в настоящее время электронные счетчики активной энергии переменного тока имеют класс точности 0,5 и выше. referatwork.ru Счетчики электроэнергии индукционные - RadioRadarДокументация Главная "Документация" - техническая информация по применению электронных компонентов, особенностях построения различных радиотехнических и электронных схем, а также документация по особенностям работы с инженерным программным обеспечением и нормативные документы (ГОСТ). Технические параметры некоторых моделей однофазных и трехфазных индукционных счетчиков электроэнергии приведены в табл. 1 и 2, их внешний вид и схемы включения - на рис. 1 - 4 соответственно. Таблица 1. Технические параметры некоторых моделей счетчиков электроэнергии однофазных индукционных
Рис. 1. Однофазные индукционные счетчики электроэнергии: а - СО-505, б - СО-ЭЭ6705, в - СО-ЭЭ6706 Рис. 2. Схемы включения однофазных индукционных счетчиков электроэнергии: а - СО-ЭЭ6705, б - СО-ЭЭ6706 Таблица 2. Технические параметры некоторых моделей трехфазных индукционных счетчиков электроэнергии (г. Чебоксары)
Примечание. Счетчики классифицируются по номеру разработки. Структура условного обозначения СА4(У)_5[*]Т: СА - счетчик трехфазный; 4 - четырехпроводный; У - трансформаторный; 5 - предприятие ОАО "МЗЭП"; [*] - порядковый номер разработки: 10; 14; 18; Т - телеметрический выход. Рис.3. Трехфазные индукционные счетчики электроэнергии: а - СА4У-510, б - СА4-514, в - СА4-518 Рис. 3. Схемы включения трехфазных индукционных счетчиков электроэнергии: а - СА4У-510, б - СА4-514 и СА4-518 Дата публикации: 14.01.2015 Рекомендуем к данному материалу ...Мнения читателейНет комментариев. Ваш комментарий будет первый. Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному вышематериалу: www.radioradar.net Счетчик - индукционная система - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1Счетчик - индукционная системаCтраница 1 Счетчики индукционной системы работают на фиксированной частоте 50 Гц. Приборы обладают большим вращающим моментом, мало чувствительны к внешним магнитным полям, стойки к перегрузкам, имеют прочную, долговечную конструкцию. [1] Действие счетчика индукционной системы основано на том же принципе бегущего магнитного потока, на котором основано действие индукционных ваттметров. Диск приводит в действие счетный механизм с помощью червячной передачи. [2] Для проверки счетчика индукционной системы в цепь зключен электродинамический ваттметр высокого класса точности. [4] Для проверки счетчика индукционной системы в цепь включен электродинамический ваттметр высокого класса точности. На щитке счетчика написано 1 кВт - ч - 5000 оборотов диска. [5] Измерение энергии однофазного тока производится счетчиками индукционной системы, включаемыми так же, как и ваттметр. [6] По принципу действия они являются обыкновенными счетчиками индукционной системы, но более тщательно выполнены, имеют повышенную точность и снабжены специальным счетным механизмом. Изготовляются счетчики переносные и электродинамической системы для работы в цепях постоянного тока. [8] В цепях переменного тока электрическая энергия измеряется счетчиками индукционной системы, в цепях постоянного тока - электродинамической и ферродинамической систем. В принципе схемы включения счетчиков не отличаются от схем включения аналогичных ваттметров. [10] Для измерения расхода электрической энергии переменного тока применяют счетчики индукционной системы. [12] Для измерения активной энергии в цепях однофазного переменного тока применяют счетчики индукционной системы. [14] Для учета электрической энергии на злектроподвижном составе переменного тока применяют счетчики индукционной системы. Счетчик состоит из нижнего электромагнита / ( рис. 148), по катушке 2 которого проходит ток измеряемой цепи. Катушка 5 верхнего электромагнита 4 подключена под напряжение цепи. Магнитные потоки наводят в алюминиевом диске 3 вихревые токи. При взаимодействии этих токов с магнитными потоками диск 3 приходит во вращение. Диск насажен на ось, связан со счетным механизмом и имеет тормозной магнит. Число оборотов диска, отсчитываемое счетным механизмом, характеризует потребляемую электрическую энергию. [15] Страницы: 1 2 www.ngpedia.ru Ремонт электросчетчика индукционный. Индукционные счетчики электрической энергии.В качестве расчетных приборов учета активной энергии используются однофазные и (или) трехфазные счетчики двух типов: индукционные и статические счетчики ватт-часов (электронные). В настоящее время достаточно большое число установленных расчетных счетчиков активной и реактивной энергии - индукционные. Манипулируя расчетными параметрами таких счетчиков, схемами их подключения к сетям и различными способами подсчета потребляемой электроэнергии, можно осуществлять хищения электроэнергии в различных (и даже регулируемых) объемах. Индукционным называется счетчик, в котором магнитное поле неподвижных токопроводящих катушек влияет на подвижный элемент из проводящего материала. Подвижный элемент представляет собой диск, по которому протекают токи, индуцированные магнитным полем катушек. Принцип действия индукционного счетчика электрической энергии основан на принципе действия двухобмоточного асинхронного ЭД. Ротором является алюминиевый диск, который свободно вращается в двух магнитных зазорах катушек тока и напряжения. В одной катушке намагничивающая сила создается током нагрузки потребителя, во второй катушке намагничивающая сила пропорциональна величине напряжения питающей сети. Катушки напряжения и тока смещены в пространстве на 90 о и создают вращающееся магнитное поле, которое приводит во вращение алюминиевый диск. Движение диска передается на счетное устройство через передающую шестерню. Количество оборотов диска пропорционально количеству электрической энергии, протекающей в нагрузке. Параллельная цепь индукционного счетчика электрической энергии состоит из П-образного сердечника и Т-образной перемычки, на которую одета катушка напряжения. Соединение катушки напряжения с сетью происходит через шунтовую перемычку. Последовательная цепь (токовая катушка) состоит из П-образного сердечника и катушки. Соединена непосредственно с током нагрузки. Наиболее точные показания счетчика наблюдаются в диапазоне 20-80% I ном. Номинальный ток не превышает, как правило, 5А. Трехфазные счетчики отличаются количеством токовых обмоток и обмоток напряжения. Бытовой однофазный счетчик U=220В, I ном =5А при нагрузках до 25Вт обладает зоной нечувствительности. В однофазных сетях реактивная электрическая энергия не измеряется. После изготовления счетчики проходят двойной метрологический контроль: органами технического контроля предприятия-изготовителя и органами технического контроля Госстандарта. После проверки счетчик опломбируется: На нижний винт ставится пломба технического контроля предприятия-изготовителя; На верхний винт устанавливается пломба органа Госстандарта. В трехпроводных сетях с изолированной нейтралью трансформатора применяются трехпроводные двухэлементные счетчики типов САЗ(непосредственного включения или трансформаторные трехпроводные) и САЗУ (трансформаторные универсальные трехпроводные). В четырехпроводных сетях с глухозаземленной нейтралью трансформатора применяются четырехпроводные трехэлементные счетчики типов СА4 (непосредственного mekelektro.ru | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||
|
Справочник 
