Principiul de funcționare al unui contor de inducție cu o fază
În viața de zi cu zi unul dintre dispozitivele contabile cele mai utilizate pe scară largă este o inducție contor cu o singură fază. Sistem cu inducție bazat pe interacțiunea mecanică dintre fluxul magnetic alternativ creat de curent în câmpul de înfășurare și curenții induși care în elementele conductoare (disc de aluminiu), plasat în câmpul de curgere.
Funcția și proiectarea sistemului de principiu
Principiul de funcționare al contorului electromecanic constă în faptul că partea mobilă are două puncte principale: cuplu și de frânare. Cuplul este proporțională cu valoarea reprezentat, iar frâna - viteza de rotație a părții mobile.
Elementele de bază ale contorului de inducție cu o singură fază sunt:
- bobina cu tensiune situată în miez magnetic 1,
- curentul bobinei în miez magnetic 4,
- Aluminiu disc 5 rotative,
- dispozitivul de numărare de transmisie 2,
- magnetul permanent 3.
Bobina curent este comutată în rețea în ordine, așa că se numește un circuit secvențial. Bobina este realizată din sârmă suficient de mare secțiune transversală, capabilă să reziste la curentul de sarcină. Numărul de rotații ale curentului bobinei este relativ scăzută și variază de 14-30.
Cătușe situate în număr egal pe ambele terminale miez magnetic în formă de U din oțel magnetic. Miezul servește să se concentreze într-un anumit mod pe care o parte a fluxului magnetic care traversează contra discului și care generează un cuplu. Prezența miezului reduce rezistența la înfășurarea magnetică a fluxului magnetic creat.
tensiune Înfășurarea este conectat la linia de tensiune de fază și este în mod constant la locul de muncă, în paralel cu consumatorul, deci este numit un circuit paralel. bobina de tensiune servește pentru generarea unui flux magnetic proporțională cu tensiunea de rețea.
Structural, aceasta este diferită de curent, un număr mare de spire, pe ordinea de 8-12000. Și mică secțiune transversală a conductorului 0,1-0,15 mm2. Un mare număr de înfășurări creează reactanță inductivă semnificative în comparație cu rezistența activă a înfășurării, care joacă un rol important în implementarea regulii 90 ° schimbare -lea și poate reduce propriul său contor de consumul de energie, determinată prin formula:
unde Pu este cea mai mică, cu cât unghiul φ dintre tensiunea și curentul din înfășurarea paralel. In mod ideal, impedanța activă poate fi neglijată, atunci curentul se situează tensiunea de 90 ° și cosφ → 0.
Magnetic tensiune bobina fluxuri și curentul care traversează discul (fluxuri de lucru), induc curenți de transformare pe disc, care creează un cuplu atunci când interacționează cu ele crearea unor fluxuri definite prin formula:
M_vr = sF_a F_v sinψ;
Deoarece - factor constructiv;
Fa - a generat bobina de flux de curent;
PV - flux bobina cu tensiune generată;
ψ - faza de curgere unghi Mezhuyev creat de curentul bobinei și tensiune.
Pentru a crea un contor cuplu este proporțională cu viteza de rotație a discului, aplicat magneți permanenți de frână, fluxul magnetic care traversează discul rotativ de material conductiv electric.
Tăierea curentii care apar în acest disc sunt proporționale cu viteza de rotație, și, prin urmare, contracarând momentul care rezultă din interacțiunea magnet de flux cu curenții din disc, este de asemenea proporțională cu viteza de rotație.
La trecerea Ft fluxul de disc generat de magnetul de frână, EMF este indusă în acesta taie direcționată dinspre centru spre circumferința exterioară. Tăierea EMF este dată de:
Deoarece - un factor constant;
n - viteza de rotație a discului.
Rezistența magnetului de frână FT interacțiunea flux cu curenții din discul este direct proporțională cu CEM vizează tăierea și frânarea unității. În funcție de distanța dintre magnet de frână și centrul discului depinde de mărimea cuplului de frânare, care este determinat ca produs al umărului asupra valorii forței:
h - forța umăr Fm depinde de aranjament a magnetului;
F = s1Ft2n;
k - factor constructiv metru.
Acest lucru înseamnă că, prin schimbarea locației vitezei de rotație disc magnet poate fi reglat, rotind astfel disc calibrat în conformitate cu raportul de transmisie.
O condiție importantă pentru funcționarea corectă a contorului este în general de 90 ° schimbare -lea. Constă în expresia:
φ - unghiul de fază dintre curentul și tensiunea de rețea;
ψ - faza de curgere unghi Mezhuyev creat de curentul bobinei și tensiune. În caz contrar, această condiție poate fi scrisă ca:
În construirea elementelor contra construcției sale sunt selectate astfel încât să se respecte o regulă de 90 ° schimbare -lea. Cu toate acestea, datorită dispersiei caracteristicilor electrice ale materialelor din care, nu se realizează elementele manufacturate precizia condițiilor de 90 ° schimbare -lea.
Prin urmare, pentru un dispozitiv de reglare precisă potrivire utilizate în contoarele. De obicei, astfel de dispozitive sunt scurtcircuitate se transformă din cupru sau aluminiu sau o înfășurare a mai multor spire din sârmă de cupru, închisă la rezistență reglabilă sau placa de cupru în calea fluxului magnetic.
În industria de astăzi, puterea, tratamentul de energie electrică este una dintre cele mai importante, ca și a aparatelor de măsură poate produce nu numai decontări reciproce precise între furnizor și consumator de energie electrică, dar, de asemenea, să-și planifice activitatea centralelor electrice și a sistemelor de energie în ansamblu.
Prin urmare, m învechite un sistem de inducție care nu îndeplinește condițiile de clasa de precizie de metri, ar trebui să fie înlocuite cu cele electronice. Construcția de aparate de măsură cu un sistem de inducție are un număr de defecte de proiectare care afectează precizia în contabilitate.
Printre aceste dezavantaje se numără o eroare prin frecarea dependenței neliniare a fluxului de curent din circuitul serie, prin schimbarea unghiului dintre curent și circuitul serial fluxului de lucru de către unitatea de auto-blocare și prejudecată.