Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Другое / Конспекты / Конспект Приборы индукционной системы
ВНИМАНИЮ ВСЕХ УЧИТЕЛЕЙ: согласно Федеральному закону № 313-ФЗ все педагоги должны пройти обучение навыкам оказания первой помощи.

Дистанционный курс "Оказание первой помощи детям и взрослым" от проекта "Инфоурок" даёт Вам возможность привести свои знания в соответствие с требованиями закона и получить удостоверение о повышении квалификации установленного образца (180 часов). Начало обучения новой группы: 26 апреля.

Подать заявку на курс
  • Другое

Конспект Приборы индукционной системы

библиотека
материалов

Тема Приборы индукционной системы: общие сведения, схемы подключений

Одноэлементный индукционный счетчик используется для учета активной энергии в однофазных цепях переменного тока (в учет реактивной энергии в однофазных цепях переменного тока Ввиду малости реактивной нагрузки не производится).

В технической литературе электрические счетчики, предназначенные для учета энергии в однофазных цепях переменного тока, называют однофазными счетчиками.

В качестве вращающего элемента однофазного счетчика используется индукционный измерительный механизм. Принцип действиямеханизма основан на взаимодействии двух или нескольких переменных магнитных потоков с токами, индуцированными ими в подвижном алюминиевом диске. Можно показать, что возникающий виндукционном измерительном механизме вращающий момент М равен:hello_html_m6c283847.png

где Ф1 и Ф2 — потоки, пересекающие алюминиевый диск; f — частота изменения потоков Ф1 и Ф2; ф — угол фазового сдвига междупотоками Ф1 и Ф2.

Анализируя выражение (13.1), следует отметить, что:

hello_html_m10ded925.png

1) для создания вращающего момента необходимо не менеедвух переменных потоков или двух составляющих одного потока,имеющих фазовый сдвиг и смещенных в пространстве;

2) вращающий момент достигает своего максимального значения, когда фазовый сдвиг между потоками Ф1 н Ф2 равен 90о(sin hello_html_m78ec62aa.png= 1);

3) вращающий момент зависит от частоты изменения потоков Ф1 И Ф2.

Рассмотрим принцип работы и устройство однофазного индукционного счетчика. На рис. 13.1 схематично показано устройство широко распространенного индукционного счетчика типа СО (счетчик однофазный): 1—трехстержневой магнитопровод с обмоткойцепи напряжения; 2 — П-образный магнитопровод с двумя последовательно соединенными токовыми обмотками; 3 — алюминиевыйдиск, жестко укрепленный на оси подвижной части; 4 — противо-полюс из магнитомягкого материала; 5 — стальной поводок длясоздания и регулировки компенсационного момента; 6 — постоянный магнит для создания тормозного момента; 7 — короткозамкнутые витки; 8 — обмотка, замкнутая на проволочныйрезистор 9 с регулируемымсопротивлением; 10 — стальной крючок; 11 — пластина сфлажком, выполненные измагнитомягкого материала;12 - счетный механизм; 13 —перемычка для изменения сопротивления резистора 9.

hello_html_m136e11b1.png

На рис. 13.2 приведена упрощенная векторная диаграмма, поясняющая принцип работысчетчика.

Напряжение V, приложенное к обмотке напряжения, находящейся на среднем стержне магнитопровода 1 (см. рис. 13.1),вызывает в обмотке ток отстающий по фазе от напряжения Uввиду большого реактивного сопротивления обмотки на угол,близкий к 90°. Ток IU создает магнитный поток Ф в среднемстержне магнитопровода 1. Поток делится на два потока — поток ФU и поток ФL. Рабочий поток ФU пересекает диск 3 и замыкается через противополюс 4. Нерабочий поток замыкается черезбоковые стержни магнитопровода 1 и непосредственного участия всоздании вращающего момента счетчика не принимает. Потоки ФUи ФL отстают от тока IU на углы потерь аU и аX. Угол аULтак как поток ФL- пересекает диск 3 и проходит через противополюс 4, в которых возникают дополнительные потери. Ток I создаетв магнитопроводе 2 магнитный поток ФI, который дважды пересекает диск 3 и проходит через нижнюю часть среднего стержнямагнитопровода 1. Поток ФI отстает от тока 1 на угол аI. Таким образом, диск пересекают два несовпадающих в пространствеи имеющих фазовый сдвиг магнитных потока, т. е. ФU и ФI, причем поток ФI пересекает диск дважды. Возникает вращающий момент M Выражение (13.1) для этого случая принимает вид:hello_html_m31ea0963.png

При работе на линейном участке кривой намагничивания магнитомягких материалов магнитопроводов имеем:

hello_html_36c371b9.png

где zU— модуль полного сопротивления обмотки цепи напряжения.

Ввиду малости активного сопротивления RU обмотки напряжения по сравнению с реактивным сопротивлением XU этой обмоткиможно считать, чтоhello_html_3075f8df.png

где LU — индуктивность обмотки напряжения.

Для учета числа оборотов диска в счетчиках устанавливаетсясчетный механизм 12 (см. рис. 13.1). Число оборотов диска счетчика, приходящееся на единицу учитываемой счетчиком энергии, называют передаточным числом счетчика. Передаточное число счетчика указывается на щитке счетчика. Например:

hello_html_m7ef17407.png

Величина, обратная передаточному числу счетчика, т. е. энергия,учитываемая счетчиком за один оборот диска, называется номинальной постоянной счетчика Сном. Для счетчика с указанным вышепередаточным числом номинальная постоянная Сном определяетсяследующим образом:

hello_html_5e515013.png

Зная Сном и число оборотов диска счетчика за данный интервал времени, нетрудно определить учтенную счетчиком за этотинтервал времени энергию:

hello_html_m4449cfe2.png

Существенное влияние на правильность показаний счетчика прималых нагрузках (при малом значении тока I) оказывает моменттрения в счетном механизме и опорах подвижной части счетчика.Очевидно, что момент трения, действующий навстречу вращающемумоменту, будет уменьшать угловую скорость диска и учтенная счетчиком энергия будет меньше израсходованной. Для уменьшения погрешности счетчика от действия момента трения с помощью специальных приспособлений во всех типах счетчиков создают дополнительный вращающий момент. Этот момент называют компенсационным моментом. Наибольшее распространение получили три способасоздания компенсационного момента:

1) с помощью винта из магнитомягкого материала, ввернутогов противополюс под диском счетчика;

2) с помощью короткозамкнутого витка, помещаемого на путипотока hello_html_m27d41aba.png над диском счетчика;

3) с помощью поводка 5 (см рис. 13.1), прикрепленного кпротивополюсу под диском счетчика.

Независимо от способа получения компенсационный моментвозникает в результате взаимодействия двух или нескольких потоков, создаваемых обмоткой напряжения и сдвинутых относительнодруг друга в пространстве и по фазе, с токами, наводимыми ими вдиске счетчика. При наличии поводка компенсационный моментсоздается потоками ФU и ФS. Поток ФS замыкается через пластинус флажком 11, выполненную из магнитомягкого материала, и противополюс 4. Если поводок расположен по радиусу диска, то сила,возникающая в результате взаимодействия потоков ФU и ФS с токами, наведенными ими в диске, действует также в направлении радиуса и дополнительный вращающий (компенсационный) моментотсутствует. При смещении поводка возникающая сила создает дополнительный вращающий момент, компенсирующий момент трения.

Известно, что момент трения является величиной переменной,зависящей от угловой скорости подвижной части. Компенсационныймомент при неизменном значении напряжения U и данном смещенииповодка является величиной постоянной. Следовательно, равенствокомпенсационного момента моменту трения может быть выполненопри одной вполне определенной нагрузке. Обычно равенство этихмоментов осуществляют при регулировке счетчика при токе I, примерно равном 10% номинального тока Iном.

При эксплуатации счетчика в ряде случаев компенсационныймомент превышает момент трения и диск счетчика начинает вращаться даже при токе hello_html_6a2d3f74.png, т. е. когда потребитель энергию не расходует.

В соответствии с ГОСТ 6570-75 вращение диска счетчика поддействием напряжения, поданного на зажимы параллельной цепи,и при отсутствии тока в последовательной цепи называется самоходом. Для устранения самохода на оси диска прикрепляют крючок10 (см. рис. 13.1) из ферромагнитного материала. Флажок И намагничивается потоком hello_html_m711b432d.png и, притягивая крючок 10, устраняет самоход. Таким образом, теперь, даже тогда, когда компенсационныймомент больше момента трения, диск счетчика при токе hello_html_4471ac6e.pngнесовершает более одного оборота, что в соответствии с ГОСТ 6570-75считается отсутствием самохода.

Сила взаимодействия между крючком и флажком должна бытьотрегулирована так, чтобы счетчик обладал допустимым порогомчувствительности.

Контрольные вопросы:

  1. приведена упрощенная векторная диаграмма, поясняющая принцип работысчетчика

  2. индукционном измерительном механизм

  3. приведена упрощенная векторная диаграмма, поясняющая принцип работысчетчика.



Автор
Дата добавления 06.04.2016
Раздел Другое
Подраздел Конспекты
Просмотров205
Номер материала ДБ-013803
Получить свидетельство о публикации

"Инфоурок" приглашает всех педагогов и детей к участию в самой массовой интернет-олимпиаде «Весна 2017» с рекордно низкой оплатой за одного ученика - всего 45 рублей

В олимпиадах "Инфоурок" лучшие условия для учителей и учеников:

1. невероятно низкий размер орг.взноса — всего 58 рублей, из которых 13 рублей остаётся учителю на компенсацию расходов;
2. подходящие по сложности для большинства учеников задания;
3. призовой фонд 1.000.000 рублей для самых активных учителей;
4. официальные наградные документы для учителей бесплатно(от организатора - ООО "Инфоурок" - имеющего образовательную лицензию и свидетельство СМИ) - при участии от 10 учеников
5. бесплатный доступ ко всем видеоурокам проекта "Инфоурок";
6. легко подать заявку, не нужно отправлять ответы в бумажном виде;
7. родителям всех учеников - благодарственные письма от «Инфоурок».
и многое другое...

Подайте заявку сейчас - https://infourok.ru/konkurs


Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ


Идёт приём заявок на международный конкурс по математике "Весенний марафон" для учеников 1-11 классов и дошкольников

Уникальность конкурса в преимуществах для учителей и учеников:

1. Задания подходят для учеников с любым уровнем знаний;
2. Бесплатные наградные документы для учителей;
3. Невероятно низкий орг.взнос - всего 38 рублей;
4. Публикация рейтинга классов по итогам конкурса;
и многое другое...

Подайте заявку сейчас - https://urokimatematiki.ru

Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх