 |
Рисунок 8.5 – Схемы получения компенсационного момента
|
|
|
|
Рисунок 8. 5 – Схемы получения компенсационного момента
а – в счетчиках типа Б и СО, б – в счетчиках типа СО-2
Для уменьшения влияния сил трения в счетчиках применяют специальные устройства, называемые компенсаторами трения. В таких устройствах для получения компенсационного момента используют рабочий поток обмотки напряжения. Использование для этой цели магнитного потока токового магнитопровода невозможно, поскольку он зависит от нагрузки. Отделив от рабочего потока часть, сдвинутую по фазе и не совпадающую с ним в пространстве, можно получить небольшой дополнительный момент компенсирующий момент трения. Отделение от достигается различными способами.
На рисунке 8. 5, а показаны две схемы наиболее распространенных способов создания компенсационного момента счетчика. В противополюс 3 магнитопровода 2 обмотки напряжения, по которому замыкайся рабочий магнитный поток, помещен стальной винт 1. На него ответвляется часть рабочего магнитного потока, образующая вспомогательный поток. Поскольку сопротивления для и различны, эти потоки оказываются сдвинутыми между собой и поэтому образуют некоторый вращающий момент, действующий на диск независимо от нагрузки счетчика и равный:
(8. 13)
где - оставшаяся часть рабочего магнитного потока обмотки напряжения;
- часть рабочего магнитного потока обмотки напряжения, идущая на создание компенсационного момента;
- угол между потоками и;
- частота переменного тока;
- коэффициент пропорциональности.
Рисунок 8. 6 – Примерные кривые погрешностей индукционного счетчика
|
|
|
Величину этого вращающего момента регулируют винтом 1. Компенсационный момент направлен в ту сторону где винт выступает больше. Вращением винта можно изменять не только величину, но и знак компенсационного момента.
Другой способ получения компенсационного момента показан на рисунке 8. 5, б. Под основным (средним) полюсом 2 магнитопровода обмотки напряжения, по которому замыкается поток, помещается плоская медная, прямоугольная пластинка - рамка 1, смещенная относительно центра против полюса 3. Под действием рабочего потока в рамке возникают вихревые токи. Взаимодействие их с токами в диске обеспечивает компенсацию момента трения.
Такой способ компенсации момента трения применен, например, в счетчике (рис. 8. 3). Перемещая пластинку 11, регулируют величину компенсационного момента. Величина этого момента пропорциональна, согласно формуле (8. 8). Поэтому при повышении приложенного компенсационный момент становится и появляется так называемый самоход, для устранения которого предусмотрено противосамоходное устройство в виде стальных крючка и пластинки 16.
Рисунок 8. 7 – Устройство и схема включения трехфазного счетчика электрической энергии
Компенсационный момент может быть точно отрегулирован только для одной определенной нагрузки (скорости вращения). При нагрузках, отличных от этой, нарушается соответствие между и. Помимо этого, при малых нагрузках нет прямой пропорциональности между и и между и, а тормозной момент определяется не только полем постоянного магнита, но на него влияют и поля рассеяния. В результате указанного выше в счетчике неизбежны погрешности. Примерные кривые погрешностей современных индукционных счетчиков показаны на рисунке 8. 6.
Величина относительной погрешности определяется по формуле (8. 7).
По допустимой (при различных по величине и характеру нагрузках) относительной погрешности индукционные счетчики подразделяют в соответствии, с ГОСТ 6570-60 на следующие классы точности: 1; 2, 0, и 2, 5.
|
|
|
Важным параметром счетчиков электрической энергии переменного тока является также чувствительность, или порог чувствительности, под которым понимают минимальную мощность (минимальный ток при ), выраженную в процентах от номинальной, при которой диск счетчика начинает безостановочно вращаться:
(8. 14)
Согласно тому же ГОСТу, значение для счетчиков разных классов точности должно быть не менее 0, 5-1, 5%. Порог чувствительности определяется значениями компенсационного момента и моментом торможения, создаваемым противосамоходным устройством.
Для учета электрической энергии в цепях трехфазного тока изготовляют специальные трехфазные счетчики, различают двухэлементный или трехэлементный трехфазный счетчик электрической энергии. Вращающие моменты, развиваемые каждым из элементов, образуют общий вращающий момент, пропорциональный активной мощности трехфазного тока. Под действием этого момента вращается одна, общая подвижная часть счетчика. Вращение подвижной части передается роликовому счетному механизму. По отсчетному устройству можно получить численное значение израсходованной за время энергии. Двухэлементные счетчики могут быть выполнены однодисковыми (на общей оси насажен один диск) или двухдисковыми.
Однодисковые двухэлементные счетчики конструктивно более компактны, но из-за присущих им недостатков [7, 8, 9, 23, 31] современные индукционные двухэлементные трехфазные счетчики активной энергии изготовляют двухдисковыми. Устройство и схема включения в сеть такого счетчика показаны на рисунке 63. Для учета активной энергии в трехфазных четырехпроводных сетях изготовляют специальные трехэлементные двухдисковые или трехдисковые счетчики [7, 8, 9, 23, 31].
|
|
|
