Индукционные измерительные приборы
В индукционных измерительных приборах особым расположением катушек относительно проводящего диска или цилиндра получают вращающееся электромагнитное поле, которое индуцирует в них вихревые токи, что вызывает возникновение вращающего момента. Противодействующий момент создается бестоковыми пружинами. Зависимость показаний ИМ от частоты тока и температуры окружающей среды ограничивает область применения приборов данной системы. Их используют в самопишущих приборах, в качестве указателей вращающегося поля, в частотомерах и счетчиках электрической энергии. Упрощенная схема однофазного индукционного счетчика электрической энергии приведена на рисунке.
Рис. 2.8 Устройство индукционного счетчика: 1 – катушка напряжения; 2 – счетный механизм; 3 – алюминиевый диск; 4 постоянный магнит; 5 – токовая катушка.
Анализ работы индукционного счетчика показывает, что его вращающий момент пропорционален активной мощности переменного тока:
На вращающийся диск действует тормозной момент, создаваемый постоянным магнитом, пропорциональный скорости вращения диска:
При неизменной активной мощности в цепи моменты, действующие на диск равны. Проинтегрировав по времени уравнение для данного состояния системы получим:
где: С – номинальная постоянная счетчика (количество энергии, учитываемое счетчиком за один оборот диска). Количество электричества, реально прошедшее за один оборот диска, зависит от тока и характера нагрузки, внешних условий, характеризуется действительной постоянной, которая отличается от номинальной. Важным параметром счетчика является порог чувствительности, под которым понимается минимальная нагрузка, выраженная в процентах от номинальной. Порог чувствительности не должен превышать 0,4% - 0,5%. Счетчик также не должен иметь самоход при разомкнутой токовой цепи. Применение: индукционные счетчики используют для измерения электрической энергии в однофазных и трехфазных цепях.
|
. (2.17)
. (2.18)
, (2.19)
5996
5741