Счетчики электрической энергии.
В индукционных счетчиках эл. энергии используются индукционный измерительный механизм, в котором для создания вращающегося момента используется взаимодействия магнитных потоков неподвижных контуров с токами и контуров с токами, индуктированными в подвижных частях измерительного механизма магнитными потоками неподвижных контуров.
и сдвинуты на угол ψ. Они наводят в диске ЭДС и соответственно, которые остаются от соответствующих потоков на угол 90˚. Эти ЭДС вызывают в диске вихревые токи и , совпадающие с и соответственно, так как сопротивление диска преимущественно активное. Рассмотрим взаимодействие следующих пар потоков с токами: и , и , а также и , и .
Рассмотрим взаимодействие и
В силу инерционности подвижная часть реагирует на среднее значение момента
Вращающий момент от взаимодействия потока Ф2 и тока I 22 также будет равен 0 т.е. взаимодействие магнитных потоков со “своими” токами не создает вращающего момента.
|
|
Рассмотрим взаимодействие потока Ф1 и тока I 22, а также Ф2 и I11
Переходя к средним значениям, будем иметь
Несмотря на разные знаки двух последних формул, моменты действуют на диск в одну сторону; а знак “минус” показывает, что один контур с током втягивается в поле, другой – выталкивается из соответствующего поля
При однородном строении диска и синусоидальных токах I1 и I2
Тогда выражение (1) примет вид:
где,
В индукционных ИМ противодействующий момент называется тормозным, и создается он с помощью постоянного магнита.
При вращении диска под действием в нем индуцируются ток
где, V- скорость вращения диска, - поток постоянного магнита. Ток взаимодействуя с потоком ,создает момент, препятствующий движению.
где,
когда станет равен , диск начнет вращаться с постоянной скоростью V.
Проинтегрируем последнее выражение в интервале
;