Воснове работы индукционного измерительного механизма — действие переменного магнитного поля на индуктированные им токи. Отсюда можно заключить, что такой измеритель может работать только в цепях переменного тока.
В конструктивную схему его (рис. 13.1) входят: два электромагнита 2, 3; алюминиевый диск 1; постоянный магнит 4. Обмотки электромагнитов включаются
в электрическую цепь так же, как катушки ваттметра. Обмотка первого электромагнита имеет относительно большое число витков и включается в цепь так же, как вольтметр; обмотка второго электромагнита имеет малое число витков, включается так же, как амперметр. Переменные токи в обмотках обоих электромагнитов создают переменные магнитные потоки, которые,
Рис.13 пронизывая край диска, индуктируют в нем вихревые токи. Вращающий момент создается в результате действия переменного магнитного потока первого электромагнита на ток, индуктированный магнитным полем второго электромагнита, и наоборот.
Более детальное рассмотрение этого вопроса показывает, что вращающий момент пропорционален активной мощности цепи
|
|
Мвр = k UI cos φ = k Р
Под действием этого момента диск вращается. Край алюминиевого диска входит в воздушный зазор постоянного магнита 4. Если диск вращается, то постоянное магнитное поле индуктирует в диске токи и взаимодействует с этими токами. В результате на диск действуют электромагнитные силы, направленные против вращения.
Величина тормозного момента, как показывают расчеты, пропорциональна
частоте вращения диска N:
Мт = kN.
При равенстве вращающего и тормозного моментов диск вращается с постоянной скоростью и
W = CN,
Где С – постоянная счетчика, которая равна расходу энергии соответствующему одному обороту диска.
Отсюда следует, что для измерения расхода электроэнергии надо считать количество оборотов диска. Счет ведет специальный счетный механизм, связанный с осью диска механической передачей 5 (червячная передача и система зубчатых колесиков), передаточное число. которого подобрано так, что расход электроэнергии можно читать на цифровом указателе в киловатт-часах.
Для измерения энергии в трехфазных электроустановках применяют трехфазные двухэлементные счетчики.