Лічильники трифазного струму
Описаний вище однофазний лічильник індукційної системи може бути використаний не тільки в ланцюзі однофазного, але й трифазного змінного струму. Для цього необхідно включити два або три однофазних лічильника по такій же схемі, яка застосовується для вимірювання потужності однофазними ватметрами.
Для обліку енергії в чотирьохпровідній мережі (з нульовим провідником) необхідні три лічильники, що включають за схемою, показаної на рис. 3. Паралельні обмотки включаються у фазові напруги, тому вони повинні бути розраховані на номінальну напругу в 1,73 рази меншу напруги між лінійними проводами, тобто для мережі напругою 220/127 В варто вживати однофазні лічильники на 127 В, а для мережі 380/220 В необхідні лічильники на номінальну напругу в 220 В.
Підрахунок енергії в трифазній мережі без нульового провідника можна робити також за допомогою трьох однофазних лічильників. У цьому випадку лічильники варто брати на номінальну напругу в 1,73 рази менше, ніж напруга між лінійними проводами.
Підрахунок енергії при включенні однофазних лічильників по схемах рис.3 варто робити методом підсумовування показів всіх трьох лічильників.
Рис. 3. Схема обліку енергії в чотирьох-
провідній мережі за допомогою трьох
однофазних лічильників
ПРИЛАДИ ЕЛЕКТРОСТАТИЧНОЇ СИСТЕМИ
Призначення й область застосування
З описуваного нижче принципу дії приладів електростатичної системи видно, що на противагу приладам всіх інших систем відхилення рухливої частини в цих приладах залежить не від величини струму, що проходить через них, а від однієї лише напруги, прикладеної до їхніх затискачів. Із сказаного вище, випливає, що із приладів електростатичної системи можуть виготовлятися тільки вольтметри.
Пристрій їх забезпечує можливість вимірювати напруги як постійного струму, так і змінного до дуже високих частот (близько 40 Мгц). Електростатичні вольтметри володіють двома своєрідними й досить коштовними властивостями, а саме:
відсутністю власного споживання потужності при вимірах постійної напруги й дуже малим споживанням при вимірі змінної напруги;
здатністю вимірювати високі напруги змінного струму без застосування вимірювальних трансформаторів.
Перша властивість забезпечила застосування електростатичних вольтметрів у радіовимірювальній практиці, в області ультрависоких частот, де застосовувані лампові вольтметри не дають такої точності, як електростатичні.
Друга властивість - можливість безпосередньо вимірювати високі напруги - дає економічний ефект, тому що високовольтні трансформатори є досить дорогими. Крім того, при технічних вимірах електростатичні вольтметри нічим не уступають вольтметрам інших систем.
Однак необхідно відзначити, що в цей час виготовляються головним чином лабораторні вольтметри, призначені в основному для вимірювання напруг у ланцюгах високої частоти.
Принцип дії
Прилади електростатичної системи засновані на взаємодії електрично-заряджених металевих тіл. Із численних конструкцій електростатичних вольтметрів нижче описується одна з найпоширених (рис. 4.).
На ізоляційній підставі приладу змонтовані дві прямокутні паралельні пластини а й з, що представляють собою своєрідний повітряний конденсатор. Ці пластини з’єднані із затискачами А и В приладу. Між двома пластинами (обкладками конденсатора) на тонких бронзових стрічках прямовисно підвішена легка рухлива алюмінієва пластина Ь, електрично з’єднана з однієї з рухливих пластин.
Під впливом виниклих сил рухлива пластина переміщується убік дії цих сил і захоплює за собою легку бронзову тягу d, що повертає вісь приладу з укріпленої на ній стрілкою. Протидіючу силу створює сила ваги, що прагне повернути рухливу частину в первісне прямовисне положення.
Прилад може працювати правильно тільки в одному певному положенні, а саме вертикальному. Тому перед роботою його слід установити на вертикальному щиті так, щоб стрілка приладу стояла на нулі шкали.
Для швидкої установки стрілки приладу на певному розподілі й для усунення хитань вісь приладу оснащена електромагнітним заспокоювачем у вигляді легкого алюмінієвого сектора, що обертається в магнітному полі сталевого постійного магніту.
Рис. 4. схематичний вигляд приладу електростатичної системи
Рис. 5. Електростатичний прилад з обертовими електродами
Інший, що часто зустрічається конструкцією є прилад, схематично зображений на Рис. 5. Вимірювана напруга підводить одним полюсом до нерухомих камерам а й б, іншим полюсом до рухливих пластин особливої форми з сидячої на осі зі стрілкою. Рухливі пластини, при цьому протилежно щодо нерухомих пластин, будуть втягуватися усередину нерухомих камер.
Обертаючий момент як у першої, так і в другій конструкції буде пропорційний вимірюваній напрузі,
Електростатичний вольтметр має аретир,-- пристосування, що дозволяє пересуванням важільця зовні приладу затримати одночасно рухливе крило й алюмінієвий сектор заспокоювача. Усяка зміна положення приладу, а тим більше транспортування його допускається тільки при закритому аретирі. Недотримання цього правила неминуче веде до псування приладу. Як правило, прилади висилаються із заводу-виготовлювача із замкненим і запломбованим аретиром. Цю пломбу рекомендується знімати тільки після остаточної установки приладу.
Для усунення можливості виникнення корони усередині приладу (внаслідок вимірюваних високих напруг) всі деталі його досить ретельно оброблені, латунні деталі поліровані й для захисту від корозії позолочені.
Перебуваючи в кожусі з ізоляційного матеріалу, прилад все-таки не захищений від впливу зовнішніх електричних полів. Тому для одержання вірних показань бажано розташовувати прилад так, щоб усякі сторонні провідники були вилучені від нього на відстань не менш чим 250 мм. По тій же причині не слід монтувати прилад на металевих щитах.
Для розширення меж вимірювання електростатичних вольтметрів застосовуються один або два додаткових конденсатори, що включають послідовно з вольтметром. У цьому випадку прилад стає придатним тільки для вимірів на змінному струмі. Похибка вимірів у зв’язку із цим зростає приблизно у два рази.