1. Індукційні прилади. Конструкція, принцип дії однофазного лічильника. Вивід формули Wл. Переваги та недоліки.

Принцип дії індукційних приладів заснований на взаємодії біжить магнітного поля з вихровими струмами, індуковані цим же полем в проводяться рухомому диску.

Біжуче поле створюється двома магнітними потоками, зсунутими на деякий кут по фазі і в просторі. Можна створити індукційні прилади будь-якого призначення - амперметри, вольтметри, ватметри та ін.. На практиці найбільшого поширення набули індукційні лічильники електричної енергії.

Конструкція:

Однофазний індукційний лічильник призначений для обліку активної енергії в колах змінного синусоїдного струму. До складу конструкції лічильника відносяться такі основні елементи:

1 – послідовний електромагніт, призначений для створення робочого магнітного потоку , пропорційного струму навантаження;

2 – паралельний електромагніт, призначений для створення робочого потоку , пропорційно напрузі навантаження;

3 – алюмінієвий диск, посаджений на вісь приладу, призначений для створення обертального моменту ;

4 – постійний магніт, призначений для створення протидіючого моменту при обертанні диску;

5 – компенсаційний пристрій, призначений для створення додаткового обертального моменту , який повинен врівноважувати гальмуючий момент , що виникає від сил тертя обертанні диска;

6 – протисамохідний пристрій, призначений для зупинки обертання диска при вимкненому навантаженні споживач. До його складу входять два елементи: магнітний прапорець «П» (сталева пластинка, прикріплена до паралельного магніту) та магнітний гачок «Г» (також сталева пластинка,прикріплена до осі приладу);

7 – відліковий пристрій, призначений для реєстрації кількості енергії, спожитої за певний період часу.

РИСУНОК

Самохід лічильника – це таке явище, при якому диск лічильника безупинно обертається при вимкненому навантаженні споживача.

Перевірка лічильника на відсутність самоходу виконують при напрузі, вищій за номінальну на 10%.

Перевірка лічильника на дотримання квадратури, під якою розуміють різницю поміж кутами , яка повинна бути точно 90 електричних градусів. Це забезпечує лічильнику вимірювати чисто активну енергію, споживаючу навантаженням.

За Держстандартом перевірку квадратури виконують при номінальних значеннях напруги та струму лічильника і чисто реактивному навантаженні.

Переваги:

• Велика перевантажувальна здатність (до 300%)

• Незначний вплив зовнішніх магнітних полів на результати вимірів

• Відносно великий обертаючий момент

Недоліки:

• Придатність вимірів тільки в колах синусоїдного струму

• Низький клас точності

• Вплив на результати вимірів коливань частоти та напруги, а також коливань температури навколишнього середовища

Формула відлікового механізму лічильника W=C N, [Втс],

тоді C , - постійна відлікового механізму,

де N - кількість обертів диска за певний проміжок часу,

- номінальна стала відлікового механізму.

- передаточне число відлікового механізму, яке вказує на кількість обертів диска, пропорційних 1 кВтгод енергій, відображеної на табло лічильника:

- дійсна постійна лічильника за один оберт диска;

- показання зразкового ватметра;

- тривалість часу за обертів диска, яка вимірюється зразковим таймером.

- поріг чутливості лічильника,

Де – струм зрушення –це такий мінімальний струм при нормальній на прузі лічильника і чисто активному навантаженні, який спроможний зрушати диск з магнітного гачка;

- Номінальний струм лічильника.

За Держстандартом поріг чутливості лічильників класу точності 0,5 та 1,0 не повинен перевищувати 0,5 %, а лічильників класу точності 2,0 та 2,5 – не більше 1,0 %.