Рис. 121 |
Для подсчета количества электрической энергии, поступившей к потребителю за определенное время, служат электрические счетчики.
 Устройство индукционного счетчика: Многовитковая обмотка электромагнита (обмотка напряжения) подсоединена параллельно потребителю (нагрузке). Последовательно с нагрузкой включена обмотка электромагнита, состоящая из нескольких витков (токовая обмотка). Поскольку индуктивность катушки пропорциональна квадрату числа витков, можно считать, что индуктивность обмотки напряжения значительно больше индуктивности токовой обмотки. Поэтому ток и совпадающий с ним по фазе магнитный поток электромагнита с обмоткой напряжения отстают по фазе от тока и магнитного потока электромагнита с токовой обмоткой на угол, близкий к 90°.
Магнитное поле, образованное наложением магнитных полей электромагнитов, называется бегущим. Бегущее магнитное поле индуцирует в диске токи, которые, взаимодействуя с полем, создают механическую силу. Сила в соответствии с правилом Ленца (5) стремится устранить причину, ее вызывающую. Она раскручивает диск в направлении бегущего поля. |
Тормозной момент, создаваемый вихревыми токами, которые индуцируются в диске постоянным магнитом М, пропорционален частоте вращения диска n:
Mm = k2n В установившемся режиме Mm=Mвр k1P = k2n ⇒ P=kn, где k=k2/k1
Умножим обе части равенства на время t Pt=knt Pt=A - потребляемая энергия
nt=N – суммарное число оборотов диска за время t A=kN Потребляемая энергия пропорциональна числу оборотов диска, и шкалу счетного механизма можно градуировать в единицах энергии (кВт*ч).
 Принципиальная схема включения счетчика в однофазную цепь не отличается от включения ваттметра. Схемы включения индукционных счетчиков для измерения энергии в цепях трехфазного тока аналогичны рассмотренным схемам включения ваттметров. В большинстве случаев для учета энергии в трехфазных цепях пользуются трехфазными счетчиками.
В трехпроводных трехфазных цепях используются счетчики с двумя измерительными механизмами, размещенными в одном корпусе и связанными общей осью. В счетчиках для измерения энергии в четырехпроводных трехфазных цепях с общей осью связаны три измерительных механизма.
Ваттметры и счетчики обычно служат для измерения активных мощности и энергии. Включенные по специальным схемам, они применяются для измерения реактивных мощности и энергии. Выпускаются также специальные реактивные ваттметры и счетчики. |
Рис. 122 Реактивный ваттметр
Рис. 123 Счетчик для измерения активной и реактивной мощности |
|