Что нужно знать об индукционном счетчике: 7 характеристик

Что нужно знать об индукционном счетчике: 7 характеристик

Индукционный счетчик на сегодняшний день установлен почти в каждой квартире Чтобы учитывать количество потребляемого электричества, люди используют контроллеры различного вида и типа. Самым популярным устройством на сегодняшний день является трехфазные счетчики прямого включения. Различают счетчики однофазные и трехфазные. Последние обладают способностью эффективно работать при большой мощности сети. Индукционный счетчик – многофункциональное устройство, которое используют в бытовых и промышленных целях. Важным показателем правильной работы счетчиков и их пригодности является наличие пломб.

Индукционные (механические) электросчетчики

Рис.1. Индукционный однофазный электросчетчик

Счетчики с вращающимся диском знакомы практически каждому. Это те, за прозрачной панелью которых есть вращающееся колесико. Наверняка многие не раз наблюдали за скоростью его вращения — чем выше скорость, тем больше расход энергии. А показания счетчика обозначаются цифрами на специальных барабанах.

Принцип работы таких счетчиков заключается в следующем. В электрическом счетчике имеется 2 катушки (рис. 2 — 1 и 4 указатели) — катушка напряжения (служит ограничителем переменного тока, преградой для помех и пр., создает магнитный поток, соразмерный напряжению) и токовая катушка (создает переменный магнитный поток, соразмерный току).

Рис.2. Принцип работы индукционного электросчетчика

Магнитные потоки, создаваемые катушками, проникают сквозь алюминиевый диск (рис.2, указатель 5). При этом потоки, которые создает токовая катушка, пронизывают диск несколько раз за счет своей U-образной формы. Как следствие, появляются электромеханические силы, которые и вращают диск.

Далее ось диска взаимодействует со счетным механизмом в виде червячной (зубчато-винтовой) передачи (Рис. 3), которая передает необходимые сигналы и информацию на цифровые барабаны. Чем выше крутящий момент диска, тем выше мощность подаваемого сигнала (крутящий момент равнозначен мощности сети), а значит и расход электроэнергии больше.

Рис.3. Червячная передача

Когда мощность подаваемого электромагнитного сигнала снижается, в действие приходит постоянный магнит торможения (Рис.2, указатель 3). Он и выравнивает колебания частоты вращения диска за счет взаимодействия с вихревыми потоками. Магнит создает электромеханическую силу, обратную кручению диска. Это заставляет диск снизить скорость или вообще остановиться.

Эта группа счетчиков наиболее дешевая и простая. Широко использовались индукционные электросчетчики в советское время (и по нынешнее время у большинства в квартирах установлены именно такие приборы). Но постепенно на смену им приходят электронные счетчики за счет ряда недостатков индукционных приборов. Например, индукционный электросчетчик не может снять показания автоматически, а также в показаниях зачастую присутствует погрешность.

Достоинства и недостатки индукционных счетчиков

Достоинства

1. Надежны в использовании
2. Многoлетний срок эксплуатации счетчика
3. Независимость от перепадов электрoэнергии
4. Дешевле электронных

Недостатки

1. Класс точнoсти достаточно низок — 2,0; 2,5
2. Практически oтсутствует защищенность от хищения электрической энергии
3. Высокое собственное потребление тока
4. При малых нагрузках вырастает погрешность (чем меньше класс точности, тем больше погрешность)
5. При учете нескольких типов электроэнергии (активной и реактивной) возникает необходимость использования нескольких приборов учета энергии
6. Энергоучет ведется в одном направлении
7. Крупные габариты приборов

28. Погрешность, вносимая амперметром в измерение тока.

При протекании тока по нагрузке амперметр даёт показания. ,Погрешность, вносимая амперметром будет меньше, если меньше внутреннее сопротивление амперметра.

29. Погрешность, вносимая вольтметром в измерение напряжения.

Истинное значение напряжения найдется в случае, если вольтметр будет выключен: . При подключении вольтметра значение тока амперметра изменится: и

32.Измерение активного сопротивления по методу амперметра и вольтметра.

Возьмем для измерений амперметр с достаточно малым внутренним сопротивлением. Тогда вольтметр будет показывать входное напряжение Uv=U. В узле 1 происходит разделение неразделенного тока I, показанного амперметром на ток Iх и ток вольтметра Iv. Вольтметр и неизвестное сопротивление Rx включены параллельно, поэтому их общее сопротивление будет равно По закону Ома для участка 1-2 можно записать:U=I*R_общ.

33.Измерение активного сопротивления методом вольтметра.

При замыкании ключа в положение 1 вольтметр измерит входное напряжение U (U_v1=U). При замыкании ключа в положение 2 показание вольтметра изменится и станет равным U_v2. При этом через вольтметр и неизвестное сопротивление Rх будет протекать одинаковый ток I. По закону Ома можно записать: U=U_v2+IRx;; Подставив мы в итоге получим:

34. Измерение активного сопротивления методом амперметра и известного активного сопротивления R.

При включении ключа в положение 1 амперметр будет показывать некоторый ток I₁, который по закону Ома будет связан с входным напряжением U по формуле: U=I₁r_A+I₁R_0. При включении ключа в положении 2 амперметр покажет значение тока I₂, которое будет связано с входным напряжением по формуле: U=I₂r_A+I₂R_х. Приравняв и выразив Rx, получим:

35. Мост Уитстона для измерения активного сопротивления

В одну диагональ моста подключается источник постоянного напряжения U, а во вторую часть моста — гальванометр (прибор для измерения малых токов). Одно из сопротивлений R₁ берётся переменным. Зададимся произвольным направлением токов в ветвях схемы. С помощью переменного резистора R, добиваемся условия равновесия моста при котором ток в цепи гальванометра становится равным нулю Ir=0. Это условие будет выполнено, когда φb=φd. При выполнении этого условия I₁=I₂ и

37. Одинарный мост переменного тока.

Для приведения моста переменного тока нужны две регулировки (Z1 и Z2). Условие равновесия моста: .-экспоненциальная форма записи.

38 Мост Сотти для определения характеристик параметров конденсатора.

R— известное активное сопротивление и C— известный магазин ёмкостей. Условие равновесия: Условие равновесия в общем виде:Найдем С_х и R_x.

39. Мост Винна для определения параметров катушки индуктивности.

Rx – активное сопротивление провода катушки, Lx – неизвестная индуктивность катушки. Условие равновесия в общем виде:НайдемL_х и R_x.

40 Измерение частоты гармонического напряжения с помощью осциллографа и фигур Лиссажу.

х, у– входы осциллографа. у есть у всех (штекер), а вот х не у всех. Если на вход у подаётся синусоидальное напряжение неизвестной частоты: U(t)=U sin ωt, а на х ничего не будем подавать, то увидим вертикальный отрезок 2U. Для того чтобы получить реальную зависимость от времени исследуемого напряжения, подаем напряжение на х.

Лиссажу: такие характерные фигуры вычерчивает электронный луч при определенных соотношениях между частотами синусоидальных напряжений на входах х и у. Простейшей фигурой явл-ся эллипс. Уравнение фигуры Лиссажу: