Счетчик электрический индукционный: Однофазный счетчик электроэнергии: подключение, принцип работы, выбор

Однофазный счетчик электроэнергии: подключение, принцип работы, выбор

Частные потребители и промышленные предприятия обязаны обеспечивать постоянный учет электрической энергии, использованной для питания электрооборудования. В зависимости от количества фазных проводников, подключаемых к прибору учета электрической энергии все модели подразделяются на однофазные и трехфазные. В данной статье мы рассмотрим однофазный счетчик электроэнергии, как один из видов расчетных электрических приборов.

Принцип работы

За счет постоянного совершенствования технологий совершенствуются и счетчики электроэнергии. Все однофазные модели представленные на современном рынке подразделяются на индукционные и электронные.

Рис. 1. Индукционный и электронный электросчетчик

Первый вариант является первопроходцем в системе учета электрической энергии, несмотря на их простоту и доступность, электронные электросчетчики постепенно вытесняют их за счет высокой точности и расширенной функциональности.

Индукционные счетчики электроэнергии

Индукционные счетчики электроэнергии обладают простой и понятной конструкцией, на примере которой относительно легко разобраться с устройством и принципом действия простейшего электросчетчика.

Рис. 2. Устройство индукционного счетчика электроэнергии

Конструктивно данная модель состоит из:

• Токовой обмотки – представляет собой катушку индуктивности, включаемую в цепь последовательно нагрузке. Предназначена для измерения величины тока, потребляемого нагрузкой, изготавливается из проволоки большого сечения из нескольких витков.
• Обмотки напряжения – также представлена катушкой индуктивности, но подключенной параллельно по отношению к токовой обмотке. Изготавливается из тонкой проволоки  и укладывается большим количеством витков, применяется для измерения величины напряжения.
• Алюминиевый диск – элемент счетчика электроэнергии, предназначенный для преобразования электромагнитного усилия в механическую работу. Устанавливается на ось для вращения по направлению усилий электромагнитного поля катушек индуктивности.
• Счетный механизм – преобразует количество оборотов алюминиевого диска в цифровое отображение результатов измерения мощности. Состоит из механического циферблата шестеренчатого типа.
• Постоянный магнит – применяется для сглаживания механических колебаний подвижного диска. Создает постоянный магнитный поток и обеспечивает плавность хода.

Принцип действия индукционного счетчика электроэнергии заключается в том, что при подключении в электрическую цепь на обмотку напряжения подается действующее номинальное напряжение. В случае подключения нагрузки к выводам электросчетчика через токовую катушку будет протекать определенная величина тока.  При взаимодействии двух электромагнитных полей в алюминиевом диске начнут наводиться вихревые токи, что создаст его собственное электромагнитное поле. Механическое усилие от диска через систему шестеренок передастся счетному механизму.

Величина ЭДС, наводимая обмоткой тока и напряжения вступает во взаимодействие с собственным полем подвижного элемента, которое генерируется за счет вихревых токов. Мера данного взаимодействия и определяет скорость вращения алюминиевого диска. Чем больше сила тока, протекающего через токовую катушку, тем больше результат геометрического произведения напряжения и тока.

Рис. 3. Геометрическое вычисление мощности счетчиком электроэнергии

Результирующее значение мощности  будет быстрее вращать диск, что приведет к ускорению начисления показаний счетчика электроэнергии.

Электронные счетчики электроэнергии

С развитием и совершенствованием технических средств произошла модернизация классических индукционных электросчетчиков. Изначально выпускались гибридные электронно-механические модели, но со временем электроника все более и более вытесняла подвижные части. Конструктивно современная электронная модель счетчика электроэнергии состоит из:

Рис. 4. Устройство электронного счетчика электроэнергии

• Датчика тока – измеряет величину электрического тока, протекающего через счетчик электроэнергии;
• Датчика напряжения – предназначен для измерения разности потенциалов, приложенной к зажимам счетчика;
• Электронного преобразователя – осуществляет подсчет мощности, пропускаемой через счетчик электроэнергии;
• Микроконтроллера – передает показания на дисплей и в блок памяти, может извлекать данные, обрабатывать их и передавать по каналам связи;
• Дисплея – предназначен для вывода данных опроса со счетчика электроэнергии, может переключать информацию в многотарифных моделях;
• Блока ОЗУ и ПЗУ – оперативная и долговременная память, предназначенная для хранения и обработки информации.

Принцип действия электронного счетчика электроэнергии основан на измерении силы тока и величины напряжения приложенного к подключенной нагрузке. Фиксация показаний осуществляется за счет датчиков и передается на электронный преобразователь, который рассчитывает величину мощности и преобразует единицу измеряемой величины в счетный импульс. Сигнал с преобразователя передается на микроконтроллер, который, в зависимости от установленной программы срабатывания, выдает на дисплей необходимые параметры электрической цепи. Помимо трансляции текущих показаний на дисплей, микроконтроллер записывает информацию в блок памяти, и извлекать ее в случае необходимости.

Плюсы и минусы

Однофазные электросчетчики применяются для учета электроэнергии, однако каждый вид прибора учета обладает своими преимуществами и недостатками. Поэтому по порядку рассмотрим плюсы и минусы для каждого из них.

Индукционные счетчики электроэнергии обладают такими плюсами:

• Простая конструкция и меньшая себестоимость;
• Доступная система работы, позволяющая даже неискушенному в электрике потребителю определить расход электроэнергии;
• Такие счетчики электроэнергии куда более устойчивы к скачкам напряжения и низкому качеству электрической энергии в отечественных цепях;
• Более длительный срок эксплуатации.

К существенным недостаткам индукционных моделей следует отнести их большие габариты и уязвимость перед простейшими способами хищения электроэнергии. Со временем начинают проявляться сбои в работе, часто потребители сталкиваются с явлением самохода.

Электронные счетчики электроэнергии однофазного типа характеризуются такими преимуществами:

• Меньшие габариты, в сравнении с индукционными моделями;
• Отсутствуют вращающиеся части, что увеличивает износостойкость и позволяет реже производить поверку счетчика электроэнергии;
• Могут реализовывать многотарифный учет потребляемой электроэнергии, в некоторых моделях присутствует функция дистанционного автоматического опрашивания;
• Позволяет фиксировать как активную, так и реактивную составляющую, определят максимум и минимум загрузки за сутки, неделю, месяц;
• Обладают более высоким классом точности.

К недостаткам электронных моделей следует отнести высокую стоимость, их довольно трудно  отремонтировать из-за сложной схемы и необходимости последующей настройки в лабораторных условиях. Также они крайне восприимчивы к качеству электроэнергии протекающей через них.

Нюансы установки и схема подключения

Установка и последующее подключение однофазного счетчика электроэнергии не представляют особых трудностей, поэтому данную процедуру по силам выполнить самостоятельно. Но, в то же время, важно соблюдать основные правила и требования для обеспечения вашей безопасности и функциональности системы.

Важно заметить, что подключение однофазного счетчика электроэнергии должно производиться в строгом соответствии со схемой подключения. Правильность выполненной операции проверяется контролером при приеме точки учета электроэнергии:

Рис. 5. Схема подключения однофазного счетчика электроэнергии

Как видите на рисунке, зажимы 1 и 3 предназначены для подключения фазного проводника, а зажимы 4 и 6 для подсоединения нейтрального проводника. Такой принцип оговаривается инструкцией завода изготовителя, поэтому перед началом подключения однофазного электросчетчика необходимо ознакомиться с его техническими параметрами. Чтобы фазный и нейтральный проводник подключались строго к предназначенным для этого зажимам.

Также при подключении важно соблюдать следующие нюансы:

• Любая замена или установка нового счетчика электрической энергии должна согласовываться с энергоснабжающей компанией, иначе вас могут отключить с последующим наложением штрафа.
• Высота размещения счетчика электрической энергии должна составлять от 0,8 до 1,7м над уровнем пола в соответствии с п.1.5.29 ПУЭ. Желательно подбирать расположение таким образом, чтобы показания находились в зоне видимости.

Рис. 6. Высота расположения счетчика электроэнергии

• Оголенные провода внутри зажима должны исключать возможность соприкосновения жил с разным потенциалом в соответствии с п.5.4 ГОСТ 31818.11-2012.
• Согласно п.1.5.33 ПУЭ провод или кабель, подключаемый к счетчику электроэнергии должен исключать пайки и другие соединения, допускающие возможность подключения.
• В соответствии с п.5.9 ГОСТ 31818. 11-2012 степень защиты от проникновения влаги и пыли для установки однофазного электросчетчика внутри помещения должна составлять не менее IP51 и не ниже IP54 для наружного расположения.

Получить еще более детальную информацию о подключении электросчетчиков вы можете в нашей статье: https://www.asutpp.ru/podklyuchenie-elektroschetchika.html

Критерии выбора

Выбор конкретной модели производится на основании индивидуальных особенностей подключения каждого потребителя. Основными критериями при выборе однофазного счетчика электроэнергии являются:

• Номинальная мощность (нагрузка) – определяет допустимую нагрузку, которую вы можете подключить. Желательно выбирать модель с 20 – 30% запасом.

Рис. 7. Номинальные параметры электросчетчика

• Место установки – в зависимости от расположения выбирается модель для наружного или внутреннего монтажа.
• Количество тарифов – для экономии денежных средств в ночное время суток можно установить двухтарифный электросчетчик. Если вы не используете мощные электроприборы, данная функция вам не понадобится.
• Температурный режим – определяет допустимый диапазон температур, в котором может работать однофазный счетчик электрической энергии.
• Способ крепления – на DIN-рейку, в кожухе на дюбель.

Рис. 8. Способ крепления электросчетчика

Список использованной литературы

• «Современные цифровые счетчики учета электроэнергии. Справочник. Схемотехника, аспекты применения» 2006
• Труб И. И. «Обслуживание индукционных счетчиков и цепей учета в электроустановках» 1983
• И.А. Данилов «Общая электротехника»  1985

Индукционный счетчик электроэнергии — принцип работы и разновидности

В последние годы индукционный счетчик электроэнергии активно вытесняется с рынка приборов учёта более современными и совершенными, элекртонными моделями.

Тем не менее, именно такие счётчики имеют достаточно большое количество преимуществ, благодаря которым до сих пор эксплуатируются отечественными потребителями во многих регионах нашей страны.

Плюсы и минусы

Механические приборы учёта относятся к категории надежных в эксплуатации электросчётчиков и выгодно отличаются продолжительным сроком службы.

Немаловажным преимуществом является также устойчивость к перепадам напряжения в электрической сети.

Стоимость индукционного прибора учёта на порядок ниже цены новомодных электронных счётчиков, поэтому такое устройство по-прежнему считается самым доступным для широкого круга отечественных потребителей.

Тем не менее, класс точнoсти у таких приборов достаточно низкий, и варьируется в пределах 2.0-2.5 единиц, а также практически полностью отсутствует защита от хищений электроэнергии.

Кроме всего прочего, к недостаткам можно отнести высокое энергопотребление самим прибором и значительный рост погрешности измерений в условиях малых нагрузок. Определенное неудобство в процессе эксплуатации создают и внушительные габариты самого механического электросчётчика.

Важно помнить, что при необходимости выполнять одновременный учет реактивной и активной электрической энергии, потребуется устанавливать сразу несколько электросчётчиков индукционного типа.

Принцип работы индукционного счетчика электроэнергии

Стандартное счетное устройство механического прибора учёта – вращающийся алюминиевый диск и специальные цифровые барабаны, которые отражают расход электрической энергии в режиме реального времени.

Принцип работы достаточно прост, и заключается во взаимодействии электромагнитного поля с диском, представляющим собой подвижный токовый проводник. Сохранение стабильной работоспособности индукционного электросчетчика возможно только в условия фазового сдвига, который должен быть равен девяносто градусам.

Устройство индукционного счетчика электроэнергии

Индукционные приборы имеют катушку напряжения и тока. При этом подключение токовой катушки производится только последовательно, а катушка на напряжение запитывается параллельно. В процессе работы обе катушки формируют электромагнитный поток, который у токовой катушки является неизменно пропорциональным силе тока, а у катушки напряжения – пропорционален напряжению в сети.

Закономерностью принципа работы электрического счётчика индукционного типа является наличие прямой пропорциональности потребляемой мощностью и скорости вращения счётного устройства в виде алюминиевого диска.

Установка

Трехфазные приборы заметно отличаются от однофазных электрических счётчиков, и способны функционировать в условиях значительной мощности электросети.

Однофазный прибор может эксплуатироваться при номинальной мощности не выше 10 кВт.

Трехфазные приборы учёта пригодны для использования в условиях номинальной мощности в 15 кВт и более.

Такие приборы учёта относятся к категории многофункциональных, поэтому применяются не только в бытовой сети, но и при выполнении контроля трехфазных двигателей.

Опломбировка счетчика – обязательное мероприятие для каждого потребителя электроэнергии.

Как опломбировать счетчик электроэнергии – порядок действий описан в статье.

Инструкция по снятию показаний с электросчетчика приведена тут.

Несмотря на то что счетчик может работать многие годы, существуют нормативы, согласно которым через определенный промежуток времени после установки прибор нужно заменить. Каков срок эксплуатации электросчетчика, расскажем далее.

Однофазные

Самым простым вариантом является однофазное подключение, выполняемое посредством кабелей и нагрузки. Провода «заземление», «фаза» и «ноль» должны подключаться на вход электросчётчика и выход из прибора учёта. Перед электросчётчиком требуется установить устройство автоматического выключения, что сделает эксплуатацию максимально безопасной и удобной.

Конструкцией стандартного электросчетчика предусмотрено наличие шины, представленной обычной медной планкой. Фиксация планки осуществляется диэлектрическими зажимами. По всей длине проделаны отверстия, позволяющие легко подводить и надежно крепить все электрические кабели.

Схема подключения однофазного счетчика

Стандартная пошаговая схема самостоятельного подключения однофазного индукционного счётчика электроэнергии:

• установка и фиксация прибора учёта в щиток;
• установка выключателей на DIN-рейке и фиксация при помощи подпружиненной защелки;
• установка шин заземляющего и защитного типа на DIN-рейке или изоляторах щитка;
• подключение нагрузки на выключатели и последующее соединение автомата со счетчиком;
• подключение электросчётчика;
• подключение «фазы» на нижние зажимы выключателя, соединение нулевой шины с кабелем «ноль» и проводов заземления с заземляющей шиной;
• установка перемычек на зажимы;
• подключение электрического счетчика на нагрузку;
• отключение подачи электричества, соединение провода «ноль» с третьей клеммой прибора учёта и подключение кабеля «фаза» на первую клемму.

На заключительном этапе проверяется работоспособность установленного оборудования на минимальной и максимальной нагрузке.

Обязательно нужно обратиться в организацию энергосбыта для того, чтобы установленный самостоятельно прибор учёта электрической энергии был проверен, а затем опломбирован специалистами.

Трехфазные

Трехфазный прибор учёта расходуемой электроэнергии принято относить к категории более безопасных счётчиков, что обусловлено разделением потребителей на отдельные группы. Такой тип электросчетчика способен измерять не только активную, но и реактивную энергию с учётом потокового направления.

Схема подключения трехфазного счетчика через трансформаторы тока

Стандартная трёхфазная модель имеет восемь клемм, поэтому подключение осуществляется в следующем порядке:

• подключение общесетевых кабелей с одинаковой цветовой маркировкой на первую, третью, пятую и седьмую клеммы;
• подключение квартирных кабелей с одинаковой цветовой маркировкой на вторую, четвертую, шестую и восьмую клеммы.

В процессе самостоятельной установки в обязательном порядке должна соблюдаться схема, учитывающая подключение входных кабелей посредством четырёхполюсника от вводного автомата.

После выполнения установки, прибор учёта обязательно должен пломбироваться и ставиться на учет специалистами энергоснабжающей компании, которые фиксируют стартовые показания счетчика и выдают разрешение на эксплуатацию.

Тарифная система учета

Дифференцированный вариант системы учёта базируется на расходе электроэнергии в зависимости от временного интервала, что позволяет осуществлять оплату потребленного электричества по разным тарифам: дневному и ночному.

Следует отметить, что приборы учёта электроэнергии индукционного типа относятся к категории однотарифных, и не имеют системы дистанционного снятия показаний. Соответственно, оплата потребленного электричества при использовании такого прибора будет на порядок выше, чем расходы электроэнергии в условиях эксплуатации более современных многотарифных моделей.

Чтобы подобрать наиболее точный прибор учета электроэнергии, необходимо обратить внимание на коэффициент трансформации счетчика электроэнергии. Что это такое и как его рассчитать, читайте на нашем сайте.

О том, как снять показания с двухтарифного счетчика электроэнергии, читайте в этой теме.

Снятие показаний

Общие показатели расхода электрической энергии определяются на шкале значений всеми цифрами, расположенными до запятой. Последнее число, которое выделяется рамкой красного цвета, отображает десятые доли одного киловатта, и при выполнении расчётов не учитывается.

Чтобы самостоятельно опередить расход электроэнергии за один месяц, необходимо вычислить разницу между цифровыми данными текущего месяца и показаниями прибора учёта в предыдущем месяце.

Оплата счёта за израсходованное количество кВт осуществляется в соответствии с тарифами, которые устанавливаются в каждом регионе индивидуально.

Безусловно, индукционные счетчики имеют большой ресурс эксплуатации и на их работоспособность не оказывают влияния как скачки напряжения в сети, так и качество передаваемого тока, но сэкономить на оплате электроэнергии за счёт многотарифной системы расчёта, увы, не получится.

Видео на тему

Типы технологий эксплуатации электросчетчиков · База знаний по энергетике

В электросчетчиках используются три технологии эксплуатации. Исторически сложилось так, что индукционные счетчики были стандартом, но в последние годы все чаще устанавливаются передовые гибридные и полупроводниковые счетчики. Согласно данным Управления энергетической информации США (EIA), к концу 2018 года только 17% счетчиков в США все еще были индукционными. Во всем мире стандарты счетчиков различаются в зависимости от страны. Некоторые страны, такие как Италия и Швеция, стандартизировали твердотельные счетчики, в то время как другие, такие как Бразилия, Китай, Германия и Мексика, начали широкое внедрение усовершенствованных счетчиков только в 2019 году.. Консультант Вуд Маккензи подсчитал, что количество современных счетчиков в мире удвоится с 665 миллионов до 1,2 миллиарда в период между 2017 и 2024 годами. вращающийся диск. Чем быстрее вращается диск, тем больше энергии потребляется. На самом деле счетчик представляет собой небольшой электродвигатель, скорость вращения которого пропорциональна количеству проходящего через него электричества.

Счетчик включает в себя механизм, который подсчитывает обороты диска или количество оборотов диска. Затем эти данные отображаются в регистре, состоящем из циферблатов, которые вращаются с помощью зубчатой ​​передачи. Система зубчатых передач преобразует количество оборотов в число, указывающее количество энергии, или кВтч, прошедшее через счетчик.

Эта технология используется с начала прошлого века и имеет ряд преимуществ. Это недорогая, известная технология, и она относительно точна в течение длительного периода времени. Недостатком индукционного счетчика является то, что данные, которые могут быть записаны, ограничены. Большинство индукционных счетчиков регистрируют только кВтч и ограничиваются указанием того, сколько энергии было использовано с момента последнего считывания показаний счетчика. Они не сообщают, когда использовалась мощность, максимальное потребление или другие полезные количества. Некоторые индукционные счетчики были разработаны для выставления счетов за время использования за счет включения таймера и отдельного регистра, который показывает использование энергии в период пиковой нагрузки. Но опять же, эти данные ограничены по сравнению с другими типами счетчиков.

Твердотельный счетчик

Твердотельный счетчик, обычно называемый интеллектуальным счетчиком, представляет собой новейшую технологию коммерческого учета, используемую в электротехнической промышленности. Эти счетчики полностью электронные и не имеют движущихся частей, которые могут изнашиваться. По сути, это небольшие микропроцессорные электронные системы записи данных и связи. Интеллектуальные счетчики измеряют и количественно определяют электрические импульсы, которые затем сохраняются в памяти счетчика. Они имеют возможность записывать, хранить и извлекать большие объемы информации, такие как потребление электроэнергии, спрос и другие электрические величины, такие как коэффициент мощности (%), реактивная мощность (кВАр), общая мощность (кВА) и напряжение. Они также могут записывать и отслеживать отключения и другие события. Бортовая система связи, использующая проводную или беспроводную технологию, также обеспечивает возможность либо удаленного считывания данных со счетчика, либо потоковой передачи данных в режиме реального времени на другие устройства или системы. Некоторые счетчики также могут связываться с домашними сетями (HAN), системами управления зданием и устройствами управления нагрузкой. Коммунальные предприятия могут удаленно считывать твердотельные счетчики, подключив их к инфраструктуре автоматизированного считывания показаний счетчиков (AMR).

(фото предоставлено Стивеном Джонсом)

Способность интеллектуального счетчика сопоставлять использование электроэнергии с отметкой времени предоставляет полезную информацию как для потребителя, так и для коммунального предприятия, которую раньше не могли предоставить индукционные счетчики. При подключении к усовершенствованной измерительной инфраструктуре счетчик может напрямую сообщать коммунальному предприятию об отключении электроэнергии, а также может включать удаленный выключатель, который позволяет коммунальному предприятию подключать или отключать услугу без отправки бригады на объект. Многие коммунальные предприятия и производители счетчиков работают над созданием новых услуг, предоставляемых технологией интеллектуальных счетчиков, таких как рыночное ценообразование, программы реагирования на спрос на основе цен, которые предлагают клиентам кредиты или платежи в обмен на сокращение потребления энергии в периоды высоких цен, а также возможность для удаленного контроля и управления интеллектуальными приборами за счетчиком. Интеллектуальный счетчик позволил объединить учет доходов и сбор информации в одном устройстве.

Основными преимуществами интеллектуальных счетчиков являются возможность измерения и записи множества величин и больших объемов информации, а также простота и легкость поиска данных. Это включает в себя возможность для коммунальных служб внедрять автоматическое считывание показаний счетчиков и включать новые услуги. К основным недостаткам твердотельных счетчиков на сегодняшний день относятся высокие первоначальные капитальные затраты и меньшая надежность по сравнению с индукционными счетчиками. Кроме того, большие скачки напряжения и переходные процессы молний могут быстро повредить электронные компоненты счетчика, что приведет к сбоям в работе счетчика и более частым заменам, чем в случае с прочными индукционными счетчиками. И даже без деградации из-за всплесков или переходных процессов срок службы электронных компонентов намного короче, чем срок службы механических компонентов, используемых в индукционном счетчике.

Гибридный счетчик

Гибридный счетчик объединяет механический счетчик с твердотельным регистром. Вот как это работает. Небольшой электродвигатель, подключенный к вращающемуся диску, соединен с инициатором импульсов для создания импульсов, которые сохраняются в памяти. Затем эти данные могут быть загружены через телекоммуникационную систему.

Преимущество этой технологии заключается в том, что она сочетает в себе надежность индукционного счетчика с возможностью хранения данных и удаленной связи полупроводникового счетчика. Хотя гибридные счетчики стоят больше, чем индукционные счетчики, они стоят меньше, чем твердотельные счетчики.

---

Далее …

• Типы регистров электросчетчиков

Счетчик энергии индукционного типа — конструкция, уравнение работы и крутящего момента

16 мая 2021 г.

3 9000 нагрузка называется счетчиком энергии. Измерение потребления электроэнергии различными бытовыми и промышленными потребителями очень важно с экономической точки зрения.

Электроэнергия, потребляемая нагрузкой, в основном представляет собой мощность, потребляемую в течение определенного периода времени. Если временной интервал указан в часах, то измерение энергии производится в ватт-часах. Большинство счетчиков электроэнергии измеряют в киловатт-часах (кВтч).

Как правило, счетчики электроэнергии представляют собой интегрирующие счетчики, которые могут регистрировать мощность, потребляемую нагрузкой в ​​течение определенного интервала времени. Существуют различные типы счетчиков энергии среди счетчиков энергии индукционного типа, которые наиболее популярны и могут использоваться только для измерения переменного тока. В зависимости от источника питания существует два типа счетчиков электроэнергии индукционного типа.

• Однофазный счетчик энергии индукционного типа
• Трехфазный счетчик энергии индукционного типа

В этом разделе мы рассмотрим конструкцию и работу однофазного счетчика энергии индукционного типа.

Конструкция однофазного счетчика энергии индукционного типа:

Детали конструкции однофазного счетчика энергии индукционного типа показаны ниже.

Счетчик состоит из четырех основных частей, а именно:

• Приводная система
• Подвижная система
• Тормозная система
• Регистрирующая система

Давайте подробно рассмотрим каждую часть,

Приводная система:

Приводная система состоит из 90 двух электромагнитов переменного тока, а именно, шунтирующего магнита и последовательного магнита, который намагничивается пропорционально напряжению питания и току нагрузки соответственно. Следовательно, обмотка центрального плеча шунтирующего магнита называется катушкой давления, а обмотка последовательного магнита называется токовой катушкой.

Шунтирующий магнит обеспечивает путь с низким сопротивлением через небольшие воздушные зазоры для циркулирующих потоков (Φ _c1 и Φ _c2 ). Таким образом, только небольшое количество потока Φ _p проходит через центральное плечо к диску, который является одним из рабочих потоков. Второй рабочий поток Φ _s создается последовательным магнитом.

Поток Φ _p должен быть точно в квадратуре (т.е. сдвинут по фазе на 90°) с напряжением питания, но из-за сопротивления катушки давления и потерь в стали в магнитопроводе Φ _p никогда не будет находиться в квадратуре с напряжением, которое вводит в заблуждение. Так, для приведения Ф _р точно в квадратуру с напряжением питания на центральном плече шунтирующего магнита предусмотрены медные экранирующие полосы или кольца, сопротивление которых регулируется.

Подвижная система:

Эта система состоит из легкого алюминиевого диска, установленного на валу и расположенного в воздушном зазоре между двумя магнитами. Нижняя часть вала вращается в подшипнике с драгоценными камнями, а верхняя часть шпинделя снабжена простым подшипником штифтового типа с втулкой. На валу также находится шестерня (шестерня), которая соединяет вал с механизмом регистрации.

Тормозная система:

Эта система необходима для управления скоростью вращения диска, а также для приведения диска в состояние покоя при отключении нагрузки, что осуществляется с помощью постоянного магнита, называемого тормозным магнитом. Этот магнит расположен таким образом, чтобы диск находился между полюсами магнита.

Всякий раз, когда диск вращается, он пересекает поле тормозного магнита, и в нем индуцируется ЭДС, вызывающая вихревые токи. Этот ток создает в диске поле, противодействующее основному полю и тем самым уменьшающее его величину. Следовательно, возникает тормозной момент (противодействующий вращению диска).

Система регистрации :

Система регистрации (механизм) также известна как система подсчета (механизм). Эта система связана с шестерней, которая представляет собой шестерню, установленную на валу диска. Механизм состоит из зубчатой ​​передачи.

Поскольку количество оборотов диска пропорционально потребляемой мощности, передаточное отношение выбрано таким образом, чтобы индикаторы на панели, вращаясь, отображали общую потребляемую энергию. Передаточное отношение между соседними индикаторами будет 10:1, так что потребляемая энергия будет интегрирована до тысяч кВтч.

Работа однофазного счетчика энергии индукционного типа :

Когда нагрузка не подключена, в последовательных магнитах не возникает магнитного потока и присутствует только шунтирующее поле. Этот переменный поток Φ _p связывается с диском и индуцирует в диске ЭДС E _p , благодаря которой в диске течет вихревой ток I _p , который создает переменное поле Φ _p ‘ в диск. Но из-за этих двух потоков в диске не будет создаваться крутящий момент, потому что оба потока сдвинуты по фазе на 180°.

Когда ток нагрузки I _L протекает через катушку тока, последовательный магнит намагничивается и через него течет переменный поток, и этот поток связывается с диском, который также создает ЭДС E _se в результате чего поток вихревых токов I _se . I _se создает в диске поле Φ _se ‘, которое взаимодействует с полем из-за I _p , и, следовательно, в диске создается крутящий момент из-за этого взаимодействия обоих полей. Создаваемый крутящий момент пропорционален разнице крутящих моментов из-за I _p и I _se .

Ниже показана векторная диаграмма счетчика энергии.

Следовательно, средний крутящий момент определяется как Но

I _P ∝ φ _P ∝ V _PH

I _SE ∝ _SE ∝ I _L 9018

от ASTS ∝ I _L 9018

. T ∝ V _ph I _L cos Φ

Из приведенного выше следует, что средний крутящий момент, создаваемый диском, пропорционален фактической мощности, потребляемой в нагрузке.

Вышеупомянутое уравнение получено в предположении, что Φ _p отстает от V _ph ровно на 90°. Таким образом, если Φ _p не находится точно в квадратуре с V _ph , приведенное выше соотношение не выполняется. Следовательно, необходимо предусмотреть медные экранирующие кольца или полосы, чтобы обеспечить хорошее соотношение, указанное выше. Пусть крутящий момент, создаваемый тормозным магнитом, равен T

B .