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§ 7 Einstellgrundsätze und Einstellung des Induktionszählers


Für ein vollständigeres Verständnis der Funktionsweise des Induktionszählers betrachten wir die Methoden und Grundprinzipien seiner Einstellung:

Gegen- und Extrapunkte.

Das durch die resultierende elektromagnetische Kraft erzeugte Drehmoment bewirkt, dass sich die Scheibe dreht. Die Rotationsfrequenz der Platte wird durch die Frequenz des Netzwerks und die Anzahl der Polpaare bestimmt und hängt praktisch nicht von der Last ab.
Um das beschriebene Induktionssystem in ein Messgerät umzuwandeln, muss ein Gegenmoment erzeugt werden, das sich proportional zur Änderung des Messwerts ändert. Dann entspricht jeder Wert des gemessenen Wertes dem entgegengesetzten Moment, zu dem das Gleichgewicht auftritt, dh M bp = M vs. Das Gleichgewicht kann statisch und dynamisch sein. Bei allen anzeigenden analogen elektrischen Messgeräten ist das Momentengleichgewicht statisch, dh der Instrumentenpfeil lenkt sich bei der Messung um einen zum Messwert proportionalen Winkel aus und bleibt fest. Das Gegenmoment derartiger Vorrichtungen erfolgt üblicherweise durch Verdrehen der Schraubenfeder.
Im dynamischen Gleichgewicht dreht sich das bewegliche Element des Messsystems, beispielsweise eine Induktionszählerscheibe, mit einer gleichmäßigen Drehfrequenz, wobei in diesem Fall die Bedingung M bp = M dagegen ist
Das Gegenmoment für eine rotierende Scheibe erfolgt auf Kosten des Induktionsbremsmoments mit Hilfe eines Permanentmagneten M (siehe Bild 1), der die Scheibe mit ihren Polen überdeckt. Während der Drehung schneidet die Scheibe den magnetischen Fluss Ft des Permanentmagneten und induziert eine EMK in diesem. e = c 2 * Ф т* n , wobei ein Strom in der Platte erzeugt wird i = e / r , wobei r der Widerstand des Teils der Platte ist, in dem sich der Strom schließt, bn die Anzahl der Plattenumdrehungen pro Zeiteinheit ist.
Da der Fluss Ft und der Strom in der Scheibe räumlich um einen Winkel von 90 verschoben sind, erscheint eine Wechselwirkungskraft zwischen dem Fluss und dem Strom gleich Ft i , die gegen die Bewegung der Scheibe gerichtet ist und ein Bremsmoment erzeugt, das gleich ist:
M vs = s 1 · F t ·i = c 2 · F t2· n = c 3 · n
Somit ist das Gegenmoment, das erzeugt wird, wenn eine Scheibe mit einem Permanentmagneten gedreht wird, proportional zur Drehfrequenz der Scheibe und hängt auch vom Radius der Aufbringung der Bremskraft ab, d.h. von der Position der Pole des Magneten von der Drehmitte der Scheibe.
Zusätzlich zu den Hauptmomenten - dem Drehmoment und dem Gegenmoment - wird die Gegenscheibe durch eine Reihe zusätzlicher Momente beeinflusst, von denen ein Teil parasitär ist, wie z. B. Reibungsmomente, Induktionsbremsmomente vom Schnittpunkt der Arbeitsströme durch die Scheibe, vom Schräglauf der Elektromagnetkerne Reibungsausgleich.
Das Reibmoment entsteht durch die Reibung der Scheibenlager in den Lagern, des Zählwerks und der Scheibe gegen die Luft. Dieser Moment besteht aus einem konstanten Teil und einer Variablen, die eine komplexe Abhängigkeit von der Drehzahl der Scheibe hat. Bei der Auslegung werden Maßnahmen zur Reduzierung des Reibungsmoments getroffen, indem feste Stützen und spezielle Materialien, eine erhöhte Verarbeitungsklasse von Zahnrädern usw. verwendet werden sowie ein Ausgleichsmoment erzeugt wird.
Das Induktionsbremsmoment, das sich aus dem Schnittpunkt des Arbeitskreises des Spannungskreises mit der Scheibe ergibt, ist nahezu konstant (abhängig von der Konstanz der angelegten Spannung) und wird zum Gegenmoment des Bremsmagneten addiert. Mit zunehmender und abnehmender Spannung führt dieser Moment in Abhängigkeit von Ф u2 = U 2 jedoch zu einem zusätzlichen Fehler bei der Messung. Das Induktionsbremsmoment der Reihenschaltung ist proportional zum Quadrat des Laststroms (da F2 ~ I2 ) und nimmt mit der Last zu, wodurch der negative Fehler des Zählers zunimmt. Die Momente von Schrägkernen hängen nicht von der Geschwindigkeit der Platte ab und werden nicht separat betrachtet.
Das Ausgleichsmoment wird normalerweise mit einer Stahlschraube erzeugt, die sich am Pol eines Elektromagneten des Spannungskreises parallel zur Scheibe befindet, wie in Abb. 4

Steuerkreis des Innenwinkels des Zählers

Abb. 4 Schematische Darstellung der Regelung des Innenwinkels des Zählers.

Die vom Elektromagneten des Spannungskreises in der rotierenden Scheibe induzierten Ströme wirken mit dem vom Gesamtstrom abzweigenden Magnetfluss der Stahlschraube zusammen und erzeugen ein kleines Drehmoment, dessen Wert durch Ein- und Ausschrauben der Schraube reguliert werden kann. Die Richtung des Moments an der in der Figur angegebenen Position der Schraube ist positiv, d.h. vom Pol F u bis zum verlängerten Ende der Schraube. Wenn die Schraube so eingeschraubt wird, dass ihr Ende mehr von der gegenüberliegenden Seite der Stange absteht, kehrt sich die Richtung des Moments um. Es ist leicht zu erkennen, dass das Ausgleichsmoment proportional zum Quadrat der Spannung ist.

Also ziehen wir Schlussfolgerungen aus diesem Absatz:

1. Um den so genannten "selbstfahrenden" Zähler zu beseitigen, wird eine Einstellschraube verwendet. Daher kann manchmal, wenn es möglich ist, den Zähler zu öffnen, die Einstellschraube eingedreht werden und der Zähler dreht sich, wenn keine Last vorhanden ist, langsam zurück. Aber der Weg ist zu einfach und leicht zu erkennen.

2. Um den Innenwinkel des Zählers einzustellen, wird ein Einstellwiderstand R angelegt, dh dieser Widerstand ist dafür verantwortlich, dass der Zähler nur Wirkenergie liest. Wird die Einstellung heruntergefahren, berücksichtigt der Zähler auch die Blindleistung. Dies ist ein wichtiger Hinweis für die Wicklungsmethode des Zählers "Reactive Energy Generator". Diese Methoden funktionieren nur, wenn die Zählereinstellung abgeschlagen ist.