§ 6 Wie eine elektrische Induktion Meter tut (für Elektriker).

mit einem Auszug aus dem Standard - Werk Anweisungen für das Gerät des Induktionszählers zu beginnen. Ich werde das warnen , wenn Sie nicht von der Fakultät für Elektrotechnik der Universität lernen, wird der folgende Text zu schwer für Sie sein wird. Auch ich als Person sehr sorgfältig die theoretischen Grundlagen der Elektrotechnik studieren, 3-4 mal musste neu zu lesen , dieses Stück zu verstehen , was der Autor gemeint. Wie es in der russischen und der elektrische Sicht wie keine Fehler geschrieben wird, aber die überraschende Art und Weise, die einfach nicht. Er malte ein tiefes arkanen Professor für theoretische oder Kandidaten. Nicht für die Menschen. Daher sind die meisten nicht so ausgereift , sofort das Postskriptum lesen können, in denen ich versucht , alle diese Zivil Zunge zu erklären.

Um die elektrische Energie über einen bestimmten Zeitraum verbrauchten berechnen, ist es notwendig , in der Zeit , die Momentanwerte der Wirkleistung zu integrieren. Für einen sinusförmigen Ausgangssignalspannung zu dem Produkt aus dem Strom in dem Netzwerk zu einem gegebenen Zeitpunkt gleich ist . Nach diesem Prinzip arbeitet jeden Meter von elektrischer Energie. Die folgende Abbildung zeigt ein Blockdiagramm des elektromechanischen Zähler.

Somit ist ein Auszug aus den Werksangaben:

Das Funktionsprinzip des Induktionszählers

Der Stromzähler ist ein elektrisches Meßgerät zum Messen der Menge der elektrischen Energie zu messen.
Das Funktionsprinzip der induktiven Bauelemente wird auf die mechanische Wechselwirkung zwischen basiert in den beweglichen Teilen der Vorrichtung induzierten magnetischen Flüsse mit Wechselströmen. Der Zähler ist einer der Ströme durch einen Elektromagneten erzeugt, die in dem Wicklungsspannungsnetz enthalten ist (in dem Strom gemessen wird ). Dieser Strom durchquert die bewegliche Aluminiumscheibe und Wirbelströme induziert darin, schließt sich um die Gleisspannung Elektromagnetpole. Der zweite Thread Elektromagneten erzeugt Wicklung in dem Strompfad in Reihe geschaltet ist. Diese Strömung führt zu einer Platte als Wirbelstrom, Kurzschluss die Pole um die Spur des Elektromagneten. Spannungsfluss Wechselwirkung mit den Elektromagneten induzierten Ströme in der Plattenstrom mit Elektromagneten Strom induzierten Ströme in der gleichen Antriebsspannung des Elektromagneten Flusses, andererseits erzeugen elektromagnetische Kräfte entlang einer Sehne und die Schaffung von Antriebsdrehmoment gerichtet. Diese Zähler werden zweiflutigen genannt.
Moderne Meter laufen trehpotochnymi wo die doppelte Drehmoment aufgrund der Tatsache erzeugt wird , daß der Magnetkreis Stromfluss doppelt überquert die Aluminiumscheibe.

Eine schematische Anordnung von Einphasen-Induktions trehpotochnogo Zähler mit einem tangentialen Magnetsystem ist in 1 gezeigt.

Fig. 1 Eine schematische Anordnung des Induktionszählers.

Das Magnetsystem Spannungsschaltung _S u W-Form entlang der Sehne Scheibe (daher der Name, im Gegensatz zu radial System , wenn das Magnetsystem Spannung U- Schaltung auf dem Radius der Scheibe angeordnet förmig) und hat einen Zweig W - Shunt des magnetischen Flusses und protivopolyus P magnitosvjazannymi mit den Seitenkernstäbe. Unter dem Magnetkreissystemspannung ist U - förmigen Magnetsystem Stromkreis _S i.
In dem Zwischenraum zwischen diesen Systemen ist eine Aluminium bewegliche Scheibe D. Im Durchschnitt beträgt die Stange W - förmigen Kern befindet Spule mit mehreren Windungen aus feinen Drähten, Spannung U Netz geschaltet wird . Der Strom I von _u, über diese Spule erzeugt _{Gesamtschaltung} Passieren Spannung einen gemeinsamen Magnetfluss F, ein kleiner Teil davon F u, Workflow genannt, durchquert die Platte und durch protivopolyus P die Seitenkerne W-förmigen Kern schließt. Am _häufigsten die Strömung F, ohne dass die Disc Kreuzung wird durch die magnetischen Shunts W geschlossen, Verzweigung in zwei Teile F ½ _m. Diese Nicht-Arbeitsfluss _{m F,} wie unten gezeigt werden wird, ist es notwendig , die erforderliche Scherung zwischen den Strömen F _u und F _{i (interne} Zählerwinkel) zu schaffen.
An der Unterseite des Magnetsystems S _i SDs Spule aus dickem Draht in Serie in den Lastkreis Strom I. Der magnetische Fluss F _i, doppelt durchquert die Aluminiumscheibe und schließt den magnetischen Shunt III Kern und dem Oberteil über seine Seitenstangen. Kleinere nicht-operativen Teil des Flusses F _i geschlossen, ohne Antrieb durch protivopolyus P. Kreuzung Diese Komponenten der Strömung F _i sind nicht in der Figur gezeigt. Vereinfachte Vektordiagramm des Meßelementes des Zählers wird in Figur 2 im allgemeinen Fall dargestellt, wenn der Laststrom die Spannung U unter einem Winkel j nacheilt.

Fig. 2 Vektordiagramm eines Induktions Meter.

Der magnetische Fluss F _i durch den Magnetkreis vorbei, erzeugt es Hystereseverlust und Wirbelströme, die sich in der Strömungsvektor F erzeugt _i hinter dem Strom I ₁ in einem Winkel _{α nacheilt.} Typischerweise beträgt dieser Winkel klein ist (etwa 10 °) und wird verwendet, um den Zähler durch die Ecke anzupassen.
Spannungsspule hat eine große induktive Komponente, wobei der _{kontinuierliche} Strom I _u hinter der angelegten Spannung nacheilt U , um es in einem Winkel von 70 °. Feed F nacheilt _häufig von seinem übergeordneten Strom _I u um einen Winkel α ₂aufgrund Hystereseverluste und Wirbelströmen in dem Kern, wobei die Komponente dieses Stroms F _u, schneidet das Laufwerk hinter einem größeren Winkel aufgrund der zusätzlichen Wirbelstromverluste in der Aluminiumscheibe. Verschiebungswinkel Y Phasen zwischen F i und F fließt u für den korrekten Betrieb des Meßgeräts muß gleich 90 ° sein, wie unten gezeigt wird.
Fig. 3 zeigt die Aluminiumscheibe mit Spuren der magnetischen Flusses u Pole F und Ströme + F und -F i i. Die Kreuze bezeichnet sind zum gleichen Zeitpunkt fließt von dem Betrachter weg gerichtet ist , der Punkt , - dem Betrachter.

Fig. 3 Ströme in der Zählerscheibe.

Vorschub F wird _u in der Scheibe z.d.s. setzen Wirbelströme, die äquivalente Strom _I u `, die hintere in der Scheibe um den Pol Spur, die Strömung F <sub>i,</sub> die Doppelscheiben Kreuzung, bringen die entsprechenden Ströme zu bringen <sub>-</sub> ich i `, ist um die Spuren von" ihre "Pole geschlossen.
Da die induzierte emf in der Platte hinter ihren magnetischen Flüsse bei 90 °, dann Widerstand rein aktiven Antrieb unter der Annahme , durch ihre Antriebsströme verursacht werden , in Phase mit dem emf und gab somit Anstieg hinter ihrem Fluss zu hinken auch bei 90 °. Die Richtung des induzierten Stroms wird durch die Daumenregel bestimmt. Induzierten Ströme _i F fließen kann _, in der P Spur pole _u in der gleichen Richtung, sind vorbei gebildet. Induzierte Strom _I u `Pole erstreckt sich in den Gleisen und _i + F _i -F und auch mit dem Doppelstrom F in Wechselwirkung _i, die die Wechselwirkung von elektromagnetischer Kraft erhöht ist , und daß die Magnetsysteme trehpotochnyh Vorteil zweiflutigen.

PS. Also, was bedeutet all das oben? Um aus einer anderen Quelle zitieren, es wird nur die erste Schlussfolgerung veranschaulichen:

Die Induktion von nny kamen etwa p Die elektrische, für elektrische Größen Gerät in Wechselstromkreisen zu messen. . Im Gegensatz zu anderen Systemen, elektrische Messgeräte, I. n kann in Wechselstromkreisen eine bestimmte Frequenz verwendet werden; ihre kleine Änderungen führen zu großen Fehlern in Lesungen. In der UdSSR ist die Induktion Amperemeter, Voltmeter Ausbreitung nicht erhalten; Wattmeter seit den frühen 50er Jahren. 20. auch nicht zur Verfügung. Moderne I. n. Werden nur als elektrischer Stromzähler für einphasige und dreiphasige Stromkreise der Industriefrequenz - Wechselstrom (50 Hz) gemacht. . Auf das Wirkungsprinzip Nach ähnelt I. n Asynchronmotor: der Laststrom durch die Vorrichtung vorbei Betriebsschaltung, ein laufendes oder rotierendes Magnetfeld zu schaffen , die einen Strom in dem bewegbaren Abschnitt induziert und bewirkt seine Drehung. Durch die Anzahl der alternierenden magnetischen Fluss eines Stroms in dem beweglichen Teil des Instruments veranlaßt, zu unterscheiden Single-Threaded - und Multi-Threaded I. p.

Strukturell I. n. Es besteht aus einem magnetischen System, dem beweglichen Teil und dem Permanentmagneten. Das Magnetsystem besteht aus zwei Elektromagnetkerne mit komplexer Form, die parallel mit der Wicklung und einer Reihenschaltung aus dem Lastkreis angeordnet sind; beweglichen Teil - eine dünne Aluminium oder Messing Platte , die in dem Magnetsystem angeordnet ist; Permanentmagnet erzeugt ein Bremsmoment. I. p. Unempfindlich gegen den Einfluss externer Magnetfelder und haben erhebliche Überlastfähigkeit.

Lit: M. Sh Aluker, Elektrogeräte, 2. Aufl, MA, 1966;.. Popov VS, Elektrische Messungen und Messtechnik , 7. Aufl., Leningrad, 1963.

1. Das im Wesentlichen ein Induktions Meter - ist banal Induktionsmotor und der Motor als jede , die er in eine oder die andere Richtung drehen könnte. Es genügt , die Richtung des Stroms in einer seiner Wicklungen zu ändern.

2. Und doch würde Ich mag den Punkt auf einem Satz von den ursprünglichen Anweisungen zu betonen "Phasenwinkel Y zwischen F fließt i und F u für den korrekten Betrieb des Messgeräts muss auf 90 ° gleich sein"
Dies bedeutet , dass, um zu berücksichtigen , nur der Zähler Wirkenergie, magnetische Flüsse durch die Spulenspannung und Spulenstrom erzeugt in der Phase um 90 Grad verschoben werden. Für diese spezielle Anwendung in Shunts Zähler , die diesen Winkel regulieren. Das wird später behandelt. Wenn die Shunts falsch konfiguriert sind, wird der Zähler berücksichtigt neben der Wirk- und Blindenergie genommen oder einfach nicht genau berücksichtigt die Energie.