Sibprompost.ru

Стройка и ремонт
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Индукционный счетчик электроэнергии содержит обмотки

электросчетчик

Изобретение относится к приборам по учету расхода электроэнергии. Технический результат изобретения — повышение отключающей способности от источника питания при злоупотреблениях и нарушениях работы электросчетчика, что повышает надежность и долговечность работы и уменьшает габариты электросчетчика. Это достигается тем, что на стержень замкнутого магнитопровода намотаны две обмотки, к выводам которых подключены через два выпрямителя управляющие электроды двух симистров, и отключающая обмотка, встроенная в автоматический выключатель, контакты которого размыкают фазный и нулевой провода на выходе однофазного счетчика. 2 ил.

Формула изобретения

Электросчетчик, содержащий однофазный счетчик, подсоединенный к источнику питания, двум совмещенным обмоткам, намотанным двойным проводом с максимальной магнитной связью, размещенным на одном стрежне замкнутого магнитопровода с третьей обмоткой, к выводам которой подсоединены через выпрямитель управляющие электроды симистра, и потребителю, отличающийся тем, что на стержень замкнутого магнитопровода намотаны еще две обмотки, к выводам которых присоединены через два выпрямителя управляющие электроды двух симистров, отключающая обмотка, встроенная в автоматический выключатель, контакты которого размыкают фазный и нулевой провода на выходе однофазного счетчика.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к приборам по учету расхода электроэнергии и может быть использовано в коммунальном хозяйстве для бытовых потребителей и во всех отраслях промышленности, на предприятиях и в организациях.

Известен однофазный индукционный счетчик (см. Илюкович А.М. «Электрические счетчики», М.Госэнергоиздат, 1963 г., стр.23-27), выполняемый из вращающегося элемента, содержащего цепь напряжения с сердечником и цепь тока с сердечником, при этом часть магнитных потоков, создаваемых их обмотками, пересекает алюминиевый диск, укрепленный на оси, вращающийся в опорах.

Вращение подвижной части через червячно-зубчатую передачу передается на счетный механизм счетчика.

Недостатками известного счетчика являются потери электроэнергии и невозможность обеспечить безопасность при неправильном использовании, а также устранить возможность злоупотребления при учете расхода электроэнергии.

Наиболее близким по достигаемому техническому результату прототипу является электросчетчик (см. а.с. N 1272256 МКИ 4 — G 01 R 11/24) содержащий две совмещенные обмотки, замкнутый магнитопровод и однофазный индукционный счетчик и введенные выпрямитель, симистр и электромагнит, а две совмещенные обмотки намотаны двойным проводом с максимальной магнитной связью и размещены на одном стержне замкнутого магнитопровода.

Недостатками известного технического решения прототипа является значительный расход, при используемых электросчетчиком относительно больших токах, мощности на размыкание контактов от источника питания при нарушениях работы электросчетчика потребителем, что приводит к тому же искрению и подгоранию контактов, в результате снижается надежность и долговечность работы электросчетчика, кроме того за счет дополнительной установки электромагнита увеличиваются габариты самой конструкции электросчетчика.

Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение отключающей способности от источника питания при злоупотреблениях и нарушениях со стороны потребителя работы электросчетчика, что повышает надежность и долговечность работы электросчетчика, позволяет уменьшить его габариты, сократить потери электроэнергии и, соответственно, повысить безопасность при неправильном использовании электросчетчика.

Сущность заявляемого изобретения заключается в том, что в электросчетчике, содержащем однофазный счетчик, подсоединенный к источнику питания, двум совмещенным обмоткам, намотанным двойным проводом с максимальной магнитной связью, размещенным на одном стержне замкнутого магнитопровода с третьей обмоткой, к выводам которой подсоединены через выпрямитель управляющие электроды симистора, и потребителю, на стержень замкнутого магнитопровода намотаны еще две обмотки, к выводам которых подсоединены через два выпрямителя управляющие электроды двух симисторов, отключающая обмотка, встроенная в автоматический выключатель, контакты которого размыкают фазный и нулевой провода на выходе однофазного счетчика.

Читайте так же:
Сколько раз поверяются электросчетчики

За счет установки отключающей обмотки в автоматический выключатель отпадает необходимость в электромагните.

Максимальная магнитная связь необходима для повышения чувствительности работы электросчетчика.

Сущность изобретения поясняется чертежами:
на фиг. 1 — общий вид электросчетчика,
на фиг. 2 — схема электросчетчика.

Электросчетчик выполнен в виде двух совмещенных обмоток 1, (фиг. 1) намотанных двойным проводом с максимальной магнитной связью, размещенных на одном стержне замкнутого магнитопровода с третьей обмоткой 2, к выводам которой подключены через выпрямитель 3 управляющие электроды симистра 4 и отключающая обмотка 5, встроенная в автоматический выключатель 6, контакты которого размыкают фазный и нулевой провода на выходе однофазного счетчика 7, подсоединенного к источнику питания 8 и потребителю 9.

На стержень замкнутого магнитопровода намотаны еще две обмотки 10 и 11 (фиг. 2), к выводам каждой подключены через два выпрямителя 12 и 13 управляющие электроды двух симистров 14 и 15.

У автоматического выключателя 6 имеется кнопка-шток 16 и пружина 17, удерживающая контакты.

Электросчетчик работает следующим образом:
При правильном потреблении электроэнергии от источника питания 8 к потребителю 9, учитываемой однофазным источником 7, магнитодвижущая сила отсутствует.

При потреблении электроэнергии, не учитываемой однофазным счетчиком 7, или искажении его показаний в магнитопроводе от совмещенных обмоток 1 появляется результирующий магнитный поток, в зависимости от вида нарушения в той или иной обмотке 1 или обеих сразу.

Этот магнитный поток наводит электродвижущую силу в третьей обмотке 2, которая проходит через выпрямитель 3 и управляющие электроды симистра 4, в результате чего симистр 4 открывается и получает питание отключающая обмотка 5, воздействующая на автоматический выключатель 6, который размыкает контакты фазного и нулевого провода, отключая потребителя 9 от источника питания 8.

Электродвижущая сила также наводится в обмотках 10 и 11, которая затем проходит через выпрямители 12 и 13 и управляющие электроды симистров 14 и 15, и в это время симистры 14 и 15 подготавливаются к открыванию.

В момент размыкания контактов автоматического выключателя 6 при относительно больших токах появляется между контактами дуга, сопровождаемая напряжением, подаваемым на аноды и катоды симистров 14 и 15.

В положительном или отрицательном полупериоде тока источника питания 8 симистры 14 и 15 открываются и ток, минуя дугу, проходит через симистры 14 и 15, от чего дуга гаснет.

Для включения электросчетчика в рабочее положение нажимается кнопка-шток 16.

После сбрасывания выключатель 6 удерживается в выключенном состоянии пружиной 17.

Презентация «Индукционные счетчики» – проект, доклад

Презентацию на тему «Индукционные счетчики» можно скачать абсолютно бесплатно на нашем сайте. Предмет проекта: Разные. Красочные слайды и иллюстрации помогут вам заинтересовать своих одноклассников или аудиторию. Для просмотра содержимого воспользуйтесь плеером, или если вы хотите скачать доклад — нажмите на соответствующий текст под плеером. Презентация содержит 6 слайд(ов).

Слайды презентации

Выполнил: Постнов Евгений

Счетчики электрической энергии

Приборы учета электрической энергии – это разнообразные электрические счетчики, позволяющие определять расход потребленной энергии, как на производстве, так и в быту.

Принцип действия индукционного счетчика

Читайте так же:
Счетчик трехфазный прямой 100а

Измерительный механизм индукционного однофазного счетчика электрической энергии (электроизмерительный прибор индукционной системы) состоит из двух электромагнитов, расположенных под углом 90° друг к другу, в магнитном поле которых находится легкий алюминиевый диск. Схема устройства счетчика электрической энергии показана на рисунке 1. Для включения счетчика в цепь его токовую обмотку соединяют с электроприемниками последовательно, а обмотку напряжения — параллельно. При прохождении по обмоткам индукционного счетчика переменного тока в сердечниках обмоток возникают переменные магнитные потоки, которые, пронизывая алюминиевый диск, индуцируют в нем вихревые токи. Взаимодействие вихревых токов с магнитными потоками электромагнитов создает усилие, под действием которого диск вращается. Последний связан со счетным механизмом, учитывающим частоту вращения диска, т.е. расход электрической энергии.

Устройство индукционного электросчетчика

Достоинства индукционного счетчика электроэнергии:

очень надежны в эксплуатации большой ресурс их работы (несколько десятков лет) не зависят от качества электроэнергии (скачки и понижения напряжения) относительно низкая стоимость по сравнению с электронными

Недостатки индукционного счетчика электроэнергии:

класс точности очень низкий — 2,0 при уменьшении нагрузки увеличивается его погрешность значительное собственное потребление по токовым цепям и цепям напряжения,практически отсутствует защита от хищения электроэнергии при учете нескольких видов электроэнергии (активной и реактивной) необходимо использовать несколько счетчиков учет электроэнергии ведется в одном направлении большие габаритные размеры

Индукционный счетчик электроэнергии содержит обмотки

В статье описываются современные электронные (статические) счётчики электроэнергии и компоненты для них. В зависимости от построения и используемых компонентов, счётчики измеряют: активную, реактивную и полную мощности; энергию, соответствующую указанным мощностям; параметры напряжения сети и тока нагрузки. Электронные счётчики обеспечивают высокую точность измерений в соответствии с международными (IEC) и межгосударственными (ГОСТ) стандартами и выполняют ряд дополнительных функций. В счётчиках используются современные достижения микроэлектроники и цифровые методы обработки сигналов.

На смену электромеханическим счётчикам индукционного типа, широко используемым в сетях переменного тока, приходят электронные (статические) счётчики, которые строятся на основе достижений микроэлектроники и смежных областей [1-3]. Новые счётчики компактны, надёжны, обеспечивают более высокую точность измерений (классы точности 0,2 S и 0,5 S) и, кроме того, обладают дополнительными функциями. Счётчики способны работать в широком диапазоне частот, начиная от 0 Гц, то есть не только в цепях переменного (разных частот), но и постоянного тока.

Основной составной частью счётчиков являются измерительные микросхемы, производимые фирмами Analog Devices [4-8], SAMES [4,9] и другими. Analog Devices выпускает микросхемы (ИС) серии AD775x/ADE775x. Наряду с выпуском, фирма совершенствует существующие и разрабатывает новые ИС, обладающие дополнительными функциями, повышенными точностью и экономичностью. Можно считать, что происходит процесс становления современных счётчиков электроэнергии. Расширенная серия фирмы Analog Devices, с учётом новых ИС, — это AD775x/ADE775x/ADE773x. Отметим, что серия AD77xx, в составе которой ИС AD775x, представляет собой микросхемы АЦП, то есть ИС счётчиков «произошли» от используемых в них АЦП. Для отличия в обозначения ИС счётчиков впоследствии была добавлена буква «E» (energy): ADE775x/ADE773x.

В статье рассмотрены вопросы измерения и вычисления мощности и энергии, особенности применения датчиков тока и напряжения, рассмотрены измерительные микросхемы и другие компоненты.

Полная (кажущаяся, apparent) мощность, развиваемая в нагрузке двухпроводной цепи переменного тока, равна

Читайте так же:
Какой класс точности должен быть у электросчетчика 2017

где U и I — амплитуды напряжения и тока, а и — их эффективные значения. Полная мощность является геометрической суммой двух составляющих — активной и реактивной мощностей, равных соответственно

Pa = Pcos(Вт); (2)

Pr = Psin(ВАр), (3)

где — фазовый сдвиг между напряжением и током. Мощность Pa развивается на активной части нагрузки, потребляющей энергию, а Pr — на реактивной (индуктивной или емкостной). При наличии реактивной мощности угол сдвига фаз может быть в пределах -90° LS2 + Rb + R2 ток вторичной обмотки I2

I1/N, а выходное напряжение, определяемое падением напряжения на Rb, пропорционально I1:

Выражение (6) будет тем точнее, чем меньше LS2, Rb и R2. Малая величина LS2 достигается применением магнитного сердечника, обеспечивающего высокое потокосцепление обеих обмоток. Магнитный поток в сердечнике, создаваемый током первичной обмотки I1, компенсируется противопотоком, создаваемым I2. Трансформатор работает с результирующим магнитным потоком в сердечнике, близким к нулю, при котором

Какие бывают электросчетчики и какой лучше поставить?

Электроэнергия — это товар, который продается наилучшим образом. Но в отличие от прочих энергоносителей, для нее не существует агрегатного состояния, как для воды, газа или нефтепродуктов. До сих пор не появилось иного способа оценки ее количества, кроме применения счетчика электроэнергии. От последнего зависит доход продавца электроэнергии. В не меньшей степени в свойствах электросчетчика заинтересован и потребитель. Далее ознакомим наших читателей-потребителей электроэнергии с полезной информацией относительно электрических счетчиков. Рассмотрим такие вопросы:

  • какие бывают электросчетчики;
  • чем отличаются друг от друга трехфазный индукционный электрический счетчик и однофазный счетчик;
  • почему сейчас требуют заменить бывшую в эксплуатации индукционную модель на современный электросчетчик для квартиры;
  • какой электросчетчик лучше поставить в квартире;
  • виды электросчетчиков, рекомендуемых для установки в квартиру и в частный дом, а также их рейтинг.

Учет электроэнергии сегодня

По мере появления новых энергосберегающих технологий бытовые электроприборы и промышленное оборудование становятся все более экономичными. Холодильники, стиральные машины, телевизоры и многие другие домашние электрические и электронные устройства потребляют на порядок меньше электроэнергии, чем их предшественники примерно 20–30 лет тому назад. В те времена повсюду работали индукционные модели электросчетчиков. Иначе и быть не могло — иных приборов не было и в помине. Эра цифровых технологий только начиналась.

Индукционный однофазный электросчетчик в свое время был самым распространенным электроприбором. Устанавливали счетчик в квартире, нежилом помещении и во многих других учреждениях. Его конструктивная надежность была гарантом долговечности. До сих пор немалое число этих приборов учета исправно накручивают киловатты там, где до них не добралась необходимость замены на более совершенные современные цифровые модели. Слабое место индукционных счетчиков — это учет малых мощностей. А поскольку расценки на электроэнергию за последнее время возросли многократно, учитывать надо каждый ватт, а то и его доли.

Индукционный счетчик электроэнергии своей конструкцией напоминает электрический движок. Все аналогичные электросчетчики, независимо от модели, содержат обмотку напряжения и обмотку тока. Между сердечниками этих обмоток расположен ротор в виде диска. Скорость его вращения прямо пропорциональна силе тока в обмотках. Диск в ходе вращения выполняет работу по перемещению колесиков, на которых нанесены цифры. Этот счетный механизм для своей работы требует определенной силы, создаваемой диском. Этим объясняется недостаточная точность, которую обеспечивают электрические счетчики такой конструкции.

Читайте так же:
Последовательное включение счетчиков электроэнергии

Из-за этой конструктивной особенности индукционные счетчики электроэнергии повсеместно заменяются. Причем не только однофазные. Поскольку трехфазный счетчик имеет похожую конструкцию, но с двумя дисками — на одном сложно разместить все необходимые обмотки. Его можно использовать не только с тремя фазами, но и как двухфазный прибор учета электроэнергии. Но по причине еще более массивной подвижной системы с двумя дисками для счетчиков электроэнергии, учитывающих 3-фазное потребление электроэнергии, характерна еще более высокая погрешность при малой нагрузке. Сегодня и для дома, и для производственных нужд счетчики учета электроэнергии должны сочетать надежность и точность.

Какой счетчик выбрать

Итак, всем придется решать в связи с требованием организации, поставляющей электроэнергию, какой счетчик выбрать для замены индукционной модели. Однако в этом решении есть один важный нюанс. Выбор электросчетчика для квартиры обязательно должен учитывать мнение поставщика электроэнергии. Если квартирный счетчик электроэнергии как следует установить своими руками, его все равно надо опломбировать, вызвав для этого соответствующего специалиста.

И как бы ни был надежен, удобен и симпатичен владельцу этот экземпляр, если он отсутствует в перечне рекомендованных счетчиков поставщика электроэнергии, весьма вероятно, что его придется заменить моделью из перечня. Поэтому, выбирая замену устаревшему индукционному прибору учета электроэнергии или в ином случае, надо в первую очередь обратиться в службу электроснабжения с вопросом, какой выбрать счетчик в соответствии с имеющимися требованиями.

Тем не менее, какой электросчетчик выбрать — окончательно решает владелец квартиры или дома. Несомненно, специалисты порекомендуют, какой счетчик лучше для конкретных условий потребления электричества. Однако неплохо заранее знать, какие бывают счетчики. Современный счетчик электроэнергии для квартиры — это точный надежный бытовой электроизмерительный прибор.

Современные электронные счетчики могут заметно отличаться друг от друга. Однофазный или трехфазный вариант сегодня содержит электронную схему, которая вычисляет потребляемую мощность. Это главная общая конструктивная особенность всех цифровых моделей. Но заметить, чем отличается одна модель от другой во многих случаях можно без особого труда. В первую очередь это принцип работы табло в счетчике. Оно может быть либо с механическим устройством, как в индукционной модели прошлых лет, так и с индикаторами на жидких кристаллах. Светодиодная индикация в этих электроприборах почти не применяется.

Рассматривая отличия в табло, нельзя сказать, какая из этих моделей электросчетчика лучше для квартиры. В многоквартирном доме выбор электросчетчика обычно и не требуется. Ответственные за это специалисты устанавливают свои счетчики взамен индукционных. В частных домах и дачах дело может обстоять иначе, особенно в дачных кооперативах и аналогичных коллективных организациях. Последнее время здесь принято разграничивать зоны ответственности. Причем счетчик относится к зоне услуг, поставленных службой электроснабжения.

Поэтому вопрос «Как выбрать счетчик электроэнергии?» для такой зоны получает конкретное условие:

  • прибор учета электроэнергии устанавливается на улице в специальном коробе и должен сохранять работоспособность во всем температурном диапазоне, существующем по месту установки.

Для таких условий эксплуатации предпочтительнее выбрать электросчетчик с электромеханическим табло. Этот прибор в целом надежней, чем с индикацией на жидких кристаллах. Колесики с цифрами не подвергаются воздействию температур и в принципе не могут сломаться даже от удара молнии. При этом последнее показание всегда сохраняется положением колесиков. А вот в электронном счетчике с жидкокристаллическим табло данные накапливаются в специальном чипе. Выдержит ли эта микросхема удар молнии — точно не известно. Но и прочие причины отказа этого чипа не исключены.

  • Снять показания с табло на жидких кристаллах можно только у работающего счетчика. Если произойдет отключение электроэнергии, спустя непродолжительное время индикация во многих моделях исчезает. Но с электромеханического табло показания можно снять независимо от состояния прибора.
Читайте так же:
Значность электросчетчика меркурий 206

Помимо прочих нюансов, перед тем как выбрать электросчетчик, необходимо изучить существующие тарифы на электроэнергию. Поскольку двухтарифное устройство предоставляет возможность существенной экономии электроэнергии, его лучше сразу купить и установить, если такое разделение тарификации существует. Но тарификация может быть и более разветвленной. Это означает, что двухтарифный прибор учета электроэнергии не сможет обеспечить полной выгоды.

Поэтому надо покупать счетчик с большим числом подключаемых тарифов. Такие модели имеются на рынке, о чем свидетельствует изображение далее.

Относительно рейтинга и популярности моделей электрических счетчиков имеется такая информация. По данным 2016 года наибольшим спросом пользовались ТМ «Меркурий», «Энергомера» и «Нева». Этим торговым маркам соответствуют шесть моделей счетчиков с такими критериями оценки:

  • конструкция с электромеханическим табло;
  • то же, но с индикаторами на жидких кристаллах;
  • конструкция для нескольких тарифов;
  • трехфазный электросчетчик.

У перечисленных моделей также оценивался механизм крепления корпуса при установке, в том числе и возможность использования DIN-рейки. Также учитывалось, насколько хорошо заметны цифры табло, удобство конструкции корпуса с учетом опломбирования. Немаловажное значение придает модели счетчика максимальная величина силы тока, которая может быть учтена. Особенно это актуально для частных домов и дач, поскольку часто без отопительных электроприборов, включаемых хотя бы ненадолго, там обойтись сложно.

Но при этом многократно увеличивается потребляемый ток, который должен перекрываться возможностями прибора учета электроэнергии. Поэтому в принципе важно сразу при подключении дома к электросети выбрать его наиболее подходящую разновидность, а соответственно, и счетчик. Если суммарный потребляемый ток получается значительно более 20 ампер, правильнее выбрать трехфазное подключение. Электрический счетчик при этом не обязательно устанавливается на трехфазную модель.

Выбор на рынке приборов учета электроэнергии сейчас большой, и можно подобрать для каждой фазы отдельный однофазный счетчик и суммировать их показания. Такая система учета может дать больше полезной информации для оптимизации экономии электроэнергии. Еще одним важным удобством, которое применяется во многих современных счетчиках, можно назвать дистанционный обмен данными. С этой целью в них встраивается специальный радиомодуль. Его рабочая частота определяет расстояние, с которого можно получать данные о потребленной электроэнергии.

При этом не требуется личная встреча с представителем службы электроснабжения, как это было ранее при повсеместном применении индукционных электросчетчиков. Словом, технических возможностей, заложенных в цифровые модели, сейчас множество. Их надежность в основном зависит от качества сборки и комплектующих. Приобретая продукцию известных брендов, можно быть уверенными в том, что этот прибор проработает долго и без неисправностей.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector