Сообщить об ошибке на сайте

Ошибка :


Комментарий :


5 Окт 2016

Счётчики электроэнергии. Часть первая, индукционная

Индукционный счётчик электроэнергии

По мере распространения электричества по планете, появилась необходимость создать четкую систему по учету его потребления и стоимости. Ведь производство электроэнергии, как и любое другое производство, не является бесплатным.

И если в этом направлении копнуть поглубже, то получается, что нам продают то, что сложно осязать или увидеть. Нет, если вас тряхнет током, то вы увидите и искры, и станете его какое-то непродолжительное время осязать. Но постараемся обойтись без этого. Давайте сейчас вспомним все параметры электричества и постараемся понять, какой же из них самый важный? Это не напряжение и не частота, а мощность, она же сила тока. Ведь именно мощность заставляет ваш телефон заряжаться, а газонокосилке на даче косить газон. Нужно каким-то образом посчитать мощность, которую потратил тот или иной абонент, потом взять определенную единицу измерения мощности и назначить ей цену. В современной России в этих целях используется киловатт, за который назначена определенная цена, которая разнится в зависимости от региона. Получается, что мы платим за определенное количество израсходованных киловатт. Но как их посчитать?

В девятнадцатом веке очень много мыслителей пытались это сделать, но рано или поздно на место мыслителей приходят ученые и изобретают. Выглядело изобретение неказисто, но работало. Первый индукционный счётчик изобрёл Отто Титус Блати, открыв возможность возникновения магнитного поля между двумя катушками, которое толкало алюминиевый диск, приводящий в движение устройство для подсчета. Эффект возникновения магнитных полей и есть электромагнитная индукция. Вот схема работы механического счетчика.

Устройство индукционного счётчика

Исходя из этой картинки понятно, что принцип действия предельно прост. Есть две катушки — напряжения и тока. Катушка тока последовательно подключена к питанию. Вторая катушка подключена параллельно, то есть они работают одновременно. В результате совместной работы между ними возникает электромагнитное поле, которое крутит алюминиевый диск. Сам же алюминиевый диск при вращении вращает счетчик. И в конечном итоге вы видите на счетчике количество потраченной электроэнергии. Скорость вращения алюминиевого диска прямо пропорционально зависит от мощности, которая через него проходит. Получается, что чем больше вы тратите мощности дома, тем быстрее тикают показатели счетчика. Вот теперь вы понимаете, как работает однофазный механический счетчик. Трехфазный же счетчик работает по очень похожему принципу. Разница в количестве подключаемых проводов и количестве датчиков напряжения и тока.

Переходим к способам подключения.

Способов подключения к сети счетчиков существует два — прямой или через трансформатор. Прямой, или по-другому непосредственный, способ подключения счетчиков используется там, где нет больших токов. Такие методы присоединения счетчиков используют, например, в ЖКХ. Опять-таки, счетчики выпускают обычно на токи от 5 до 100 А. Как вы понимаете, это небольшие значения. Так, например, сила тока трехфазного электричества на 15 кВт будет ровна примерно 63 А. Так что в бытовом применении нет смысла подключать счетчики через трансформаторы.

Мы с вами как-то говорили про измерительные трансформаторы, сегодня обсудим как они применяются и для чего. Представьте себе завод, который собирает, например, автомобили, и сколько там потребляется электричества? Это же колоссальные масштабы. А теперь, представьте, сколько нужно счетчиков на 100 А, чтобы измерить потребление электроэнергии этим заводом. Выдохните, это глупая и ненужная задача. Специально для этого и придумали измерительные трансформаторы. Через них подключают счетчик к цепи питания. Трансформатор делает из 1500 А. Представьте насколько проще стала жизнь? Вам можно повесить один счетчик вместо пятнадцати и снимать показания намного быстрее. Еще одна причина подключение счетчиков через трансформатор — возможная погрешность измерительных приборов, чем больше их количество, тем большие числа они могут выдавать не в вашу сторону, в то время как современные трансформаторы имеют очень хороший класс точности.

Но у трансформаторного подключения счетчика есть две особенности. Первая — создание лишнего элемента цепи. Трансформатор становится еще одним дополнительным элементом цепи, что не делает ее надежнее, хотя двадцать счетчиков могут сломаться с большей вероятностью. Второй минус — срок поверки трансформатора, который равен четырем годам.

На этом нам с вами пора прощаться. В следующей статье, мы с вами поговорим про электронные счетчики и про правила подбора счетчиков. До новых встреч.

|
Рейтинг ()

Комментарии:

Текст сообщения*
Загрузить файл или картинкуПеретащить с помощью Drag'n'drop
Перетащите файлы
Ничего не найдено
Защита от автоматических сообщений
Загрузить изображение