Слайд 1ИНДУКЦИОННЫЕ СЧЕТЧИКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ.
Общие сведения, устройство, схемы включения.
Слайд 2ПЛАН УРОКА:
Контроль знаний (опрос);
Понятие о качестве электрической энергии и способах ее
контроля;
Одноэлементный индукционный счетчик энергии, устройство и схема включения;
Схемы включения трехфазных счетчиков для учета активной и реактивной энергии;
Электронные счетчики;
Контрольные вопросы.
Слайд 3 Измерение показателей качества электрической энергии требуется для обеспечения электромагнитной
совместимости различных технических средств (устройств усиления, преобразования, переключения, и др.). Отклонение показателей качества электрической энергии за установленные пределы ведут к увеличению потерь электроэнергии и мощности в сетях, появлению сбоев в жизненно важных отраслях народного хозяйства.
Электромагнитная совместимость – способность технических средств работать по своему прямому назначению в номинальном режиме, не создавая недопустимых помех.
Слайд 4КАЧЕСТВО ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ.
Параметры качества электрической энергии регламентируются межгосударственным стандартом
ГОСТ 13109-97. Данный стандарт принят в соответствии с требованиями международных стандартов МЭК: ГОСТ МЭК 868; ГОСТ МЭК 1000-3-2.
Стандарт устанавливает нормы качества электроэнергии (КЭ) в электрических сетях систем электроснабжения переменного трехфазного тока частотой 50 Гц.
Слайд 5ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ.
Слайд 6 За номинальное значение напряжения принимают номинальное междуфазное (фазное) напряжение.
Значения погрешностей измерения показателей КЭ.
Слайд 7ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ СЧЕТЧИК ИНДУКЦИОННОГО ТИПА.
Индукционный счетчик впервые был
изобретен Феррариусом
в 1884году.
Слайд 8 Принцип действия индукционного измерительного механизма однофазного счетчика основан на
взаимодействии двух или нескольких переменных магнитных потоков с токами, индуцированными ими в подвижном алюминиевом диске.
Индукционные приборы пригодны лишь для переменного тока, так как ток в диске может индуцироваться лишь под действием переменного магнитного потока.
Слайд 9ИНДУКЦИОННЫЙ СЧЕТЧИК ЭНЕРГИИ ИМЕЕТ ДВЕ КАТУШКИ С СЕРДЕЧНИКАМИ: ТОКОВУЮ КАТУШКУ И
КАТУШКУ НАПРЯЖЕНИЯ.
ТОКОВАЯ КАТУШКА
КАТУШКА НАПРЯЖЕНИЯ
Слайд 10СХЕМАТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ИНДУКЦИОННОГО ОДНОФАЗНОГО СЧЕТЧИКА.
Слайд 11 Край алюминиевого диска одновременно пронизывается обеими потоками: ФI и
ФU. Магнитные потоки индуцируют в диске токи II и IU. Направление индукционных токов зависит от того, возрастает или убывает создающий в данный момент поток. Силы F1 и F2, создающие вращающий момент, имеют одно направление: от опережающего потока к отстающему. По закону Ампера
F=BlIsinα, sinα=1;
B=Ф/S.
F1 и F2 создают вращающий момент.
Слайд 12 Электрическая энергия W, израсходованная за время t:
W=Pt=cN; где N=nt
P – мощность;
N - число оборотов диска за время t;
с – действительная постоянная счетчика (Вт·с).
с=W/N=Pt/N.
Число оборотов диска N индукционного счетчика пропорционально израсходованной электрической энергии.
Счетчик регистрирует энергию в кВт·ч.
Слайд 14ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ИНДУКЦИОННЫХ СЧЕТЧИКОВ.
Действительная постоянная счетчика С – значение электрической энергии
в Вт·с, израсходованной за время одного оборота диска;
Передаточное число – число оборотов диска, соответствующее израсходованной энергии в 1 кВт·ч;
Чувствительность счетчика (Вт) – наименьшая мощность в нагрузке, при которой диск счетчика начинает вращаться.
Относительная погрешность счетчика:
δ=(W1-W2)100%/W2;
W1 – энергия, учтенная счетчиком; W2 – энергия, действительно израсходованная.
Слайд 15 ДВУХ- И ТРЕХЭЛЕМЕНТНЫЕ СЧЕТЧИКИ.
Двухэлементные счетчики используют для учета
активной энергии в трехфазных трехпроводных цепях.
Трехэлементные счетчики используются для учета активной и реактивной энергии в трехфазных четырехпроводных цепях переменного тока.
В качестве вращающих элементов в них используются вращающие элементы одноэлементных счетчиков, укрепленные на одной оси.
Слайд 16КОНСТРУКТИВНОЕ ВЫПОЛНЕНИЕ ДВУХ- И ТРЕХЭЛЕМЕНТНЫХ СЧЕТЧИКОВ.
Слайд 17ВКЛЮЧЕНИЕ ИНДУКЦИОННЫХ СЧЕТЧИКОВ.
Включение счетчиков проводится по схемам ваттметров.
Генераторные зажимы токовых обмоток обозначаются буквой Г;
Зажимы, к которым подключается нагрузка обозначаются буквой Н.
Зажимы обмоток напряжения счетчиков, предназначенных для включения в трех- и четырехпроводные цепи обозначаются цифрами 1, 2, 3 и 0.
Слайд 18СХЕМА ВКЛЮЧЕНИЯ ОДНОЭЛЕМЕНТНОГО СЧЕТЧИКА.
Слайд 20 Основными недостатками индукционных счетчиков энергии являются недостаточная точность и
ограниченные функциональные возможности.
Слайд 21 ЭЛЕКТРОННЫЕ СЧЕТЧИКИ ЭНЕРГИИ.
Интенсивное развитие автоматизированных
систем учета потребления электроэнергии, введение многотарифности и предоплаты выдвинули задачу создания электронного счетчика, совместимого с другими элементами системы учета и обладающего большей точностью.
Слайд 22 В качестве измерительного преобразователя тока в них используются трансформаторы
тока с замкнутым ферромагнитным сердечником или измерительные преобразователи мощности на основе эффекта Холла.
В электронных счетчиках осуществляется преобразование входных сигналов тока и напряжения в частоту, пропорциональную активной мощности.
Слайд 24ОБЩИЙ ВИД ИНДИКАТОРА МНОГОТАРИФНОГО ЭЛЕКТРОННОГО СЧЕТЧИКА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ.
Индикация может выводиться
на жидких кристаллах, на светоизлучающих матрицах или с помощью электромеханического отсчетного устройства.
Слайд 25ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ ЭЛЕКТРОННЫХ СЧЕТЧИКОВ.
Создание счетчиков с повышенной защитой от хищений
электроэнергии;
Создание счетчиков с ограничением потребления сверх заявленной мощности;
Создание счетчиков со встроенным устройством мониторинга параметров качества электрической энергии;
Создание счетчиков, способных передавать и принимать информацию по силовой сети
0,4 кВ.
Слайд 26КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ.
Может ли индукционный счетчик использоваться в цепи постоянного тока?
Чем вызвана
необходимость внедрения электронных счетчиков?
Какой параметр регистрирует индукционный счетчик?
По каким направлениям ожидается модернизация электронных счетчиков?
Слайд 27ЛИТЕРАТУРА:
Хромоин П.К. Электротехнические измерения. – М.: Форум, 2016.