Как устроен и работает счетчик электроэнергии

Здравствуйте уважаемые читатели и гости блога! Наверно каждый знает, что учет потребленной электроэнергии в квартире или доме ведется при помощи специального электроприбора — счетчика электрической энергии. Но мало кто «забирался» внутрь этого прибора и смотрел как он устроен и работает.

В этой статье и познакомимся какие бывают электрические счетчики и что у него находится внутри.
Счетчик элетрической энергии в основном предназначен для учета активной мощности(есть счетчики реактивной мощности, но в быту они не применяются) и измеряет ее в киловатт-часах.
Чтобы понять, много это или мало энергии, то можно так сказать, что электроприбор мощностью в 1000 ватт расходует за один час 1 кВт*ч.

Если эту величину рассмотреть относительно, то можно сказать, что столько энергии понадобиться затратить для того, чтобы перекопать примерно около 2,5 соток огорода!

Счетчиков электрической энергии существует огромное количество как от самых «древних» индукционных, так и самых современных электронных. Также счетчики бывают для учета электроэнергии в однофазной и трехфазной сети. Для примера давайте рассмотрим устройство самого простого счетчика электрической энергии — индукционного однофазного счетчика.
Данный счетчик имеет магнитный провод и две катушки, подвижный алюминьевый диск на оси и счетный механизм.
А теперь подробнее: в зазоре между магнитнопроводом 8 обмотки возбуждения 7 и магнитопроводом 10 токовой обмотки 13 помещен вражающейся алюминиевый диск 17 с осью 1. Ось в свою очередь опирается снизу в подпятник 15 и сверху в опору 5. На оси расположен червяк 2, при вращении который передает через зубчатые колеса на счетный механизм.
Счетный механизм крепится к корпусу счетчика при помощи винтов через отверстие 4.

Теперь разберемся с катушками, которые счетчик имеет внутри себя. Как выше было сказано, счетчик имеет две катушки- одну напряженческую и токовую.

Токовая катушка состоит из малого количества витков толстого обмоточного провода и включается последовательно с нагрузкой. Чем больше номинальный ток счетчика, тем толще должен быть провод.

Напряженческая обмотка включается паралельно с нагрузкой и содержит большое количество витков обмоточного провода малого сечения(где то примерно 8000-12000 витков проводом сечением 0,08-0,12 мм).
При подведении к напряженческой обмотке переменного напряжения и прохождении тока по токовой обмотке в магнитопроводах 8 и 10 создаются магнитные потоки, которые проходя через алюминиевый диск создают в нем вихревые токи. Данные токи взамидействуя с переменными магнитными потоками создают вращающий момент и диск из алюминия приходит во вращение.

При помощи постоянного магнита 3 создается тормозной момент на диск. При этом скорость вращения диска становится равномерной при равенстве вращающего и тормозного момента.
То есть диск вращается со скоростью пропорционально мощности нагрузки в цепи счетчика.

В механизме счетчика присутствуют силы трения, которые вызывают появление отрицательной погрешности до 12-15 % особенно в при небольшой нагрузки на счетчик(5-10 % от номинальной нагрузки).
То есть при небольшой нагрузки счетчик недоучитывает потребленную электроэнергию. Это минус для энергоснабжающей организации и плюс для потребителя.

Но для уменьшения сил трения в счетчике предусмотрено еще одно хитрое устройство — компенсатор трения. Он представляет собой пластинку 11, которую перемещая регулируют величину компенсационного момента. Данный момент пропорционален приложенному напряжению.

Когда напряжение в сети повышенное, то компенсационный момент может стать больше момента трения и это вызовет появление так называемого самохода счетчика. Это уже минус для потребителя и плюс для снабжающей нас энергией организации. Для устранения самохода предусмотрено противосамоходное устройство 16 в виде стальной пластинки и крючка.

Для счетчика электрической энергии важным параметром является его чувствительность. Это такая минимальная мощность нагрузки выраженная в процентах, при которой диск электросчетчика приходит во вращение.
Вышеописанных недостатков лишены электронные счетчики электрической энергии. Они имеют более высокий класс точности и обладают малым порогом чувствительности. Поэтому они учитывают даже незначительные величины протекающего через них тока.

***Рекомендую прочитать:

*Добавить статью в закладки:

Оставить комментарий