Дифференциального счетчика реактивной электрической энергии

Трехфазные индукционные счетчики активной энергии выпускаются нашей промышленностью на напряжения 127, 220 и 380 в и токи 5, 10, 15 и до 50 а непосредственного включения в сеть, а также на 100 в и 5 а для включения через измерительные трансформаторы.

Из нескольких разновидностей счетчиков реактивной энергии в настоящее время большее распространение получили счетчики с дополнительной последовательной обмоткой (дифференциаль­ные), принципиальная схема которых показана на рисунке 8.8 а, а векторная диаграмма - на рисунке 8.8 б.

Такой счетчик, как и трехфазный счетчик активной энергии, является двухэлементным двухдисковым, с нормально выполнен­ными обмотками напряжения и дополнительной третьей последо­вательной обмоткой. Эта обмотка с удвоенным (по сравнению с основными токовыми обмотками) числом витков разделена на две равные части, помещенные на токовых магнитопроводах однофаз­ных элементов. Обе половины последовательной обмотки включены встречно основным токовым обмоткам, и общий магнитный поток такого магнитопровода определяется геометрической разно­стью намагничивающих сил всех токовых обмоток. Следовательно, результирующий вращающий момент, действующий на общую под­вижную часть, можно рассматривать как сумму следующих вра­щающих моментов:

где и - вращающие моменты, создаваемые основными токо­выми обмотками, включенными в фазы А и С, и со­ответствующими обмотками напряжения;

и - вращающие моменты, создаваемые половинками дополнительной токовой обмотки и соответствующими обмотками напряжения.

Вращающий момент индукционного прибора пропорционален произведению напряжения на ток и косинус угла между ними, поэтому можно написать:

Полагая линейные напряжения симметричными, т. е. , можно выразить результирующий вращаю­щий момент, действующий на общую подвижную часть, как сумму отдельных моментов [1, 6, 23, 28, 31]:

Из этого выражения видно, что при симметричности линейных напряжений такой счетчик будет давать показания, пропорцио­нальные реактивной энергии при любой нагрузке (равномерной или неравномерной) фаз.

В соответствии с ГОСТ 6570-60 счетчики реактивной энергии разделяют на классы точности - 2, 0 и 3, 0, определяемые по до­пустимой относительной погрешности. Помимо рассмотренных счетчиков электрической энергии, существует много типов узко­специального назначения [7, 8, 9, 33].

В ближайшие годы в области приборов учета электрической энергии предстоит решить ряд важных проблем: повышение точ­ности приборов, удлинение гарантийных сроков, а также межре­монтных и межконтрольных сроков и др. Одной из главных задач является разработка простых приборов, основанных на новых принципах, особенно для учета электрической энергии, потребляе­мой на бытовые нужды.

СЧЕТЧИКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ (Вариант 2)