Аналоговые электромеханические измерительные приборы. Ларионов А.Н - 38 стр.

UptoLike

38
а стрелка установится против крайнего деления шкалы, соответствующего зна-
чению φ=0.
В случае индуктивной нагрузки вращающий момент, действующий на ка -
тушку К
1
,
равен нулю , поскольку активная мощность равна нулю . При этом на
катушку К
2
действует максимальный вращающий момент и эта катушка повер-
нется так, что ее плоскость совпадет с плоскостью неподвижной катушки , а
стрелка установится против крайнего деления шкалы, соответствующего значе -
нию φ=90
0
.
Если активная и реактивная мощности , потребляемые нагрузкой, равны, то
подвижный механизм займет среднее положение относительно неподвижной
катушки и стрелка прибора установится против деления шкалы 45
0
.
Из равенства α =φ следует, что если шкалу фазометра проградуировать в
значениях угла φ, то шкала такого прибора будет равномерной. Однако практи -
ческий интерес представляет измерение не угла φ, а коэффициента мощности
cos φ. Градуировка шкалы в значениях коэффициента мощности делает ее
сильно неравномерной. Для уменьшения неравномерности шкалы необходимо
катушки К
1
и К
2
расположить под углом 60
0
друг относительно друга или со -
противления R и x
L
подобрать так, чтобы токи I
1
и I
2
не были равны. Например,
если значения R и x
L
подобрать так, чтобы выполнялось равенство I
1
=
3
·I
2
, то
углы α и φ будут связаны соотношением tgα=tgφ/
3
и шкала будет более рав-
номерной.
Из соотношения α=φ следует, что при перемене знака угла α изменяется ха -
рактер нагрузки . Таким образом, если нулевое деление шкалы (или cosφ=1)
расположить в ее середине , то по направлению отклонения стрелки можно су-
дить о характере нагрузки .
Электродинамические фазометры выпускают в виде переносных приборов с
диапазоном измерений угла φ, равным 0 90
0
или 0 360
0
, а cosφ, равным 0 1
классов точности 0,2 и 0,5. Предназначены они, в основном, для работы в це-
пях промышленной частоты .
5. ПРИБОРЫ ИНДКЦИОННОЙ СИСТЕМЫ
Однофазный индукционный счетчик электрической энергии
Принцип действия приборов индукционной системы основан на взаимодей-
ствии переменного магнитного потока с индукционным током. Индукционные
приборы пригодны лишь для измерений в цепях переменного тока , так как ток
может лишь индуцироваться под действием переменного магнитного потока .
                                                   38

а стр е лка уста но ви тся п р о ти в кр а йне го д е ле ни я шка лы, со о тве тствую щ е го зна -
че ни ю φ=0.
     В случа е и нд укти вно й на гр узки вр а щ а ю щ и й м о м е нт, д е йствую щ и й на ка -
тушку К1, р а ве н нулю , п о ско льку а кти вна я м о щ но сть р а вна нулю . П р и это м на
ка тушку К2 д е йствуе тм а кси м а льный вр а щ а ю щ и й м о м е нти эта ка тушка п о ве р -
не тся та к, что е е п ло ско сть со вп а д е т с п ло ско стью не п о д ви ж но й ка тушки , а
стр е лка уста но ви тся п р о ти в кр а йне го д е ле ни я шка лы, со о тве тствую щ е го зна че -
ни ю φ=900.
     Если а кти вна я и р е а кти вна я м о щ но сти , п о тр е б ляе м ые на гр узко й, р а вны, то
п о д ви ж ный м е ха ни зм за йм е т ср е д не е п о ло ж е ни е о тно си те льно не п о д ви ж но й
ка тушки и стр е лка п р и б о р а уста но ви тся п р о ти в д е ле ни я шка лы 450.
     Из р а ве нства α=φ сле д уе т, что е сли шка лу ф а зо м е тр а п р о гр а д уи р о ва ть в
зна че ни ях угла φ, то шка ла та ко го п р и б о р а б уд е тр а вно м е р но й. О д на ко п р а кти -
че ски й и нте р е с п р е д ста вляе т и зм е р е ни е не угла φ, а ко эф ф и ц и е нта м о щ но сти
cos φ. Г р а д уи р о вка шка лы в зна че ни ях ко эф ф и ц и е нта м о щ но сти д е ла е т е е
си льно не р а вно м е р но й. Для ум е ньше ни я не р а вно м е р но сти шка лы не о б хо д и м о
ка тушки К1 и К2 р а сп о ло ж и ть п о д угло м 600 д р уг о тно си те льно д р уга и ли со -
п р о ти вле ни я R и xL п о д о б р а ть та к, что б ы то ки I1 и I2 не б ыли р а вны. На п р и м е р ,
е сли зна че ни я R и xL п о д о б р а ть та к, что б ы вып о лняло сь р а ве нство I1= 3 ·       I2, то
углы α и φ б уд утсвяза ны со о тно ше ни е м tgα=tgφ/ 3 и шка ла б уд е тб о ле е р а в-
но м е р но й.
     Из со о тно ше ни я α=φ сле д уе т, что п р и п е р е м е не зна ка угла α и зм е няе тся ха -
р а кте р на гр узки . Та ки м о б р а зо м , е сли нуле во е д е ле ни е шка лы (и ли cosφ=1)
р а сп о ло ж и ть в е е се р е д и не , то п о на п р а вле ни ю о ткло не ни я стр е лки м о ж но су-
д и ть о ха р а кте р е на гр узки .
     Эле ктр о д и на м и че ски е ф а зо м е тр ы вып уска ю тв ви д е п е р е но сных п р и б о р о в с
д и а п а зо но м и зм е р е ни й угла φ, р а вным 0… 900 и ли 0… 3600, а cosφ, р а вным 0… 1
кла ссо в то чно сти 0,2 и 0,5. П р е д на зна че ны о ни , в о сно вно м , д ля р а б о ты в ц е -
п ях п р о м ышле нно й ча сто ты.


                       5. П РИБ О РЫ ИНДКЦ ИО ННО Й СИСТЕМ Ы

             О д но ф а зный и нд укц и о нный сче тчи к эле ктр и че ско й эне р ги и

     П р и нц и п д е йстви я п р и б о р о в и нд укц и о нно й си сте м ы о сно ва н на вза и м о д е й-
стви и п е р е м е нно го м а гни тно го п о то ка с и нд укц и о нным то ко м . Инд укц и о нные
п р и б о р ы п р и го д ны ли шь д ля и зм е р е ни й в ц е п ях п е р е м е нно го то ка , та к ка к то к
м о ж е тли шь и нд уц и р о ва ться п о д д е йстви е м п е р е м е нно го м а гни тно го п о то ка .