DataLife Engine > Версия для печати > Однофазний лічильник електричної енергії

Міністерство освіти і науки РосійськоїФедерації

Федеральне агентство з освіти

Рубцовського індустріальний інститут(Філія)

ГОУ ВПО

Алтайський державний технічнийуніверситет ім. І.І. Ползунова

Факультет заочної форми навчання

РЕФЕРАТ З ДИСЦИПЛІНИ

Інформаційно-вимірювальна техніка

Тема:

Однофазний лічильник електричноїенергії

Виконав: студент 1 курсу,

групи ЕПП-02зс

Орлов А.Г.

Перевірив: Плеханов Г.В.

Рубцовськ 2010

Зміст

Введення

1. Пристрій і принцип діїіндукційного лічильника

2. Класифікація та технічніхарактеристики лічильників

3. Вимоги до встановлення лічильників

Література

Введення

Для вимірюваннявитраченої або виробленої енергії в мережах змінного струму промисловоїчастоти зазвичай застосовуються лічильники індукційної системи. У приладахіндукційної системи відбувається взаємодія змінних магнітних потоків зструмами, индуктироваться ними в рухомої частини приладу. Електромеханічнісили взаємодії викликають рух рухомої частини.

1. Пристрій іпринцип дії індукційного лічильника

Лічильник являєвимірювальну ваттметровим систему і належить не до показуючим, а доінтегруючим (підсумовуючим) приладів. Тому кут повороту рухливої вЂ‹вЂ‹частини необмежений, і вона обертається з частотою обертання пропорційною значеннюпотужності. Очевидно, що в такому випадку, кількістю оборотів рухомої частиниможна вимірювати електроенергію, яка визначається як добуток потужності на час.

На рис. 1 показаносхематичний пристрій однофазного лічильника активної енергії. Основними йоговузлами є електромагніти 1 і 2, алюмінієвий диск 3, укріплений на осі 4,опори осі - підп'ятник 5 і підшипник 6, постійний магніт 7. З віссю пов'язаний придопомогою зубчастої передачі 8 лічильний механізм (на малюнку не показаний), 9 -протиполюс електромагніту 1. Обмотка електромагніта 1 включена на напругумережі U, тобто паралельно електроприймачів H, тому вона називається паралельноїобмоткою або обмоткою напруги. Обмотка електромагніту 2 включенапослідовно з електроприймачем, і через неї протікає повний струм навантаження I. У зв'язку з цим вона називаєтьсяпослідовної або струмового обмоткою. Комплекс деталей, що складається зпослідовної і паралельної обмоток і їх магнітопроводів, називаєтьсяобертаючим елементом лічильника. Струм Iu, що протікає по обмотці напруги 1, створює змінний магнітний потікФоб, частина якого Фuперетинає диск. Значення цього потоку пропорційно напрузі мережі. Струм,протікає через послідовну обмотку 2, створює змінний магнітнийпотік Фi, також перетинає диск ізамикається через протиполюс. Так як магнітопровід має U - подібну конструкцію, потік Фi перетинає диск двічі. Всього ж,таким чином, через диск проходять три змінних магнітних потоку.

Схема підключенняоднофазного лічильника показана на малюнку 2

Вимірювальна системаіндукційного лічильника містить струмовий обмотку, показану товстою лінією, іобмотку напруги, показану тонкою лінією. За струмового обмотці проходитьспоживаний струм, а обмотка напруги підключається на напругу міжпроводами мережі.

На лічильнику єзатискачі для приєднання проводів, що йдуть від мережі живлення, і проводів в мережуспоживача. На лічильнику під склом на панелі є проріз для цифррахункового механізму і написи про дані лічильника.

Зазвичай фазний провідприєднується до затискача 1, тоді нульовою повинен приєднуватися тільки до затискача3 (або 4), а не 2, тому що в останньому випадку струмова обмотка виявиться піднапругою, на яке вона не розрахована, і вийде з ладу.

Призначення затискачівнаступне: вхід - 1 і 3;. вихід - 2 і 4.

2. Класифікація татехнічні характеристики лічильників

Розрізняють однофазні татрифазні лічильники. Однофазні лічильники застосовуються для обліку електроенергії успоживачів, харчування яких здійснюється однофазним струмом (в основному,побутових). Для обліку електроенергії трифазного струму застосовуються трифазнілічильники.

Трифазні лічильники можнакласифікувати таким чином.

По роду вимірюваноїенергії - на лічильники активної та реактивної енергії.

В залежності від схемиелектропостачання, для якої вони призначені, - на трипровідні, що працюютьв мережі без нульового проводу, і чотирьох-провідні, працюють у мережі з нульовимпроводом.

За способом включеннялічильники можна розділити на 3 групи:

Лічильникибезпосереднього включення (прямого включення), включаються в мережу безвимірювальних трансформаторів. Такі лічильники випускаються для мереж 0,4/0,23 кВна струми до 100 А.

Лічильники непрямоговключення, своїми струмовими обмотками включаються через трансформатори струму.Обмотки напруги включаються безпосередньо в мережу. Область застосування - мережідо 1 кВ.

Лічильники непрямоговключення, включаються в мережу через трансформатори струму та трансформаторинапруги. Область застосування - мережі вище 1 кВ. Виготовляються двох типів.

Трансформаторні лічильники- Призначені для включення через вимірювальні трансформатори, що маютьпевні наперед задані коефіцієнти трансформації. Ці лічильники маютьдесятковий поресчетний коефіцієнт (10n).

Трансформаторніуніверсальні лічильники - призначені для включення через вимірювальнітрансформатори, які мають будь коефіцієнти трансформації. Для універсальнихлічильників перерахункових коефіцієнт визначається за коефіцієнтами трансформаціївстановлених вимірювальних трансформаторів.

У залежності від призначеннялічильнику присвоюється умовне позначення. В позначеннях лічильників літери тацифри означають:

С - лічильник;

О - однофазний;

А - активної енергії;

Р - реактивної енергії;

У - універсальний; 3 або4 для трьох-або чстирехпроводной мережі.

Приклад позначення:СА4У-Трифазний трансформаторний універсальний чьотирьох лічильникактивної енергії.

Якщо на табличці лічильникапоставлена вЂ‹вЂ‹буква М, це означає, що лічильник призначений для роботи і принегативних температурах (-15 В° +25 В° С).

Лічильники активної тареактивної енергії, забезпечені додатковими пристроями, відносяться долічильникам спеціального призначення. Перерахуємо деякі з них.

двухтарифні з лічильники -застосовуються для обліку електроенергії, тариф на яку змінюється в залежностівід часу доби.

Лічильники зпопередньою оплатою - застосовуються для обліку електроенергії побутовихспоживачів, що живуть у віддалених і важкодоступних населених пунктах.

Лічильники з покажчикоммаксимального навантаження - застосовуються для розрахунків із споживачами за Двоставочнийтарифом (за витрачену електроенергію і максимальне навантаження).

телеізмерітельнойлічильники - служать для обліку електроенергії та дистанційної передачі показань.

До лічильникам спеціальногопризначення належать і зразкові лічильники, призначені для повіркилічильників загального призначення.

Технічнахарактеристика лічильника визначається наступними основними параметрами.

Номінальна напруга таномінальний струм - у трифазних лічильників вказуються у вигляді добутку числафаз на номінальні значення струму і напруги, у чегирехпроводіих лічильниківвказуються лінійні та фазні напруги. Наприклад - 3х5 А; 3X380/220 В.

У трансформаторнихлічильників замість номінальних струму і напруги вказуються номінальнікоефіцієнти трансформації вимірювальних трансформаторів, для роботи з якимилічильник призначений, наприклад: 3 х150/5 А. 3 х6000/100 В.

На лічильниках, званихперевантажувальними, вказується значення максимального струму безпосередньо післяномінального, наприклад 5 - 20 А.

Номін...альна напругалічильників прямого і полукосвенного включення повинно відповідатиномінальній напрузі мережі, а лічильників непрямого включення - вторинногономінальній напрузі трансформаторів напруги.

Точно так само номінальнийток лічильника непрямого або полукосвенного включення повинен відповідативторинного номінального струму трансформатора струму (5 або 1 А). Лічильникидопускають тривалу перевантаження але току без порушення правильності обліку:трансформаторні н трансформаторні універсальні -120%; лічильники прямоговключення - 200% і більше (залежно від типу).

Клас точностілічильника - це йогонайбільша допустима відносна похибка, виражена у відсотках. ВВідповідно до ГОСТ 6570-75 * лічильники активної енергії повинні виготовлятисякласів точності 0,5; 1,0; 2,0; 2,5; лічильники реактивної енергії - класівточності 1,5; 2,0; 3,0.

Трансформаторні татрансформаторні універсальні лічильники обліку активної та реактивної енергіїповинні бути класу точності 2,0 і більш точні. Клас точності встановлюєтьсядля умов роботи, званих нормальними. До них відносяться: пряме чергуванняфаз; рівномірність і симетричність навантажень по фазах; синусоидальность струму інапруги (коефіцієнт лінійних спотворень не більше 5%); номінальна частота(50 Гц В± 0,5%); номінальну напругу (В± 1%); номінальне навантаження; cosП† = 1(Для лічильників активної енергії) і sinП† = 1 (для лічильників реактивноїенергії); температура навколишнього повітря 20 В° В± 3 В° С (для лічильників внутрішньоїустановки); відсутність зовнішніх магнітних полів (індукція не більше 0,5 мТл);вертикальне положення лічильника.

Передаточне числолічильника - це числооборотів його диска, відповідне одиниці вимірюваної енергії. Наприклад, 1кВт-год дорівнює 450 оборотам диска. Передаточне число вказується на табличцілічильника.

Постійна лічильника - це значення енергії, яке вінвимірює за 1 оборот диска.

По конструкції лічильникиділяться:

1. Індукційні (електромеханічніелектролічильники).

2. Електронні (статичніелектролічильники). Основними достоїнствами електронних електролічильників єможливість обліку електроенергії за диференційованими тарифами (одно-, двох-ібільше тарифний).

3. Гібридні (проміжний варіант зцифровим інтерфейсом, вимірювальною частиною індукційного або електронного типу,механічним обчислювальним пристроєм).

Призначення затискачів наступне:вхід - 1 і 3; вихід - 2 і 4.

3. Вимоги доустановці лічильників

енергія мережуоднофазний лічильник

У будівлях лічильникивстановлюють у шафах, камерах комплектних розподільчих пристроїв, напанелях, щитах, в нішах, на стінах, мають достатньо жорстку конструкцію.Допускають кріплення лічильників на дерев'яних, пластмасових або металевихщитках. Висота від підлоги до коробки затискачів лічильників повинна бути в межах 0,8-1,7 М. Допускається висота менше 0,8, але не менше 0,4 м. У місцях, де є небезпека механічних пошкоджень лічильників або їх забруднення, або вмісцях, доступних для сторонніх осіб (наприклад, проходи, сходові клітки),для лічильників передбачають закривається шафа з віконцем на рівні циферблата.Аналогічні шафи встановлюють також для спільного розміщення лічильників ітрансформаторів струму при виконанні обліку на стороні нижчої напруги (навведенні у споживачів). Конструкції та розміри шаф, ніш, щитків і т. п. повиннізабезпечувати зручний доступ до затискачів лічильників і трансформаторів струму. Крімтого, повинна бути забезпечена можливість зручної заміни лічильника та установкийого з ухилом не більше 1 градуса. Конструкція його кріплення повинна забезпечуватиможливість установки і знімання лічильника з лицьового боку.

Лічильники розміщують всухих приміщеннях, що не мають агресивних парів і газів, з температурою повітряв зимовий час не нижче 0 В° С. Встановлення лічильників у приміщеннях, де температураможе перевищувати 40 В° С, не допускається. За наявності в споживача декількохрозрахункових лічильників біля кожного з них має бути напис про назвіприєднання. Безпосередньо під лічильником передбачають місце дляустановки випробувальної коробки. Для безпечної установки і заміни лічильників ітрансформаторів струму в мережах до 380 В передбачають можливість відключеннялічильника встановленим до нього (у напрямку потоку потужності) на відстаніне більше 10 м комутаційним апаратом або запобіжниками. Заземлення(Занулення) лічильників і трансформаторів струму виконують відповідно довимог ПУЕ. Включати лічильники необхідно в повній відповідності з їхномінальними даними і позначенням обмоток, наявними як на затискної коробки,так і на схемі, розташованої на внутрішній стороні кришки затискної коробки, атакож з дотриманням задається послідовності фаз.

Література

1. М.С. Живов В«Довідник молодогоелектромонтажника В»- М.: Вища школа 1983

2. А.М. Ганелін В«Довідник сільськогоелектрика В»- М.: Колос 1995

3. І.А. Данилов В«Загальна електротехнікаВ» -М.: Вища школа 1985

Вернуться назад