Háromfázisú villamos

Háromfázisú villamos - az elfogyasztott elektromos energia fogyasztásmérő berendezés. Eltér a szokásos különböző típusú és funkciókat. Ez annak köszönhető, hogy a sajátosságait töltés termelés igényeinek.

A történelem, a kérdés

Az alapot a háromfázisú kétfázisú rendszerben meghatározott Nikola Tesla. Számlálók vannak kialakítva, a hasonlóság a műszer regisztráció rendszeres váltakozó áram. A rendszer függ az elektromos interfész. Például, Tesla használt kapcsolási fázisok, mint például alkalmazni a foglalatba háború előtti Németországban (30.) év. Mivel a számláló helyeztünk a különbség az egyes fázisok, vagy használt dupla. Hasonlóképpen elrendezve háromfázisú számlálók.

A különbség itt az áramkör 220 az, hogy a jelenlegi tud áramlani vissza át a vezeték egy szomszédos fázisban. De ahhoz, hogy átmenjen egy helyi semleges megadása után az épületet nem lehetséges. Igazából ezen az elven alapuló modern lakossági méter. A bejárat az épület érdemes három fázisból áll. Az egyetlen növény a lakásban, mert ez egy másodperc, hogy egy külön egység. Ezért a lakástulajdonosok, akik a területén a háromfázisú, háromfázisú mérő bejuttatására van szükség.

Az első háromfázisú méterre volt a célja az ipari motorok és megjelentek a korai 90-es években a XIX. Ezek a termékek az alábbiakban tárgyaljuk, miután leírta az építési egyfázisú fogyasztásmérők, hasonló elvek alkalmazunk.

Egyfázisú fogyasztásmérők

Az kell mérni a fordított energia keletkezett a megjelenése a kereslet a 70-es években a XIX. Azóta az elvet Electric sokat változott. Fogyasztották energia integrációs funkció feszültséget az áram egy előre meghatározott időtartamon belül, amíg beépített készülékek. Név azonnal teljesítik. Számlálók hívták:

1. Ergométer.
2. Dzhoulmetr.
3. Energometr.
4. Teljesítmény mérő.

Az utóbbi név nem teljesen összeegyeztethető célból a számláló energiát méri, nem a hatalom. Ha a feszültség állandó, az integráció támaszkodik csak áramfelvétel. Az ilyen egyszerűsített típus számlálók hívták coulométert vagy szintmérő.

Ha a jelenlegi változó, nem tudja használni a hagyományos feszültségmérő, ampermérő, hogy az érték. Arrow galvanométert folyamatosan dobta a széleken a skála. Azonban az emberek megtalálták a módját, hogy az intézkedés a kívánt paramétereket. Az elején a XX század használt háromféle eszközök:

• Elektrolízis számlálók.
• Motoros számláló.
• Idő számlálók.

Az elektrolízis számláló Edison

Történelmileg ez az első, aki használja számlálók, az eszközre vonatkozó információk váltak ismertté a nagyközönség 1881-ben a párizsi kiállításon. Abban az időben, az összes használt elektromos készülékek által üzemeltetett DC feszültséget. Egy hihetetlen számú kész értékesített termékek működését. Az elején a XX században, amikor váltakozó áram kezdett, hogy vegye fel az egyes másolatok forgalomban maradtak. A fő előnye az acél egyszerűség és a megbízhatóság.

A kialakítás az ábrán látható, két tartályok réz-szulfid, ahol szállított vörösréztárcsák erősített két váll koromyselnogo mechanizmus. A működési elve által leírt elektrolízis. Amikor áram folyik a lemezek között, az első részben oldjuk a második csapadék képződött réz. Amikor a váll kezd meghaladják a mechanizmus a következő bevágást az elfogyasztott energia egy egységére, és módosítsa a relé (emlékezteti koromyselny motor Joseph Henry, lásd. Elektromágneses relék), a az áramfolyás irányát.

Így swing elkövetni lassú oszcilláció jobbra és balra, amíg a mérőállás írja. Váltakozó áram hasonló eszközt nem lehet regisztrálni. Hamarosan a hiányosságokat hasonló design azonosítottak:

1. A növekvő hőmérséklet, a műszer pontosságát úszott, ő alábecsülte a vallomását.
2. Egy második hátrány acél rengeteg mozgó alkatrészek és relékontaktusok.

Továbbfejlesztett modell (lásd. fotó) nem különbözött elegancia: szükséges, hogy kivesszük az oldatból használt kerekek, tömeg, hogy meghatározzuk az energia mennyisége fordított és friss tészta. De Kiesett a mozgó alkatrészeket, és az áram egy irányba. Termikus ingadozások kiesik beállításával az oldat, amely megváltoztatja az ellenállás fordítottan réz. Ennek eredményeként, a hatás a két anyag egymást kompenzálják.

AC óta használják 1887 óta Elektrolit számláló Lowry Hall-ban. Méréseket végezték változtatni az akkumulátor lemezeket, benne van a világítási áramkör. Fém tolerálható egy meghatározott irányba, tömeg pontosan meghatározott mennyiségű elfogyasztott energia. A módszer nem terjedt és két különböző hátrányok:

1. Miután felizzítási akkumulátor lassan lemerül keresztül spirális virághagymák és megváltoztatta az átvitt fémnehezék.
2. Azt találtuk, hogy a lemez a növekedési feltételek egy hangsúlyozott frekvencia függvényében, és egyéb tényezők. Ez nehéznek találja, hogy elfogadható pontossággal.

motoros counter

Az első motoros számláló szabadalmaztatott 1882 professzorok Ayrton és Perry, de szenvedett a mechanikai súrlódás. Ezt a korlátozást a leküzdeni az óramutató wattórában Elihu Thomson. A működési elve azon alapul, indukciós áram (Arago, Foucault). fordulatszám kis szervo arányos áramfelvétel. Mivel az indukciós forgásba réz lemezt társított megszámlálható mechanizmussal. Érdemes megjegyezni, hogy mivel a tudatos tervezés, a mozgás iránya a tengely nem függ a polaritás a feszültség, de a készülék rendelkezik egy alsó küszöb mért legmagasabb aktuális, nyilvánvaló okokból.

Counter (szabadalom US388003 A) Shollenbergera (augusztus 14, 1888) eltér egyfázisú indukciós motor páraelszívó. Kifejezetten a cég Westinghouse, ami működött Nikola Tesla. A segédtekercsre (nem látható az általánosságban) az állórész szöget bezáróan elrendezett, hogy elkerüljék lóg szerkezete és egyedileg a irányát tengely forgásának. Mindkét sorba vannak kapcsolva vezetést. Ahogy Thomson design, a mérő, amely kizárólag AC. A forgási sebességet a tengelyen végén a 4 lapát vannak rögzítve, kölcsönhatásban légköri levegővel.

Híres Wikipedia számláló Ferranti találták 1884-ben, és használ egy mozgó érintkező fémhigany, a design hasonlít Faraday első felében a XIX században. Ez nem túl biztonságos az eszközöket. A jelenlegi bejárat közepén a tál, vízszintesen elhelyezett pólusai között egy állandó mágnes, és folyt az oldalán a módja annak, hogy a fogyasztó számára. Mivel a kölcsönhatása mezők discoid higany és a mágnes szerkezete forgótengely megszámlálható csappantyús szerkezet. Mercury folyamatos kapcsolatot fenntartani, mivel fémfedéllel gyűrűt. Minden forgatás a fogyasztó cheat kilowattóra. Szemtanúk azt állítják, hogy az eszköz használható az AC, ha szükséges. Bár úgy véljük, a kemény utat.

Counter Perry különbözik az előzőtől - higany helyébe rézhenger. Jelenlegi kollektor formájában egy gyűrű. De higany van jelen az eszköz, csak kisebb mértékben, alkotó folyadék ne érintkezzen.

Minden számláló

A találmány tárgya a számla Aron, a valóságban ez német szabadalmi elutasította - hasonló eszköznek az brit szabadalmi Senna és Perry. Az ötlet nem gyakorlatilag hasznos, ezért úgy az első modell minta februárban 1883-ban úr szerzőségét. Shulberga.

Minden a számláló nem nagyon különbözik az órák kakukk. A felső inga között található a két elektromágnest, a jelenlegi változó irányú okok „órák” menni. A rezonáns rendszer úgy van beállítva, hogy megfelelően számolni az „idő” - az energia. Structure adaptált AC és DC. Úgy tűnik, így a nevét, a jelenlegi intézkedés kilowattóra.

Tervezése a XIX század,

Készült a szerzők keresés azt mutatja, hogy a design háromfázisú méter megjelent néhány év után a sikertelen Dolivo-Dobrovolszkij szabadalmaztat használatára a három fázis. Amint az a véleménye, a mérnök bebizonyította, hogy a háromfázisú hatékonyságát a kettő. De Nikola Tesla korábban bizonyította, hogy többfázisú, és a találmány a szabadalmi nem adják.

Az első háromfázisú mérő

Szabadalmi US500868 A vett többfázisú mérő. Ez az első említés a háromfázisú készülék számít megtalálható az interneten. Az előzőek alapján, lehetetlen megállapítani valószínűséggel 100%, amely az első három-fázisú mérő, de egy korai példa az eszközök a jelen összefüggésben.

A kifejezés többfázisú alkalmazott nem véletlen, korábban már során a kétfázisú számlálók. A tudományos használat, sok konzol - utal a szám a három vagy több. A kifejezés upotreblon tökéletes összhangban az általánosan elfogadott normáknak.

Thomas Duncan kapott jogot arra, hogy a találmány július 4, 1893 (Independence Day).

A készülék egy háromfázisú mérő az elven alapul, hogy a már használt egyfázisú modell szabadalmaztatott a szerző egy kicsit korábban (US 415 825, december 21, 1891). Valójában ez egy indukciós motor által feltalált Tesla. Az állórész három egymástól azonos távolságra a fázisok száma a tekercsek (A, B, C), a rotor anyaga fém hengert. A szerző azt írja, hogy jön a réz, ezüst, vas - bármely fémötvözetből nagy vezetőképességű. Az a követelmény által diktált feltételek bekövetkezése légörvény.

A henger forog elektromágnes területen három fázisban, keresztül kapcsolódik a tengely megszámlálható mechanizmus nem látható az ábrán. A tengelyek az állórész tekercsek elmozdul a normális, hogy az érintő a kör, amely garantálja, hogy egy előre meghatározott forgási irányát a rotor (mező tengelyének irányába túl a tekercsek egy sima ív). A működési elve az eszköz eltér egy indukciós motor által feltalált Nicola Tesla alapú Arago elmélet (Foucault kísérletek):

1. A tekercsek tényleges feszültség fázisban eltolt le egyenletesen 120 fok.
2. A feltörekvő területén a tekercs körül örvényáramok fémhenger (Arago) iránya olyan, hogy a struktúrák taszítják egymást.
3. Az állórész rögzített és megerősített kemény, forgó rotor kezdődik.
4. Minden forradalom felel meg a szerzők egy bizonyos mennyiségű energiát fordítunk.

Kommunikációs értékek közötti nyilvánvaló. Ma változtatni az indukciós motor fordulatszáma változik a feszültség. Ez csökkenti vagy növeli az áram és a feszültség lesz egy másodlagos tényező. Ebben az esetben a feszültség állandó, és adja meg az energia szállítója. A fogyasztók tartoznak sorozat a három tekercs aktuálissá, és így a hatalom. A fentiekből arra kéri a következtetést, hogy az első három-fázisú számláló az eredendő hátrányai:

1. Először is, természetesen, akkor a készülék reaktancia induktív reaktancia az áramkörben. Ez rossz, a motor tekercselés jogszabály hasonlóan kölcsönösen súlyosbítva hatása. Egymást kiegészítő, tekercsek termel nagy fázisszög, növelve a meddő teljesítmény. Egy bizonyos érték a motorteljesítmény hatástalanná válik.
2. A második hátrány egyre tény, hogy a szerző feltételezzük, hogy egységes energiafogyasztás minden szakaszában. Ez nyilvánvaló, különben lendület istálló. Instabil működését a mechanikus rész egyáltalán nem járulnak hozzá a megfelelő fiókot.
3. A harmadik hátrány származik megfontolások aszinkron motor. Hogy működik az indukciós áramokat csak abból, ha a különbség a forgó sebesség területen (USA - 60 Hz) és az állórész. A szerző kell, hogy a henger formájában hárompólusú mágnes vasérc. A készüléket úgy kell forgatni, függetlenül légörvény. Komplexitásuk továbbra is: a mező hajlamos lenne visszafordítani mágnesezettség rotor.

Thomas Duncan nyilvánvalóan ismeri ezeket a hiányosságokat. Írja a szöveget, amely megállapította az építési rajzok nem tekinthető sikeresnek megvalósításai elképzeléseit marad, hogy nem jelennek meg a vázlatok - annak érdekében, hogy elkerüljék a plagizálás és lopás ötleteket. Ugyanakkor mondta Duncan a lehetőségét mértékének kiszámítására négy vagy több szakaszból áll. Hely neve abból közvetlenül szabadalom.

tervezés Shollenbergera

Egyfázisú fogyasztásmérők Shollenbergera tudatosan feladta annyi figyelmet. Munka egy cég Westinghouse, feltaláló elkerülhetetlenül átkerült a tervek ipari használatra: két fázisa Nikola Tesla és három - Dolivo-Dobrovolszkij. A US531866A szabadalom kifejezetten kimondja, hogy az eljárás célja az ipar. De ugyanakkor bölcs feltaláló kijelenti, hogy nem használ tilos a lakásban.

Szabadalmak szövegében megjelent január 1., 1895. A szerző azt állította, hogy felfedeztek egy minta: ha tesz egy tekercs váltakozó árammal táplált a másik két, a tápfeszültség ugyanazon a frekvencián, a nyomaték függ a változók száma. Ez határozza meg a sebességet, vagy szögelfordulása rendszer mint a paraméterek függvényében:

1. A mágneses tér intenzitása a tekercseket.
2. Sine a szög különbség a tápfeszültség fázisok.

Erre a tényre alapozva, és a beépített Shollenberger számláló. Úgy tervezték, hogy összedolgozni váltakozó áramú motor Nikola Tesla, de a szerző gyorsan megtalálták a módját, hogy meghosszabbítja a találmány oltalmi körét.

A képernyőn oldalán ábrázolja kétfázisú számláló, a szerző azt mutatja, hogy a állórésztekercselés- forgatható a dobozt, és eltérített egy bizonyos szögben. Az első esetben célszerű használni csatlakoztatott számláló mechanizmus a második - használható kézi és az arc. Ez lehetővé teszi, hogy egyszerre rögzíti a folyamat vizuálisan és értékeli a kimerült kilowattóra.

Meg kell jegyezni, hogy nem szükséges, hogy egy forgatás szerkezetekben. Néhány munka szuperpozíció elve (vektor kívül erősségek) mezőket. Az ábrán a legtöbb lehetőséget. Fields változik szinkronban az időben, mutató jitter észrevehetően, és a készülék hatékonyságát nagyban függ a hatékony és a design a mechanikus részét (tehetetlensége a mozgatható keret). Azonban, hasonlóan mondani kitérő nyomásérzékelők a kazán.

Charles Terry és Wesley Carr vallotta tény benyújtandó szabadalmi szeptember 15, 1894, de az építkezés Ez kimutatta, egy komoly hibája: a szerző nem hajlandó elfogadni a tényt, hogy a fázisok a fogyasztás egyenetlen. Azonban figyelembe vette Shollenberger esetében forgó design, amely a jövő mérnökei csipetnyi változás a design.

pseudophases

A szabadalom 796 368-t tekinti közel 9 éve, hogy kijelentette november 21, 1896. A társaságnál dolgozó Edison és a Thomson, a szerző volt érdekelt szerzett a DC. A szabadalom az AC, ami ellentétes az érdekeit a tulajdonosok a General Electric. Ezért a szerzői jogok tulajdonosai volna lépni az Elnökség, és kérje, hogy tartsa kiadványt. Amikor Tesla felvette és elkezdte építeni egy tornyot Vordenklif, DC lett túléli önmagát. 1905 világossá vált, hogy a világ már nem lesz ugyanaz. Aztán, szabadalmak és közzétett.

Charles Steinmetz design méltó, itt először bevezeti a Start tekercselés. Váltakozó számláló Az ábrákon bemutatott, az indukciós motor pólus reprodukciója a fázisának eltolására. Reakcióképes elem nem indult kondenzátor, mint a modern változat, és az elfojtás. És a pozitív és a negatív feszültség változása fázist létrehozásához használt egy forgó mágneses mezőt.

Egyszerűen: a kondenzátor feszültsége elmarad a jelenlegi és induktivitás - előre. Mind a fáziseltolódás lehet használni. Kiderült, hogy a bemeneti értékek azonosak, de mesterségesen megosztott mérésére lehetőségeket, mint a modern egyfázisú kompresszor hűtőszekrény. Tehát, az első fázis, kiegészítve a mesterségesen létrehozott pseudophase.

A hátrányok nyilvánvalóak: halad egy hasonló felépítésű, a jelenlegi eltér a feszültség tisztességes szögben. Teljesítmény tényező messze van az ideálistól. A modern változata egy kondenzátor sokkal jobb, de a kockázati arra utalnak, hogy a téma marad felderítetlen idején bejelentés a szabadalom. 1896-ban nem volt más kondenzátorok, kivéve a leideni palack. Más tervek nem voltak elérhetők a feltalálókat tömeg. Tesla tekercs hangsúlyos kapacitív jellemzők szolgálnak csak, hogy kompenzálja a öninduktivitása a tulajdonságok, amelyek nem felelnek meg az igényeinek ebbe az osztályba tartozó eszközöket.

Ismertesse a működési elve nem szükséges, hogy a közös program. Ahelyett, hogy a kondenzátor, hogy elindítsa a indukciós motor felhasznált induktivitása (hogy hozzon létre egy fázistolás). Tegyük hozzá, hogy miután a tengely gyorsulás normálisan indul tekercselő kikapcsolható, így ne, hogy a reaktív komponens a fogyasztás. 1896-ban, lehetetlennek tűnt, nyilvánvaló okokból: puskozaschitnoy relé nem nagy mennyiségben, úgy tűnik, nehéz beállítani őket, így alacsony fogyasztású kialakítás adott célra.

áramváltók

George Hummel építése két vízcseppek hasonlít egy modern méteres staging ötleteket. US Patent No. 633 695 A azt mutatja, hogy még a végén 1897 az alkotó tudta az egyenetlen fogyasztás három fázisban. Az építőiparban az első használható aszimmetrikus kapcsoló áramkör: áramváltók veszi interfázis értékelésre.

Ez a rendszer izolált semleges, a számláló jól működik. Felhívjuk a figyelmet, hogy a végrehajtó része a mechanizmusnak. Ez a motor implicit oszlopok által alkotott lemezcsomag a mágneses áramkört. Forgató fázisok (!) Segítségével a két tekercsek (lásd. előző felirat). Ennek eredményeként, egyfázisú létrehoz egy forgó mágneses mező, és lehetővé teszi a mérő a szél kilowattóra.

Az áramkör lemunkálási jelet kap az ábrán mutatja a személyazonosságát az elképzelést, a modern változat. És háromfázisú prekurzor véljük wattmérős ahol a feszültség tekercs merőleges a tekercs áramát, és az értékeket eltávolítjuk útján transzformátorok. Az alapvető különbség - Hummel működik lineáris értékek és a modern méter - fázis (semleges).

Kis árnyalatok szerepelnek a kísérő szöveg a szabadalmat. Például, meg van írva, hogy a fáziseltolódás a tekercselés nem 90, hanem csak 30 fok. Ezért az oszlopok találhatók, ill. Kis fáziseltolódás jelenléte miatt viszonylag nagy aktív tekercselés ellenállása és a nehéz megszerzésének magas induktivitása.

Nincs több értelme, hogy megérintse a szabadalmak, az energiafogyasztás mérése bázisokat meghatározott. Már csak azt kell látni, hogy a háromfázisú villamos modern típusát.

Elektronikus háromfázisú számlálók

Ma, az elektronikus számláló egy mikrovezérlő vezérli. Az interneten terjesztett kapcsoló áramkör MSP430F449 chip. Ez könnyű észrevenni - ez az óramutató járásával ellentétesen egy kristály 32,768 kHz. Bár a kullancsok „mechanizmus”, az analóg-digitális átalakító értékeit veszi három áramváltók és érzékeli a feszültség az egyes fázisok. Megtámasztására következtetés semleges, nem látható az ábrán.

Binary információ biztosított a mikrokontroller, amely termel a szorzás a változók és idejüket integráció segítségével a frekvencia a kvarcrezonátor. Minél kisebb a mintavételi intervallum az elektronikus áramkör, annál pontosabb eredményt. Ebben az esetben a hiba sokkal kisebb, mint egy század százalék, ami elég tipikus alkalmazásokhoz. A bemutatott számláló könnyen kiszámítja az aktív és meddő teljesítmény, termelő a Fourier-transzformáció segítségével, vagy más algoritmusok.

A második tényező a pontosság bites analóg-digitális átalakító. Minél nagyobb ez, annál kevesebb hiba és több nagy sebességű berendezések várható. Mivel az elv digitalizáló általában zárt fokozatos növekedése a feszültség komparátor és azt hasonlítja össze a megadott értéket. A hullámforma hasonlít egy létra befejező lépésben, ahol az összehasonlító úgy dönt, hogy elérte a kívánt szintet.

elektronika előnye a lehetőséget a digitális feldolgozás, amely kizárólag attól függ, hogy milyen sebességgel órajel-frekvencia és a teljesítmény mikrokontroller. Ez az első bit kernel, amely most küzd az operációs rendszer a világon, a második - egy kapcsolási rajz a processzor.

Ebből arra lehet következtetni, hogy az elv kapacitás számítás nem túl sokat változott az elmúlt 150 év óta fennálló kihívások mérnökök (elsősorban Edison). Modern rendszerek pontosabb, a legelső modell csak figyelembe veszi a jelenlegi, nem folytatnak szorzás. És ha díjat egy 12 voltos akkumulátor révén az első elektromos mérőórákat egy fantasztikus figura.

Ez vonatkozik azokra a fent tárgyalt eszköz. Ezek a mágneses fluxus, illetve mértéke elektrolízis, attól csak az aktuális értéket. Részletes ADC könnyebb mérni a feszültséget. Különösen aktuális bemenetek nagy ellenállású feszültségosztó. Hogy nincs alternatívája, érzékeny Hall-szenzorok ezen szakaszában a technológiai fejlődés használat nem nyereséges.