В задачах 21—25 предусматривается расчет номинальной и действительной постоянной индукционного счетчика, его относительной погрешности, энергии, учтенной счетчиком, и энергии, действительно израсходованной в цепи. Перед на­чалом решения этих задач Необходимо изучить устройство счетчика, его принцип действия, схему включения в цепь по учебникам Бартновского или Попова (глава «Измерение электрической энергии»).

Для измерения электрической энергии и цепях перемен­ного тока служит индукционный счетчик. Скорость вращения диска счетчика пропорциональна мощности цепи, в. которую включен счетчик и зависит от передаточного числа счетного механизма.

Передаточное число равно числу оборотов диска, прихо­дящихся на единицу оборотов диска, приходящихся на единицу учтенной счетным механизмом энергии:

На щитке счетчика передаточное число записывается сле­дующим выражением, например: 1 кВт.ч=2500 оборотов диска.

Зная передаточное число счетчика, можно определить его номинальную постоянную С_Н. Номинальная постоянная счет­чика показывает, сколько энергии, учтенной счетным механизмом, приходится на один оборот диска. Например, на щитке счетчика указано: 1 кВт.ч = 2500 оборотов диска. Номинальная постоянная счетчика равна:

Относительная погрешность счетчика определяется:

где W_Н — энергия, учтенная счетчиком;

Wд — энергия, израсходованная в цепи;

Сд —действительная постоянная счетчика.

Схема включения счетчика в однофазную цепь приведена па рис. 116 учебника Бартновского или рис. 9-1 учебника Попова.

Изображение обмоток счетчика должно соответствовать ГОСТ.

Активную энергию в трехпроводпых трехфазных цепях переменного тока можно измерить двумя однофазными счет­чиками. Схема включения двух счетчиков активной энергии в трехпроводную сеть приведена на рис. 117-б учебника Барт­новского.

Эта схема может применяться для измерения активной энергии при равномерной и неравномерной нагрузке фаз. Активная энергия трехфазной сети определяется по показа­ниям счетчиков:

При равномерной нагрузке фаз по показаниям счетчиков может быть определена и реактивная энергия:

Два однофазных счетчика могут быть заменены одним двухэлементным, который состоит из двух измерительных элементов, действующих на общую подвижную часть.

Схема включения такого счетчика в трехфазную цепь приведена на рис. 119 учебника Бартновского и на рис. 9-7 учебника Попова: 

Пример 5

Измерение расхода электроэнергии, трехфазной установки, имеющей равномерную нагрузку фаз выполнялось двумя однофазными счетчиками. За 100 часов работы показания
каждого из счетчиков увеличились соответственно на W₁==3000 кВт.ч и W₂=1750 кВт.ч.

Определить активную и реактивную энергии, полученные установкой за 100 часов работы, а также средневзвешенный коэффициент мощности.

Решение:

1. Активная энергия, полученная электроустановкой:

2. Реактивная энергия, полученная электроустановкой:

3. Средневзвешенный коэффициент мощности:

или

По таблицам тригонометрических функций находим зна­чение угла j=24° и коэффициент мощности соs j=0,91.

Пример 6

Однофазный индукционный счетчик имеет номинальную постоянную  и класс точности g_д=2,5%. При проверке счетчика поддерживалась неизменная активная мощность цепи Р=460 Вт. При этом за время t=3 мин. диск счетчика сделал N=57 оборотов.

Определить номинальное передаточное число счетчика К_Н, действительную постоянную счетчика Сд, относительную погрешность счетчика g_w, сделать вывод о соответствии счет­чика указанному на нем классу точности.

Решение:

1. Номинальное передаточное число счетчика:

2. Действительная постоянная счетчика:

3. Относительная погрешность счетчика:

4. Так как относительная погрешность счетчика g_w= -0,895 % меньше класса точности счетчика g_д=2,5 %, то счетчик соответствует указанному на нем классу точности.