Třífázový Electric - je spotřebována energie dávkovacího zařízení. Odlišný od obvyklého různých typů a funkcí. To je vzhledem k specifikům účtování výrobních potřeb.
Z historie otázku
Základem třífázového systému dvoufázového stanovena Nikola Tesla. Pulty jsou navrženy v podobě přístroje registrující pravidelný střídavý proud. Tento režim je závislá na elektrickém rozhraní. Například Tesla používá přepínání fází, například aplikovat do zásuvky předválečné Německo (30) let. Vzhledem k této přepážky byly umístěny v mezeře každé fáze, nebo použity dvojité. Stejně tak uspořádány tři čítače fáze.
Rozdíl zde z obvodu 220 je to, že proud může proudit zpátky přes drát přilehlé fáze. Ale projít místní neutrální po vstupu do budovy není možné. Ve skutečnosti, že na základě tohoto principu moderních bytových metrů. U vchodu do budovy stojí tři fáze. Jediný závod v bytě, protože to bude trvat chvilku, aby samostatnou jednotku. Proto se majitelé domů, kteří mají na území metr třífázový, třífázového je nutné dodat.
První metry třífázové byly navrženy pro průmyslové motory a objevil se na počátku 90-tých let XIX století. Tyto produkty jsou popsány níže, po popisující stavbu jednofázových metrů, jsou použity podobné zásady.
Jednofázové metrů
Potřeba opatření ke zvýšení energetické strávený vznikl s příchodem poptávky v 70-tých letech XIX století. Od té doby, princip Electric změnilo jen málo. Bylo spotřebováno funkce integrace energie pracuje napětí na proud v předem stanoveném časovém intervalu, dokud zabudovaných spotřebičů. Název usadil okamžitě. Pulty byly nazvány:
- Ergometr.
- Dzhoulmetr.
- Energometr.
- měřič výkonu.
Tento název není zcela v souladu s účelem, počítadlo měří energii, nikoliv výkon. Je-li napětí je konstantní, integrace se opírá pouze odběr proudu. Takový zjednodušený způsob přepážek byl nazýván coulometer nebo měřič úrovně.
Pokud aktuální proměnné, nelze použít konvenční voltmetry, ampérmetry, vidět hodnotu. Arrow galvanometer průběžně hodil na okrajích stupnice. Nicméně, lidé našli způsoby, jak měřit požadovaný parametr. Na začátku XX století používá tři typy zařízení:
- Elektrolýza pulty.
- Motorizované počítadlo.
- Počítadla času.
Elektrolýza counter Edison
Historicky, toto je první z nich použít čítače, informace o zařízení se stal známý veřejnosti v roce 1881 na výstavě v Paříži. V té době, všechny použité elektrické spotřebiče provozovány na stejnosměrné napětí. Neuvěřitelné množství hotových výrobků prodávaných v provozu. Na začátku XX století, kdy střídavý proud začal zabírají jednotlivé kopie zůstaly v oběhu. Hlavními výhodami oceli jednoduchost a spolehlivost.
Konstrukce je znázorněno na obrázku, sestává ze dvou nádrží s sulfidu mědi, kde dodávané měděné desky vyztužené na dvě ramena koromyselnogo mechanismu. Princip činnosti je popsán elektrolýzou. Když proud protéká mezi deskami, první částečně rozpustí v druhé sraženina z mědi. Když se rameno začíná převažují mechanismus je další zářez na spotřebovanou elektrickou energii jednotky a změnit přes relé (připomíná koromyselny motoru Joseph Henry, viz. Elektromagnetické relé), je směr toku proudu.
Tak, houpačka zavázat pomalé oscilace doprava a doleva, dokud zápisů odečtů. Střídavý proud podobného zařízení nelze registrovat. Brzy byly zjištěny nedostatky podobného schématu:
- Se zvyšující se teplotou, přesnost přístroj plaval, podcenil svědectví.
- Druhou nevýhodou ocel hojnost pohyblivých částí a kontakty relé.
Vylepšený model (viz. foto) se nelišila elegance: musí být odstraněny z roztoku Kola, hmotnosti, aby se zjistilo množství energie, strávenou a čerstvé pasty. Ale odstraněny pohyblivé části, a proud teče v jednom směru. Tepelné výkyvy jsou eliminovány úpravou roztoku, který mění odpor nepřímo s mědí. Výsledkem je, že účinek obou látek se navzájem vyrovnávají.
AC byl používán od roku 1887 elektrolytické pult Lowry Hall. Měření bylo provedeno na výměnu baterie desky, která je součástí světelného obvodu. Kovové tolerována v určitém směru, hmotnostních přesně stanovit množství spotřebované energie. Způsob nerozšířilo a má dvě odlišné nevýhody:
- Poté, co světlo-off baterie pomalu vybíjet přes spirálovými žárovkami a změnil přenesenou hmotnost kovu.
- Bylo zjištěno, že podmínky růstu desky vykazují výraznou frekvenční závislost, a další faktory. To je těžké dosáhnout přijatelné přesnosti.
motorizovaná counter
První motorizované počítadlo patentován v roce 1882 profesoři Ayrton a Perry, ale trpěl mechanickým třením. Toto omezení je překonat v protilehlých watthodinách Elihu Thomson. Princip činnosti je založen na indukčních proudů (Arago, Foucault). Rychlost malého serva přímo úměrný okamžité spotřeby hřídel. Vzhledem k indukci poháněn v otáčení měděného kotouče spojené s spočetnou mechanismem. Je pozoruhodné, že v důsledku záměrné konstrukce směru pohybu hřídele nezávisí na polaritě napětí, ale zařízení má nižší práh nejvyšší zaznamenaný proud, z pochopitelných důvodů.
Počítadlo (patent US388003 A) Shollenbergera (14 srpen 1888) se liší od jednofázového indukčního motoru odsavače. Speciálně navržený pro společnost Westinghouse, která pracovala Nikola Tesla. Pomocná cívka (není vidět obecně) statoru uspořádány pod úhlem, aby se zabránilo závěsné konstrukci a jednoznačně určit směr otáčení hřídele. Oba jsou spojeny v sérii vedení. Jako Thomson designem, přístroj je určen pouze pro střídavý proud. Pro otáčení omezení rychlosti na konci osy lopatky 4 jsou připevněny, interakci s atmosférickým vzduchem.
Známý Wikipedia counter Ferranti vynalezen v roce 1884 a používá pohyblivý kontakt kovové rtuti, design podobnost s Faraday první poloviny XIX století. To není příliš bezpečné ze zařízení. Současný vstup do středu misky, ve vodorovné poloze mezi póly permanentního magnetu, a tekla do strany na cestě ke spotřebiteli. V důsledku interakce polí diskoidní rtuti a struktura magnet otočný hřídel spočetný lopatkové mechanismus. Rtuť stálý kontakt udržován v důsledku odnímatelný kovový kroužek. S každým otočením spotřebitelských podvodu kilowatthodin. Očití svědci tvrdí, že zařízení bylo použito pro AC v případě potřeby. Přestože jsme přesvědčeni, po zlém.
Počítadlo Perry se liší od předchozí - rtuť nahrazen měděného válce. Sběrač proudu ve tvaru prstence. Ale rtuť je přítomná v přístroji, jen v menší míře, tvořit kontaktu kapaliny.
All counter
Vynález se týká účtu Aron, ve skutečnosti je to německé patentové odmítnut - podobné zařízení obsahovala britský patent Senna a Perry. Myšlenka neměl prakticky užitečné, aby zvážila první vzorek modelu v únoru 1883 v pana autorství. Shulberga.
All čítač se příliš neliší od Přesýpací hodiny kukačky. V horní části kyvadla se nachází mezi těmito dvěma elektromagnety, aktuální změně směru příčiny „hodinek“ jít. Rezonanční systém je naladěn správně počítat „čas“ - energii. Struktura uzpůsobena pro AC a DC. Zdá se, že s uvedením jména současných opatření kilowatthodin.
Konstrukce z konce XIX století,
Produkoval vyhledávání autorů ukazuje, že konstrukce třífázových metrů objevil v několika málo let po neúspěšném pokusu Dolivo-Dobrovolského uzavřít patent na použití tří fází. Jak je uvedeno v hodnocení, inženýr ukázal, že třífázového účinnosti dva. Ale Nikola Tesla již dříve prokázala, že polyphase současný vynález a patent není dána.
První metr třífázový
Patent US500868 snímanou na vícefázové metr. Toto je první zmínka o počtech třífázových zařízení nalezených na internetu. Na základě výše uvedeného, je možné konstatovat, s pravděpodobností 100%, což je první metr třífázový, ale je časný příklad zařízení v této souvislosti.
Termín vícefázové aplikován není náhodou, byly již dříve v průběhu čítače dvoufázových. Ve vědeckém využití, mnozí konzole - se vztahuje k počtu tří nebo více. Termín upotreblon v dokonalém souladu s obecně uznávanými normami.
Thomas Duncan dostal hned vynálezu 4. července 1893 (Den nezávislosti).
Přístroj je metr třífázový založen na principu, který byl použit pro model jednofázové, patentované autorem trochu dříve (US 415 825, 21. prosince 1891). Ve skutečnosti se jedná o indukční motor, vynalezl Tesla. Stator má tři stejné vzdálenosti od sebe navzájem o počtu fází cívek (A, B, C), přičemž rotor je vyroben z kovového válce. Autor píše, které pocházejí z mědi, stříbra, železa - jakékoliv kovové slitiny s vysokou vodivostí. Požadavek je dána podmínkami výskytu vířivých proudů.
Válec se otáčí v elektromagnetu oblasti tři fáze, připojené přes osu s spočetnou mechanismus není znázorněn na obrázku. Osy cívek statoru jsou posunuty od kolmice k tečně v kruhu, který je zaručeno, aby se předem stanovený směr otáčení rotoru (pole směřuje ve směru osy za vinutí hladkým obloukem). Princip činnosti zařízení se liší od indukčního motoru, vynalezený Nicola Tesla na základě teorie Arago (Foucault pokusů):
- Cívky efektivní fázové napětí převedeny ze stejnoměrně 120 stupňů.
- Vznikající pole kolem cívky indukuje vířivé proudy kovový válec (Arago) směr tak, že konstrukce se vzájemně odpuzují.
- Stator je pevná a vyztužen tvrdý, otáčení rotoru začíná.
- Každé otáčce odpovídá autorů určitého množství vynaložené energie.
Komunikace mezi těmito hodnotami je zřejmý. V současné době pro změnu otáček indukční motor může měnit napětí. Tím se snižuje nebo zvyšuje proud a napětí se stává sekundárním faktorem. V tomto případě je napětí je konstantní a je dán dodavatelem elektrické energie. A spotřebitelé zahrnuty do série s třemi cívkami stanovených proudu a tím i sílu. Z výše uvedeného žádá k závěru, že první tři fáze kontra nevýhod:
- Za prvé, samozřejmě, přístroj udělá reaktance induktivní reaktance v obvodu. To je špatné, vinutí motoru akt podobně vzájemně zhoršuje efekt. Vzájemně doplňují, cívky produkují velké fázového úhlu, čímž se zvyšuje jalový výkon. Při určité hodnotě výkonu motoru se stává neefektivní.
- Druhá nevýhoda se stává fakt, že autor se předpokládá, že má jednotné spotřeba energie ve všech fázích. To je zřejmé, jinak hybnost se zastaví. Nestabilní provoz mechanické části rozhodně nepřispěly ke správnému účtu.
- Třetí nevýhodou je odvozen od úvahy asynchronního motoru. Pro ovládání indukční proudy nemusí nastat pouze v případě, že rozdíl otáčení rychlostního pole (USA - 60 Hz) a stator. Autor by měl válec v podobě tří-pólový magnet železné rudy. Zařízení se může otáčet nezávisle na vířivých proudů. Složitost zůstává: pole by měla tendenci zvrátit to magnetizace rotoru.
Thomas Duncan zřejmě vědomi těchto nedostatků. Píše se v textu, který uvedené na stavebních výkresech nejsou považovány za úspěšné realizace svých nápadů zůstanou, které nejsou uvedeny v náčrtků - aby se zabránilo plagiátorství a krádežím myšlenek. Ve stejné době, že Duncan o možnosti výpočtu míry čtyř nebo více fází. Název lokality pochází přímo patent.
Design Shollenbergera
Jednofázové metrů Shollenbergera vědomě vzdal tolik pozornosti. Práce pro firmy Westinghouse, vynálezce nevyhnutelně přesunuta do vzorů pro průmyslové použití: dvou fázích Nikoly Tesly a tři - Dolivo-Dobrovolského. V US531866A patent výslovně uvádí, že tento postup je zaměřena na průmysl. Ale zároveň moudrý vynálezce říká, že nepoužívají je zakázáno v domě.
Text patentu zveřejněném 1.1.1895. Autor tvrdil, že objevil vzor: když dáte cívku napájenou střídavým proudem v dalších dvou, je napájecí napětí stejné frekvenci, točivý moment je závislý na mnoha faktorech. To určuje rychlost nebo úhel vychylovacího systému jako funkci parametrů:
- Intenzita magnetického pole cívek.
- Sine rozdílu úhlu mezi fází napájecího napětí.
Na základě této skutečnosti a postavený Shollenberger pult. Navrženy pro práci v tandemu s třífázovým motorem Nikoly Tesly, ale autor rychle našel způsob, jak rozšířit rozsah tohoto vynálezu.
Na straně obrazovky je znázorněna dvoufázová čítač, autor ukazuje, že se cívky statoru je otočný v boxu a vychýlen o určitý úhel. V prvním případě je vhodné použít připojený počítací mechanismus ve druhém - pouze rukou a obličeje. Který umožňuje současně zaznamenávat proces vizuálně a hodnotí vynakládaných kilowatthodin.
Je třeba poznamenat, že není nutné používat rotaci ve strukturách. Někteří pracují na principu superpozice (vector přídavkem silných) polí. Na obrázku je vidět nejvíce možností. Pole synchronně v čase měnit, ukazatel jitter znatelně, a účinnost zařízení do značné míry závisí na zdravím této konstrukce mechanické části (setrvačnost pohyblivého rámu). Nicméně, podobně jako říci o výhybek tlakovými čidly libovolného kotle.
Charles Terry a Wesley Carr svědčil fakt podání patentu 15.září 1894, ale stavba To odhalilo vážnou chybu: autor odmítá smířit s tím, že fáze je spotřeba nerovnoměrné. Nicméně, to trvalo úvahu Shollenberger v případě rotačního designu, který dává budoucí inženýři náznak změny v designu.
pseudophases
Patent 796 368 byl považován za téměř devět roků, byla prohlášena za 21.listopadu 1896. Práce ve společnosti Edison a Thomson, autor se zajímal udělená v DC. Patent je určen pro střídavý proud, což je v rozporu se zájmy vlastníků společnosti General Electric. Proto držitelé autorských práv by mohla dostat do kontaktu s předsednictvem a požádat držet publikaci. Když Tesla zvedl a začal stavět věž Vordenklif, DC se stal přežít sama. Od roku 1905 bylo jasné, že svět už nebude jako dřív. Potom, patentů a publikoval.
Charles Steinmetz design je pozoruhodný, zde poprvé zavádí pojem začátku vinutí. Střídající se počítadlo prezentované na obrázcích, je indukční motor s reprodukcí pól kvůli fázový posun. Reaktivní element nezačal kondenzátor, jak je v moderních verzích, a dusit. A pozitivní a negativní změna napětí fáze se používá k vytvoření točivé magnetické pole.
Jednoduše: napětí kondenzátoru zaostává proudu a induktanci at - dopředu. Oba mohou být použity fázový posun. Ukazuje se, že vstupní hodnoty jsou stejné, ale uměle rozdělen pro měření příležitosti jako moderní jednofázového chladničce kompresoru. Takže, první fáze, doplněná uměle vytvořený pseudophase.
Nevýhody zjevné: procházející podobnou konstrukci, proud se odchyluje na napětí na slušné úhlu. Účiník není ani zdaleka ideální. Moderní verze kondenzátoru je mnohem lepší, ale podnik o tom, že předmětem zůstává neprozkoumané v době podání patentu. V roce 1896 neexistovaly žádné další kondenzátory, s výjimkou Leyden sklenice. Jiné návrhy nebyly k dispozici vynálezcům ve hmotě. Tesla Coil s výraznými kapacitních vlastností sloužit pouze ke kompenzaci pro vlastní indukčnosti vlastností, které nejsou vhodné pro potřeby této třídy zařízení.
Popište princip funkce není nutné, je to společný režim. Místo kondenzátoru začít použité indukčnost indukční motor (pro vytvoření fázového posunu). Dodejme, že po zrychlení hřídele obvykle začíná vinutí vypne, aby nedošlo k vytvořit reaktivní složka spotřeby. V roce 1896 se zdálo nemožné, z pochopitelných důvodů: puskozaschitnoy relé není použito ve velkém množství, se zdá být obtížné jim nastavit tak, low-design napájení konkrétní účel.
transformátory proudu
George Hummel výstavba dvou vodních kapiček se podobá moderní metr zastávek nápady. Patent US 633 695 A ukazuje, že i na konci roku 1897 tvůrce znal nerovnoměrné spotřeby ve třech fázích. Stavba první používat asymetrickou spínací obvod: transformátory proudu trvat mezifáze k vyhodnocení.
Toto schéma izolovaný neutrální, počítadlo funguje dobře. Upozorňuje se na výkonné části tohoto mechanismu. Tento motor s implicitním pólů tvořených plechů magnetického obvodu. Pro otáčení fází (!) S využitím jednoho ze dvou vinutí (viz. předchozí titulků). Výsledkem je, že jedna fáze vytváří točivé magnetické pole, a umožňuje přístroj větrné kilowatthodin.
Obvod signálu odebírání materiálu je uveden na obrázku ukazuje identitu myšlenkou moderní verzí. A třífázový prekurzor se předpokládá wattmetru kde napětí cívky je kolmá na proud do cívky, a hodnoty jsou odstraněny pomocí transformátorů. Zásadní rozdíl mezi - Hummel provozuje lineární hodnoty a moderní m - fáze (na neutrál).
Malé nuance jsou uvedeny v textu doprovázejícím patent. Například, to je psáno, že fázový posun vinutí není 90, ale jen 30 stupňů. Proto póly jsou umístěny, resp. Malý fázový posun vzhledem k přítomnosti relativně velkého aktivního odporu vinutí a je obtížné získat vysokou indukčnost.
Neexistuje žádný větší smysl pro dotek patenty, spotřeba energie měření základny jsou uvedeny. Zbývá jen vidět, jak třífázovým elektromotorem moderního typu.
Elektronické čítače třífázové
V současné době elektronické počítadlo řízen mikrořadičem. Na internetu, distribuované přepínání okruhů MSP430F449 čip. Je snadné si všimnout - to je proti směru hodinových ručiček s krystalem na 32,768 kHz. Zatímco klíšťat „mechanismus“, převodník analogového signálu na digitální odečty tří transformátorů proudu a detekuje napětí jednotlivých fází. Pro podporuje závěr, je neutrální, to není znázorněno na obrázku.
Binární informace jsou poskytovány s mikrořadičem, který produkuje množení proměnných a jejich integrace čase pomocí frekvence křemene rezonátoru. Čím menší je vzorkovací interval elektronického obvodu, tím přesnější měření. V tomto případě je chyba je mnohem méně než jednu setinu procenta, což je dost pro typické aplikace. Prezentované čítač snadno vypočítá činný a jalový výkon, produkovat Fourierovou transformací, nebo pomocí jiných algoritmů.
Druhým faktorem, který ovlivňuje přesnost je bit analog-to-digitální převodník. Čím vyšší je, tím méně chyb a další high-speed zařízení očekávané. Vzhledem k tomu, zásady digitalizaci obvykle uzavřen v postupném zvýšení napěťového komparátoru a porovnáním se zadanou hodnotu. Tvar vlny podobá žebřík zastavení krok, kde komparátor rozhodne, že dosáhl požadované úrovně.
elektronika výhodu v možnosti digitálního zpracování, která závisí pouze na rychlosti taktovací frekvenci a výkon mikroprocesoru. První bit kernel, který je nyní bojuje o operačních systémů na světě, druhý - obvodové schéma architektury procesoru.
Z toho je třeba vyvodit, že princip výpočtu kapacity není moc se změnilo v průběhu posledních 150 let od doby, výzev pro inženýry (primárně Edison). Moderní systémy jsou přesnější, první model má v úvahu pouze proud, nemáme zapojit do násobení. A pokud se vám účtovat 12V baterii během prvních měřiče výkonu se může dostat fantastické postavy.
To se týká typů zařízení popsaných výše. Používají magnetický tok nebo rychlost elektrolýzy, pouze v závislosti na aktuální hodnotě. Advanced ADC je jednodušší pro měření napětí. Zejména proudové vstupy jsou vysoce odpor dělič napětí. Že neexistuje žádná alternativa, citlivé Hallovy sondy v této fázi vývoje užívání technologií není rentabilní.
