Trifazni električni

Trifazni električni - porabi energije odmerno napravo. Razlikuje od običajnega različnih tipov in funkcij. To je zaradi posebnosti zaračunavanja potrebe proizvodnje.

Iz zgodovine vprašanja

Osnova dvofaznega sistema trifaznega določena Nikola Tesla. Števci so oblikovane v podobi instrument registracije redno izmenični tok. Shema je odvisna od električnega vmesnika. Na primer, Tesla uporabljajo preklapljanje faz, kot sta uporabljena v vtičnico predvojnih Nemčija (30) let. Zaradi tega števca damo v reži vsake faze ali uporablja dvojna. Prav tako razporejena tri faze števcev.

Razlika tu je v tokokrogu 220 je, da je tok lahko teče nazaj skozi žico sosednje faze. Ampak, da prenese lokalna nevtralen po vstopu v stavbo ni mogoče. Pravzaprav, je na podlagi tega načela sodobnih stanovanjskih metrov. Na vhodu v stavbo je vredno tri faze. Edina rastlin v stanovanju, ker bi bilo potrebno sekundo postaviti samostojno enoto. Zato, homeowners, ki imajo na območju merilnika trifazni, tri faze je potrebno dostaviti.

Prvi metrov trifazni so namenjeni za industrijske motorje in se je pojavila v zgodnjih 90-ih letih XIX. Ti izdelki so obravnavana v nadaljevanju, ko opisuje gradnjo metrov enofazni, se uporabljajo podobna načela.

metrov Enofazni

Potreba za merjenje energije, porabljen je nastala s pojavom povpraševanja v 70-ih letih XIX. Od takrat se je načelo Electric le malo spremenila. Bila porabljena funkcija energetske integracije napetosti deluje na tok v vnaprej določenem časovnem obdobju, dokler vključenih naprav. Ime poravnati takoj. so bili imenovani števci:

1. Ergometru.
2. Dzhoulmetr.
3. Energometr.
4. Merilnik moči.

Slednje ime ni povsem v skladu z namenom, števec meri energijo, ne moči. Če je napetost konstantna, integracija temelji le trenutne porabe. Takšna poenostavljena vrsta števcev se je imenovala kulonmeter ali merilnik.

Če trenutne spremenljivke, ki jih ne more uporabljati običajnih voltmetri, ampermetri, za prikaz vrednosti. Arrow galvanometer nenehno vrgel na robovih lestvice. Vendar pa so ljudje našli načine za merjenje želeni parameter. Na začetku XX stoletja uporabljajo tri vrste naprav:

• Elektroliza števci.
• Motorizirana števec.
• Čas števci.

Elektroliza števec Edison

Zgodovinsko gledano, je to prvi, ki uporabljajo števce, informacije o napravi, je postal znan javnosti leta 1881 z razstavo v Parizu. V tem času, vsi uporabljajo električne naprave upravlja z enosmerno napetostjo. Neverjetno število končnih proizvodov, ki se prodajajo v operaciji. Do začetka XX stoletja, ko izmenični tok začela prevzame posamezne kopije ostala v obtoku. Glavne prednosti jekla enostavnosti in zanesljivosti.

Zasnova je prikazano na sliki, je sestavljen iz dveh rezervoarjev z bakreno sulfid, kjer je bila priložena bakrene plošče armiranega na obe rameni koromyselnogo mehanizma. Princip delovanja je opisana z elektrolizo. Ko tok teče med ploščama, prvo delno raztopimo pri drugem oborina iz bakra. Ko ramena začne odtehtajo mehanizem omogoča naslednje zarezo na porabljeno enoto energije in spreminjajo skozi rele (spominja koromyselny motorja Joseph Henry, glej. Elektromagnetni releji), smer toka.

Tako, swing zavezati počasne nihanja na desno in na levo, dokler števcev piše. Izmeničnega toka podobne naprave ni mogoče registrirati. Kmalu so bile ugotovljene pomanjkljivosti, ki so podobne konstrukcije:

1. Z naraščajočo temperaturo je plaval natančnost instrumenta, je podcenila pričanje.
2. Druga jekla pomanjkljivost številčnost gibljivih delov in relejske kontakte.

Izboljšan model (glej. fotografija) ni bilo razlik eleganco: ki jih je treba odstraniti iz rešitev uporabljajo kolesa, ki ga teži, da se določi znesek, porabljen energije in svežo pasto. Toda odpraviti gibljive dele in trenutnih tokov v eni smeri. Toplotna nihanja odstranimo s prilagoditvijo raztopine, ki spreminja odpornost obratno z bakrom. Kot rezultat se učinek obeh snovi medsebojno kompenzirajo.

AC se uporablja od leta 1887 elektrolitski boja Lowry dvorani. Meritev je bila opravljena za spremembo plošče akumulatorja, vključene v razsvetljavo krog. Metal prenaša v določeni smeri, ki ga teži natančno določiti količino porabljene energije. Metoda ni razširil in ima dve slabosti:

1. Po svetlo-temno akumulator počasi izprazni skozi spiralno čebulice in spremenili prenese težo kovine.
2. Ugotovljeno je bilo, da so pogoji za rast plošča kažejo izrazit frekvenčno odvisnost, in drugih dejavnikov. Meni, da je težko doseči sprejemljivo natančnost.

motoriziran števec

Prvi motorizirani števec patentiral leta 1882 profesorjev Ayrton in Perry, ki pa trpi zaradi mehanskega trenja. Ta omejitev je premagala v nasprotnih vatnih ur Elihu Thomson. Princip delovanja temelji na indukcijskih tokov (Arago, Foucault). vrtljajev malih servo sorazmerno s tekočo potrošnjo. Zaradi indukcije vrti bakra disk, povezane z štetja mehanizmom. Omeniti je treba, da je zaradi namerno oblikovanje smeri gibanja gredi ni odvisna od polarnosti napetosti, vendar naprava ima nižji prag najvišja zabeležena tok, iz očitnih razlogov.

Števec (Patent US388003 A) Shollenbergera (14 avgust 1888) se razlikuje od enofazni asinhronski motor nape. Posebej izdelana za podjetje Westinghouse, ki je delal Nikola Tesla. Pomožno navitje (ni viden na splošno) statorja razporejeno pod kotom, da bi se izognili visi strukturo in enolično določiti smer vrtenja gredi. Oba sta povezana v seriji vodi. Kot oblikovanje Thomson, je števec namenjen samo za AC. Pri vrtenju omejitev hitrosti na koncu osi lopatice 4 pritrjeni, v stiku z atmosferskim zrakom.

Znana Wikipedia števec Ferranti izumil leta 1884 in uporablja premični kontakt kovinskega živega srebra, design spominja na Faraday prvi polovici XIX. To ni preveč varno naprav. Sedanji vhod v središču skledo, postavljena vodoravno med poloma trajnim magnetom, in tekla ob strani na poti do potrošnika. Zaradi povezanosti področij diskoidni živega srebra in magnet struktura rotacijske osi mehanizma števno lopatami. Živo srebro stalen stik vzdržuje ustrezno odstranljivo kovinsko obroč. Z vsakim obratom potrošniške goljufija kilovatnih ur. Očividci trdijo, da je bila naprava uporabljena za AC, ko je to potrebno. Čeprav menimo, na težji način.

Števec Perry razlikuje od prejšnje - živo srebro nadomesti bakra valja. Tokovni odjemnik v obliki obroča. Ampak živo srebro je prisotna v instrumentu, le v manjši meri, ki tvorijo tekoče stik.

vse števec

Izum se nanaša na račun Aron, v resnici nemščina patentni zavrnjen - podobno napravo vsebovale britanski patent sene in Perry. Ideja se ni praktično uporabna, zato menijo, prva modela vzorec v februarju 1883 v g avtorstvo. Shulberga.

Vse števec ni tako zelo drugačen od Ure za kukavico. Vrh nihala se nahaja med dvema elektromagnetov, sedanje spreminjanje smeri vzroki "ure" iti. Resonančna Sistem je naravnan tako, da pravilno štetje "čas" - energijo. Struktura prilagojena za AC in DC. Očitno, daje ime trenutnega ukrepa kilovatnih ur.

Oblikovanje poznega XIX stoletja,

Pripravil iskanju avtorjev kaže, da je zasnova metrov trifaznih pojavil v nekaj letih po neuspelem poskusu Dolivo-Dobrovolsky vzame patent o uporabi treh faz. Kot je navedeno v pregledih, inženir dokazal, da trifaznim učinkovitosti v obeh. Toda Nikola Tesla vnaprej dokazano, da večfazne izuma, in patent ni dana.

Prvi trifazni števec

Patent US500868 obravnavanje večfaznega meter. To je prva omemba šteje za naprave trifaznih najdemo na internetu. Glede na zgoraj navedeno je mogoče z verjetnostjo 100%, kar je prva trifazni števec, vendar je zgodnji primer naprave v tem kontekstu.

Izraz večfazni ne uporablja po naključju, so bili pred tem že v teku dvofazne števci za. V znanstveni uporabi veliko konzola - se nanaša na število tri ali več. Izraz upotreblon v popolnem soglasju s splošno sprejetimi standardi.

Thomas Duncan dobil pravico do izuma julija 4, 1893 (Independence Day).

Naprava je trifazni števec, ki temelji na načelu, da je bil uporabljen za model enofazne, ki ga je avtor malo prej (ZDA 415 825, 21. decembra 1891) patentiran. V resnici pa je indukcijski motor, ki ga Tesla izumil. Stator ima tri enakih medsebojnih razdaljah na število faz tuljav (A, B, C), je rotor sestavljene iz kovinskega valja. Avtor piše, ki prihajajo iz bakra, srebra, železa - kateremkoli kovinska zlitina z visoko prevodnostjo. Zahteva narekujejo pogoji pojavljanja vrtinčnih tokov.

Valj se vrti v elektromagnetom področju tri faze, ki so povezani z osjo s števno mehanizem ni prikazana na sliki. Osi statorja tuljav sta odmaknjena od pravokotnice na tangento kroga, ki je zagotovljena, da vnaprej določeno smer vrtenja rotorja (polja usmerjen vzdolž osi zunaj navitja gladko loka). Princip delovanja naprave se razlikuje od indukcijskim motorjem, ki ga Nicola Tesla temelji Arago teorije (Foucault eksperimenti) izumil:

1. So tuljave učinkovito fazno napetostjo, prenesenih enakomerno 120 stopinj.
2. Nastajajoči polje okoli tuljave inducira vrtinčni tokovi kovinskem valju (Arago) smer tako, da se strukture odbijata.
3. Stator je fiksna in ojačana s težko vrti rotor začne.
4. Vsaka revolucija ustreza avtorjev določene količine energije porabila.

Komunikacija med vrednostmi je očitna. Danes za spremembo vrtilne hitrosti indukcijski motor lahko spreminja napetost. To zmanjša ali poveča tok in napetost postane sekundarni dejavnik. V tem primeru je napetost konstantna in je podana s strani dobavitelja energije. A potrošniki vključeni v seriji s tremi tuljavami iz toka in s tem moč. Iz navedenega je zahteva ugotovitev, da je prva trifazni števec inherentnih slabosti:

1. Najprej seveda naprava si reatanco induktivno reaktanco v tokokrogu. To je slabo, dejanje navitje motorja podobno medsebojno poslabšuje učinek. Medsebojno dopolnjujejo, tuljave proizvajajo veliko faznega kota povišal jalove moči. Na določeni vrednosti moči motorja postane neučinkovita.
2. Druga pomanjkljivost postaja dejstvo, da je avtor domneva, da je enotna poraba energije v vseh fazah. To je očitno, sicer bo zagon stojnici. Nestabilno delovanje mehanskega dela nikakor ne prispeva k pravilnemu račun.
3. Tretja pomanjkljivost izhaja iz pomislekov asinhronskega motorja. Za obratovanje indukcijske tokove treba nastane le, če razlika vrtljivih hitrostno polje (ZDA - 60 Hz) in statorjem. Avtor naj bi se valja v obliki tri-polnim magnetom iz železove rude. Naprava bi se vrti glede na vrtinčnih tokov. Kompleksnost ostaja: polje bi ponavadi to obrne magnetizacije rotorja.

Thomas Duncan, očitno zaveda teh pomanjkljivosti. Piše v besedilu, ki je naveden na gradbenih skic se ne štejejo za uspešne izvedbe svojih idej še naprej, da niso prikazane v skic - da bi se izognili plagiat in krajo idej. Hkrati Duncan povedal za možnost izračuna stopnje štirih ali več fazah. Ime Kraj izhaja neposredno patent.

oblikovanje Shollenbergera

metrov Enofazni Shollenbergera zavestno odrekel toliko pozornosti. Delo v podjetju Westinghouse, izumitelj neizogibno preselil modelov za industrijsko uporabo: dveh fazah Nikola Tesla in tri - Dolivo-Dobrovolsky. V US531866A patenta izrecno navaja, da je postopek, namenjen industriji. Toda hkrati pametno izumitelj članice, ki ne uporabljajo, je prepovedana v domu.

Besedilo patenta objavljenega 1 januar 1895. Avtor je trdil, da so odkrili vzorec: če si dal tuljavo krmijo z izmeničnim tokom v drugih dveh, napajalna napetost enaka frekvenca, navor je odvisen od številnih spremenljivk. To določa hitrost ali kot upogiba sistema v odvisnosti od parametrov:

1. Magnetna poljska jakost tuljav.
2. Sinus razlike kotom med fazami napajalne napetosti.

Na podlagi tega dejstva, in zgradili Shollenberger števec. Zasnovan tako, da deluje v povezavi z ac motorja Nikola Tesla, vendar avtor hitro našli načine za razširitev obsega izuma.

Na strani zaslon prikazuje dvofaznega števec, avtor pokaže, da je statorski tuljava vrtljiva v polju in odklon določenim kotom. V prvem primeru je primerno uporabiti povezan nasprotni mehanizem, v drugem - uporabiti roke in obraz. To vam omogoča, da istočasno snemanje procesa vizualno in oceni porabila kilovatnih ur.

Opozoriti je treba, da ni treba uporabiti vrtenje v strukturah. Nekaj ​​dela na principu superpozicije (vektor adicijske jakostih) področjih. Slika prikazuje največ možnosti. Polja spreminjajo sinhrono v času kazalca trepetanja znatno in učinkovitost naprave v veliki meri odvisna od trdnosti zasnove mehanski del (vztrajnost pomičnega okvirja). Vendar podobno kot povedati o kretnic senzorjev tlaka katere koli kotla.

Charles Terry in Wesley Carr pričal dejstvo vložitve patenta 15. september 1894, vendar gradnja To je pokazala resno pomanjkljivost: avtor noče sprejeti dejstva, da je v fazi potrošnje neenakomerna. Vendar pa je bilo upoštevano Shollenberger v primeru rotacijskega oblikovanja, ki daje prihodnji inženirji namig sprememb v oblikovanju.

pseudophases

Patent 796 368, ki se je zdelo skoraj 9 let, ki so prijavljene 21 november 1896. Delo v družbi Edison in Thomson, avtor je zanimalo, dodeljene DC. Patent je za AC, ki je v nasprotju z interesi lastnikov General Electric. Zato, bi imetniki avtorskih pravic stopijo v stik s predsedstvom, in zahteva, da imajo objavo. Ko je Tesla pobral in začel graditi stolp Vordenklif, DC postala sama preživela. Do leta 1905 je postalo jasno, da svet ne bo več isti znova. Potem, patenti in objavljeni.

Charles Steinmetz design je izjemen, tukaj prvič uvaja pojem začetka navijanje. Izmenični števec predstavljeno na slikah, je indukcijski motor z polnim razmnoževanje zaradi faznega zamika. Reaktivno element ni začel kondenzator, kot je v sodobnih različicah, in zaduši. In pozitivna in negativna sprememba napetosti faze se uporablja za ustvarjanje rotirajoče magnetno polje.

Preprosto: kondenzator napetost zaostaja tok in induktivnost na - naprej. Tako se lahko uporabi fazni zamik. Izkazalo se je, da so vhodni vrednosti enaki, vendar umetno razdeljena na merilnih možnosti kot sodobno enofaznega kompresor hladilnika. Torej, dopolnjena prva faza, umetno ustvarjena pseudophase.

Slabosti očitne: potekata podobno konstrukcijo, trenutno razlikuje napetosti na dostojno kotom. Faktor moči je daleč od idealne. Sodobna različica kondenzatorja je veliko bolje, ampak podjetje, ki bi kazali, da je predmet ostaja neraziskano v času vložitve patenta. Leta 1896 ni bilo nobenih drugih kondenzatorji, razen LEYDEN kozarce. Drugi modeli niso bili na voljo za izumiteljev v maso. Tesla Coil s poudarjenimi kapacitivne značilnostmi služijo le kot nadomestilo za lastno induktivnost lastnosti, ki niso prilagojena potrebam tem razredu naprav.

Opišite načelo delovanja ni potrebno, da je skupni sistem. Namesto kondenzatorja za začetek uporabljeno induktivnost indukcijski motor (ustvariti fazni premik). Dodajmo, da je po pospešek gred običajno začne navitje izklopi tako, da reaktivno komponento v potrošnjo. Leta 1896 se je zdelo nemogoče, iz očitnih razlogov: puskozaschitnoy rele se ne uporablja v velikih količinah, se zdi težko, da jim nastavi tako nizke porabe oblikovanje posebnega namena.

tokovni transformatorji

George Hummel gradnja dveh vodnih kapljic spominja na sodobno meter odrskih idej. US Patent No. 633 695 A kaže, da je tudi ob koncu leta 1897 avtor poznal neenakomerno porabo v treh fazah. Gradnja prvi uporabil asimetrično preklopno vezje: transformatorji vzeti medfaznih za vrednotenje.

Ta shema izolirana nevtralna, števec deluje dobro. Opozoriti je treba, da je izvršilni del mehanizma. Ta motor s posrednimi polov, ki jih tvorijo plastnim jedro magnetnega tokokroga. Za vrtijo faze (!), Z uporabo ene od dveh navitij (gl. Prejšnja podnaslov). Kot rezultat, enofazni ustvari vrtilno magnetno polje in omogoča merilnik vetrne kilovatnih ur.

vezje materiala signal odstranitev je podan na sliki, ki prikazuje identiteto ideje o sodobnih različicah. In trifazni prekurzor verjeli Vatmetar kjer napetosti tuljave pravokotna na tuljavo toka in vrednosti odstranimo s pomočjo transformatorjev. Temeljna razlika med - Hummel deluje linearne vrednote in sodobne metrov - faza (v nevtralni položaj).

Mala nianse so označene v besedilu, ki spremlja patent. Na primer, je bilo zapisano, da je fazna navitja ne 90, ampak samo 30 stopinj. Zato so palice nahaja oz. fazni premik Majhna zaradi prisotnosti razmeroma velikega aktivne navijanje odpornosti in težko pridobiti visoko induktivnost.

Ni več smisla na dotik patenti, se poraba energije podlage za merjenje določene. Ostaja samo da vidim, kako je trifazni Electric sodoben tip.

Elektronski števci trifazni

Danes, elektronski števec nadzorom mikrokrmilniška. Na internetu, razdeli preklapljanje stika MSP430F449 čip. To je težko opaziti - je v nasprotni smeri urinega kazalca s kristalom na 32.768 kHz. klopi "mehanizem", medtem ko je pretvornik analogno-digitalni izvaja odčitke treh tokovnih transformatorjev in zazna napetost vsake faze. Za podporo sklep je nevtralna, ni prikazano na sliki.

Binarni informacije so na voljo na procesorju, ki proizvaja množenje spremenljivk in njihovo časovno integracijo uporabljajo frekvenco kremenovega resonatorja. Manjša kot je interval vzorčenja elektronskega vezja, bolj natančno branje. V tem primeru je napaka je precej manj kot stotinko odstotka, kar je dovolj za tipične aplikacije. Predstavljeni števec lahko izračuna delovne in jalove moči, ki proizvaja Fourierove transformacije, ali z uporabo drugih algoritmov.

Drugi dejavnik, ki vpliva na točnost je bit analogno-digitalni pretvornik. Višja kot je, manj napak in več opreme visoke hitrosti pričakovani. Ker načela digitalizacije običajno zaprti v postopno povečanje napetostnega primerjalnika in ga primerja z vhodno vrednostjo. Valovno spominja na lestev zaključku stopnjo, kjer primerjalno odloči, da je dosegla želeno raven.

elektronika prednost v možnosti digitalne obdelave, ki je odvisna le od hitrosti urni frekvenci in uspešnosti mikrokrmilnika. Ta prvi bit jedro, ki se zdaj bori za operacijskih sistemov na svetu, drugi - vezje diagram arhitekture procesorja.

Iz tega je treba sklepati, da je načelo izračunavanja zmogljivosti ne preveč se je spremenilo v zadnjih 150 letih od časa izzivov za inženirje (predvsem Edison). Sodobni sistemi so bolj natančen, zelo prvi model upošteva le tok, da ne sodelujejo pri razmnoževanju. In če se zaračuna 12-voltni akumulator po prvih metrih elektrarn lahko dobili fantastično sliko.

To velja za vrste naprav razpravljali zgoraj. Uporabljajo magnetnega pretoka ali stopnjo elektrolizo, je odvisno samo od trenutne vrednosti. Napredno ADC je lažje za merjenje napetosti. Še posebej, sedanji vhodi so visoko odpornost delilnik napetosti. Da ni druge možnosti, občutljive Senzorji na tej stopnji razvoja uporabe tehnologije ni dobičkonosen.