159476. lajstromszámú szabadalom • Változóáramú fogyasztásmérő többfázisú hálózatokhoz
159476 kunder 4 tekercsben indukálódó áram nagyságának és fázisának beállítására a csúszó 7 elem szolgál. A feszültségmérő 14 tekercs a 13 magon van elhelyezve és az Fi fázis és az O nullavezeték közé van kapcsolva. A primer 3 g tekercs és a szekunder 4 tekercs menetszáma szempontjaiból fontos követelmény, hogy az F5 fázis terfhelőárama a 3 tekercsen átfolyva, a 10 segédtekerccsel párhuzamosan kapcsolt 4 tekercsben olyan áramot indukáljon, amelynek nagysága azonos lesz a 3 tekercsben folyó áram nagyságával, fázisa azonban 120"-lkai eltolt. Az Ft fázis áramfogyasztását mérő, a 12 elektromágnesen elhelyezett 15 tekercs menetszáma azonos a 10 segédtekercs menetszámával. A 6a, 6b, 6c és 6d ábrák a találmány szerinti fogyasztásmérő elvének és működésének jobb megértéséhez az egyes kiviteli alakokban fellépő áramok és feszültségek vektorábráit mutatják. 15 20 25 Az alábbiakban .az ábrák alapján ismertetjük a találmány szerinti fogyasztásmérő működését. Be kívánjuk mutatni, hogyan működik a találmány szerinti fogyasztásmérő, amelyben az árammérő transzformátor a találmány szerint az egyfázisú mérőműhöz van csatlakoztatva, amely utóbbinak feszültségmérő tekercse két fázis közé van kapcsolva, és elektromágnesének csupán egyetlen árammérő tekercse van, amely az egyik fázissal van soribakapcsolva. (Lásd az 1. ábrát.) : Az árammérő transzformátor árammérő primer 2 és 3 tekercsei az 1 transzformátor magon 35 vannak elhelyezve és a hozzájuk tartozó Fi, ill. F2 fázisokkal vannak sorbakapcsolva. A két tekercs menetszáma azonos és mágneses szempontból olyan módon vannak elhelyezve, hogy amikor az Fi és F2 fázisok közötti fogyasztást 40 kell mérni, az áram a tekercsekben ellentétes irániban folyik, így a mágneses tér eredője nulla, minek következtében a szekunder 4 tekercsen nem keletkezik kisfeszültségű áram. Az 45 egyfázisú mérőmű ekkor az energiafogyasztást az elektromágnes áramfogyasztást mérő 11 tekercsével méri. A továbbiakban az árammérő transzformátor működését ismertetjük abban az esetben, ami- 50 kor az energiafogyasztás az Fi fázis és az O nulllavezeték, vagy az F2 fázis és az O nullavezeték között jön létre. Vegyük először figyelembe azt az esetet, ami- 55 kor az energiafogyasztás az Fi fázis és az O nullavezeték között történik. A 6a ábrán az Fi és F2 fázisok közötti 120°-os fáziseltolást, és az egyes fázisok és a nullavézeték közötti Vi ill. V2 fázisfeszültségeket ábrázoljuk. Mint isme- 60 rétes, a fázisfeszültségek Vi—V2 = 1^3 -V vonalfeszültséget hoznak létre, amely a Vt fázisfeszültséghez képest 30°-kal késik. V-veT jelöljük a Vi ill. V2 fázisfeszültségek abszolút érté- 55 két. Mivel Ii áramra nézve cos cp = 1, a terhelőáram fázisban van V4 fázisfeszültséggel, azonban Y 3-V-hez képest 30°-os fázisszöggel tér el. Az F] fázis I| árama az árammérő transzformátor primer 2 tekercsén folyik át, és az 1 magon át a mágneses tér kisfeszültségű ii áramot indukál a szekunder 4 tekercsben, amely párhuzamosan van kapcsolva az egyfázisú mérőmű 12 elektromágnesén levő 10 segédtekercscsel. A menetszámok, az ellenállások és impedanciák úgy vannak megválasztva, hogy a 4 tekercsben indukált ii áram 30°-os fáziseltérést mutat az Fi fázis It áramához képest, és nagysága Ji_ A 6a ábrán látható, hogy it fázisban van a Y 3 • V vonalfeszültséggel. Az it áram átfolyva a 10 segédtekercsen a mérőmű elektromágnesére hat, és mivel a 11 tekercsben nem folyik áram, a mérőmű az alábbi fogyasztásokat fogja mutatni különböző cos <P értékek mellett: cos '0°-nál y^v-ii-cos 0° = /jTvcos 30°-nál /UTv-ii-cos 30°= /-Tvcos 60°-nál F3 V-It 1 /3-V-ifCos 60° = /3-V- ~7= 3 Y 2 = V • íj • 0,5 V- It .0,86 cos 90°-nál l/3.V.ifCos 90°=/3-VJ/3 •0=0 amely értékek megfelelnek a tényleges áramfogyasztási értékeknek. Vizsgáljuk meg az árammérő transzformátor működését, ha az áramfogyasztás az F2 fázis és az O nullavezeték között történik. Ezt a 6b ábra ábrázolja, ahol az Fi és F2 fázisok egymáshoz képest 120® fáziseltérésű vektorábrái láthatók. Az I2 azt az áramot mutatja cosy — ! értéknél, amely az F2 fázison folyik. Az I 2 áram az árammérő transzformátor primer 3 tekercsén, valamint az egyfázisú mérőmű 12 elektromágnesének 11 tekercsén folyik át, és a V2 fázisfeszültséggel fázisban van. A 4 tekercsben ennek hatására gerjesztett áram 30°-os fáziseltérésű a V2 fázisfeszültséghez képest, és 60 p fáziseltérést mutat a / 3 • V vonalieszültséghez viszonyítva. Az I2 elektromágneses hatását a 12 elektromágnes 1.1 tekercsében — I2 -vel jelöltük. A mérőmű a 11 tekercs I2 árama és a 10 segédtekercsben létrejött i2 áram elektromágneses hatásának összegét fogja mutatni. 3
