Однофазний лічильник:
а - конструкція і схема включення лічильника;
б - кінематична схема рахункового механізму;
1 - котушка струму;
2 - котушка напруги;
3 - черв'ячна левередж;
4 - рахунковий механізм;
5 - алюмінієвий диск;
6-10 - обойми;
0 - вісь диска.
лічильник електричний # 151; вимірювальний прилад для обліку споживаної електроенергії. У побуті застосовуються лічильники, розраховані на однофазне змінну напругу 220 або 127 В частотою 50 Гц. В однофазному лічильнику (рис.) Алюмінієвий диск 5 може обертатися навколо осі 0, з якої через червячную зубчасту передачу 3 пов'язаний рахунковий механізм 4 (показаний окремо на рис. Б з цифрами, що вказують витрата електроенергії). Якщо навантаження дорівнює нулю, диск нерухомий і показання лічильника не змінюються. При навантаженні диск обертається, причому тим швидше, чим більше навантаження. Час автоматично враховується, тому що чим довше обертається диск, тим більший шлях відбувається обоймами рахункового механізму. На обіймах нанесені цифри 0, 1, 2, # 133 ;, 9. Обойми закриті щитком і ми в його віконцях бачимо тільки по одній цифрі на кожній з них. Припустимо, що алюмінієвий диск 5 лічильника починає обертатися по стрілці, коли у всіх віконцях видно нулі. Спостерігаючи за лічильником, ми бачимо, як самий правий нуль підніметься і зникне, поступаючись місцем одиниці. Її змінить двійка і т. Д. А коли замість дев'ятки в віконечку знову з'явиться нуль, то в сусідньому віконечку зліва виявиться одиниця. Таким чином, повного обороту першого диска, вважаючи справа, відповідає 1/10 обороту другого диска, повного обороту другого # 151; 1/10 обороту третього і т. Д.
Число зубів черв'ячної і зубчастої передач підібрано таким чином, що лічильник відраховує, як правило, кіловат-години (цифри в чорних віконцях) і їх частки (цифри в червоному віконечку). На щитку лічильника написані: а) позначення, наприклад для квартирних лічильників СО-2, СО-5 і т. П. Де букви СО # 151; лічильник однофазний; б) найменування одиниці обліку електроенергії, наприклад кіловат-години; в) номінальна напруга, наприклад 220 В, струм 5 А, частота 50 Гц, а також максимальний струм, при якому похибка обліку не виходить з класу точності. Значення струмів пишуть в рядок, наприклад 5 # 151; 15 А, де 5 А # 151; номінальний, а 15 А # 151; максимальний струм. Якщо максимальний струм не вказано, то лічильник допускає подвійне навантаження в порівнянні з номінальним струмом; г) клас точності # 151; арабські цифри в гуртку (не показано); д) передавальне число, наприклад 1 кВт · год = 1250 оборотів диска. Для зручності рахунку число обертів на ребрі диска зроблена мітка. Стрілка у прорізи вказує напрямок обертання диска (зліва направо), при якому показання рахункового механізму збільшуються.
Що можна визначити за лічильником.
Пряме призначення лічильника # 151; враховувати витрату електроенергії. Але, крім того, спостерігаючи за роботою лічильника, можна отримати ще ряд важливих відомостей.
2. Чи є в даний момент десь в квартирі включені лампи або електроприлади? Якщо диск лічильника обертається, значить є. якщо нерухомий # 151; все вимкнено.
3. Який потужності прилади зараз включені? Користуючись секундною стрілкою годинника, визначимо, за скільки часу диск зробить, наприклад, 40 оборотів. Це легко зробити, так як на диску є зачернённая смужка, яка чітко видна в віконечку щоразу, коли диск закінчує один оборот і починає наступний. Припустимо, на 40 оборотів витрачено 75 секунд. Потім читаємо на лічильнику, наприклад «1 кВт · год # 151; 5000 оборотів », і складаємо пропорцію, виходячи з наступного. Якщо при 1 кВт · год = 3600000 ват-секунд (Вт · с) відбувається 5000 оборотів, а при х Вт · з # 151; 40 оборотів, то х = 3600000 · 40: 5000 = 28800 Вт · с. Знаючи, що 28800 Вт · з витрачено за 75 секунд, неважко визначити потужність включених приладів: 28800: 75 = 384 Вт.
4. Який струм проходить через лічильник? Розділивши певну тільки що потужність на номінальну напругу мережі, отримаємо 384: 127 = 3 А (або 384: 220 = 1,74 А).
5. Як дізнатися по лічильнику, не переобтяжена чи мережу? Знаючи, яке перетин мають дроти, що йдуть від лічильника, легко визначити тривало допустимий через них струм, наприклад 20 А. Помноживши цей струм на номінальну напругу мережі, дізнаємося, яка йому відповідає потужність. В даному прикладі це 20 · 127 = 2540 Вт (або 20 · 220 = 4400 Вт). Задаємося якимось проміжком часу, наприклад 30 секунд, і, перемноживши 2540 на 30, дізнаємося, що лічильник повинен відраховувати 2540 · 30 = 6200 Вт · с. Нехай на лічильнику написано «1 кВт · год # 151; 5000 оборотів ». Отже, при 1 кВт · год = 3600000 Вт · з скоюється 5000 оборотів, а при 76200 Вт · з має відбутися 76200 · 5000: 3600000 = 106 оборотів. Отже, якщо дроти не перевантажені, то диск лічильника за півхвилини робить не більше 106 оборотів.
6. Як дізнатися, чи не перевантажений чи сам лічильник? Нехай на ньому написано «5 # 151; 15 А, 220 В, 1 кВт · год = 1250 оборотів». Максимальному струму відповідає потужність 15 · 220 = 3300 Вт, витрата електроенергії за 30 секунд 3300 · 30 = 99000 Вт · с і 99000 · 1250: 3600000 = 36 оборотів диска. Значить, якщо за 30 секунд диск зробить не більше 36 оборотів, то лічильник не перевантажений.
7. Як дізнатися, чи справний лічильник? Лічильник повинен володіти певною точністю і перевірити її можна тільки в електротехнічної лабораторії, а право перевірки і пломбування лічильників дано не будь-якої лабораторії. Однак є ознаки, за якими можна оцінити роботу лічильника і в домашніх умовах. При відключенні навантаження диск лічильника повинен зупинятися, зробивши не більше одного обороту. Якщо ж диск без навантаження продовжує обертатися (під дією напруги, поданого на затискачі паралельної ланцюга), значить, має місце «самохід» # 151; лічильник несправний. «Самохід» найлегше виявити вночі, тому що вночі мережу мало навантажена, завдяки чому напруга трохи підвищено. Дзижчання лічильника, якщо воно не супроводжується «самоходом», не є ознакою несправності.
8. Сильні спотворення показань лічильника також можна виявити в квартирі. Першим їх ознакою служить підвищений рахунок за електроенергію. Перевірили «самохід» # 151; «Самоходу» немає. Спробуємо тоді поступити таким чином. Включимо лампи такої потужності, щоб лічильник був навантажений приблизно наполовину. Обчислимо, скільки оборотів повинен здійснювати диск, і, нарешті, порівняємо фактичне число оборотів з обчисленим. Розглянемо приклад. Нехай на лічильнику написано: «5 А, 127 В, 1 кВт · год # 151; 5000 оборотів ». Значить, повне навантаження 5 · 127 = 635 Вт. Для випробувань потрібна приблизно половина навантаження, т. Е. 300 # 151;-350 Вт. Її легко отримати, включивши люстру з 5 ламп по 60 Вт і настільну лампу на 40 Вт. Отже, навантаження 5 · 60 + 1 · 40 = 340 Вт. Кількість енергії, що витрачається за хвилину, 340 · 60 = 20400 Вт · с. А якщо 1 кВт · год = 3600000 Вт · с, то за одну хвилину диск повинен зробити 5000 · 20400: 3600000 = 28 оборотів. Припустимо, що диск за 1 хв зробив 40 обертів, т. Е. Більше, ніж слід, в 40:28 = 1,43 рази. Значить лічильник явно завищує свідчення.