19. Классификация счетчиков.
Для определения количества израсходованной энергии можно измерить следующие величины: время расхода тока, число ампер-часов и число ватт-часов.
Время расхода тока определяется часовым механизмом, пуск в ход которого и остановка может производиться электромагнитом, действуюшим при включении и выключении цепи, время расхода тока в которой определяется. Такое устройство имеет смысл лишь в исключительных случаях, в которых сила тока и напряжение остаются все время постоянными. Обычно напряжение и ток в цепи меняются, почему применение счетчиков энергии только по времени большого интереса для практики не представляет.
Счетчики ампер-часов учитывают расход тока и время его потребления. Пересчет полученного результата на киловаттчасы возможен лишь в том случае, если напряжение в сети было все время постоянным, что опять-таки может иметь место лишь в единичных случаях, так как обычно напряжение это меняется. В сетях переменного тока, сверх того, должен быть постоянным еще один множитель — коэффициент мощности (cosφ). Поэтому счетчик ампер-часов более всего пригоден для измерений в сетях постоянного тока с постоянным напряжением.
Счетчики энергии или ваттчасов, гектоваттчасов, киловаттчасов — дают непосредственно величину этой энергии, при чем изменения величин напряжения, тока, cosφ и времени не имеют значения, так как все эти изменения учитываются счетчиком автоматически. Будучи наиболее распространенными, для переменных токов такие счетчики являются, вместе с тем, почти единственно применимыми.
Среди разнообразных конструкций можно различать следующие основные типы счетчиков:
1. Электрохимические счетчики, основанные на принципе вольтаметра и пригодные только для постоянного тока. Они относятся к счетчикам ампер-часов. В настоящее время на практике применяется только водородный счетчик и ртутный — известный под названием "Стиа".
2. Счетчики, работа которых основана на электродинамическом или электро-магнитном действии тока. К этой группе счетчиков принадлежат:
а) счетчики с маятником, применяемые как счетчики ампер-часов в постоянном токе и как счетчики ваттчасов в переменных токах;
б) моторные счетчики, к которым относятся — магнитомоторные счетчики ампер-часов для постоянного тока; динамометрические счетчики энергии, пригодные как для постоянного, так и для переменных токов, но применяемые более для постоянного тока; индукционные счетчики энергии, пригодные только для переменных токов; сюда же относятся и счетчики с колеблющейся системой или осциллирующие.
По роду отметки показаний счетчики можно разделить: на счетчики с постоянной шкалой, отсчет по которой производится по изменению объема, находящегося рядом со шкалой в специальной трубке газа или жидкости (электрохимические счетчики); на счетчики со стрелочным циферблатом, у которых стрелка при своем вращении останавливается против той или другой цифры; на счетчики с простым цифровым циферблатом, у которых цифры выскакивают в специальных окошечках; счетчики пишущие или печатающие.
Кроме обычно применяемых счетчиков, засчитывающих электрическую энергию, передаваемую через счетчик в ту или другую цепь, имеются счетчики специального назначения или для специальных целей. К ним следует отнести счетчики двойного тарифа, с указанием цены, с показанием времени, для специальной оплаты, с измерением максимального потребления, счетчики-автоматы, синус-счетчики и т. д.
В последующих параграфах будут описаны счетчики, находящие наибольшее применение в повседневной практике.