Многоуважаемые знатоки, любители, профессионалы и просто не равнодушные к электричеству люди!
Если алюминий не магнитный материал, то почему в описании работы эл. счётчика говорится о нём как а магнитном материале? А именно, наведение вихревых токов и ЭДС самоиндукции. Ведь это только в магнитопроводящих материалах могут происходить эти процессы. Просветите меня пожалуйста. Томлюсь в догадках! Покоя себе не нахожу! НЭТ перековырял. А ответа внятного пока не нашёл. Помогите люди добрые, объясните, на пальцах, в чём тут неувязочка.

С уважением к вам Владимир.

Для того, чтобы были токи - достаточно чтоб в материале были свободные электроны

опечаточка.
......в электропроводящих материалах ....


вихревые токи

Магнит и магнитопровод разные сути.

Гуглите токи Фуко. И видео гляньте там, как магнит в медной трубке падает за счет токов Фуко.
И вообще любая материя обладает электромагнитными свойствами, даже диэлектрики. Даже классический диэлектрик фарфор и тот является проводником, правда хреновым очень.

И магнит и магнитопровод не делают из алюминия. Или делают? И магнит (если имеется в виду постоянный магнит) и магнитопровод одинаковы в том, что через них проходит магнитное поле. Но в постоянном магните оно есть постоянно, а в магнитопроводе - лишь при наличии тока в обмотке этого магнитопровода. Магнитопровод - это тоже магнит, точнее его составная часть (часть электромагнита).


Что, и магнитопроводы в трансформаторах из фарфора делать можно? Сдаётся мне, мы говорим о разных вещах. Да, диэлектрики обладают магнитными свойствами, но там статическое электричество и магнетизм лишь от статики. Ни какой индукции. Ведь разве в диэлектрике, находящемся в магнитном поле, наводятся токи этими полями?
С уважением к вам Владимир.

Задайтесь вопросом, как работает трансформатор, алюминиевые обмотки же не магнитные...

Прогуглите видео "лягушка левитирует в магнитном поле", она там является частью электромагнита.

В трансформаторах можно и из фарфора, можно даже и без фарфора, просто трансформировать с катушки на катушку. Магнитопровод просто увеличит качество, фарфор крайне незначительно, алюминий так себе, а феррит вполне.

Благодарю всех, кто откликнулся на моё обращение. В половине вопроса я разобрался. А именно, в том, что ,как пишет
. Теперь, осталось разобраться в том, как силы магнитных потоков, электромагнитов (в индукционной схеме счетчика активной энергии) взаимодействуют с токами, ундуцируемыми этими потоками в алюминиевом диске, создавая результирующий момент для вращения диска. Описание этого процесса прочитал несколько раз, а понять, как диск от магнитов отталкивается не могу!

теперь пора перейти к строению материалов и механике
свободные электроны в материале(в металле их много)
свободны но в пределах материала - удерживаются атомами. можно сказать что они связаны. внешнее поле влияет на электроны.
электроны движутся , если цепь замкнута(кольцо, диск и т.п) возникает электрический ток. это ток создает свое поле. вот два поля и взаимодействуют.

Вот две иллюстрации этого процесса. Но ведь они не одинаковы. Где правильно? И как они работают?

Есть парамагниты и диамагниты. Одни усиливают магнитное поле (железо) , другие ослабляют (медь). Третьи почти нейтральны (Ал)

Была, у меня, неясность относительно разделения всех материалов по их магнитным свойствам. С этим разобрался. Затем обнаружилось моё не знание Правила Ленца. С этим тоже разобрался. Теперь, в процессе дальнейшего разбирательства, открыл для себя Бегущее магнитное поле. Осталась последняя неясность, которую пока не могу одолеть. Это принцип возникновения бегущего магнитного поля в электроизмерительных приборах индукционной системы. Описания этого принципа настолько разрозненные, неполные, неоднозначные, а порой и достаточно сложные, что выяснение этого вопроса вылилось для меня в какое то исследование или расследование. В общем, как то всё сложно, да и подзатянулось. Помогите, кто чем может, разобраться мне с финальной стадией этого детектива.
Искренне признателен и благодарен каждому, кто пытается мне помочь.

А так наглядней?

Эта схема отличная от, приведённых мною, двух. Понятен рисунок. Не понятен принцип возникновения бегущего магнитного поля в электроизмерительных приборах индукционной системы. И, в рассматриваемых мною конструкциях алюминиевый диск пронизывают ТРИ магнитных потока, а здесь их два (исключая поток создаваемый постоянным магнитом). От этого вопросов только добавилось. Почему 2? И если не понятно как с двумя всё обстоит, то схема с двумя дело не проясняет.

Если мы говорим об однофазном счётчике активной энергии, то одна из этих обмоток напряженческая, подключённая параллельно сети, а вторая "нагрузочная" (токовая), подключённая последовательно нагрузке и через которую протекает ток потребителя. "Напряженческая" катушка практически не меняет величину магнитного потока ей создаваемой, а "токовая" в зависимости от величины тока изменяющегося от того что включается или выключается у потребителя, меняет величину своего магнитного потока.

Далее, на рисунке в виде кругов со стрелочками направлений весьма схематично показаны вихревые токи индуцируемые магнитными потоками сердечников с обмотками.
Как видите создаваемые вихревые токи направлены в одну сторону и в месте "их встречи" начинают противодействовать друг другу, отталкиваясь как одноимённые полюса магнитов отталкиваются друг от друга. Грубо говоря это и есть результирующая ЭДС, которая создаёт момент вращающий диск счётчика. В зависимости от величины потока создаваемой "токовой" или "нагрузочной" обмоткой, меняется величина магнитного потока и изменяется сила взаимодействия вихревых токов, и, соответственно, меняется скорость вращения этого диска.

А то, что в вашем примере три обмотки, пускай вас это особенно не смущает. Там они играют в основном стабилизирующую всю эту систему роль

Точнее: третья обмотка стабилизирует всю эту систему, а две работают как описано. В совокупности конечно там всё немного по другому происходит, но это уже незначительные требуемые для понимания процесса подробности

Направлены они в одну сторону, лишь, относительно оси КАЖДЫЙ СВОЕГО магнитного потока. То есть они оба направлены по часовой стрелке.

А вот, как раз, в месте «их встречи», получается, что направлены эти токи НАВСТРЕЧУ друг другу. А это, в свою очередь, означает, что они должны ПРИТЯГИВАТЬСЯ друг к другу, а не отталкиваться, в отличие от ваших утверждений.

Ну да это совсем не главное! Дело в том, что не возможно двигать диск, отталкиваясь от этого же диска. Ведь вихревые токи оба находятся в диске, и их противодействие между собой может создавать, лишь, механические напряжения внутри диска, но не как не приводить диск в движение.

Представьте себе, что вы смотрите на наши магниты сверху и крестик обозначает оперение мысленной "стрелы" магнитного потока "уходящего" вниз и пронизывающей алюминиевый диск. Возникающий магнитный поток от вихревых токов направлен так же.
Силовые поля направлены в одну сторону, заряды одноимённые, таким образом в месте их "перечечения" происходит отталкивание



Это по первому вопросу.
Что касается второго. Эти вихревые токи образуются от переменного магнитного поля, создавая "бегущее" поле или крутящий момент наподобие того, как в это происходит в асинхронном двигателе (аналогия очень грубая). Т.е. постоянно отталкиваясь друг от друга

Прошу модераторов форума переместить эту тему в раздел "Вопросы профессионалов "

вопрос, я так полагаю, задан чайником, поэтому и в этой ветке

Мой общий стаж в энергетике больше двадцати лет. В данный момент работаю электриком пятого разряда с четвёртой группой по эл. безопасности. Думал в этой ветке форума мой вопрос будет уместен, предполагая высокую квалификацию посетителей форума. Но в этой ветке форума происходит топтание на месте. Предполагаю, что это не связано с уровнем моей квалификацией.

пардон, я не признал Вас в гриме
думаю лучше перенести в "теорию"

здесь работают не вихревые токи (оси которых перпендикулярны существующим токам-это вредные токи), а наведенные токи, как в роторе ассинхронного двигателя

Прошу прощения, я немного упростил свои объяснения. Вихревые токи в свою очередь взаимодействуют с потоками создаваемых катушками. Сила возникающая в результате этих взаимодействий и создающая вращающий момент, описывается законом Био-Савара.
Попробую найти наглядные иллюстрации

Вы несколько, усложнили свои обьяснения. Но забыли сказать, что токовый эл. магнит имеет смещение переменного электромагнитного поля по фазе(90 градусов, если исключить косинус фи) относительно эл. магнита напряжения. Вот вам и движение диска засчет этих ~90 градусов.

Извините за долгое отсутствие. Был на вахте. Там было сложно продолжать беседу.
Приветствую всех и желаю доброго здравия.
Фу!!! Снова вижу знакомую нить рассуждений. А то уж думал, чувство реальности меня покидает. Я про одно, а мне про другое!
Верно, уважаемый Гость_Vas_*, смещение по фазе, судя по имеющимся у меня описаниям работы этого прибора, играют в нём ключевую роль. Но вот, каков механизм взаимодействий полей и токов в этом приборе, как именно это смещение заставляем двигаться диск, и осталось мне непонятным.

Не совсем понятно, что Вас в таком случае смущает? Каким образом создаётся "бегущее" электромагнитное поле? Фазовый сдвиг, указанный Гостем_Vas_?

Описание работы прибора:



И вот почему (см. фиг. 334, а)





Я то, признаться, сначала грешным делом начал описывать вообще основные принципы взаимодействия эл.магнитных полей в подобных устройствах. Но если основы Вам хорошо известны, то что остаётся неясным?

Отталкивание происходит точно так же как отталкивание короткозамкнутого ротора ассинхронного двигателя.

Теперь о самом первом посте. Позвольте поясню чем магнитный материал отличается от немагнитного. Атом магнитного материала обладает несимметричной конструкцией, а именно, на d-энергетическом уровне располагается нечетное количество электронов. А поскольку электроны постоянно бегают по орбитам вокруг ядра, движущиеся электроны создают магнитные поля. У алюминия на d-уровне четное количество электронов и целиком конструкция атома симметричная как ее ни крути. По сему, магнитные поля от каждого электрона компенсируют друг друга и атом алюминия в целом магнитно нейтральный. А вот у железа магнитные поля от каждого элетрона не компенсируют друг друга и атом железа сам по себе является маааленьким постоянным магнитиком. И если все эти атомы развернуть в одну сторону, то есть намагнитить железо, то тут атомы выстроятся в ряд усиливая друг друга и получится из куска железа один большой магнит. А вот вихревые токи это уже движение свободных электронов, которые находятся на внешнем энергетическом уровне и легко перемещаются от одного атома к другому. Естественно упорядоченное движение таких электронов создает свое магнитное поле в проводнике вне зависимости от конструктивной геометрии атомного ядра данного металла. Так что сделать из алюминиевой катушки электромагнит можно запросто, а постоянный магнит никогда, а вот из железа можно.

Из алюминиевого сердечника в электромагните толку будет =0. Не путайте магнитомягкие , магнитожесткие (ферромагниты)материалы и парамагниты , диамагниты

Ура!!! Вопрос начинает прояснятся. Уважаемые участники беседы, мне надо немного времени, хорошенько переварить новые сведения и сопоставить их с данными, уже имеющимися у меня. Благодарю всех сердечно. Вскоре, с удовольствием, продолжу беседу.

Разобрался почти во всём.Точнее в главном разобрался. Есть ещё пару непоняток, но с этим думаю, будет полегче.
Сначала разобрался в диа и пара магнетиках, потом узнал о бегущем магнитном поле. Главной же проблемой, на заключительном этапе, для меня было то, как же эти магнитные поля и вихревые токи, диск алюминиевый двигают. Для выяснения этого, пришлось ещё с правилом Ленца разобраться и вспомнить о правиле левой руки.

Теперь же, всё стало понятно. Кроме моей недостаточной осведомлённости, в интересующем меня вопросе, причиной неясности в данной теме, была моя невнимательность. Я не придал должного значения тому, что в магнитоэлектрической схеме индукционного счётчика магнитные потоки токовой обмотки входят в диск в двух местах в противоположных направлениях. А если так, то всё сходится!

Выходит, что бегущее магнитное поле, посредством вихревых токов, всех трёх, толкает диск. Вихревые токи, находясь в магнитных потоках, не своих, а соседних, (в соответствии с правилом левой руки) приводят диск в движение.

Теперь осталось разобраться с последней неясностью. Как образуется сдвиг фазы на напряженческой катушке (в том числе и с помощью разветвления магнитопровода)? Ведь судя по тому, что мне известно, этот сдвиг, и является инструментом, для того, чтобы бегущее магнитное поле могло двигать диск.
P.S.
Проводники с током противоположного направления ОТТАЛКИВАЮТСЯ, а не притягиваются, как я написал в Сообщениеи #16. Приношу извинения.

Не играйтесь со шрифтами, на светлой теме нихрена не видно

хотел сообщение сделать более различимым. не игры это! нет злого умысла. не знал, что здесь тему можно сменить на светлую, от того так и оформил.

Злодей!!!
Ну что я Вам такого сделал?
Ведь до сего момента я знал как работает счетчик. Теперь не знаю.
Не могу уснуть по Вашей милости.
Ведь действительно. В ассинхронном однофазном двигателе обмотки смещены конденсатором и получается сдвигающий момент. А в счетчике активной энергии обе обмотки хоть и в пространстве расположены под 90 градусов, а по фазе там сдвига нет. Будет ли работать двигатель если у него убрать фазосдвигающий онденсатор и подключить напрямую? Думаю что не будет, хотя и не пробовал. А вот диск счетчика крутится.
Давайте думать вместе.
Начнем с того же аллюминия. Поднесем к нему постоянный магнит. Ничего не будет. Теперь электромагнит работающий на постоянном токе. Тоже ничего не будет, ведь по сути это и есть постоянный магнит. Теперь поднесем электромагнит работающий на переменном токе. У него переменный магнитный поток меняющийся как по амплитуде, так и по направлению. То вперед, то назад. Соответственно он должен наводить в аллюминии вихревые токи. Те в свою очередь порождают свой магнитный поток. Оба потока взаимодействуют. Что будет в итоге? Аллюминий притянется, оттолкнется или будет колебаться взад-вперед с частотой тока? У меня нет возможности провести эксперимент.
Теперь электромагнита не один, а два. Расположим их под 90 градусов друг относительно друга возле аллюминиевого диска закрепленного на оси. Будем ситать их обмоткой напряжения и обмоткой тока. Оба электромагнита запитаем от одного переменного источника. Только второй через переменный резистор. Когда сопротивление резистора бесконечно, диск должен стоять. Первый электромагнит может и воздействует на диск, заставляя его притягиваться и отталкиваться, но только в радиальном направлении. Вращающего момента быть не должно. Теперь убавим сопротивление резистора. Токи и там и там без сдвига. Разница лишь в амплитуде магнитных потоков. Если бы электромагниты были достаточно удалены от диска, можно было бы нарисовать результирующую векторов этих двух потоков и виртуально заменить два электромагнита одним у которого магнитный поток равен векторной сумме тех двух. Но электромагниты не далеко, а рядом. И пересекаются эти потоки внутри диска. Что заставляет его вращаться именно в ту сторону, а не в другую? Пока не знаю.
Пробовал найти истину в устройстве индукционного ваттметра. Но там все ясно. Две обмотки там не жестко закреплены, а одна двигает другую.
Я не сплю. И все из-за Вас.

Электротехника. Её возможности и перспективы их познания возбуждают во мне огромное желание овладеть ими. Необычайным вдохновителем на этом пути, для меня стал гениальный Никола Тесла. Так что, мне стыдно до сих пор не знать, в подробностях, как работает такой простейший прибор, как индукционный счётчик электроэнергии. Но я точно в этом разберусь. И постараюсь разобраться, далеко, не только в этом. Рад найти, и иметь общение с настоящими энтузиастами в области электротехники.

Вот в кратце можно почитать:
http://forum220.ru/ind-meter.php

Еле сдерживаюсь что бы язвительно не пошутить.
Может Вы назовете причину по которой в однофазном счетчике появляется врашающий момент??

Ну в приведенной мною ссылке нарисован эскиз констрункции
Как видно, катушка напряжения включена параллельно нагрузке, а токовая - последовательно, т.е. сдвиг фазы на ней относительно первой равен 90-ф, где ф - сдвиг фазы нагрузки, cos ф - коэффициент мощности нагрузки
Вот эти два потока от катушек и вращают диск

Кос фи единица. Нагрузка чисто активная. Катушки в пространстве сдвинуты, но токи в них одинаковые по фазе. откуда возьмется вращающий момент?

Ну видимо, катушки друг относительно друга сдвинуты, сами потоки не сонаправлены...
А вообще надо курс главу тоэ по магнетизму освежить в памяти...

В двигателе стартовая и пусковая обмотки в пространстве тоже сдвинуты. Однако туда еще конденсатор ставят, иначе крутиться не будет.

Здесь же постоянный магнит еще используется

Только как успокоитель. Что бы диск по инерции не крутился.

Зачем такая замысловатая форма у магнитопровода напряженческой катушки? Шунт и воздушные зазоры в нём зачем? Такая форма, и вообще, форма, этой катушки влияет на формирование сдвига фаз между напряженческим и токовым магнитными потоками? На эти вопросы в предложенной вами статье я ответов не нашёл.


Не правда. Напряженческая катушка - это индуктивность. Вот вам и сдвиг.

Вы правы.

На диск действуют две катушки . Одна катушка соединена таким образом, что она производит магнитный поток пропорционально напряжению , а другая создает магнитный поток пропорционально току . Поле напряжения катушки задерживается на 90 градусов, за счет индуктивной природе катушки, и калибруют с использованием отставания катушки. Это производит вихревые токи в диске и эффект таков, что сила воздействует на диске в пропорционально произведению мгновенный угол тока, напряжения и фазы ( коэффициент мощности ) между ними.

http://elektrika-elite.com.ua/index.php/20...age=shop.browse
Перевод там хреновый, пришлось текст в цитате поправить.


Урааа. Я снова знаю как работает счетчик.

Надолго ли?
Кто думает, что он знает что-нибудь, тот ничего еще не знает так, как должно знать.

Для меня, например, до сих пор загадка - роль формы магнитопровода напряженческой катушки в деле сдвига фазы.
Но да, рука руку моет... Так бывает и в общении энтузиастов об их общих интересах.

Не знаю надолго ли. Я периодически ловлю себя на мысли что не понимаю закон Ома.


Форма магнитопровода? Думаю к такой форме пришли путем проб и ошибок. Выбрали оптимальный технологический вариант с минимальной погрешностью. Зазор думаю нужен для выхода магнитного потока к диску. Вообще-то, это уже детали.

Анекдот в тему. Бегут зайцы, за ними гонется волк. Видят, на дереве сидит мудрая сова.
"Мудрая сова" - взмолились они. "За нами волк гонется, посоветуй что нам делать?
"Хммм. Вам нужно превратиться в ежей и свернуться клубком"
"Мудрая сова, а как нам превратиться в ежей?"
"Нууу, это уже детали"

Итог. Дъявол кроется в деталях.

Viktor2004, сомневаюсь, что форма магнитопровода выбрана методом тыка. Просто кто из нас хорошо изучил главу по магнетизму ТОЭ? Я вот о себе такого сказать не могу, электрические цепи - пожалуйста, постоянного, пременного тока, трехфазные, переходные процессы, даже, фильтры, наконец, линии с распределенными параметрами... Все это отдельные большие главы электротехники, как и магнетизм, но именно его все и упускают, а он выходит на первый план в теории электрических машин...

ну я ни какую тему не копаю так подробно. Так можно закопаться надолго. Мне важен принцип. А форма магнитопровода пусть волнует тех, кто их проектирует.