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RÉSUMÉ
Les compteurs électromécaniques à courant alternatif sont très répandus. Techniquement ce sont des petits moteurs à induction à rotor massif, qui a la forme d’un disque. Après avoir décrit le principe du moteur à induction à rotor massif, cet article présente pour chaque type de compteur, les principes, la compensation et des exemples de réalisation. Quatre types de compteurs sont traités, pour les courants alternatifs monophasés et polyphasés, pour l'énergie réactive et apparente, et les compteurs à indicateur de maximum.
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Pierre FERRAND : Ingénieur de l’École Nationale Supérieure d’Électricité et de Mécanique (ENSEM)
INTRODUCTION
Actualisation du texte de P. Mercier paru dans ce traité en 1992.
L ’article « Compteurs à courant alternatif » fait l’objet de plusieurs fascicules :
Partout sauf en France, les compteurs électromécaniques à courant alternatif font l’objet d’une utilisation massive et, chaque année dans le monde, les compteurs d’énergie active, ou wattheuremètres, sont fabriqués par millions.
Ces compteurs sont du type à induction, c’est-à-dire que ce sont de petits moteurs à induction à rotor massif, ce dernier ayant la forme d’un disque.
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Compteurs à courants alternatifs polyphasés. Réalisation pratiqueArticle inclus dans l'offre
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2. Compteurs à courant alternatif monophasé. Réalisation pratique
2.1 Principe
Un flux dû à un circuit de tension et un flux dû à un circuit de courant, dont l’un est déphasé par rapport à l’autre de π / 2 et dont les domaines d’action ont une partie commune, agissent sur un disque en métal non magnétique freiné par un aimant permanent et libre de tourner indéfiniment autour d’un axe en entraînant une minuterie.
La disposition généralement adoptée est représentée schématiquement sur la figure 11. L’électroaimant ou élément moteur peut revêtir des formes très différentes. La figure 12 représente celle utilisée dans un compteur particulier.
HAUT DE PAGE2.2 Compensation
-
Les caractéristiques d’un compteur sont généralement fixées en fonction d’une valeur particulière de sa charge, c’est-à-dire du courant qui le traverse, la tension ayant par ailleurs une valeur bien déterminée (tension de référence ou tension nominale). Si l’on ne prenait aucune mesure particulière, la courbe d’erreur du compteur aurait l’allure indiquée en tireté par la figure 13 pour laquelle l’erreur est donnée en pour-cent en fonction du courant.
En effet, supposons le compteur réglé de manière à avoir une erreur nulle pour le courant de base I b , c’est-à-dire supposons que son couple moteur équilibre la somme de ses couples résistants (freinage par aimant permanent, autofreinages électromagnétiques, frottements) à la vitesse de rotation imposée pour une indication exacte de l’énergie consommée.
Pour les faibles courants (par exemple 0,1 I b), la perméabilité du circuit magnétique de la bobine de courant est plus faible que pour le courant de base, et le couple moteur est relativement trop faible. De plus, les couples résistants dus aux frottements des paliers et de la minuterie ont une importance relative beaucoup plus grande, alors que l’autofreinage proportionnel au carré du courant a relativement diminué. La combinaison de ces facteurs a pour effet d’empêcher le compteur de tourner assez vite, on dit que celui-ci retarde.
De...
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