¿Qué son los medidores de tipo inducción?

Definición de Contadores de Inducción

Los contadores de inducción son dispositivos utilizados para medir la energía eléctrica en hogares e industrias mediante la interacción de flujos y corrientes alternas.

Principio de Funcionamiento

El principio de funcionamiento y la construcción de un contador de inducción son sencillos y fáciles de entender, lo que los hace populares para medir la energía en hogares e industrias. En todos los contadores de inducción, se producen dos flujos por diferentes corrientes alternas en un disco metálico. Estos flujos alternos crean una fuerza electromotriz (fem) inducida. Esta fem interactúa con la corriente alterna del lado opuesto, produciendo un par de torsión.

De manera similar, la fem producida en el punto dos interactúa con la corriente alterna en el punto uno, creando un par de torsión en dirección opuesta. Estos pares de torsión opuestos causan que el disco metálico se mueva.

Este es el principio básico de funcionamiento de los contadores de inducción. Ahora, derivemos la expresión matemática para el par de desvío. Supongamos que el flujo producido en el punto uno es igual a F1 y el flujo en el punto dos es igual a F2. Los valores instantáneos de estos dos flujos pueden escribirse como:

Donde, Fm1 y Fm2 son respectivamente los valores máximos de los flujos F1 y F2, B es la diferencia de fase entre los dos flujos. También podemos escribir la expresión para las fems inducidas en el punto uno y en el punto dos.

Donde, K es alguna constante y f es la frecuencia. Dibujemos un diagrama fasorial que muestre claramente F1, F2, E1, E2, I1 e I2. Del diagrama fasorial, es claro que I1 e I2 están respectivamente retrasados respecto a E1 y E2 por un ángulo A.

El ángulo entre F1 y F2 es B. Del diagrama fasorial, el ángulo entre F2 e I1 es (90-B+A) y el ángulo entre F1 e I2 es (90 + B + A). Así, podemos escribir la expresión para el par de desvío como,De manera similar, la expresión para T d2 es

El par total es T d1 – Td2, al sustituir los valores de Td1 y Td2 y simplificar la expresión obtenemos

Tipos de Contadores de Inducción

Los dos tipos principales son los contadores de inducción de una fase y de tres fases.

Lo cual se conoce como la expresión general para el par de desvío en los contadores de inducción. Ahora, existen dos tipos de contadores de inducción y se escriben como sigue:

• Tipo de una fase

• Tipo de tres fases de contadores de inducción.

Componentes de los Contadores de Una Fase

Las partes clave incluyen el sistema de accionamiento con electroimanes, un disco de aluminio flotante en el sistema móvil, un sistema de frenado con un imán permanente y un sistema de conteo para registrar las revoluciones.

Ventajas

• Son más económicos en comparación con los instrumentos de tipo hierro móvil.

• Tienen una alta relación de par a peso en comparación con otros instrumentos.

• Mantienen su precisión en un amplio rango de temperaturas y cargas.