تعریف مترهای القایی
مترهای القایی دستگاههایی هستند که برای اندازهگیری انرژی الکتریکی در خانهها و صنایع از طریق استفاده از تعامل جریانهای متناوب و فلکسها استفاده میشوند.
اصل کار
اصل کار و ساختار مترهای القایی ساده و قابل فهم است که آنها را برای اندازهگیری انرژی در خانهها و صنایع محبوب میکند. در تمام مترهای القایی، دو فلکس توسط جریانهای مختلف متناوب روی یک دیسک فلزی تولید میشود. این فلکسهای متناوب یک emf القایی ایجاد میکنند. این emf با جریان متناوب در طرف مقابل تعامل پیدا کرده و گشتاور تولید میکند.
به طور مشابه، emf تولید شده در نقطه دوم با جریان متناوب در نقطه اول تعامل پیدا کرده و گشتاور در جهت مخالف ایجاد میکند. این گشتاورهای مخالف باعث حرکت دیسک فلزی میشوند.
این اصل کار مترهای القایی است. حال بیایید عبارت ریاضی گشتاور انحرافی را به دست آوریم. فرض کنید فلکس تولید شده در نقطه اول F1 و فلکس در نقطه دوم F2 باشد. حال مقادیر لحظهای این دو فلکس را میتوان به صورت زیر نوشت:
که در آن، Fm1 و Fm2 به ترتیب حداکثر مقادیر فلکسهای F1 و F2 هستند و B اختلاف فاز بین دو فلکس است. میتوانیم عبارت emf القایی در نقطه اول و نقطه دوم را نیز بنویسیم.
که در آن K ثابتی است و f فرکانس است. حال بیایید نمودار فازی را که F1، F2، E1، E2، I1 و I2 را به وضوح نشان میدهد رسم کنیم. از نمودار فازی مشخص است که I1 و I2 به ترتیب با زاویه A پشت سر E1 و E2 میآیند.
زاویه بین F1 و F2 برابر B است. از نمودار فازی زاویه بین F2 و I1 برابر (90-B+A) و زاویه بین F1 و I2 برابر (90 + B + A) است. بنابراین عبارت گشتاور انحرافی را میتوان به صورت زیر نوشت،به طور مشابه عبارت T d2 به صورت زیر است
گشتاور کل T d1 – Td2 است، با جایگذاری مقادیر Td1 و Td2 و سادهسازی عبارت به دست میآید
نوعهای مترهای القایی
دو نوع اصلی شامل مترهای القایی تکفاز و سهفاز هستند.
که به عنوان عبارت کلی گشتاور انحرافی در مترهای القایی شناخته میشود. حال دو نوع متر القایی وجود دارد و به صورت زیر نوشته میشوند:
نوع تکفاز
نوع سهفاز مترهای القایی.
اجزاء متر تکفاز
اجزاء کلیدی شامل سیستم محرک با الکتروماژنتها، یک دیسک آلومینیوم شناور در سیستم متحرک، یک سیستم ترمز با مغناطیس دائمی و یک سیستم شمارش برای ثبت چرخها است.
مزایا
آنها نسبت به دستگاههای نوع آهن متحرک ارزانقیمت هستند.
نسبت گشتاور به وزن آنها بالاتر از دیگر دستگاهها است.
آنها دقت خود را در محدوده گستردهای از دمای محیط و بارها حفظ میکنند.