Definicija indukcijskih merilnikov
Indukcijski merilniki so naprave, ki se uporabljajo za meritve električne energije v domačih in industrijskih okoljih z uporabo interakcije med tokom in nihanji.
Načelo delovanja
Načelo delovanja in gradnja indukcijskih merilnikov je preprosta in lahko razumljiva, kar jih čini priljubljenimi za merjenje energije v domačih in industrijskih okoljih. V vseh indukcijskih merilnikih se dva toka ustvarita na kovinskem disku s pomočjo različnih nihanjskih tokov. Ti nihanjski toki ustvarijo inducirani elektromotorski navor. Ta navor interagira z nihanjskim tokom na nasprotni strani, kar ustvari vrtilni moment.
Podobno, navor, ki ga ustvari navor na točki dva, interagira z nihanjskim tokom na točki ena, kar ustvari vrtilni moment v nasprotni smeri. Ti nasprotni momenti povzročijo gibanje kovinskega diska.
To je osnovno načelo delovanja indukcijskih merilnikov. Sedaj izpeljimo matematični izraz za odbojni vrtilni moment. Naj bo tok, ki ga ustvari na točki ena, enak F1, in tok na točki dva enak F2. Sedaj lahko trenutne vrednosti teh dveh tokov zapišemo kot:
Kjer so Fm1 in Fm2 največji vrednosti tokov F1 in F2, B pa fazna razlika med dvema tokoma. Lahko tudi zapišemo izraze za inducirane elektromotorske navore na točki ena in dva.
Kjer je K neka konstanta in f frekvenca. Narišimo fazni diagram, ki jasno prikaže F1, F2, E1, E2, I1 in I2. Iz faznega diagrama je jasno, da so I1 in I2 zapostavljeni za E1 in E2 za kot A.
Kot med F1 in F2 je B. Iz faznega diagrama je kot med F2 in I1 (90-B+A) in kot med F1 in I2 (90 + B + A). Tako lahko zapišemo izraz za odbojni vrtilni moment kot,Podobno je izraz za Td2
Celotni vrtilni moment je Td1 – Td2, s podstavljanjem vrednosti Td1 in Td2 in poenostavitev izraza dobimo
Vrste indukcijskih merilnikov
Dve glavni vrsti so enofazni in trifazni indukcijski merilniki.
Kar je znano kot splošni izraz za odbojni vrtilni moment v indukcijskih merilnikih. Sedaj obstajata dve vrsti indukcijskih merilnikov in zapisujeta se takole:
Enofazni tip
Trifazni tip indukcijskih merilnikov.
Komponente enofaznega merilnika
Ključne komponente vključujejo pogonski sistem z elektromagnetom, plavajoči aluminijev disk v gibljivem sistemu, brezčelni sistem z stalnim magnetom in števalni sistem za zapis obratov.
Prednosti
So cenejši glede na naprave z gibanjem železa.
Imajo visok odnos vrtilnega momenta do teže v primerjavi s drugimi instrumenti.
Zadržujejo svojo natančnost na širokem območju temperatur in obremenitev.