Energi måler med faseforskyvningsjusteringsenheter

Definisjon av energimåler

En energimåler er et enhet som måler elektrisk energiforbruk.

Forsinkelsejustering i energimåler

I induksjonstyper av energimålere bør rotasjonshastigheten matche effekten ved å holde fasevinkelen mellom spenningsforsyningen og strømkoilens fluks på 90 grader. I praksis er denne vinkelen litt mindre enn 90 grader. Forsinkelsejusteringsenheter hjelper til med å korrigere denne fasevinkelen. La oss se på figuren ved siden:

I figuren introduseres en annen spole kalt forsinkelsesspolen på det sentrale lemmet med antall vikter lik N. Når spenningsforsyningen gis til strømkoilen, produseres fluksen F, som deler seg inn i Fp og Fg. Fluksen Fp skjærer den roterende skiven og kobles til forsinkelsesspolen, hvilket inducerer en spennings El som har 90 graders forsinkelse i forhold til Fp. 

Strømmen Il har også 90 graders forsinkelse i forhold til Fl, og forsinkelsesspolen produserer fluksen Fl. Den resulterende fluksen som skjærer skiven kombinerer Fl og Fp, og alignerer med den resulterende mmf fra forsinkelsesspolen eller skyggspolen. Mmf-en fra skyggspolen kan justeres ved to metoder:

• Ved å justere elektrisk motstand.

• Ved å justere skyggband.

La oss diskutere disse punktene i mer detalj:

Justering av spolemotstand:

Hvis spolens elektriske motstand er høy, vil strømmen være lav, noe som reduserer spolens mmf og forsinkelsenvinkelen. Ved å senke motstanden ved bruk av tykkere tråd i spoler, kan forsinkelsenvinkelen justeres. Justering av elektrisk motstand endrer forsinkelsenvinkelen indirekte.

Ved å justere skyggbandene opp og ned på det sentrale lemmer, kan vi justere forsinkelsenvinkelen, fordi når vi flytter skyggbandene oppover, dekker de mer fluks, dermed øker den inducerede spenningen, og dermed øker mmf sammen med forsinkelsenvinkelen. 

Når vi flytter skyggbandene nedover, dekker de mindre fluks, dermed minker den inducerede spenningen, og dermed minker mmf sammen med forsinkelsenvinkelen. Så ved å justere posisjonen til skyggbandene, kan vi justere forsinkelsenvinkelen.

Friksjonskompensasjon

For å kompensere for friksjon, anvendes en liten kraft i rotasjonsretningen til skiven, som skal være uavhengig av belastning for nøyaktige lesinger ved lette belastninger. Overkompensasjon kan føre til kryping, definert som skivens kontinuerlige rotasjon ved energiforsyning av strømkoilen uten strøm i strømkoilen. 

For å forhindre kryping, bores to hull mot hverandre på skiven, noe som forvrider eddystrømsbanen. Dette flytter senteret av eddystrømsbanene fra C til C1, og oppretter et magnetisk pol på C1. Skiven vil krype til hullene når de når kanten av polen, der rotasjon stoppes av motvirken.

Overbelastningskompensasjon

Under belastningsforhold beveger skiven kontinuerlig, noe som inducerer en dynamisk induert spenning som følge av rotasjon. Denne spenningen genererer eddystrømmer som interagerer med serie-magnetfeltet for å produsere en bremsende dreiemoment. Dette bremsende dreiemomentet, proporsjonalt med kvadratet av strømmen, øker og motarbeider skivens rotasjon.

 For å unngå denne selvbremsende dreiemomentet, holdes skivens fulllastshastighet lav. Feil i enfasenergi-målere er forårsaket av både drivsystemet og bremsesystemet, og kan deles opp som følger:

Feil forårsaket av drivsystemet

• Feil på grunn av asymmetrisk magnetisk krets:Hvis den magnetiske kretsen ikke er symmetrisk, produseres en drivdreiemoment, som fører til at måleren kryper.

• Feil på grunn av feil fasevinkel:Hvis det ikke er en riktig fasedifferanse mellom de ulike fasorene, resulterer dette i uregelmessig rotasjon av skiven. Uregelmessig fasevinkel er forårsaket av uregelmessig forsinkelsejustering, variasjon av motstand med temperatur eller det kan være forårsaket av abnorm frekvens av spenningsforsyningen.

• Feil på grunn av feil størrelse på fluks:Det er flere grunner til feil størrelse på fluks, av disse er de hovedgrunnene abnormale verdier av strøm og spenning.