Izrada merila izmjenične struje

Definicija energetskog brojača

Energetski brojač, također poznat kao vatsati-brojač, je uređaj koji mjeri potrošnju električne energije.

Glavni komponenti

Vodilni sustav

Komponente ovog sustava su dva elektromagneta od lemljivog čelika. Gornji elektromagnet zove se šunt magnetski i nosi naponsku bobinu sastavljenu od mnogo navijanja tankog žica. Donji elektromagnet zove se serijalni magnetski i nosi dvije strujne bobine sastavljene od nekoliko navijanja debljeg žica. Strujne bobine su spojene u seriju s krugom, a struja opterećenja prolazi kroz njih.

Naponska bobina povezuje se na opskrbni mrežni napon, stvarajući visok omjer induktivnosti prema otporu. Bakrene trake u donjem dijelu šunt magnetskog osiguravaju frikcijsku kompenzaciju, osiguravajući 90 stupnjeva faznog kuta između fluksa šunt magnetskog i naponskog pritiska.

Pokretni sustav

Kao što možete vidjeti na slici, tanki aluminijasti disk je smješten u razmak između dva elektromagneta i montiran na vertikalnu os. U aluminijastom disku inducirane su vihorićeve struje kada presijecaju fluks proizveden oba magnetska polja. Kao rezultat interferencije vihorićevih struja i dva magnetska polja nastaje odbojni moment na disku. Kako započnete s potrošnjom energije, disk počinje sporo rotirati, a više rotacija diska prikazuje potrošnju energije u određenom vremenskom intervalu. Obično se to mjeri u kilovatsatima.

Sustav za kočenje

Glavni dio ovog sustava je stalni magnet zvan kočni magnet. Smješten je blizu diska tako da u njemu inducirane su vihorićeve struje zbog pokreta rotirajućeg diska kroz magnetsko polje. Ove vihorićeve struje reagiraju s fluksom i djeluju kočnim momentom koji suprotstavlja pokretu diska. Brzinu diska može se kontrolirati mijenjanjem fluksa.

Sustav za registraciju

Kao što naziv sugerira, registruje broj rotacija diska koji je proporcionalan potrošenoj energiji direktno u kilovatsatima. Postoji vrteći stub koji pogoni pernicu na osi diska i pokazuje broj puta koliko se disk okrenuo.

Načelo rada energetskog brojača

Rad jednofaznih indukcijskih energetskih brojača temelji se na dvama glavnim temeljima:

Rotacija aluminijastog diska

Rotacija metaličkog diska upravlja se dvije bobine. Objednevna bobina proizvodi magnetsko polje proporcionalno naponu, a druga bobina stvara magnetsko polje proporcionalno struji. Polje proizvedeno naponskom bobinom je zakasnjeno za 90° kako bi se inducirale vihorićeve struje u disku. Sila koja djeluje na disk od strane ta dva polja proporcionalna je produktu trenutne struje i naponske vrijednosti u bobinama.

Ova interakcija uzrokuje rotaciju lagane aluminijaste ploče u zračnom razmaku. Kada nema snabdijevanja strujom, disk treba zaustaviti. Stalni magnet djeluje kao kočnica, suprotstavljajući se rotaciji diska i balansirajući brzinu sa potrošnjom energije.

Raspored brojanja i prikaza potrošene energije

U ovom sustavu, rotacije plivajućeg diska su prebrojene i zatim prikazane na prozoru brojača. Aluminijasti disk povezan je s vrtećim stubom koji ima pernicu. Ova pernica pogoni registar, a revolucije diska su prebrojene i prikazane na registru koji ima niz brojila, a svako brojilo predstavlja jednu znamenku. 

Postoji mali prozor za prikaz ispred brojača koji prikazuje čitanje potrošene energije pomoću brojila. Na središnjem grananju šunt magnetskog nalazi se bakrena maska. Za postavljanje faznog kuta između fluksa proizvedenog šunt magnetskim i naponskog pritiska oko 900, potrebne su male prilagodbe na mjestu obrtne ringa.