Konstruksi Meter Energi AC

Definisi Meter Energi

Meter energi, juga dikenal sebagai meter watt-jam, adalah perangkat yang mengukur konsumsi daya listrik.

Komponen Utama

Sistem Penggerak

Komponen sistem ini adalah dua elektromagnet berlapis baja silikon. Elektromagnet atas disebut magnet shunt dan membawa kumparan tegangan yang terdiri dari banyak putaran kawat tipis. Elektromagnet bawah disebut magnet seri dan membawa dua kumparan arus yang terdiri dari beberapa putaran kawat tebal. Kumparan arus dihubungkan secara seri dengan sirkuit dan arus beban melewatinya.

Kumparan tegangan terhubung ke jaringan pasokan, menghasilkan rasio induktansi terhadap hambatan yang tinggi. Bantalan tembaga di bagian bawah magnet shunt memberikan kompensasi gesekan, memastikan sudut fase 90 derajat antara fluks magnet shunt dan tegangan pasokan.

Sistem Bergerak

Seperti yang dapat Anda lihat pada gambar, ada cakram aluminium tipis yang diletakkan di celah antara kedua elektromagnet dan dipasang pada poros vertikal. Arus eddy diinduksi pada cakram aluminium ketika memotong fluks yang dihasilkan oleh kedua magnet. Akibatnya, gangguan arus eddy dan dua medan magnet membentuk torsi defleksi pada cakram. Ketika Anda mulai mengonsumsi daya, cakram perlahan-lahan mulai berputar dan beberapa putaran cakram menampilkan konsumsi daya, dalam interval waktu tertentu. Biasanya diukur dalam kilowatt-jam.

Sistem Pengereman

Bagian utama dari sistem ini adalah magnet permanen yang disebut magnet pengereman. Magnet ini berada dekat dengan cakram sehingga arus eddy diinduksi padanya karena gerakan cakram berputar melalui medan magnet. Arus eddy ini bereaksi dengan fluks dan menghasilkan torsi pengereman yang menentang gerakan cakram. Kecepatan cakram dapat dikontrol dengan mengubah fluks.

Sistem Pencatat

Seperti namanya, sistem ini mencatat jumlah putaran cakram yang proporsional dengan energi yang dikonsumsi langsung dalam kilowatt-jam. Ada poros cakram yang digerakkan oleh roda gigi pada poros cakram dan menunjukkan jumlah kali cakram telah berputar.

Prinsip Kerja Meter Energi

Kerja meter energi fase tunggal jenis induksi didasarkan pada dua prinsip utama:

Rotasi Cakram Aluminium

Rotasi cakram logam dioperasikan oleh dua kumparan. Kedua kumparan disusun sedemikian rupa sehingga satu kumparan menghasilkan medan magnet sebanding dengan tegangan dan kumparan lainnya menciptakan medan magnet sebanding dengan arus. Medan yang dihasilkan oleh kumparan tegangan ditunda 90o sehingga arus eddy diinduksi pada cakram. Gaya yang diberikan pada cakram oleh kedua medan tersebut sebanding dengan produk dari arus dan tegangan seketika di kumparan.

Interaksi ini menyebabkan cakram aluminium ringan berputar dalam celah udara. Ketika tidak ada pasokan daya, cakram harus berhenti. Magnet permanen berfungsi sebagai pengereman, menentang rotasi cakram dan menyeimbangkan kecepatannya dengan konsumsi daya.

Penyusunan Penghitungan dan Penampilan Energi yang Dikonsumsi

Dalam sistem ini, rotasi cakram apung telah dihitung dan kemudian ditampilkan di jendela meter. Cakram aluminium terhubung ke poros yang memiliki roda gigi. Roda gigi ini menggerakkan register dan revolusi cakram telah dihitung dan ditampilkan pada register yang memiliki serangkaian dial dan setiap dial mewakili satu digit.

Ada jendela tampilan kecil di depan meter yang menampilkan pembacaan energi yang dikonsumsi dengan bantuan dial. Ada cincin peneduh tembaga di lengan tengah magnet shunt. Untuk membuat sudut fase antara fluks yang dihasilkan oleh magnet shunt dan tegangan pasokan sekitar 900, diperlukan penyesuaian kecil pada tempat cincin tersebut.