Pembinaan Meter Tenaga Elektrik AC

Definisi Meter Tenaga

Meter tenaga, juga dikenali sebagai meter watthour, adalah peranti yang mengukur penggunaan tenaga elektrik.

Komponen Utama

Sistem Pemacu

Komponen sistem ini terdiri daripada dua elektromagnet berlapis baja silikon. Elektromagnet atas dipanggil magnet shunt dan membawa gegelung voltan yang terdiri daripada banyak putaran wayar nipis. Elektromagnet bawah dipanggil magnet siri dan membawa dua gegelung arus yang terdiri daripada beberapa putaran wayar tebal. Gegelung arus disambung secara siri dengan litar dan arus beban melaluinya.

Gegelung voltan disambungkan ke bekalan utama, menghasilkan nisbah induktans kepada rintangan yang tinggi. Banda tembaga di bahagian bawah magnet shunt memberikan kompensasi geseran, memastikan sudut fasa 90 darjah antara fluks magnet shunt dan voltan bekalan.

Sistem Bergerak

Seperti yang anda boleh lihat dalam rajah, terdapat cakera aluminium nipis yang diletakkan di celah antara dua elektromagnet dan dipasang pada poros menegak. Arus eddy diinduksi dalam cakera aluminium apabila ia memotong fluks yang dihasilkan oleh kedua-dua magnet. Akibat gangguan arus eddy dan dua medan magnet membentuk torka penolakan dalam cakera. Apabila anda mula menggunakan tenaga, cakera perlahan-lahan bermula untuk berputar dan beberapa putaran cakera menunjukkan penggunaan tenaga, dalam selang masa tertentu. Biasanya ia diukur dalam kilowatt-jam.

Sistem Penghenti

Bahagian utama sistem ini adalah magnet kekal yang dipanggil magnet brek. Ia terletak berhampiran cakera supaya arus eddy diinduksi ke dalamnya akibat pergerakan cakera berputar melalui medan magnet. Arus eddy ini bertindak balas dengan fluks dan mengekalkan torka brek yang menentang pergerakan cakera. Kelajuan cakera boleh dikawal dengan mengubah fluks.

Sistem Pendaftaran

Seperti namanya, ia mendaftar jumlah putaran cakera yang berkadar dengan tenaga yang digunakan secara langsung dalam kilowatt-jam. Terdapat spindel cakera yang digerakkan oleh gear pada poros cakera dan menunjukkan jumlah kali cakera telah berputar.

Prinsip Kerja Meter Tenaga

Kerja meter tenaga jenis induksi fasa tunggal didasarkan pada dua prinsip utama:

Putaran Cakera Aluminium

Putaran cakera logam dioperasikan oleh dua gegelung. Kedua-dua gegelung disusun sedemikian rupa sehingga satu gegelung menghasilkan medan magnet sebanding dengan voltan dan gegelung lain menciptakan medan magnet sebanding dengan arus. Medan yang dihasilkan oleh gegelung voltan ditunda 90o supaya arus eddy diinduksi dalam cakera. Daya yang diberikan pada cakera oleh kedua-dua medan sebanding dengan hasil darab arus dan voltan segera dalam gegelung.

Interaksi ini menyebabkan cakera aluminium ringan berputar dalam jurang udara. Apabila tiada bekalan kuasa, cakera perlu berhenti. Magnet kekal bertindak sebagai brek, menentang putaran cakera dan menyeimbangkan kelajuan dengan penggunaan tenaga.

Susunan Mengira dan Menunjukkan Tenaga yang Digunakan

Dalam sistem ini, putaran cakera mengapung telah dikira dan kemudian ditunjukkan pada tetingkap meter. Cakera aluminium disambungkan ke spindel yang mempunyai gear. Gear ini menggerakkan register dan revolusi cakera telah dikira dan ditunjukkan pada register yang mempunyai siri dial dan setiap dial mewakili satu digit.

Terdapat tetingkap paparan kecil di bahagian depan meter yang menunjukkan bacaan tenaga yang digunakan dengan bantuan dial. Terdapat cincin naungan kuprum di anggota tengah magnet shunt. Untuk membuat sudut fasa antara fluks yang dihasilkan oleh magnet shunt dan voltan bekalan kira-kira 900, penyelarasan kecil pada tempat cincin diperlukan.