Ujenzi wa Mwamba wa Nishati ya AC

Maelezo ya Mifano ya Umeme

Mifano ya umeme, ambayo pia inatafsiriwa kama watt-hour meter, ni zana inayomuweka mizani ya matumizi ya nguvu ya umeme.

Vyanzo Vikuu

Mfumo wa Kudhibiti

Vyanzo vya mfumo huu ni electromagnets mbili za silicon steel laminated. Electromagnet juu unatafsiriwa kama shunt magnet na una chanzo cha voltage coil linalofanana na manyoya mingi ya mwito mdogo. Electromagnet chini unatafsiriwa kama series magnet na una current coils mbili zinazofanana na vipele vingi vya mwito mkubwa. Current coils zinahusiana kwa series na mzunguko na current ya wateja hutembelea nje yake.

Voltage coil huunganishwa na supply mains, kutengeneza kiwango kikubwa cha inductance kwa resistance. Bands za copper katika sehemu chini ya shunt magnet hutoa ufanisi wa friction, kuhakikisha kuwa kuna tofauti ya 90-degree phase angle kati ya flux ya shunt magnet na supply voltage.

Mfumo wa Kutumia

Kama unaweza kuona katika mfano, kuna diski ndogo ya aluminum imewekwa kati ya electromagnets mbili na imekutana kwenye mstari wa kitovu. Eddy currents huundwa kwenye diski ya aluminum wakati anapokatia flux iliyotengenezwa na electromagnets mbili. Tangu baada ya interference ya eddy currents na magnetic fields mbili hupata deflecting torque kwenye diski. Wakiwemo kupata nguvu, diski huanza kuruka na mzunguko mengi wa diski hushiriki matumizi ya nguvu, kwa muda maalum. Mara nyingi huchukuliwa kwa kilowatt-hours.

Mfumo wa Kuzima

Sehemu muhimu ya mfumo huu ni permanent magnet unatafsiriwa kama brake magnet. Ni pale karibu na diski ili eddy currents ziundwe kwenye hiyo tangu diski iruke kupitia magnetic field. Eddy current hii hujitolea na flux na kutumaini braking torque unaozimia haraka ya diski. Haraka ya diski inaweza kudhibitiwa kwa kubadilisha flux.

Mfumo wa Kurekodi

Kama jina lake linavyosema, hurekodi idadi ya mzunguko wa diski ambayo ni sawa na energy iliyochukuliwa moja kwa moja kwa kilowatt-hour. Kuna spindle ya diski ambayo hutumai kwa gear kwenye shaft ya diski na hufafanulia idadi ya mara diski imefurika.

Sifa ya Kazi ya Mifano ya Umeme

Kazi ya single phase induction type energy meters yanategemea kwa mbinu mbili muhimu:

Rukia ya Diski ya Aluminum

Rukia ya diski ya metal huendelezwa na coils mbili. Coils zote zimekutana kwa njia ambayo coil moja hutoa magnetic field kulingana na voltage na coil nyingine hutengeneza magnetic field kulingana na current. Field iliyotengenezwa na voltage coil huunda 90o ili eddy current iundwe kwenye diski. Nguvu iliyotumika kwenye diski na magnetic fields mbili ni sawa na product ya immediate current na voltage kwenye coils.

Hii interaction huchanganya diski ya aluminum kichwa kwa rukia katika air gap. Wakati hakuna mzunguko wa nguvu, diski lazima izimike. Permanent magnet huchukua kazi ya brake, kuzuia rukia ya diski na kubalance haraka yake na matumizi ya nguvu.

Uunganisho wa Kutathmini na Kuonyesha Energy Iliyochukuliwa

Katika mfumo huu, rukia ya diski ya floating imehesabiwa na kuzingatia kwenye window ya meter. Diski ya aluminum imeunganishwa na spindle ambayo imekutana na gear. Gear hii hutumia register na mzunguko wa diski imehesabiwa na kuonyeshwa kwenye register ambayo ina dials na kila dial inatafsiriwa kwa digit moja. 

Kuna display window ndogo mbele ya meter ambayo huingiza reading ya energy iliyochukuliwa kwa msaada wa dials. Kuna shading ring ya copper katika central limb ya shunt magnet. Kufanya phase angle kati ya flux iliyotengenezwa na shunt magnet na supply voltage kuwa sawa na 900, marekebisho madogo ya eneo la ring yanahitajika.