Mga Metrong Induksyon
Ang prinsipyong paggawa at konstruksyon ng induction type meter ay napakasimple at madali maintindihan kaya malawak itong ginagamit sa pagsukat ng enerhiya sa domestiko at industriyal na mundo. Sa lahat ng induction meters, mayroon tayong dalawang fluxes na inililikha ng dalawang iba't ibang alternating currents sa isang metal na disk. Dahil sa mga alternating fluxes, mayroong induced emf, ang emf na inililikha sa isang punto (tulad ng ipinapakita sa larawan sa ibaba) ay nakikipaginteraksiyon sa alternating current sa kabilang bahagi na nagresulta sa produksyon ng torque.
Gayunpman, ang emf na inililikha sa punto dos ay nakikipaginteraksiyon sa alternating current sa punto uno, nagresulta muli sa produksyon ng torque ngunit sa kabaligtarang direksyon. Kaya dahil sa dalawang torques na ito na nasa iba't ibang direksyon, gumagalaw ang metal na disk.
Ito ang pangunahing prinsipyong paggawa ng induction type meters. Ngayon, hayaan nating i-derive ang matematikal na ekspresyon para sa deflecting torque. Hayaan nating tingnan ang flux na inililikha sa punto uno na katumbas ng F1 at ang flux sa punto dos na katumbas ng F2. Ngayon, ang instantaneous values ng dalawang flux na ito ay maaaring isulat bilang:
Kung saan, Fm1 at Fm2 ay masing-masing ang pinakamataas na halaga ng fluxes F1 at F2, B ang phase difference sa pagitan ng dalawang fluxes.
Maaari rin nating isulat ang ekspresyon para sa induced emf’s sa punto uno
sa punto dos. Kaya maaari nating isulat ang ekspresyon para sa eddy currents sa punto uno
Kung saan, K ay isang konstante at f ang frequency.
Hayaan nating i-draw ang phasor diagram na nagpapakita ng F1, F2, E1, E2, I1 at I2. Mula sa phasor diagram, malinaw na ang I1 at I2 ay naka-lagging sa likod ng E1 at E2 ng angle A.
Ang angle sa pagitan ng F1 at F2 ay B. Mula sa phasor diagram, ang angle sa pagitan ng F2 at I1 ay (90-B+A) at ang angle sa pagitan ng F1 at I2 ay (90 + B + A). Kaya maaari nating isulat ang ekspresyon para sa deflecting torque bilang
Gaya ng ganito ang ekspresyon para sa Td2 ay,
Ang kabuuang torque ay Td1 – Td2, sa pamamagitan ng pagsasalit ng halaga ng Td1 at Td2 at simplipikasyon ng ekspresyon, makuha natin
Na kilala bilang ang pangkalahatang ekspresyon para sa deflecting torque sa induction type meters. Ngayon, mayroong dalawang uri ng induction meters at sila ay isinulat bilang sumusunod:
Single phase type
Three phase type induction meters.
Dito, sasalamin natin ang detalyado tungkol sa single phase induction type. Ipinapakita sa ibaba ang larawan ng single phase induction type meter.
Ang single phase induction type energy meter ay binubuo ng apat na mahalagang sistema na isinulat bilang sumusunod:
Driving System:
Ang driving system ay binubuo ng dalawang electromagnets kung saan nasasakop ang pressure coil at current coils, tulad ng ipinapakita sa itaas sa diagram. Ang coil na binubuo ng load current ay tinatawag na current coil samantalang ang coil na parallel sa supply voltage (i.e. voltage sa coil ay pareho ng supply voltage) ay tinatawag na pressure coil. Ang shading bands ay nasasakop sa gaya ng ipinapakita sa itaas sa diagram upang gawing ang angle sa pagitan ng flux at applied voltage na equal to 90 degrees.
Moving System:
Upang makabawas ng friction sa mas malaking antas, ginagamit ang floating shaft energy meter, ang friction ay nabawasan sa mas malaking antas dahil ang rotating disc na gawa sa napakaligting na materyales tulad ng aluminium ay hindi nakakasalamuha sa anumang surface. It floats in the air. Isang tanong na dapat lumitaw sa ating isipan ay paano ang aluminium disc ay lumilipad sa hangin? Upang sagutin ang tanong na ito, kailangan nating tingnan ang detalye ng konstruksyon ng espesyal na disk na ito, talagang ito ay binubuo ng maliit na mga magnet sa parehong itaas at ibabang surfaces. Ang itaas na magnet ay hinuhugis sa isang electromagnet sa itaas na bearing habang ang ibabang surface magnet ay din hinihugis patungo sa ibabang bearing magnet, kaya dahil sa mga kabaligtarang puwersa, ang ligting na rotating aluminium disc ay lumilipad.
Braking System:
Ginagamit ang permanent magnet upang lumikha ng breaking torque sa single phase induction energy meters na naka-position malapit sa sulok ng aluminium disc.
Counting System:
Ang numero na naka-marka sa meter ay proporsyonal sa mga revolusyon na ginawa ng aluminium disc, ang pangunahing tungkulin ng sistema na ito ay irekord ang bilang ng mga revolusyon na ginawa ng aluminium disc. Ngayon, hayaan nating tingnan ang operasyon ng single phase induction meter. Upang maintindihan ang paggawa ng meter na ito, hayaan nating isaalang-alang ang diagram na ibinigay sa ibaba:
Dito, inasumosyon natin na ang pressure coil ay napakainductive sa natura at binubuo ng napakaraming bilang ng turns. Ang current flowin sa pressure coil ay Ip na naka-lagging sa voltage ng 90 degrees. Ang current na ito ay lumilikha ng flux F. F ay nahahati sa dalawang bahagi Fg at Fp.
Fg na lumilipad sa maliit na reluctance part sa side gaps.
Fp: Ito ang responsable sa produksyon ng driving torque sa aluminium disc. Ito ay lumilipad mula sa mataas na reluctance path at nasa phase sa current sa pressure coil. Fp ay alternating sa natura at kaya ang emf Ep at current Ip. Ang load current na ipinapakita sa itaas na diagram ay lumilikha ng flux sa aluminium disc, at dahil sa alternating flux na ito sa metal na disk, ang eddy current ay lumilikha na nakikipaginteraksiyon sa flux Fp na nagresulta sa produksyon ng torque. Dahil mayroon tayong dalawang poles, dalawang torques ang lumilikha na kabaligtaran sa bawat isa. Kaya mula sa teorya ng induction meter na ipinaglabas na natin sa itaas, ang net torque ay ang pagkakaiba ng dalawang torques.
