ინდუქციური ტიპის მათემატიკური მოწყობილობები

ინდუქციური ტიპის მეტრის მუშაობის პრინციპი და კონსტრუქცია ძალიან მარტივი და გასაგებია, ამიტომ ასეთი მეტრები ფართოდ გამოიყენება ენერგიის ზუსტ დასაზღვევად დომესტიკურად და ინდუსტრიულად. ყველა ინდუქციურ მეტრში ჩვენ გვაქვს ორი მაგნიტური ნაწილაკი, რომლებიც წარმოიქმნება ორი სხვადასხვა ცვლადი მიმართულების ტოკის შედეგად მეტალურ დისზე. ცვლადი მაგნიტური ნაწილაკების გამო, დისზე ინდუქტირებული ემეფი წარმოიქმნება, რომელიც ერთ წერტილზე (როგორც ნაჩვენებია ქვემოთ მოცემულ სურათზე) ინტერაქტირებს სხვა მხარის ცვლად ტოკთან და ამით შეიქმნება მომუშავე მომენტი.

ასევე, მეორე წერტილზე წარმოებული ემეფი ინტერაქტირებს პირველი წერტილის ცვლად ტოკთან, რით ისევ შეიქმნება მომუშავე მომენტი, მაგრამ სხვა მიმართულებით. ამ ორი სხვადასხვა მიმართულების მომუშავე მომენტის შედეგად, მეტალური დისი მოძრაობს.
ეს არის ინდუქციური ტიპის მეტრების მუშაობის ძირითადი პრინციპი. ახლა გამოვიყვანოთ მათემატიკური გამოსახულება დახრის მომენტისთვის. ვთქვათ, პირველი წერტილის მაგნიტური ნაწილაკი უდრის F1-ს, ხოლო მეორე წერტილის მაგნიტური ნაწილაკი უდრის F2-ს. ახლა ამ ორი მაგნიტური ნაწილაკის მყარობის მიმდინარე მნიშვნელობები შეიძლება ჩაიწეროს შემდეგნაირად:

სადაც, Fm1 და Fm2 არიან შესაბამისად მაქსიმალური მნიშვნელობები მაგნიტური ნაწილაკების F1 და F2-ს შესახებ, B არის ორი მაგნიტური ნაწილაკის ფაზური განსხვავება.
ჩვენ შეგვიძლია ჩავწეროთ გამოსახულება ინდუქტირებული ემეფის პირველი წერტილისთვის

მეორე წერტილზე. ასე რომ, ჩვენ გვაქვს გამოსახულება ტოკის მეორე წერტილისთვის

სადაც, K არის რაღაც მუდმივა და f არის სიხშირე.
დავხაზოთ ფაზური დიაგრამა გამოსახული F1, F2, E1, E2, I1 და I2. ფაზური დიაგრამიდან ჩანს, რომ I1 და I2 შესაბამისად არიან დადებული E1 და E2-ს მიმართ კუთხით A.

F1 და F2-ს შორის კუთხე არის B. ფაზური დიაგრამიდან ჩანს, რომ F2 და I1-ს შორის კუთხე არის (90-B+A), ხოლო F1 და I2-ს შორის კუთხე არის (90 + B + A). ასე რომ, ჩვენ ჩავწერთ გამოსახულება დახრის მომენტისთვის შემდეგნაირად

Td2-ის გამოსახულება არის,

საერთო მომენტი არის Td1 – Td2, როდესაც ჩავსვავთ Td1 და Td2-ის მნიშვნელობებს და გავამარტივებთ გამოსახულებას, მივიღებთ

რაც არის დახრის მომენტის განსაზღვრელი გამოსახულება ინდუქციური ტიპის მეტრებში. ახლა არის ორი ტიპის ინდუქციური მეტრი და ისინი შემდეგნაირად არიან ჩაწერილი:

• ერთფაზიანი ტიპი

• სამფაზიანი ტიპის ინდუქციური მეტრები.

აქ ჩვენ ვისაუბრებთ ერთფაზიანი ინდუქციური ტიპის მეტრზე დეტალურად. ქვემოთ მოცემულია ერთფაზიანი ინდუქციური ტიპის მეტრის სურათი.

ერთფაზიანი ინდუქციური ტიპის ენერგიის მეტრი შედგება სამი მნიშვნელოვანი სისტემიდან, რომლებიც შემდეგნაირად არიან ჩაწერილი:
მომუშავე სისტემა:
მომუშავე სისტემა შედგება ორი ელექტრომაგნიტისგან, რომლებზეც არის დაკავშირებული წნევის და ტოკის სიმები, როგორც ნაჩვენებია ქვემოთ მოცემულ სურათზე. სიმა, რომელიც შეიცავს ტვირთის ტოკს, ეწოდება ტოკის სიმა, ხოლო სიმა, რომელიც პარალელურად არის დაკავშირებული სარეზერვო ვოლტაჟთან (ანუ სიმაზე დადებული ვოლტაჟი არის იდენტური სარეზერვო ვოლტაჟთან) ეწოდება წნევის სიმა. შემდეგნაირად არიან დაკავშირებული შემცირების ზონები, რომლებიც არიან დაკავშირებული სარეზერვო ვოლტაჟთან და მაგნიტურ ნაწილაკთან ისე, რომ კუთხე შეიქმნება მაგნიტურ ნაწილაკს და დასადებ ვოლტაჟს შორის 90 გრადუსი.
მოძრავი სისტემა:
ფრიქციის შემცირების მიზნით გამოიყენება სატვირთო ვალის ენერგიის მეტრი, რომელიც შეიცავს ძალიან სუსტ მასას მაგივრად ალუმინის დისს, რომელიც არ არის კონტაქტში ნებისმიერ ზედაპირთან. ის ხვირთავად არის ჰაერში. ერთი კითხვა უნდა წარმოიქმნას ჩვენს გონებაში, როგორ ხვირთავად არის ალუმინის დისი ჰაერში? ამ კითხვის პასუხის მისაცემად ჩვენ უნდა ვნახოთ ეს სპეციალური დისის კონსტრუქციის დეტალები, რომელიც შეიცავს პატარა მაგნიტებს ზედა და ქვედა ზედაპირზე. ზედა მაგნიტი იქნება მიზიდული ზედ