Pemeteran Jenis Induksi

Prinsip kerja dan konstruksi pengukur jenis induksi sangat mudah difahami, itulah sebabnya pengukur ini banyak digunakan untuk mengukur tenaga di dunia domestik serta industri. Dalam semua pengukur induksi, kita mempunyai dua aliran fluks yang dihasilkan oleh dua arus bolak-balik yang berbeza pada cakera logam. Disebabkan oleh aliran fluks bolak-balik, terdapat emf yang diinduksi, emf yang dihasilkan pada satu titik (seperti yang ditunjukkan dalam gambar di bawah) berinteraksi dengan arus bolak-balik dari sisi lain, menghasilkan tork.

Demikian juga, emf yang dihasilkan pada titik kedua berinteraksi dengan arus bolak-balik pada titik pertama, menghasilkan tork sekali lagi tetapi dalam arah yang berlawanan. Oleh itu, disebabkan oleh kedua-dua tork ini yang berada dalam arah yang berbeza, cakera logam bergerak.
Ini adalah prinsip asas kerja pengukur jenis induksi. Mari kita turunkan ungkapan matematik untuk tork penyelewengan. Mari kita ambil fluks yang dihasilkan pada titik pertama sama dengan F1 dan fluks pada titik kedua sama dengan F2. Kini nilai semasa kedua-dua fluks ini boleh ditulis sebagai:

Di mana, Fm1 dan Fm2 masing-masing adalah nilai maksimum fluks F1 dan F2, B adalah perbezaan fasa antara kedua-dua fluks.
Kita juga boleh menulis ungkapan untuk emf yang diinduksi pada titik pertama

pada titik kedua. Oleh itu, kita mempunyai ungkapan untuk arus eddy pada titik pertama adalah

Di mana, K adalah pemalar tertentu dan f adalah frekuensi.
Mari kita lukis rajah fasor menunjukkan dengan jelas F1, F2, E1, E2, I1 dan I2. Dari rajah fasor, jelas bahawa I1 dan I2 masing-masing tertinggal di belakang E1 dan E2 dengan sudut A.

Sudut antara F1 dan F2 adalah B. Dari rajah fasor, sudut antara F2 dan I1 adalah (90-B+A) dan sudut antara F1 dan I2 adalah (90 + B + A). Oleh itu, kita tulis ungkapan untuk tork penyelewengan sebagai

Demikian juga, ungkapan untuk Td2 adalah,

Tork total adalah Td1 – Td2, dengan menggantikan nilai Td1 dan Td2 dan menyederhanakan ungkapan, kita dapat

Yang dikenali sebagai ungkapan umum untuk tork penyelewengan dalam pengukur jenis induksi. Kini terdapat dua jenis pengukur induksi dan mereka ditulis seperti berikut:

• Jenis fasa tunggal

• Jenis pengukur induksi fasa tiga

Di sini kita akan membincangkan tentang pengukur jenis induksi fasa tunggal secara terperinci. Berikut adalah gambar pengukur jenis induksi fasa tunggal.

Pengukur jenis induksi fasa tunggal terdiri daripada empat sistem penting yang ditulis seperti berikut:
Sistem Pemandu:
Sistem pemandu terdiri daripada dua elektromagnet di mana kumparan tekanan dan kumparan arus dipasang, seperti yang ditunjukkan dalam rajah di atas. Kumparan yang mengandungi arus beban disebut kumparan arus, manakala kumparan yang bersiri dengan voltan bekalan (i.e. voltan merentasi kumparan adalah sama dengan voltan bekalan) disebut kumparan tekanan. Jalur teduh dipasang seperti yang ditunjukkan dalam rajah di atas agar sudut antara fluks dan voltan yang dikenakan adalah 90 darjah.
Sistem Bergerak:
Untuk mengurangkan geseran ke tahap yang lebih besar, pengukur tenaga dengan poros mengambang digunakan, geseran dikurangkan ke tahap yang lebih tinggi kerana cakera berputar yang dibuat daripada bahan yang sangat ringan seperti aluminium tidak bersentuhan dengan permukaan apapun. Ia mengambang di udara. Satu soalan pasti muncul dalam fikiran kita ialah bagaimana cakera aluminium mengambang di udara? Untuk menjawab soalan ini, kita perlu melihat butiran pembinaan cakera khas ini, sebenarnya ia terdiri daripada magnet kecil pada kedua-dua permukaan atas dan bawah. Magnet atas tertarik kepada elektromagnet di baringan atas, manakala magnet permukaan bawah juga tertarik kepada magnet baringan bawah, oleh itu, disebabkan oleh daya-daya bertentangan ini, cakera aluminium berputar yang ringan mengambang.
Sistem Pengereman:
Magnet kekal digunakan untuk menghasilkan tork pengereman dalam pengukur tenaga induksi fasa tunggal yang diletakkan hampir di sudut cakera aluminium.
Sistem Pencacahan:
Nombor-nombor yang ditandakan pada meteran berkadar dengan revolusi yang dibuat oleh cakera aluminium, fungsi utama sistem ini adalah untuk merekod jumlah revolusi yang dibuat oleh cakera aluminium. Sekarang mari kita lihat operasi kerja pengukur induksi fasa tunggal. Untuk memahami kerja meteran ini, mari kita pertimbangkan rajah yang diberikan di bawah:

Di sini kita telah mengandaikan bahawa kumparan tekanan bersifat sangat induktif dan terdiri daripada bilangan putaran yang sangat besar. Arus yang mengalir dalam kumparan tekanan adalah Ip yang tertinggal di belakang voltan sebanyak 90 darjah. Arus ini menghasilkan fluks F. F dibahagikan kepada dua bahagian Fg dan Fp.

1. Fg yang bergerak pada bahagian reluktansi kecil merentasi jurang sisi.

2. Fp: Ia bertanggungjawab untuk pengeluaran tork pemandu pada cakera aluminium. Ia bergerak dari laluan reluktansi tinggi dan bersesuaian dengan arus dalam kumparan tekanan. Fp bersifat bolak-balik dan oleh itu emf Ep dan arus Ip. Arus beban yang ditunjukkan dalam rajah di atas mengalir melalui kumparan arus menghasilkan fluks pada cakera aluminium, dan disebabkan oleh fluks bolak-balik ini pada cakera logam, arus eddy diproduksi yang berinteraksi dengan fluks Fp yang menghasilkan tork. Sebagai kita mempunyai dua kutub, maka dua tork dihasilkan yang saling berlawanan. Oleh itu, dari teori pengukur induksi yang telah kita bahas di atas, tork bersih adalah perbezaan antara kedua-dua tork tersebut.

Kelebihan Pengukur Jenis Induksi

Berikut adalah kelebihan pengukur jenis induksi:

1. Mereka lebih murah berbanding dengan instrumen jenis besi berger