Indukcijski tip merila
Princip rada i konstrukcija induktivnog tipa merila je vrlo jednostavan i lako razumljiv, zato se ova vrsta merila široko koristi za merenje energije u domaćem i industrijskom svetu. U svim induktivnim merilima imamo dva fluksa koji se proizvode dvema različitim izmjeničnim strujama na metaličkom disku. Zbog izmjeničnih fluksa postoji indukovana napona, napon proizveden na jednoj tački (kao što je prikazano na slici ispod) interaguje sa izmjeničnom strujom s druge strane, što rezultira proizvodnjom momenta.
Slično tome, napon proizveden na drugoj tački interaguje sa izmjeničnom strujom na prvoj tački, rezultirajući ponovo proizvodnjom momenta, ali u suprotnom smeru. Stoga, zbog ovih dva momenta koji su u različitim smerovima, metalički disk se kreće.
Ovo je osnovni princip rada induktivnog tipa merila. Sada izvedimo matematički izraz za otklonjući moment. Pretpostavimo da je fluks proizveden na prvoj tački jednak F1, a fluks na drugoj tački jednak F2. Sad trenutne vrednosti ovih dva fluksa mogu biti napisane kao:
Gdje, Fm1 i Fm2 su redom maksimalne vrednosti fluksa F1 i F2, B je faza razlika između dva fluksa.
Takođe možemo napisati izraz za indukovane napone na prvoj tački
na drugoj tački. Tako imamo izraz za eddijske struje na prvoj tački je
Gdje, K je neka konstanta, a f je frekvencija.
Nacrtajmo fazni dijagram jasno pokazujući F1, F2, E1, E2, I1 i I2. Iz faznog dijagrama je jasno da I1 i I2 su redom započinju sa E1 i E2 pod uglom A.
Ugao između F1 i F2 je B. Iz faznog dijagrama ugao između F2 i I1 je (90-B+A), a ugao između F1 i I2 je (90 + B + A). Tako pišemo izraz za otklonjući moment kao
Slično tome, izraz za Td2 je,
Ukupan moment je Td1 – Td2, zamenjujući vrednosti Td1 i Td2 i pojednostavljujući izraz dobijamo
To je poznat kao opšti izraz za otklonjući moment u induktivnim tipovima merila. Sada postoje dva tipa induktivnih merila i oni su napisani kao sledi:
Jednofazni tip
Trokofazni tip induktivnih merila.
Ovdje ćemo detaljno raspraviti o jednofaznom induktivnom tipu. Ispod je slika jednofaznog induktivnog tipa merila.
Jednofazni induktivni tip energijskog merila sastoji se od četiri važna sistema koji su navedeni kao sledeće:
Sistem pogona:
Sistem pogona sastoji se od dva elektromagnetna na kojima su namotani pritisni i strujni cievovi, kako je prikazano na gornjoj shemi. Ciev koji sadrži opterećujuću struju zove se strujni ciev, dok je ciev paralelan sa snabdjevenjem (tj. napon preko cevova je isti kao i snabdjevenje) zove se pritisni ciev. Oplate su namotane kako je prikazano na gornjoj shemi kako bi se ugao između fluksa i primenjenog napona jednakao 90 stepeni.
Pokretni sistem:
Za smanjenje trenja do veće mere koristi se merilo sa plivajućim vratom, trenje se smanjuje do veće mere jer rotirajući disk izrađen od vrlo lagane materije poput aluminijuma nije u kontaktu sa nikakvom površinom. Pliva u vazduhu. Jedno pitanje koje mora da se pojavi u našim umovima jeste kako aluminijumski disk pliva u vazduhu? Da bismo odgovorili na to pitanje, potrebno je videti konstrukcijske detalje ovog posebnog diska, zapravo, sastoji se od malih magnetnih na oba gornja i donja površina. Gornji magnet privlači elektromagnet na gornjem ležaju, dok i donja površina magneta privlači ka donjem ležaju, stoga, zbog ovih suprotnih sila, lagani rotirajući aluminijumski disk pliva.
Sistem kočnje:
Stalni magnet se koristi za proizvodnju kočnog momenta u jednofaznim induktivnim energetskim merilima koji su pozicionirani blizu ugla aluminijumskog diska.
Sistem brojanja:
Brojevi označeni na merilu su proporcionalni rotacijama koje aluminijumski disk napravi, glavna funkcija ovog sistema je da registruje broj rotacija koje aluminijumski disk napravi. Sada pogledajmo rad operacije jednofaznog induktivnog merila. Da bismo razumeli rad ovog merila, posmatrajmo sliku datu ispod:
Pretpostavili smo da je pritisni ciev vrlo induktivan po prirodi i sastoji se od veoma velikog broja zavojaka. Struja koja teče kroz pritisni ciev je Ip koja zaostaje za naponom pod uglom od 90 stepeni. Ova struja proizvodi fluks F. F je podeljen na dva dela Fg i Fp.
Fg koji se kreće po delu malih otpora preko bočnih praznine.
Fp: On je odgovoran za proizvodnju pogonskog momenta na aluminijumskom disku. Kreće se iz visokog otpora i u fazi sa strujom u pritisnom cevu. Fp je izmjenične prirode, pa je napon Ep i struja Ip. Opterećujuća struja prikazana na gornjoj shemi teče kroz strujni ciev, proizvodeći fluks na aluminijumskom disku, i zbog ovog izmjeničnog fluksa na metaličkom disku, proizvodi se eddiska struja koja interaguje sa fluksom F
