Các Đồng Hồ Loại Cảm ứng

Nguyên lý hoạt động và cấu tạo của đồng hồ đo loại cảm ứng rất đơn giản và dễ hiểu, vì vậy chúng được sử dụng rộng rãi để đo năng lượng trong cả thế giới gia đình và công nghiệp. Trong tất cả các đồng hồ đo loại cảm ứng, có hai luồng từ được tạo ra bởi hai dòng điện xoay chiều khác nhau trên một đĩa kim loại. Do sự thay đổi luồng từ, có một điện áp cảm ứng, điện áp được tạo ra tại một điểm (như được hiển thị trong hình dưới đây) tương tác với dòng điện xoay chiều ở bên kia, dẫn đến việc tạo ra mô-men.

Tương tự, điện áp được tạo ra tại điểm thứ hai tương tác với dòng điện xoay chiều tại điểm thứ nhất, dẫn đến việc tạo ra mô-men lần nữa nhưng theo hướng ngược lại. Do đó, do hai mô-men này ở các hướng khác nhau, đĩa kim loại di chuyển.
Đây là nguyên lý cơ bản hoạt động của đồng hồ đo loại cảm ứng. Bây giờ hãy suy ra biểu thức toán học cho mô-men lệch. Giả sử luồng từ được tạo ra tại điểm thứ nhất bằng F1 và luồng từ tại điểm thứ hai bằng F2. Bây giờ, giá trị tức thời của hai luồng từ này có thể viết như sau:

Trong đó, Fm1 và Fm2 lần lượt là giá trị lớn nhất của luồng từ F1 và F2, B là chênh lệch pha giữa hai luồng từ.
Chúng ta cũng có thể viết biểu thức cho điện áp cảm ứng tại điểm thứ nhất là

tại điểm thứ hai. Do đó, chúng ta có biểu thức cho dòng điện cảm ứng tại điểm thứ nhất là

Trong đó, K là một hằng số và f là tần số.
Hãy vẽ sơ đồ pha rõ ràng cho thấy F1, F2, E1, E2, I1 và I2. Từ sơ đồ pha, rõ ràng rằng I1 và I2 lần lượt lagging so với E1 và E2 bằng góc A.

Góc giữa F1 và F2 là B. Từ sơ đồ pha, góc giữa F2 và I1 là (90-B+A) và góc giữa F1 và I2 là (90 + B + A). Do đó, chúng ta viết biểu thức cho mô-men lệch là

Tương tự, biểu thức cho Td2 là,

Mô-men tổng cộng là Td1 – Td2, khi thay giá trị của Td1 và Td2 và đơn giản hóa biểu thức, chúng ta có

Được biết đến là biểu thức chung cho mô-men lệch trong đồng hồ đo loại cảm ứng. Bây giờ có hai loại đồng hồ đo cảm ứng và chúng được ghi như sau:

• Loại một pha

• Loại ba pha cảm ứng.

Ở đây, chúng ta sẽ thảo luận chi tiết về đồng hồ đo loại cảm ứng một pha. Dưới đây là hình ảnh của đồng hồ đo loại cảm ứng một pha.

Đồng hồ đo loại cảm ứng một pha gồm bốn hệ thống quan trọng được ghi như sau:
Hệ thống dẫn động:
Hệ thống dẫn động gồm hai nam châm điện trên đó cuộn dây áp suất và cuộn dây dòng điện được quấn, như được hiển thị trong sơ đồ trên. Cuộn dây chứa dòng tải được gọi là cuộn dây dòng điện, trong khi cuộn dây song song với điện áp nguồn (tức là điện áp trên cuộn dây giống như điện áp nguồn) được gọi là cuộn dây áp suất. Các dải che được quấn như được hiển thị trong sơ đồ trên để làm cho góc giữa luồng từ và điện áp áp dụng bằng 90 độ.
Hệ thống di chuyển:
Để giảm ma sát đến mức tối đa, đồng hồ đo năng lượng trục nổi được sử dụng, ma sát được giảm đáng kể vì đĩa quay được làm bằng vật liệu rất nhẹ như nhôm không tiếp xúc với bất kỳ bề mặt nào. Nó nổi trong không khí. Một câu hỏi phải nảy sinh trong tâm trí chúng ta là làm sao đĩa nhôm có thể nổi trong không khí? Để trả lời câu hỏi này, chúng ta cần xem chi tiết về cấu tạo của đĩa đặc biệt này, thực tế nó bao gồm các nam châm nhỏ trên cả bề mặt trên và dưới. Nam châm phía trên bị hút vào nam châm điện ở ổ đỡ trên trong khi nam châm phía dưới cũng bị hút về nam châm ổ đỡ dưới, do đó, do các lực đối lập này, đĩa quay nhôm nhẹ nổi lên.
Hệ thống phanh:
Một nam châm vĩnh cửu được sử dụng để tạo mô-men phanh trong đồng hồ đo năng lượng cảm ứng một pha được đặt gần góc của đĩa nhôm.
Hệ thống đếm:
Các số được đánh dấu trên đồng hồ tỷ lệ thuận với số vòng quay của đĩa nhôm, chức năng chính của hệ thống này là ghi lại số vòng quay của đĩa nhôm. Bây giờ hãy xem xét hoạt động của đồng hồ đo loại cảm ứng một pha. Để hiểu cách hoạt động của đồng hồ này, hãy xem xét sơ đồ dưới đây:

Ở đây, chúng ta giả định rằng cuộn dây áp suất có tính cảm ứng cao và bao gồm rất nhiều vòng dây. Dòng điện chảy trong cuộn dây áp suất là Ip mà lagging sau điện áp 90 độ. Dòng điện này tạo ra luồng từ F. F được chia thành hai phần Fg và Fp.

1. Fg di chuyển qua phần kháng từ nhỏ qua các khe bên.

2. Fp: Nó chịu trách nhiệm sản xuất mô-men dẫn động trong đĩa nhôm. Nó di chuyển từ đường đi kháng từ cao và cùng pha với dòng điện trong cuộn dây áp suất. Fp là dạng xoay chiều và do đó điện áp Ep và dòng điện Ip. Dòng tải được hiển thị trong sơ đồ trên chảy qua cuộn dây dòng điện tạo ra luồng từ trong đĩa nhôm, và do luồng từ xoay chiều này trên đĩa kim loại, một dòng điện cảm ứng được tạo ra, tương tác với luồng từ Fp dẫn đến việc tạo ra mô-men. Vì chúng ta có hai cực, do đó hai mô-men được tạo ra, đối lập nhau. Do đó, từ lý thuyết về đồng hồ đo cảm ứng mà chúng ta đã thảo luận ở trên, mô-men tổng cộng là sự khác biệt giữa hai mô-men.

Lợi ích của Đồng hồ Đo Loại Cảm Ứng

Dưới đây là lợi ích của đồng hồ đo loại cảm ứng:

1. Chúng rẻ hơn so với các công cụ loại sắt di chuyển.

2. Chúng có tỷ lệ mô-men so với trọng lượng cao hơn so với các công cụ khác.

3. Chúng giữ được độ chính xác trong phạm vi nhiệt độ và tải rộng.

Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please