Compteur d'énergie avec dispositifs de réglage du déphasage

Nous savons que dans les compteurs d'énergie à induction, pour maintenir la vitesse de rotation proportionnelle à la puissance, "l'angle de phase entre le voltage d'alimentation et le flux du bobinage de pression doit être égal à 90o“. Cependant, en pratique, l'angle entre le voltage d'alimentation et le flux du bobinage de pression n'est pas exactement de 90o, mais quelques degrés de moins. Par conséquent, certains dispositifs de réglage de retard sont utilisés pour ajuster l'angle de retard. Considérons la figure ci-jointe :

Dans la figure ci-jointe, nous avons introduit un autre bobinage situé sur le noyau central avec un nombre de spires égal à N. Ce bobinage est appelé bobinage de retard. Lorsque nous appliquons le voltage d'alimentation au bobinage de pression, il produit un flux F. Ce flux est divisé en deux parties Fp et Fg, Fp coupe le disque mobile et s'induit également dans le bobinage de retard. En raison du bobinage de retard, une f.e.m. El est induite, qui est en retard par rapport au flux Fp d'un angle de 90o. De plus, Il est en retard par rapport à El d'un angle de 90o. Le bobinage de retard produit un flux Fl. Le flux résultant qui coupe le disque mobile est la combinaison de Fl et Fp. La valeur résultante de ce flux est en phase avec la valeur résultante de l'effort magnétique du bobinage de retard ou de masquage, et la valeur résultante de l'effort magnétique du bobinage de masquage peut être ajustée en utilisant deux méthodes.

1. En ajustant la résistance électrique.

2. En ajustant les bandes de masquage.

Examinons ces points en détail :
(1) Ajustement de la résistance du bobinage :

Si la résistance électrique dans le bobinage est élevée, le courant sera faible, donc l'effort magnétique du bobinage diminue, et par conséquent l'angle de retard diminue également. Nous devons donc diminuer la résistance, et cela peut être fait en utilisant un fil plus épais dans les bobinages. Ainsi, en ajustant la résistance électrique, nous pouvons indirectement ajuster l'angle de retard.
(2) En ajustant les bandes de masquage vers le haut et vers le bas sur le noyau central, nous pouvons ajuster l'angle de retard car, lorsque nous déplaçons les bandes de masquage vers le haut, elles embrassent plus de flux, donc la f.e.m. induite augmente, et par conséquent l'effort magnétique augmente avec l'augmentation de la valeur de l'angle de retard. Lorsque nous déplaçons les bandes de masquage vers le bas, elles embrassent moins de flux, donc la f.e.m. induite diminue, et par conséquent l'effort magnétique diminue avec la diminution de la valeur de l'angle de retard. Ainsi, en ajustant la position des bandes de masquage, nous pouvons ajuster l'angle de retard.

Compensation de Friction

Pour compenser les forces de friction, nous devons appliquer une petite force dans le sens de rotation du disque. Cette force appliquée doit être indépendante de la charge, afin que le compteur puisse lire correctement même à charge légère. Cependant, une surcompensation de la friction conduit à la reptation. La reptation peut être définie comme la rotation continue du disque uniquement en alimentant le bobinage de pression, sans qu'aucun courant ne circule dans le bobinage de courant. Pour éviter la reptation, deux trous sont percés, diamétralement opposés sur le disque. En raison de cela, le chemin circulaire effectif des courants de Foucault du disque est déformé comme indiqué dans la figure. De plus, le centre des chemins effectifs des courants de Foucault est déplacé de C à C1. Maintenant, C1 devient le pôle magnétique équivalent produit par ces courants de Foucault, donc la force nette sur le disque tournant tendra à déplacer C1 plus loin de l'axe du pôle C. Ainsi, le disque va se repter jusqu'à ce que le trou percé atteigne près du bord du pôle, cependant, une rotation supplémentaire du disque est opposée par un couple contraire produit par le mécanisme ci-dessus.

Compensation de Surcharge

Sous conditions de charge, le disque se déplace continuellement. Par conséquent, une f.e.m. est induite due à la rotation, appelée f.e.m. dynamiquement induite. En raison de cette f.e.m., des courants de Foucault sont produits qui interagissent avec le champ magnétique en série pour produire un couple de freinage. Ce couple de freinage est directement proportionnel au carré du courant, donc il augmente continuellement et oppose la rotation du disque. Pour éviter la production de ce couple de freinage auto-induit, la vitesse de pleine charge du disque est maintenue aussi basse que possible afin de réduire le couple de freinage. Les erreurs dans les compteurs d'énergie monophasés : Les erreurs causées par les deux systèmes (c'est-à-dire le système de traction et le système de freinage) sont écrites séparément comme suit :

Erreur causée par le Système de Traction

1. Erreur Due à un Circuit Magnétique Non Symétrique
   Si le circuit magnétique n'est pas symétrique, un couple de traction est produit, ce qui entraîne la reptation du compteur.

2. Erreur Due à un Angle de Phase Incorrect
   Si il n'y a pas une différence de phase appropriée entre les différents phasors, cela entraîne une rotation incorrecte du disque. Un angle de phase incorrect est dû à un ajustement de retard incorrect, à une variation de la résistance avec la température, ou à une fréquence d'alimentation anormale.

3. Erreur Due à une Intensité de Flux Incorrecte
   Il y a plusieurs raisons pour une intensité de flux incorrecte, parmi lesquelles les principales sont des valeurs anormales de courant et de tension.

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