Construcció de comptador d'energia AC

Els comptadors d'energia són la part bàsica per mesurar el consum d'energia. Es fan servir en tot arreu, independentment de la magnitud del consum. També se n'anomena comptador de vatios-hora. Aquí discutim la construcció i el principi de funcionament del comptador d'energia de tipus inducció.
Per entendre l'estructura del comptador de vatios-hora, hem de comprendre els quatre components essencials del comptador. Aquests components són els següents:

1. Sistema propulsor

2. Sistema mòbil

3. Sistema de frenat

4. Sistema de registre

Sistema propulsor

Els components d'aquest sistema són dos electroímans laminats de ferro siliciós. L'eletroímà superior es diu eletroímà de derivació i porta una bobina de tensió que consta de moltes voltes de fil fin. L'eletroímà inferior es diu eletroímà de sèrie i porta dues bobines de corrent que consten de poques voltes de fil gruixut. Les bobines de corrent estan connectades en sèrie amb el circuit i la corrent de càrrega passa a través d'elles.
La bobina de tensió, en canvi, està connectada a la xarxa d'abastament i produeix un alt rati de inductància a resistència. Hi ha bandes de cobre a la part inferior de l'eletroímà de derivació que proporcionen compensació friccional perquè l'angle de fase entre el flux de l'eletroímà de derivació i la tensió d'abastament sigui exactament 90o.

Sistema mòbil

Com podeu veure en la figura, hi ha un disc d'alumini fin situat a la brecha entre els dos electroímans i muntat en un eix vertical. Es produeixen corrents de Foucault al disc d'alumini quan talla el flux produït pels dos electroímans. Com a resultat de la interferència de les corrents de Foucault i els dos camps magnètics, es constitueix un moment deflectiu al disc. Quan comenceu a consumir energia, el disc comença a girar lentament i diverses rotacions del disc mostren el consum d'energia en un interval de temps determinat. Normalment, es mesura en quilovatios-hora.

Sistema de frenat

La part principal d'aquest sistema és un imant permanent anomenat imant de frenat. Està situat a prop del disc per tal que es produeixin corrents de Foucault en ell degut al moviment del disc giratori a través del camp magnètic. Aquestes corrents de Foucault reaccionen amb el flux i exerceixen un moment de frenat que oposa el moviment del disc. La velocitat del disc es pot controlar canviant el flux.

Sistema de registre

Com indica el seu nom, registra el nombre de rotacions del disc, que és proporcional a l'energia consumida directament en quilovatios-hora. Hi ha un eix del disc que és accionat per una roda dentada en l'eix del disc i indica el nombre de vegades que el disc s'ha girat.

Principi de funcionament del comptador d'energia

El funcionament dels comptadors d'energia de tipus inducció de fase única es basa en dos principals fonamentals:

1. Rotació del disc d'alumini.

2. Disposició de comptatge i visualització de la quantitat d'energia consumida.

Rotació d'un disc d'alumini

La rotació del disc metàl·lic és operada per dues bobines. Totes dues bobines estan disposades de manera que una bobina produeix un camp magnètic proporcional a la tensió i l'altra bobina crea un camp magnètic proporcional a la corrent. El camp produït per la bobina de tensió es retarda 90o per tal que es produeixin corrents de Foucault al disc. La força exercida sobre el disc pels dos camps és proporcional al producte de la corrent immediata i la tensió a les bobines.
Com a resultat, un disc d'alumini lleuger gira en una brecha d'aire. Però cal aturar el disc quan no hi ha subministrament d'energia. Un imant permanent funciona com a fren que oposa la rotació del disc i equilibra la velocitat de rotació respecte al consum d'energia.

Disposició de comptatge i visualització de l'energia consumida

En aquest sistema, la rotació del disc flotant s'ha comptatitzat i després es mostra a la finestra del comptador. El disc d'alumini està connectat a un eix que té una roda dentada. Aquesta roda dentada acciona el registre i les revolucions del disc s'han comptatitzat i mostrades al registre, que té una sèrie de quadrants, i cada quadrant representa un sol dígit. Hi ha una petita finestra de visualització a la part frontal del comptador que mostra la lectura de l'energia consumida amb l'ajuda dels quadrants. Hi ha un anell d'ombra de cobre a la branca central de l'eletroímà de derivació. Per fer que l'angle de fase entre el flux produït per l'eletroímà de derivació i la tensió d'abastament sigui d'uns 900, són necessaris petits ajustos en la posició de l'anell.

Declaració: Respecteu l'original, bons articles meriteixen ser compartits, si hi ha infracció contacteu per eliminar.