Opbygning af AC energimåler
Energimålere er den grundlæggende del, der bruges til at måle strømforbrug. De anvendes overalt, uanset hvor stort eller lille forbruget er. De kaldes også watt-timers. Her diskuterer vi konstruktionen og arbejdsmetoden for induktionsbaserede energimålere.
For at forstå struktur af watt-timer, skal vi forstå de fire essentielle komponenter i måleren. Disse komponenter er følgende:
Drevsystem
Bevægelsessystem
Bremssystem
Registreringssystem
Drevsystem
Komponenterne i dette system er to siliciumstål laminerede elektromagneter. Den øverste elektromagnet kaldes shunt-magnet og bærer en spændingsbobin, der består af mange vindinger af tynd tråd. Den nederste elektromagnet kaldes serie-magnet og bærer to strømbobiner, der består af få vindinger af tyk tråd. Strømbobinerne er forbundet i serie med kredsløbet, og belastningsstrømmen passerer gennem dem.
Hvorimod spændingsbobinen er forbundet til forsyningsnettet og producerer et højt forhold mellem indduktance og modstand. Der er kobberbånd i den nederste del af shunt-magnet, som giver friktionskompenstation, så faser vinklen mellem shunt-magnet flux og forsyningsspænding præcis er 90o.
Bevægelsessystem
Som du kan se på figuren, er der en tynd aluminiumsdisk placeret i kløften mellem de to elektromagneter og monteret på en lodret skive. Varmestrømme induceres i aluminiumsdissen, når den krydser fluxen, der produceres af begge magneter. Som resultat af interferencen mellem varmestrømme og de to magnetfelter dannes en afvigende drejmoment i disken. Når du starter forbruget, begynder disken langsomt at rotere, og flere rotationer af disken viser strømforbruget i det specifikke tidsinterval. Normalt måles det i kilowatt-timer.
Bremssystem
Den hoveddel af dette system er en permanent magnet, der kaldes bremsmagnet. Den er placeret nær disken, så varmestrømme induceres i den på grund af bevægelsen af den roterende disk gennem magnetfeltet. Denne varmestrøm reagerer med fluxen og udfører et bremsemoment, der modsætter disken. Diskens hastighed kan kontrolleres ved at ændre fluxen.
Registreringssystem
Som navnet antyder, registrerer det antallet af diskrotationer, der er proportional med det forbrugte energi direkte i kilowatt-timer. Der er en diskspindel, der drives af en tandhjul på diskskiven, og viser antallet af gange, disken har vendt.
Arbejdsmåde for energimåler
Funktionsmåden for enfase-induktionsbaserede energimålere er baseret på to hovedfundamentale principper:
Rotation af aluminiumsdisk.
Arrangement af tælling og visning af det forbrugte energibeloop.
Rotation af en aluminiumsdisk
Rotationen af metaldisken styres af to bobiner. Begge bobiner er arrangeret på en sådan måde, at den ene bobin producerer et magnetfelt proportionalt med spændingen, og den anden bobin skaber et magnetfelt proportionalt med strømmen. Feltet produceret af spændingsbobinen er forsinket med 90o, så varmestrømme induceres i disken. Kraften, der udføres på disken af de to felt, er proportional med produktet af øjeblikket strøm og spænding i bobinerne.
Som resultat heraf roterer en let aluminiumsdisk i en luftkløft. Men der er behov for at stoppe disken, når der ikke er strømforsyning. En permanent magnet fungerer som en bremse, der modsætter disken og balancerer rotationshastigheden i forhold til strømforbruget.
Arrangement af tælling og visning af det forbrugte energi
I dette system er rotationen af den flydende disk blevet talt og derefter vist i måler vinduet. Aluminiumsdissen er forbundet til en spindel, der har et tandhjul. Dette tandhjul drev registeret, og rotationen af disken er blevet talt og vist i registeret, der har en række ur, og hvert ur repræsenterer en enkelt cifre. Der er et lille visningsvindue foran måleren, der viser læsningen af det forbrugte energi med hjælp fra ure. Der er en kobber skygge-ring i den centrale lem af shunt-magnet. For at gøre faser vinklen mellem flux, der produceres af shunt-magnet, og forsyningsspænding omkring 900, kræves små justeringer i placeringen af ringen.
Erklæring: Respektér originalen, godt artikler er værd at dele, hvis der er overtrædelse kontakt og slet.
