ساخت کنتور برق متناوب

مترهای انرژی بخش اساسی برای اندازه‌گیری مصرف برق هستند. این دستگاه در همه جا استفاده می‌شود، صرف نظر از مقدار مصرف. این دستگاه همچنین به عنوان متر وات-ساعت شناخته می‌شود. در اینجا ساختار و اصول کاری متر انرژی نوع القایی را بررسی می‌کنیم.
برای فهمیدن ساختار متر وات-ساعت، باید چهار مؤلفه اساسی آن را بشناسیم. این مؤلفه‌ها عبارتند از:

1. سیستم پیشران

2. سیستم متحرک

3. سیستم ترمز

4. سیستم ثبت

سیستم پیشران

مؤلفه‌های این سیستم شامل دو الکترومغناطیس لایه‌ای از فولاد سیلیسیوم هستند. الکترومغناطیس بالایی به عنوان مغناطیس شانسی شناخته می‌شود و دارای یک سیم پیچ ولتاژ با تعداد زیادی دور از سیم ریز است. الکترومغناطیس پایینی به عنوان مغناطیس سری شناخته می‌شود و دارای دو سیم پیچ جریان با تعداد کمی دور از سیم ضخیم است. سیم‌پیچ‌های جریان به صورت سری با مدار و جریان بار متصل می‌شوند.
در حالی که سیم پیچ ولتاژ به شبکه تامین متصل می‌شود و نسبت القایی به مقاومت بالایی ایجاد می‌کند. باندهای مسی در بخش پایین مغناطیس شانسی وجود دارد که جبران اصطکاکی ایجاد می‌کند تا زاویه فازی بین جریان مغناطیسی مغناطیس شانسی و ولتاژ تامین دقیقاً ۹۰ درجه باشد.

سیستم متحرک

همانطور که در شکل مشاهده می‌کنید، یک دیسک آلومینیومی نازک در فاصله بین دو الکترومغناطیس قرار دارد و روی یک محور عمودی نصب شده است. جریان‌های تابعی در دیسک آلومینیومی وقتی که از جریان مغناطیسی تولید شده توسط هر دو مغناطیس عبور می‌کند، القاء می‌شوند. به عنوان نتیجه تداخل جریان‌های تابعی و دو میدان مغناطیسی، گشتاور انحرافی در دیسک ایجاد می‌شود. همانطور که شروع به مصرف برق می‌کنید، دیسک به آرامی شروع به چرخش می‌کند و چرخش‌های مختلف دیسک مصرف برق را در بازه زمانی خاص نمایش می‌دهد. معمولاً این مقدار به کیلووات-ساعت اندازه‌گیری می‌شود.

سیستم ترمز

بخش اصلی این سیستم یک مغناطیس دائمی به نام مغناطیس ترمز است. این مغناطیس نزدیک دیسک قرار دارد تا جریان‌های تابعی در آن به دلیل حرکت دیسک چرخان در میدان مغناطیسی القاء شوند. این جریان‌های تابعی با جریان مغناطیسی واکنش نشان می‌دهند و گشتاور ترمزی ایجاد می‌کنند که حرکت دیسک را مخالفت می‌کند. سرعت دیسک با تغییر جریان مغناطیسی کنترل می‌شود.

سیستم ثبت

همانطور که از نام آن پیداست، این سیستم تعداد چرخش‌های دیسک را ثبت می‌کند که متناسب با مقدار انرژی مصرف شده به طور مستقیم به کیلووات-ساعت است. یک محور دیسک وجود دارد که توسط یک دنده روی محور دیسک به حرکت در می‌آید و تعداد چرخش‌های دیسک را نشان می‌دهد.

اصول کاری متر انرژی

عملکرد مترهای انرژی نوع القایی تک‌فاز بر اساس دو اصل اصلی است:

1. چرخش دیسک آلومینیومی.

2. ترتیب شمارش و نمایش مقدار انرژی مصرف شده.

چرخش دیسک آلومینیومی

چرخش دیسک فلزی توسط دو سیم پیچ کنترل می‌شود. هر دو سیم پیچ به گونه‌ای تنظیم شده‌اند که یکی میدان مغناطیسی متناسب با ولتاژ و دیگری میدان مغناطیسی متناسب با جریان ایجاد می‌کند. میدان تولید شده توسط سیم پیچ ولتاژ ۹۰ درجه تأخیر دارد تا جریان‌های تابعی در دیسک القاء شوند. نیروی وارد بر دیسک توسط دو میدان متناسب با حاصلضرب جریان و ولتاژ در سیم پیچ‌ها است.
به عنوان نتیجه، یک دیسک آلومینیومی سبک در فاصله هوایی چرخش می‌کند. اما نیازی به توقف دیسک در صورت عدم تامین برق وجود دارد. یک مغناطیس دائمی به عنوان ترمز عمل می‌کند که چرخش دیسک را مخالفت می‌کند و سرعت چرخش را نسبت به مصرف برق تعادل می‌دهد.

ترتیب شمارش و نمایش انرژی مصرف شده

در این سیستم، چرخش دیسک شناور شمارش شده و سپس در پنجره متر نمایش داده می‌شود. دیسک آلومینیومی به یک محور متصل است که دارای یک دنده است. این دنده رجیستر را به حرکت در می‌آورد و چرخش‌های دیسک شمارش شده و در رجیستر که شامل سری دایره‌ها است نمایش داده می‌شود و هر دایره یک رقم را نشان می‌دهد. یک پنجره نمایش کوچک در جلوی متر وجود دارد که با استفاده از دایره‌ها مقدار انرژی مصرف شده را نمایش می‌دهد. یک حلقه سایه‌بان مسی در شاخه مرکزی مغناطیس شانسی وجود دارد. برای اینکه زاویه فازی بین جریان مغناطیسی تولید شده توسط مغناطیس شانسی و ولتاژ تامین حدود ۹۰ درجه باشد، نیاز به تعدیلات کوچک در محل حلقه است.

Statement: احترام به محتوای اصلی، مقالات خوب ارزش به اشتراک گذاری دارند، اگر نقض حق نشر وجود داشته باشد لطفاً تماس بگیرید تا حذف شود.