ساخت کنتور برق متناوب
دستگاه‌های اندازه‌گیری مصرف برق بخش اساسی برای اندازه‌گیری مصرف برق هستند. آنها در همه جا استفاده می‌شوند، صرف نظر از مقدار مصرف کوچک یا بزرگ. این دستگاه‌ها به عنوان دستگاه اندازه‌گیری وات-ساعت نیز شناخته می‌شوند. در اینجا ساختار و اصول کاری دستگاه اندازه‌گیری انرژی القایی را بررسی می‌کنیم.
برای فهمیدن ساختار دستگاه وات-ساعت، باید چهار مؤلفه ضروری دستگاه را درک کنیم. این مؤلفه‌ها عبارتند از:
سیستم محرک
سیستم متحرک
سیستم ترمز
سیستم ثبت‌کننده
سیستم محرک
مؤلفه‌های این سیستم شامل دو المان الکترومغناطیسی لایه‌بندی شده با فولاد سیلیکونی هستند. المان الکترومغناطیسی بالایی به عنوان مغناطیس شانسی شناخته می‌شود و حاوی یک پیچه ولتاژ با تعداد زیادی دور از سیم ریز است. المان الکترومغناطیسی پایین به عنوان مغناطیس سری شناخته می‌شود و حاوی دو پیچه جریان با تعداد کمی دور از سیم ضخیم است. پیچه‌های جریان به صورت سری با مدار و جریان بار اتصال داده می‌شوند.
در حالی که پیچه ولتاژ به خطوط تغذیه متصل می‌شود و نسبت القایی به مقاومت بالایی ایجاد می‌کند. نوارهای مسی در قسمت پایین مغناطیس شانسی وجود دارد که جبران اصطکاکی فراهم می‌کند تا زاویه فازی بین میدان مغناطیسی مغناطیس شانسی و ولتاژ تغذیه دقیقاً ۹۰ درجه باشد.
سیستم متحرک
همانطور که در شکل مشاهده می‌کنید، یک دیسک آلومینیومی نازک در فاصله بین دو المان الکترومغناطیسی قرار گرفته و روی یک محور عمودی نصب شده است. جریان‌های دوگانه در دیسک آلومینیومی القاء می‌شوند زمانی که آن دیسک میدان مغناطیسی تولید شده توسط هر دو المان را قطع می‌کند. به عنوان نتیجه تداخل جریان‌های دوگانه و دو میدان مغناطیسی، گشتاوری در دیسک ایجاد می‌شود. با شروع مصرف برق، دیسک به آرامی شروع به چرخش می‌کند و چرخش‌های چندین بار دیسک مصرف برق را در بازه زمانی خاص نمایش می‌دهد. معمولاً این مقدار به وات-ساعت اندازه‌گیری می‌شود.
سیستم ترمز
بخش اصلی این سیستم یک مغناطیس دائمی به نام مغناطیس ترمز است. آن در نزدیکی دیسک قرار گرفته تا جریان‌های دوگانه در آن القاء شوند به دلیل حرکت دیسک چرخان در میدان مغناطیسی. این جریان‌های دوگانه با میدان مغناطیسی واکنش نشان می‌دهند و گشتاور ترمزی ایجاد می‌کنند که حرکت دیسک را مخالفت می‌کند. سرعت دیسک با تغییر میدان مغناطیسی کنترل می‌شود.
سیستم ثبت‌کننده
همانطور که از نام آن پیداست، این سیستم تعداد چرخش‌های دیسک را ثبت می‌کند که متناسب با مقدار انرژی مصرفی به وات-ساعت است. یک محور دیسک وجود دارد که توسط یک دنده روی محور دیسک متحرک شده و تعداد چرخش‌های دیسک را نشان می‌دهد.
اصول کاری دستگاه اندازه‌گیری انرژی
کارکرد دستگاه‌های اندازه‌گیری انرژی تک‌فاز القایی بر اساس دو اصل اصلی است:
چرخش دیسک آلومینیومی
ترتیب شمارش و نمایش مقدار انرژی مصرفی
چرخش دیسک آلومینیومی
چرخش دیسک فلزی توسط دو پیچه عملیاتی است. هر دو پیچه به گونه‌ای تنظیم شده‌اند که یک پیچه میدان مغناطیسی متناسب با ولتاژ و پیچه دیگر میدان مغناطیسی متناسب با جریان ایجاد می‌کند. میدان تولید شده توسط پیچه ولتاژ با ۹۰ درجه تأخیر داده می‌شود تا جریان‌های دوگانه در دیسک القاء شوند. نیروی وارد شده به دیسک توسط دو میدان متناسب با حاصلضرب جریان و ولتاژ فوری در پیچه‌ها است.
به عنوان نتیجه، یک دیسک آلومینیومی سبک در فاصله‌ای از هوا چرخیده می‌شود. اما نیازی به توقف دیسک زمانی که تغذیه برق وجود ندارد 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 مقدار انرژی مصرفی
در این سیستم، چرخش دیسک شناور شمرده شده و سپس در پنجره دستگاه نمایش داده می‌شود. دیسک آلومینیومی به یک محور متصل است که دارای یک دنده است. این دنده رجیستر را می‌راند و چرخش‌های دیسک شمرده شده و در رجیستر که شامل یک سری دایره‌ها است و هر دایره یک رقم را نمایش می‌دهد. یک پنجره نمایش کوچک در جلوی دستگاه وجود دارد که مقدار انرژی مصرفی را با کمک دایره‌ها نمایش می‌دهد. یک حلقه سایه‌بان مسی در شاخه مرکزی مغناطیس شانسی وجود دارد. برای اینکه زاویه فازی بین میدان مغناطیسی تولید شده توسط مغناطیس شانسی و ولتاژ تغذیه حدود ۹۰ درجه باشد، نیاز به تنظیمات کوچک در محل حلقه است.
Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.
