Bouw van AC energiemeter
Energiemeters zijn het basisdeel om de energieverbruik te meten. Ze worden overal gebruikt, ongeacht hoe groot of klein het verbruik is. Ze staan ook bekend als watt-uurmeter. Hier bespreken we de constructie en het werkingsprincipe van de inductie-energiemeter.
Om de structuur van de watt-uurmeter te begrijpen, moeten we de vier essentiële componenten van de meter begrijpen. Deze componenten zijn als volgt:
Aandrijfsysteem
Bewegingssysteem
Remsysteem
Registratiesysteem
Aandrijfsysteem
De componenten van dit systeem zijn twee siliciumstaallegeringen. De bovenste elektromagneet wordt shuntmagneet genoemd en draagt een spanningsspoel die bestaat uit vele windingen dunne draad. De onderste elektromagneet wordt seriespoel genoemd en draagt twee stroomspoelen die bestaan uit enkele windingen dikke draad. De stroomspoelen zijn in serie verbonden met het circuit en de belastingsstroom gaat erdoorheen.
Terwijl de spanningsspoel is aangesloten op de voeding en produceert een hoge ratio van inductie tot weerstand. Er zijn koperbanden in de onderkant van de shuntmagneet die wrijvingscompensatie bieden, zodat de fasehoek tussen de flux van de shuntmagneet en de voedingspanning precies 90° is.
Bewegingssysteem
Zoals u in de figuur kunt zien, is er een dun aluminiumschijf geplaatst in de opening tussen de twee elektromagneten en gemonteerd op een verticale as. Wanneer de schijf de flux doorkruist die door beide magneten wordt geproduceerd, worden stroomkringen in de aluminiumschijf geïnduceerd. Als gevolg van de interferentie van de stroomkringen en de twee magnetische velden ontstaat een afbuigend moment in de schijf. Wanneer u energie begint te verbruiken, begint de schijf langzaam te roteren en de verschillende rotaties van de schijf tonen het energieverbruik in een bepaald tijdsinterval. Normaal gesproken wordt dit gemeten in kilowatturen.
Remsysteem
Het hoofdonderdeel van dit systeem is een permanente magneet, genaamd remmagneet. Hij bevindt zich dicht bij de schijf, zodat stroomkringen in hem worden geïnduceerd door de beweging van de roterende schijf door het magnetisch veld. Deze stroomkringen reageren met de flux en veroorzaken een remmoment dat de beweging van de schijf tegenwerkt. De snelheid van de schijf kan worden geregeld door de flux te veranderen.
Registratiesysteem
Zoals de naam al aangeeft, registreert het het aantal rotaties van de schijf, wat evenredig is met het verbruikte energie, direct in kilowatturen. Er is een schijfspil die wordt aangedreven door een tandwiel op de schijfas en geeft het aantal keer aan dat de schijf heeft gedraaid.
Werkingsprincipe van Energiemeter
Het werken van een enkele fase inductie-energiemeter is gebaseerd op twee belangrijke fundamentele principes:
Rotatie van de aluminiumschijf.
Regeling van tellen en weergeven van het verbruikte energiebedrag.
Rotatie van een Aluminiumschijf
De rotatie van de metalen schijf wordt bediend door twee spoelen. Beide spoelen zijn zo gerangschikt dat één spoel een magnetisch veld produceert in evenredigheid met de spanning en de andere spoel een magnetisch veld creëert in evenredigheid met de stroom. Het veld dat door de spanningsspoel wordt geproduceerd, is vertraagd met 90°, zodat stroomkringen in de schijf worden geïnduceerd. De kracht die op de schijf wordt uitgeoefend door de twee velden, is evenredig met het product van de directe stroom en spanning in de spoelen.
Hierdoor roteert een lichte aluminiumschijf in een luchtopening. Maar er is een behoefte om de schijf te stoppen wanneer er geen stroomvoorziening is. Een permanente magneet fungeert als een rem, die de rotatie van de schijf tegenwerkt en de rotatiesnelheid in evenwicht brengt met betrekking tot het energieverbruik.
Regeling van Tellen en Weergeven van het Verbruikte Energiebedrag
In dit systeem wordt de rotatie van de zwevende schijf geteld en vervolgens weergegeven op het meetervenster. De aluminiumschijf is verbonden met een spil die een tandwiel heeft. Dit tandwiel drijft het register en de rotaties van de schijf worden geteld en weergegeven op het register, dat een reeks wijzers heeft, waarbij elke wijzer een enkel cijfer voorstelt. Er is een klein weergavevenster aan de voorkant van de meter, dat het energieverbruik met behulp van wijzers weergeeft. Er is een koperen schaduwring aan de centrale tak van de shuntmagneet. Om de fasehoek tussen de flux die door de shuntmagneet wordt geproduceerd en de voedingspanning ongeveer 90° te maken, zijn kleine aanpassingen in de plaats van de ring nodig.
Verklaring: Respecteer het oorspronkelijke, goede artikelen zijn de moede gedeeld, indien er een inbreuk is wordt verzoek om verwijdering.
