Строительство счетчика электроэнергии переменного тока
Счетчики электроэнергии являются основной частью для измерения потребления энергии. Они используются повсеместно, независимо от того, насколько велико или мало потребление. Счетчик также известен как ватт-часовый счетчик. Здесь мы обсуждаем конструкцию и принцип работы индукционного типа счетчика электроэнергии.
Для понимания структуры ватт-часового счетчика необходимо знать четыре основных компонента счетчика. Эти компоненты следующие:
Приводная система
Подвижная система
Тормозная система
Регистрирующая система
Приводная система
Компонентами этой системы являются два электромагнита из ламинированной стали с кремнием. Верхний электромагнит называется шунтирующим магнитом, и он несет катушку напряжения, состоящую из множества витков тонкого провода. Нижний электромагнит называется последовательным магнитом, и он несет две катушки тока, состоящие из нескольких витков толстого провода. Катушки тока подключены последовательно к цепи, и через них проходит нагрузочный ток.
В то время как катушка напряжения подключена к источнику питания и создает высокое соотношение индуктивности к сопротивлению. В нижней части шунтирующего магнита есть медные полосы, которые обеспечивают трение, чтобы угол фазы между потоком шунтирующего магнита и напряжением питания был точно 90°.
Подвижная система
Как видно на рисунке, между двумя электромагнитами находится тонкий алюминиевый диск, установленный на вертикальном валу. Когда диск пересекает поток, созданный обоими магнитами, в нем возникают вихревые токи. В результате взаимодействия вихревых токов и двух магнитных полей образуется крутящий момент, который заставляет диск вращаться. По мере того, как вы начинаете потреблять энергию, диск медленно начинает вращаться, и несколько оборотов диска показывают потребление энергии за определенный промежуток времени. Обычно это измеряется в киловатт-часах.
Тормозная система
Основной частью этой системы является постоянный магнит, называемый тормозным магнитом. Он расположен рядом с диском, так что при движении вращающегося диска через магнитное поле в нем возникают вихревые токи. Эти вихревые токи взаимодействуют с потоком и создают тормозной момент, который противодействует движению диска. Скорость вращения диска можно контролировать, изменяя поток.
Регистрирующая система
Как следует из названия, она регистрирует количество оборотов диска, которое пропорционально потребленной энергии, обычно измеряемой в киловатт-часах. Есть ось диска, которая приводится в движение шестерней на валу диска и показывает, сколько раз повернулся диск.
Принцип работы счетчика электроэнергии
Принцип работы однофазного индукционного счетчика электроэнергии основан на двух основных принципах:
Вращение алюминиевого диска.
Устройство для подсчета и отображения количества потребленной энергии.
Вращение алюминиевого диска
Вращение металлического диска осуществляется двумя катушками. Обе катушки расположены таким образом, что одна катушка создает магнитное поле, пропорциональное напряжению, а другая катушка создает магнитное поле, пропорциональное току. Поле, созданное катушкой напряжения, задерживается на 90°, чтобы в диске возникли вихревые токи. Сила, действующая на диск от двух полей, пропорциональна произведению мгновенного тока и напряжения в катушках.
В результате этого легкий алюминиевый диск вращается в воздушном зазоре. Однако необходимо остановить диск, когда нет подачи энергии. Постоянный магнит работает как тормоз, который противодействует вращению диска и уравновешивает скорость вращения в зависимости от потребления энергии.
Устройство для подсчета и отображения потребленной энергии
В этой системе вращение плавающего диска подсчитывается и затем отображается на окне счетчика. Алюминиевый диск соединен с осью, на которой установлена шестерня. Эта шестерня приводит в движение регистратор, и обороты диска подсчитываются и отображаются на регистраторе, который состоит из серии циферблатов, каждый из которых представляет одну цифру. На передней панели счетчика есть небольшое окно, которое отображает показания потребленной энергии с помощью циферблатов. На центральном стержне шунтирующего магнита есть медное затеняющее кольцо. Для того чтобы угол фазы между потоком, созданным шунтирующим магнитом, и напряжением питания был около 900, требуется небольшая регулировка положения кольца.
Заявление: Уважайте оригинал, хорошие статьи стоят того, чтобы их делиться, если есть нарушение авторских прав, пожалуйста, свяжитесь для удаления.
