Какво е Integrating Instrument

Дефиниция и класификация на интегриращите прибори
Дефиниция

Интегриращият прибор е предназначен да измерва кумулативната енергия, доставена от електрическата верига в определен период. Той се фокусира върху общото количество изразходвана енергия, независимо от скоростта, с която това изразходване се осъществява. Пример за интегриращ прибор е ват-часовият метър, който директно квантифицира енергията в ват-часове. Тази функционалност прави интегриращите прибори неоценими за точното определяне на общото изразходване на енергия в различни електрически системи, дали то е в жилищна, комерсиална или индустриална среда.

Типове интегриращи прибори

Интегриращите прибори могат основно да бъдат категоризирани в два различни типа: часовият метър и моторния метър. Всеки тип използва уникални механизми, за да постигне интеграцията на електрическата енергия във времето.

Часов метър

Часовият метър разполага със специализиран часописен механизъм, оборудван с две маятници и две групи спирали. Едната спирала е зареждана от електрическата тока, протичаща през веригата, докато другата е пълнена от напрежението в нея. Спиралата на тока е здраво фиксирана на място, докато спиралата на напрежението е закрепена към маятника. Когато електрическата верига е активна, магнитните сили, генерирана от спирали на тока и напрежението, взаимодействат. Тези сили действат върху маятника, причинявайки му движение. Магнитната привлекателна сила от фиксираната спирала на тока работи, за да привлече маятника назад, създавайки динамично движение, което е пряко свързано с електрическите параметри на веригата. Това движение, на свой ред, се преобразува в измерване на кумулативната изразходвана енергия във времето, като часовият механизъм следи минаването на времето и корелира го с входящата електрическа енергия.

Часов метър (продължение)

Магнитната сила, генерирана от спирали, оказва привлекателна сила върху маятника, причинявайки му да се люлее назад към фиксираните спирали на тока. Това действие инициира взаимодействие между двата маятника. Когато един маятник се движи напред, другият изпитва забавяващ ефект. Разликата в движенията на тези маятници служи като показател за изразходваната електрическа енергия от веригата. Чрез точното измерване и анализиране на тези разлики в движението на маятниците във времето, часовият метър може точно да изчисли и покаже кумулативната енергия.

Моторен метър

Моторният метър е широко признат като надежден и ефективен прибор за измерване на електрическата енергия, което го прави предпочитан избор в много приложения. Структурно, той се състои от три основни компонента, всеки от които играе важна роля в неговата работа:

Експлоатационна система

Експлоатационната система на моторния метър е проектирана да генерира момент. Този момент е пряко пропорционален на електрическата тока, протичаща през измерваната верига. Когато токът варира, така и моментът, произвеждан от експлоатационната система. Този момент после действа като движителна сила, започващо движението на движещата система на метъра. По същество, експлоатационната система преобразува електрическата енергия от тока в механична ротационна енергия, инициирайки процеса на измерване.

Система за спиране

Системата за спиране изпълнява важна функция, индуцирайки спиращ момент в метъра. Този спиращ момент е пряко пропорционален на ротационната скорост на движещата система. Механизмът зад това включва генерирането на вихреви токове. Когато движещият диск, разположен в магнитното поле на постоянен магнит, се върти, тези вихреви токове се индуцират. Взаимодействието между вихревите токове и магнитното поле създава спиращият момент. Този момент действа като противовес на движителния момент от експлоатационната система, гарантирайки, че метърът работи с постоянна и стабилна скорост. Без ефективна система за спиране, движещите части на метъра ще ускорят неконтролируемо, водейки до неточни измервания.

Регистрираща система

Регистриращата система е отговорна за преобразуването на ротационното движение на движещата система в четимо измерване на изразходваната енергия. Движещата система е монтирана на червулест шпиндел. Серия колела, известни като "колело на колела", са свързани с червулестия шпиндел чрез пиньон. Когато шпинделът се върти поради движителния момент от експлоатационната система, колелата също се въртят. Шпинделът е оборудван с показалки, които се движат по калibriрани циферблати, които са маркирани, за да показват изразходваната енергия в различни единици, като десетки, стотици, десети и т.н. Това визуално представяне позволява на потребителите лесно да наблюдават и записват количеството изразходвана електрическа енергия в даден период.

В сравнение с часовите метри, моторните метри предлагат по-ефективно решение от гледна точка на цената. Комплексният дизайн и производствените изисквания на часовите метри допринасят за техния по-висок разход. В резултат, моторните метри са станали приборите на избор в индустриалната среда, където е необходима масштабна и непрекъсната измерване на енергия. Ихната приемливост, комбинирана с надеждната и точна работа, ги прави подходящи за изискванията на индустриалните приложения.

Операция на часовия метър и детайли на моторния метър

Часов метър

Магнитните сили, генерирана от спирали, оказва привлекателна сила върху маятника, принуждавайки го да се люлее назад към фиксираните спирали. Това действие инициира взаимодействие между двата маятника. Когато един маятник се движи напред, другият изпитва забавяващ ефект. Вариациите в моделите на люлеене на тези маятници служат като указател за електрическата енергия в веригата. Чрез точното измерване на тези разлики в движението на маятниците, часовият метър може точно да определи кумулативната изразходвана енергия в определен период.

Моторен метър

Моторният метър е широко използван прибор за измерване на енергия, благодарение на неговата надеждност и ефективност. Той се състои от три основни компонента, всеки от които играе уникална и важна роля в неговата функционалност:

Експлоатационна система

Експлоатационната система на моторния метър е конструирана да генерира момент, който е пряко пропорционален на електрическата тока, протичаща през измерваната верига. Този момент действа като движителна сила, започващо движението на движещата система на метъра. Когато токът варира, моментът, произвеждан от експлоатационната система, съответно се коригира, гарантирайки, че движението на метъра точно отразява входящата електрическа енергия. По същество, експлоатационната система преобразува електрическата енергия от тока в механична ротационна енергия, инициирайки процеса на измерване на енергия.

Система за спиране

Системата за спиране изпълнява важна функция, индуцирайки спиращ момент, който е пряко свързан с ротационната скорост на движещата система. Този спиращ момент се генерира чрез индуцирането на вихреви токове. Когато движещият диск, разположен в магнитното поле на постоянен магнит, се върти, вихреви токове се индуцират. Взаимодействието между тези вихреви токове и магнитното поле дава спиращият момент. Този момент действа като противовес на движителния момент от експлоатационната система, поддържащ метъра в постоянна ротационна скорост. Без ефективна система за спиране, движещите части на метъра биха ускорили неконтролируемо, водейки до неточни измервания на енергия.

Регистрираща система

Регистриращата система е отговорна за преобразуването на ротационното движение на движещата система в измеримо и четимо изображение на изразходваната енергия. Движещата система е монтирана на червулест шпиндел. Серия колела, известни като "колело на колела", са свързани с червулестия шпиндел чрез пиньон. Когато шпинделът се върти поради движителния момент от експлоатационната система, колелата се въртят синхронно. Шпинделът е оборудван с показалки, които се движат по калibriрани циферблати, които са маркирани, за да показват изразходваната енергия в различни единици, като десетки, стотици, десети и т.н. Това визуално представяне позволява на потребителите лесно да наблюдават и записват количеството изразходвана електрическа енергия във времето.

Учитывайки относително високата цена, свързана с часовите метри, главно поради техния комплексен дизайн и производствени изисквания, моторните метри са станали приборите на избор в индустриалната среда. Ихната икономичност, комбинирана с възможността им да предоставят точни и последователни измервания на енергия, ги прави подходящи за изискванията за масштабно и непрекъснато наблюдение на енергията в индустриите.