Integreerivate seadmete määratlus ja klassifitseerimine
Määratlus
Integreeriv seade on loodud mõõtma elektriseadme poolt üle kindla perioodi kogutavat energiat. See keskendub kogu tarbitava energia kogusele, olenemata sellest, millises tempoes tarbimine toimub. Integreeriva seadme eelkäija on vatth-tundliku arvestaja, mis mõõdab energiat otse vatth-tundides. See funktsionaalsus muudab integreeriva seadme väärtuslikuks täpse koguenergia kasutuse määramiseks erinevates elektrisüsteemides, olgu need elamumajanduses, äris või tööstuses.
Integreerivate seadmete tüübid
Integreerivad seadmed saavad põhiliselt jagada kaheks erinevaks tüübiks: kellaräpatäitur ja mootoriräpatäitur. Igal tüübil on unikaalne mehhanism, mis lubab elektrilise energiakoguse ajaga integreerida.
Kellaräpatäitur
Kellaräpatäitur sisaldab spetsiaalset kellimehhanismi, mis on varustatud kahe pendli ja kahe rullikute komplektiga. Üks rullik on energiseeritud elektriseadme poolt virtuaalselt kulgeva voolu abil, teine aga on jõulise voolu poolt. Voolurullik on kinnitult paigas, samas kui jõulurullik on pendliga seotud. Kui elektriseade on aktiivne, interakteeruvad voolu ja jõulurullikute poolt genereeritud magnetilised jõud. Need jõud mõjutavad pendlit, põhjustades selle liikumist. Magnetiline tõkk, mis tekib kinnist voolurullikut, töötab pendli tagasi, luues dünaamilise liikumise, mis on otse seotud seadme elektrooniliste parameetritega. See liikumine viiakse edasi kogutava energia mõõtmiseks, kella mehhanism jälgib aja möödumist ja seostab seda elektrilise energia sisendi kaudu.

Kellaräpatäitur (Jätk)
Rullikute poolt genereeritud magnetiline jõud mõjutab pendlit, pakkudes sellele taastükki suunatud tõkke. See tekitab interaktsiooni kahe pendli vahel. Kui üks pendel liigub edasi, teine kogeb takistust. Pendlike liikumisvoo erinevused näitavad seadme poolt tarbitavat elektrilist energiat. Pendlike liikumisvoo täpse mõõtmise ja analüüsi kaudu võib kellaräpatäitur täpselt arvutada ja näidata kogutavat energiat.
Mootoriräpatäitur
Mootoriräpatäitur on laialdaselt tuntud kui usaldusväärne ja efektiivne seade elektrilise energia mõõtmiseks, mis muudab selle soovitavaks paljudes rakendustes. Struktuuriliselt koosneb see kolmest olulisest komponendist, igaüks mängib oma olulist rolli selle toimimises:
Toimiv süsteem
Mootoriräpatäituuri toimiv süsteem on disainitud nii, et genereerida torsooni, mis on otseproportsionaalne mõõdetava vooluga. Kui vool muutub, muutub ka toimiv süsteemi poolt genereeritud torsioon. See torsioon toimib liigutavaks jõuks, mille abil seadme liigutav osa liigutatakse. Lõplikult toimiv süsteem teisendab elektrilist energiat mehaaniliseks keerumiseks, alustades mõõtmisprotsessi.
Pehmelülitussüsteem
Pehmelülitussüsteem täidab olulist rolli, indukeerides seadmeseisse pehmelülitustorsiooni, mis on otseproportsionaalne liigutava süsteemi keervi kiirusega. Selle mehhanismi tagamiseks genereeritakse turvalised ringvoolud. Kui liigutav plat, mis asub järgmise magneti magneetväli sees, keerub, indukeeritakse neid ringvooluid. Ringvoolude ja magneetväli vaheline interaktsioon tekitab pehmelülitustorsiooni. See torsioon vastandab toimiv süsteemi poolt genereeritud torsiooni, hoides seadme stabiilsel ja konstantsel keervi kiirusel. Tõhusa pehmelülitussüsteemi puudumisel hakkaksid seadme liigutavad osad kontrollimatult kiirenduma, põhjustades ebategelikke mõõteid.
Registreerimissüsteem
Registreerimissüsteem vastutab selle eest, et liigutava süsteemi keerumisliikumist kantakse üle mõõdetavaks energia tarbimiseks. Liigutav süsteem on paigutatud kierutuskulglasele. Rattade komplekt, mida nimetatakse rattade ahtriiks, on seotud kierutuskulglasega pinioni abil. Kui kulglas keerub toimiv süsteemi poolt genereeritud torsiooni tõttu, keeruvad ka ratad. Kulglas on varustatud näitajatega, mis liiguvad mitmesugustel skaaladel, mis on kalibreeritud erinevate energia tarbimise ühikute andmiseks, nagu kümnendikud, sada, tuhat jne. See visuaalne esitus võimaldab kasutajatel lihtsalt jälgida ja kirjutada alla elektrilist energia tarbimist antud perioodil.
Võrreldes kellaräpatäituritega, pakuvad mootoriräpatäiturid odavama lahenduse. Kellaräpatäiturite keeruline disain ja tootmise nõuded viivad nende kõrgema hinna. Seetõttu on mootoriräpatäiturid saanud valikuks tööstuslikus keskkonnas, kus suur-skaala ja pidev energia mõõtmine on vajalik. Nende odavus, kombineeritud nende usaldusväärse ja täpse toimimisega, muudab need sobivaks nõudliku tööstusliku rakenduse jaoks.
Kellaräpatäiturite toimimine ja mootoriräpatäiturite üksikasjad
Kellaräpatäitur
Rullikute poolt genereeritud magnetilised jõud mõjutavad pendlit, sundides seda tagasi lülituma kinnistesse rullikutesse. See tegevus käivitab interaktsiooni kahe pendli vahel. Kui üks pendel liigub edasi, teine kogeb takistust. Pendlike liikumisvoo erinevused näitavad seadme poolt tarbitavat elektrilist energiat. Pendlike liikumisvoo täpse mõõtmise ja analüüsi kaudu võib kellaräpatäitur täpselt arvutada ja näidata kogutavat energiat mõõdetava perioodi jooksul.
Mootoriräpatäitur
Mootoriräpatäitur on laialdaselt kasutatav energia mõõtmise seade, tundmatuse ja efektiivsuse tõttu. See koosneb kolmest olulisest komponendist, igaüks mängib oma erinevat ja olulist rolli selle toimimises:
Toimiv süsteem
Mootoriräpatäituuri toimiv süsteem on disainitud nii, et genereerida torsooni, mis on otseproportsionaalne mõõdetava vooluga. See torsioon toimib liigutavaks jõuks, mille abil seadme liigutav osa liigutatakse. Kui vool muutub, muutub ka toimiv süsteemi poolt genereeritud torsioon, tagades, et seadme liigutamine täpselt mõjutab elektrilist energia sisendit. Lõplikult toimiv süsteem teisendab elektrilist energiat mehaaniliseks keerumiseks, alustades energia mõõtmisprotsessi.
Pehmelülitussüsteem
Pehmelülitussüsteem täidab olulist rolli, indukeerides seadmeseisse pehmelülitustorsiooni, mis on otseproportsionaalne liigutava süsteemi keervi kiirusega. Selle mehhanismi tagamiseks genereeritakse turvalised ringvoolud. Kui liigutav plat, mis asub järgmise magneti magneetväli sees, keerub, indukeeritakse neid ringvooluid. Ringvoolude ja magneetväli vaheline interaktsioon tekitab pehmelülitustorsiooni. See torsioon vastandab toimiv süsteemi poolt genereeritud torsiooni, hoides seadme stabiilsel ja konstantsel keervi kiirusel. Tõhusa pehmelülitussüsteemi puudumisel hakkaksid seadme liigutavad osad kontrollimatult kiirenduma, põhjustades ebategelikke mõõteid.
Registreerimissüsteem
Registreerimissüsteem vastutab selle eest, et liigutava süsteemi keerumisliikumist kantakse üle mõõdetavaks energia tarbimiseks. Liigutav süsteem on paigutatud kierutuskulglasele. Rattade komplekt, mida nimetatakse rattade ahtriiks, on seotud kierutuskulglasega pinioni abil. Kui kulglas keerub toimiv süsteemi poolt genereeritud torsiooni tõttu, keeruvad ka ratad. Kulglas on varustatud näitajatega, mis liiguvad mitmesugustel skaaladel, mis on kalibreeritud erinevate energia tarbimise ühikute andmiseks, nagu kümnendikud, sada, tuhat jne. See visuaalne esitus võimaldab kasutajatel lihtsalt jälgida ja kirjutada alla elektrilist energia tarbimist aja jooksul.
Arvestades kellaräpatäiturite suuremaid kulusid, mis tulenevad nende keerulisest disainist ja tootmise nõuetest, on mootoriräpatäiturid saanud valikuks tööstuslikus keskkonnas. Nende odavus, kombineeritud nende usaldusväärse ja täpse toimimisega, muudab need sobivaks nõudliku ja suur-skaala energia jälgimiseks tööstuses.