Que é Integrating Instrument？

Definición e clasificación dos instrumentos integradores
Definición

Un instrumento integrador está deseñado para medir a enerxía acumulada suministrada por un circuito eléctrico durante un período específico. Centrase na cantidade total de enerxía consumida, independentemente da taxa ao que se produce ese consumo. Un exemplo principal dun instrumento integrador é o contador de watios-hora, que cuantifica directamente a enerxía en watios-hora. Esta funcionalidade fai que os instrumentos integradores sexan inestimables para determinar con precisión o uso xeral de enerxía en diversos sistemas eléctricos, xa sexa en entornos residenciais, comerciais ou industriais.

Tipos de instrumentos integradores

Os instrumentos integradores poden categorizarse principalmente en dous tipos distintos: o contador de reloxos e o contador de motores. Cada tipo emprega mecanismos únicos para lograr a integración da enerxía eléctrica ao longo do tempo.

Contador de reloxos

O contador de reloxos dispón dun mecanismo de reloxo especializado equipado con dous péndulos e dous conxuntos de bobinas. Unha das bobinas está alimentada pola corrente eléctrica que circula polo circuito, mentres que a outra está alimentada polo voltaxe a través del. A bobina de corrente está fixa no seu lugar, mentres que a bobina de voltaxe está adxacente ao péndulo. Cando o circuito eléctrico está activo, as forzas magnéticas xeradas polas bobinas de corrente e voltaxe interaccionan. Estas forzas actúan sobre o péndulo, facéndoo moverse. A tracción magnética da bobina de corrente fixa traballa para atrael o péndulo de volta, creando un movemento dinámico que está directamente relacionado cos parámetros eléctricos do circuito. Este movemento, a súa vez, tradúcese nunha medida da enerxía consumida acumulativamente ao longo do tempo, co mecanismo de reloxo rexistrando a pasaxe do tempo e correlacionándoa coa entrada de enerxía eléctrica.

Contador de reloxos (continuación)

A forza magnética xerada polas bobinas exerce unha tracción sobre o péndulo, facendo que este se balance de volta cara ás bobinas de corrente fixas. Esta acción inicia unha interacción entre os dous péndulos. Mentres un péndulo se move cara adiante, o outro experimenta un efecto retardante. A disparidade nos movementos de balanceo destes péndulos serve como indicador da enerxía eléctrica consumida polo circuito. Medindo e analizando con precisión estas diferenzas no movemento do péndulo ao longo do tempo, o contador de reloxos pode calcular e mostrar a enerxía acumulativa con precisión.

Contador de motores

O contador de motores é amplamente considerado como un dispositivo fiable e eficiente para medir a enerxía eléctrica, convértendose na opción preferida en numerosas aplicacións. Estructuralmente, compónse de tres componentes esenciais, cada un dos cales desempeña un papel crucial na súa operación:

Sistema de funcionamento

O sistema de funcionamento do contador de motores está deseñado para xerar un par de torsión. Este par de torsión é directamente proporcional á corrente eléctrica que circula polo circuito que se mide. A medida que a corrente varía, tamén o fai o par de torsión producido polo sistema de funcionamento. Este par de torsión actúa como a forza motriz, pondo en movemento o sistema móbil do contador. En esencia, o sistema de funcionamento converte a enerxía eléctrica da corrente en enerxía mecánica rotacional, iniciando o proceso de medida.

Sistema de frenado

O sistema de frenado cumpre unha función vital ao inducir un par de frenado dentro do contador. Este par de frenado é directamente proporcional á velocidade de rotación do sistema móbil. O mecanismo detrás disto implica a xeración de correntes de Foucault. Cando o disco móbil, situado dentro do campo magnético dun imán permanente, rota, estás correntes de Foucault son inducidas. A interacción entre as correntes de Foucault e o campo magnético xera o par de frenado. Este par de torsión actúa para contrarestar o par de torsión do sistema de funcionamento, asegurando que o contador opere a unha velocidade estable e consistente. Sen un sistema de frenado eficaz, as partes móbeis do contador acelerarían de forma incontrolada, levando a medidas incorrectas.

Sistema de rexistro

O sistema de rexistro é responsable de traducir o movemento rotacional do sistema móbil nunha medida legible do consumo de enerxía. O sistema móbil está montado nun husillo con rosca de gusano. Unha serie de rodas, coñecidas como tren de rodas, están conectadas ao husillo con rosca de gusano a través dun piñón. A medida que o husillo rota debido ao par de torsión do sistema de funcionamento, as rodas tamén giran. O husillo está equipado con agullas que se moven a través de mostradores, que están calibrados para mostrar o consumo de enerxía en varias unidades, tales como decenas, centenas, décimos, etc. Esta representación visual permite aos usuarios monitorizar e rexistrar facilmente a cantidade de enerxía eléctrica consumida durante un período dado.

En comparación co contadores de reloxos, os contadores de motores ofrecen unha solución máis económica. O deseño intricado e os requisitos de fabricación dos contadores de reloxos contribúen ao seu maior custo. Como resultado, os contadores de motores convertéronse no instrumento de elección en entornos industriais, onde se require a medida de enerxía a gran escala e de forma continua. A súa accesibilidade, combinada co seu rendemento fiable e preciso, fai que sexan adecuados para o exigente entorno das aplicacións industriais.

Funcionamento do contador de reloxos e detalles do contador de motores

Contador de reloxos

As forzas magnéticas xeradas polas bobinas exercen unha tracción sobre o péndulo, obrigándoo a balancearse de volta cara ás bobinas fixas. Esta acción dispara unha interacción entre os dous péndulos. Mentres un péndulo se move cara adiante, o outro experimenta un efecto retardante. As variacións nos patróns de balanceo destes péndulos sirven como indicador da enerxía eléctrica dentro do circuito. Medindo con precisión estas discrepancias no movemento do péndulo, o contador de reloxos pode determinar con precisión a enerxía consumida acumulativamente durante un período específico.

Contador de motores

O contador de motores é un instrumento ampliamente utilizado para a medida de enerxía, grazas á súa fiabilidade e eficiencia. Compónse de tres componentes integrais, cada un dos cales desempeña un papel distintivo e crucial na súa funcionalidade:

Sistema de funcionamento

O sistema de funcionamento do contador de motores está deseñado para xerar un par de torsión que é directamente proporcional á corrente eléctrica que circula polo circuito medido. Este par de torsión actúa como a forza motriz, pondo en movemento o sistema móbil do contador. A medida que a corrente fluctúa, o par de torsión producido polo sistema de funcionamento axusta en consecuencia, asegurando que o movemento do contador reflicta con precisión a entrada de enerxía eléctrica. En esencia, o sistema de funcionamento converte a enerxía eléctrica da corrente en enerxía rotacional mecánica, iniciando o proceso de medida de enerxía.

Sistema de frenado

O sistema de frenado cumpre unha función vital ao inducir un par de frenado que está directamente relacionado coa velocidade de rotación do sistema móbil. Este par de frenado xérase a través da indución de correntes de Foucault. Cando o disco móbil, situado dentro do campo magnético dun imán permanente, rota, as correntes de Foucault son inducidas. A interacción entre estas correntes de Foucault e o campo magnético dá lugar ao par de frenado. Este par de torsión actúa como unha forza contraria ao par de torsión do sistema de funcionamento, mantendo o contador a unha velocidade rotacional constante. Sen un sistema de frenado eficaz, as partes móbeis do contador acelerarían de forma incontrolada, levando a medidas incorrectas de enerxía.

Sistema de rexistro

O sistema de rexistro é responsable de traducir o movemento rotacional do sistema móbil nunha exhibición quantificable e legible do consumo de enerxía. O sistema móbil está montado nun husillo con rosca de gusano. Unha serie de rodas, coñecidas como tren de rodas, están conectadas ao husillo con rosca de gusano a través dun mecanismo de piñón. A medida que o husillo rota debido ao par de torsión do sistema de funcionamento, as rodas xiran en tandem. O husillo está equipado con agullas indicadoras que se desprazan a través de mostradores calibrados, que están marcados para mostrar o consumo de enerxía en varias unidades, tales como decenas, centenas, décimos, etc. Esta representación visual permite aos usuarios monitorizar e rexistrar facilmente a cantidade de enerxía eléctrica consumida ao longo do tempo.

Dada a elevada coste asociado aos contadores de reloxos, principalmente debido ao seu deseño complexo e aos requisitos de fabricación, os contadores de motores converteronse no instrumento de elección en entornos industriais. A súa rentabilidade, combinada coa capacidade de proporcionar medidas de enerxía precisas e consistentes, fai que sexan adecuados para as necesidades de monitorización de enerxía a gran escala e continuas das industrias.