Šta je Integrating Instrument

Definicija i klasifikacija integrativnih instrumenata
Definicija

Integrativni instrument je dizajniran da meri kumulativnu energiju koju električna kola dostavlja tokom određenog perioda. Fokusira se na ukupnu količinu potrošene energije, bez obzira na brzinu sa kojom se ta potrošnja dešava. Primjer integrativnog instrumenta je vat-satni brojilo koje direktno kvantifikuje energiju u vat-satima. Ova funkcionalnost čini integrativne instrumente neocjenjivim za točno određivanje ukupne potrošnje energije u različitim električnim sistemima, bilo u stanovniškim, poslovnim ili industrijskim okruženjima.

Vrste integrativnih instrumenata

Integrativni instrumenti mogu biti glavno kategorizirani u dve odvojene vrste: satni brojilo i motorni brojilo. Svaki tip koristi jedinstvene mehanizme kako bi postigao integraciju električne energije tokom vremena.

Satni brojilo

Satni brojilo ima poseban satni mehanizam opremljen dva pendula i dva seta zavojnika. Jedan zavojnik se napaja strujom koja teče kroz kolu, dok drugi se napaja naponom preko njega. Strujni zavojnik je čvrsto fiksiran na mjestu, dok je naponski zavojnik pričvršćen na pendulum. Kada je električna kola aktivna, magnetske sile generisane strujnim i naponskim zavojnicima interaguju. Ove sile djeluju na pendulum, uzrokujući njegov pokret. Magnetska sila iz fiksnog strujnog zavojnika radi na povlačenje pendula natrag, stvarajući dinamički pokret koji je direktno povezan sa električnim parametrima kola. Ovaj pokret se zatim prenosi u merenje kumulativne potrošnje energije tokom vremena, dok satni mehanizam prati proteklost vremena i uspostavlja vezu s ulaznom električnom energijom.

Satni brojilo (Nastavak)

Magnetska sila generisana zavojnicima izaziva povlačenje pendula, što ga dovodi natrag prema fiksnim strujnim zavojnicima. Ova akcija pokreće interakciju između dva pendula. Dok jedan pendulum kreće naprijed, drugi doživljava usporavanje. Razlika u pokretima ovih pendula služi kao indikator potrošene električne energije. Preciznim merenjem i analizom tih razlika u pokretu pendula tokom vremena, satni brojilo može točno izračunati i prikazati kumulativnu energiju.

Motorni brojilo

Motorni brojilo je široko smatrano pouzdanim i efikasnim uređajem za merenje električne energije, što ga čini preferiranim izborom u mnogim primenama. Strukturno, sastoji se od tri ključna komponenta, svaka od kojih igra važnu ulogu u njegovom funkcionisanju:

Operativni sistem

Operativni sistem motornog brojila je dizajniran da generiše moment. Ovaj moment je direktno proporcionalan strujnom toku koji teče kroz mereno kolo. Kako se struja menja, tako se menja i moment proizveden od strane operativnog sistema. Ovaj moment onda djeluje kao pokretačka snaga, pokrećući pokretni sistem brojila. U suštini, operativni sistem pretvara električnu energiju iz strujnog toka u mehaničku rotacijsku energiju, pokrećući proces merenja.

Brejking sistem

Brejking sistem ima vitalnu funkciju induciranjem brejk-momenta unutar brojila. Ovaj brejk-moment je direktno proporcionalan rotacionoj brzini pokretnog sistema. Mekanizam iza ove funkcije uključuje generisanje vrtloga struje. Kada se pokretni disk, pozicioniran unutar magnetskog polja stalnog magneta, okreće, induciraju se vrtlogovi struje. Interakcija između vrtlogova struje i magnetskog polja stvara brejk-moment. Ovaj moment djeluje kao kontra-sila pokretačkom momentu iz operativnog sistema, osiguravajući da brojilo radi na stabilnoj, konstantnoj brzini. Bez efikasnog brejking sistema, pokretni dijelovi brojila bi se ubrzavali nekontrolisano, što bi dovelo do netočnih merenja.

Registracioni sistem

Registracioni sistem je odgovoran za prevođenje rotacijskog pokreta pokretnog sistema u čitljivo merenje potrošnje energije. Pokretni sistem je montiran na zmajicu. Serija kotačića, poznata kao red kotačića, povezuje zmajicu putem piniona. Kako se zmajica okreće zbog pokretačkog momenta iz operativnog sistema, kotačići se takođe okreću. Zmajica je opremljena kazaljkom koja se kreće preko kalibriranih brojilaca, koji su označeni za prikaz potrošnje energije u različitim jedinicama, poput desetina, stotina, desetinki itd. Ovaj vizualni prikaz omogućava korisnicima lako praćenje i zapisivanje količine potrošene električne energije tokom određenog perioda.

U usporedbi sa satnim brojilima, motorna brojila nude jeftinije rješenje. Složeni dizajn i zahtjevi za proizvodnjom satnih brojila doprinose njihovoj većoj cijeni. Stoga su motorna brojila postala instrumentom izbora u industrijskim okruženjima, gdje je potrebno veliko i kontinuirano merenje energije. Njihova jeftinost, kombinirana s pouzdanom i točnom performansom, čini ih pogodnim za zahtjevno okruženje industrijskih aplikacija.

Funkcija satnog brojila i detalji motornog brojila

Satni brojilo

Magnetske sile generisane zavojnicima izazivaju povlačenje pendula, prisiljavajući ga da se lega natrag prema fiksnim zavojnicima. Ova akcija pokreće interakciju između dva pendula. Dok jedan pendulum kreće naprijed, drugi doživljava usporavanje. Varijacije u oscilacionim obrascima ovih pendula služe kao indikator električne energije u kolu. Preciznim merenjem ovih razlika u pokretu pendula, satni brojilo može točno odrediti kumulativnu potrošnju energije tokom određenog perioda.

Motorni brojilo

Motorni brojilo je široko korišteni instrument za merenje energije, zbog svoje pouzdanosti i efikasnosti. Sastoji se od tri integralne komponente, svaka od kojih igra odvojenu i ključnu ulogu u njegovoj funkciji:

Operativni sistem

Operativni sistem motornog brojila je dizajniran da generiše moment koji je direktno proporcionalan strujnom toku koji teče kroz mereno kolo. Ovaj moment djeluje kao pokretačka snaga, pokrećući pokretni sistem brojila. Kako se struja fluktua, moment proizveden od strane operativnog sistema se prilagođava, osiguravajući da se pokret brojila točno odražava u ulaznoj električnoj energiji. U suštini, operativni sistem pretvara električnu energiju iz strujnog toka u mehaničku rotacijsku energiju, pokrećući proces merenja energije.

Brejking sistem

Brejking sistem ima vitalnu funkciju induciranjem brejk-momenta koji je direktno povezan s rotacionom brzinom pokretnog sistema. Ovaj brejk-moment generiše se kroz indukciju vrtloga struje. Kada se pokretni disk, smješten unutar magnetskog polja stalnog magneta, okreće, induciraju se vrtlogovi struje. Interakcija između ovih vrtlogova struje i magnetskog polja stvara brejk-moment. Ovaj moment djeluje kao kontra-sila pokretačkom momentu iz operativnog sistema, održavajući brojilo na stabilnoj rotacijskoj brzini. Bez efikasnog brejking sistema, pokretni dijelovi brojila bi se ubrzavali nekontrolisano, što bi dovelo do netočnih merenja energije.

Registracioni sistem

Registracioni sistem je odgovoran za prevođenje rotacijskog pokreta pokretnog sistema u kvantificirani i čitljivi prikaz potrošnje energije. Pokretni sistem je montiran na zmajicu. Serija kotačića, poznata kao red kotačića, povezuje zmajicu putem piniona. Kako se zmajica okreće zbog pokretačkog momenta iz operativnog sistema, kotačići se isto tako okreću. Zmajica je opremljena kazaljkom koja se kreće preko kalibriranih brojilaca, koji su označeni za prikaz potrošnje energije u različitim jedinicama, poput desetina, stotina, desetinki itd. Ovaj vizualni prikaz omogućava korisnicima lako praćenje i zapisivanje količine potrošene električne energije tokom vremena.

Zbog relativno visoke cijene povezane sa satnim brojilima, uglavnom zbog njihovog složenog dizajna i zahtjeva za proizvodnjom, motorna brojila su postala instrumentom izbora u industrijskim okruženjima. Njihova jeftinost, kombinirana s sposobnošću da pruže točna i konzistentna merenja energije, čini ih pogodnim za zahtjevne i velike mase merenja energije u industriji.