Энергия миқдорини ҳисоблаш қўлайси нима ва унинг қурилиши ва ишlash принципи кандай?
Ta'rif: Energiya hisoblagichi - bu elektrik energiya sarflanganini o'lchash uchun ishlatiladigan qurilma. Elektrik energiya - bu belgilangan vaqt oralig'ida yuk tomonidan sarflangan va ishlatilgan umumiy quvvat. Energiya hisoblagichlari doimiy va sanoatiy AC shemalarda quvvat sarfi o'lchanishi uchun ishlatiladi. Ular nisbatan arzon va aniq.
Energiya hisoblagichi tuzilmasi
Bir fazali energiya hisoblagichi tuzilmasi quyidagi rasmga ko'rsatilgan.
Energiya hisoblagichi to'rt asosiy komponentdan iborat:
Har bir komponent haqida aniqroq tushuntirish quyidagilarda berilgan.
Haydovchi tizim
Elektromagnit haydovchi tizimning asosiy komponenti hisoblanadi. U kattalangan elektrokaryordan o'tkazilayotgan tok bilan aktivlashtiriladigan va vorislikda mukammal magnit bo'lib qoladi. Bu elektromagnitning asosi silitsium litmaxdan qurilgan.
Haydovchi tizimda ikki elektromagnit mavjud. Yuqorida joylashgan biri parallel elektromagnit, pasdagi esa seriys elektromagnit deb ataladi.
Magnetning markazi qismida moslasha oladigan mis kok band joylashtirilgan. Bu bandning asosiy vazifasi - parallel magnet tomonidan yaratilgan maqnitli fluxni ta'minot voltajiga to'g'ri perpendikulyar qilib qo'yish.
Harakatlanuvchi tizim
Harakatlanuvchi tizim aliminiy diskdan va legirusht danib chiqarilgan shaftda o'rnatilgan. Bu disk ikki elektromagnit orasidagi havodolda joylashgan. Maqnit maydoni o'zgarishidan keyin diskgachada induksiya toklari paydo bo'lib, bu toklar maqnitli flux bilan ta'sir etadi, natijada defleksion torqu yaratiladi.
Elektrik qurilmalar quvvat sarflayotganda, aliminiy disk aylanish boshlaydi. Aniqlikda belgilangan sonlardagi aylanishlar keyin, disk yuk tomonidan sarflangan elektrik energiyani ko'rsatadi. Aylanishlar aniqlikda belgilangan vaqt oralig'ida sanab boriladi, disk quvvat sarfni kilovatt-soatlarda o'lchaydi.
Frenirovka tizimi
Doimiy magnet aliminiy diskin aylanishini yavashlashtirish uchun ishlatiladi. Disk aylanishidan keyin, uni ichidagi toklarni induksiya qiladi. Bu toklar doimiy magnetning maqnitli fluxi bilan ta'sir etadi, frenirovka torqu yaratadi.
Bu frenirovka torqui diskin harakatini qarama-qarshi qilib, uning aylanish tezligini kamaytiradi. Doimiy magnet moslasha oladigan; uni radial ravishda o'zgartirish orqali, frenirovka torqu o'zgartirilishi mumkin.
Yozuv (hisoblash mekanizmi)
Yozuv yoki hisoblash mekanizmining asosiy vazifasi - aliminiy diskin aylanishlar sonini hisoblash. Diskning aylanishi yuk tomonidan sarflangan elektrik energiyaga proporsional, kilovatt-soatlarda o'lchanadi.
Diskning aylanishi turli dialsning sohalariga uzatiladi, ya'ni turli o'qishlar olingan. Kilovatt-soatlarda energiya sarfi, diskin aylanishlar sonini hisoblagich konstantasiga ko'paytirib olinadi. Dials tuzilmasi quyidagi rasmga ko'rsatilgan.
Energiya hisoblagichi ishlash printsipi
Energiya hisoblagichi aliminiy diskdagi aylanishlar yordamida yukning quvvat sarfini aniqlaydi. Bu disk seriys elektromagnit va parallel elektromagnit orasidagi havodolda joylashgan. Parallel magnet bosim spirliga ega, seriys magnet esa tok spirliga ega.
Bosim spirli ta'minot voltajidan kelib chiqqan maqnitli maydonni yaratadi, tok spirli esa yuk tokidan o'tkazilayotgan maqnitli maydonni yaratadi.
Bosim (voltaj) spirlidan kelib chiqqan maqnitli maydon tok spirlidan kelib chiqqan maqnitli maydonga nisbatan 90° ga oldindan. Bu fazaviy farq aliminiy diskgacha toklarni induksiya qiladi. Bu toklar va birlashtirilgan maqnitli maydonlar orasidagi ta'sir torqu yaratadi, bu torqu diskgacha aylanish kuchini ta'minlaydi. Natijada, disk aylanish boshlaydi.
Diskka ta'sir etuvchi aylanish kuchi tok spirlidan o'tkazilayotgan tok va bosim spirlining tepasidagi voltajga proporsional. Frenirovka tizimidagi doimiy magnet diskin aylanishini regulatsiya qiladi. U diskin harakatini qarama-qarshi qilib, aylanish tezligini hozirgi quvvat sarfiga moslashtiradi. Tsiklometr (yozuv mekanizmi) diskin aylanishlar sonini hisoblab, energiya sarfini o'lchaydi.
Energiya hisoblagichi nazariyasi
Bosim spirlida nisbatan ko'p raqamlar mavjud, bu esa uning juda inductiv ekanligini anglatadi. Bosim spirlining maqnitli konturi uning maqnit strukturasidagi kichik havodoldagi past reaktivlik yo'li bilan ta'minlanadi. Bosim spirlidan o'tkazilayotgan Ip toki, ta'minot voltajidan kelib chiqqan, spirlning yuqori inductivi sababli ta'minot voltajiga nisbatan 90° ga oldindan.
Tok Ip ikkita maqnitli flux, Φp ni yaratadi, bu fluxning Φp1 va Φp2. Fluxning Φp1 katta qismi past reaktivlik sababli tomondagi havodoldan o'tadi. Flux Φp2 diskgacha o'tadi va aliminiy diskgacha aylanish kuchini yaratadi.
Flux Φp ta'minot voltajiga proporsional va voltajga nisbatan 90° ga oldindan. Bu flux alternating bo'lganligi sababli, diskgacha eddy current Iep ni induksiya qiladi.
Yuk tokidan o'tkazilayotgan tok spirli flux Φs ni yaratadi. Bu flux diskgacha eddy current Ies ni induksiya qiladi. Eddy current Ies flux Φp bilan ta'sir etadi, eddy current Iep flux Φs bilan ta'sir etadi, natijada boshqa torqu yaratiladi. Bu ikki torqu qarama-qarshi yo'nalishda ta'sir qiladi, va umumiy torqu ular orasidagi farqdir.
Energiya hisoblagichining fazaviy diagrammasi quyidagi rasmga ko'rsatilgan.
Tenglik
V – ta'minot voltaji
I – yuk tok
∅ – yuk tokining fazaviy burchagi
Ip – yukning bosim burchagi
Δ – ta'minot voltaj va bosim spirl fluxi orasidagi fazaviy burchak
f – chastota
Z – eddy current impedans
∝ – eddy current yo'llarining fazaviy burchagi
Eep – flux tomonidan induksiya qilingan eddy current
Iep – flux tomonidan induksiya qilingan eddy current
Eev – flux tomonidan induksiya qilingan eddy current
Ies – flux tomonidan induksiya qilingan eddy current
Diskning umumiy aylanish torqu formuly:
bu yerda K1 – doimiy
Φ1 va Φ2 fluxlar orasidagi fazaviy burchak. Energiya hisoblagich uchun biz Φp va Φs ni o'zimiz tanlaymiz.
β – fluxlar Φp va Φp orasidagi fazaviy burchak = (Δ – Φ), shuning uchun
Stabil holatda, aylanish torqu frenirovka torqu bilan teng.
Aylanish tezligi quvvatga proporsional.
Uch fazali energiya hisoblagich katta quvvat sarfini o'lchash uchun ishlatiladi.
