Los medidores de energía son la parte básica para medir el consumo de energía. Se utiliza en todas partes, no importa cuán grande o pequeño sea el consumo. También se conoce como medidor de vatios-hora. Aquí discutimos la construcción y el principio de funcionamiento del medidor de energía de tipo inducción.
Para entender la estructura del medidor de vatios-hora, debemos entender los cuatro componentes esenciales del medidor. Estos componentes son los siguientes:
- Sistema de conducción
- Sistema de movimiento
- El sistema de frenos…
- Sistema de registro
Sistema de conducción
Los componentes de este sistema son dos electroimanes laminados de acero al silicio. El electroimán superior se llama imán de derivación y lleva una bobina de voltaje que consiste en muchas vueltas de un fino alambre. El electroimán inferior se llama imán en serie y lleva los dos actual bobinas que consisten en unas pocas vueltas de alambre grueso. Las bobinas de corriente están conectadas en serie con el circuito y la corriente de carga pasa a través de él.
Donde como voltaje La bobina está conectada a la red de suministro y produce una alta proporción de inductancia a resistencia. Hay bandas de cobre en la parte inferior del imán de derivación que proporciona una compensación por fricción de modo que el ángulo de fase entre el flujo del imán de derivación y el voltaje de suministro es exactamente 90o.
Sistema de movimiento
Como se puede ver en la figura, hay un fino disco de aluminio colocado en el hueco entre los dos electroimanes y montado en un eje vertical. Las corrientes de remolino son inducidas en el disco de aluminio cuando corta el flujo producido por ambos imanes. Como resultado de la interferencia de corrientes de remolinos y dos campos magnéticos constituyen un par de desviación en el disco. A medida que comienza a consumir energía, el disco comienza a girar lentamente y las varias rotaciones del disco muestran el consumo de energía, en el intervalo de tiempo particular. Normalmente se mide en kilovatios-hora.
Sistema de frenos
La parte principal de este sistema es un imán permanente llamado imán de freno. Está situado cerca del disco, de modo que se inducen corrientes de remolino en él debido al movimiento del disco giratorio a través del campo magnético. Esta corriente de remolino reacciona con el flujo y ejerce un par de frenado que se opone al movimiento del disco. La velocidad del disco puede ser controlada cambiando el flujo.
Sistema de registro
Como su nombre lo indica, registra el número de rotación del disco que es proporcional a la energía consumida directamente en kilovatios-hora. Hay un eje de disco que es impulsado por un engranaje en el eje del disco e indica el número de veces que el disco ha girado.
Principio de funcionamiento del medidor de energía
El funcionamiento del tipo de inducción monofásica medidores de energía se basan en dos fundamentos principales:
- Rotación del disco de aluminio.
- Disposición de contar y mostrar la cantidad de energía consumida.
Rotación de un disco de aluminio
La rotación del disco metálico es operada por dos bobinas. Ambas bobinas están dispuestas de tal manera que una de ellas produce un campo magnético en proporción a voltaje y la otra bobina crea un campo magnético proporcional a actual. El campo producido por la bobina de voltaje se retrasa en un 90o para que corriente de remolino es inducido en el disco. La fuerza ejercida en el disco por los dos campos es proporcional al producto de la corriente y el voltaje inmediatos en las bobinas.
Como resultado de ello, un disco de aluminio de peso ligero gira en un espacio de aire. Pero es necesario detener un disco cuando no hay suministro de energía. Un imán permanente funciona como un freno que se opone a la rotación del disco y equilibra la velocidad de rotación con respecto al consumo de energía.
Disposición del recuento y la visualización de la energía consumida
En este sistema, la rotación del disco flotante ha sido contada y luego mostrada en la ventana del medidor. El disco de aluminio está conectado a un eje que tiene un engranaje. Este engranaje impulsa el registro y la revolución del disco ha sido contada y mostrada en el registro que tiene series de esferas y cada esfera representa un solo dígito. Hay una pequeña ventana en el frente del medidor que muestra la lectura de la energía consumida con la ayuda de los diales. Hay un anillo de sombra de cobre en el miembro central del imán de derivación. Para hacer que el ángulo de fase entre flujo producido por el imán de la derivación y el suministro voltaje alrededor de 900, se requieren pequeños ajustes en el lugar del anillo.
