Medidor de energ铆a

<p>Definici贸n: los metro que se utiliza para medici贸n los energ铆a utiliza por el electrico carga se conoce como el medidor de energ铆a. los energ铆a es el total potencia consumida y utilizado por la carga en un intervalo particular de hora. se usa en Dom茅stico y industrial Circuito AC para medir el consumo de energ铆a. El metro es menos caro y preciso.

Índice de contenidos

Construcci贸n de Medidor de Energ铆a

La construcci贸n del medidor de energ铆a monof谩sico se muestra en la siguiente figura.

medidor de energ铆a

El medidor de energ铆a tiene cuatro partes principales. Ellos son las

  1. Sistema de conducci贸n
  2. Sistema de movimiento
  3. Sistema de frenado
  4. Sistema de registro

La explicaci贸n detallada de sus partes se escribe a continuaci贸n.

1. Sistema de conducci贸n 鈥 El electroim谩n es el componente principal del sistema de accionamiento. Es el im谩n temporal que es excitado por el flujo de corriente a trav茅s de su bobina. El n煤cleo del electroim谩n est谩 hecho de laminaci贸n de acero al silicio. El sistema de conducci贸n tiene dos electroimanes. El superior se llama electroim谩n en derivaci贸n y el inferior se llama electroim谩n en serie.

El electroim谩n en serie es excitado por el flujo de corriente de carga a trav茅s de la bobina de corriente. La bobina del electroim谩n de derivaci贸n est谩 conectada directamente con el suministro y, por lo tanto, transporta la corriente proporcional al voltaje de derivaci贸n. Esta bobina se llama bobina de presi贸n.

La rama central del im谩n tiene la banda de cobre. Estas bandas son ajustables. La funci贸n principal de la banda de cobre es alinear el flujo producido por el im谩n de derivaci贸n de tal manera que sea exactamente perpendicular al voltaje suministrado.

2. Sistema de movimiento 鈥 El sistema de movimiento es el disco de aluminio montado sobre el eje de la aleaci贸n. El disco se coloca en el entrehierro de los dos electroimanes. La corriente de Foucault se induce en el disco debido al cambio del campo magn茅tico. Esta corriente de Foucault es cortada por el flujo magn茅tico. La interacci贸n del flujo y el disco induce el par de desviaci贸n.

Cuando los dispositivos consumen energ铆a, el disco de aluminio comienza a girar y, despu茅s de un cierto n煤mero de rotaciones, el disco muestra la unidad utilizada por la carga. El n煤mero de rotaciones del disco se cuenta en un intervalo de tiempo determinado. El disco midi贸 el consumo de energ铆a en kilovatios hora.

3. Sistema de frenado 鈥 El im谩n permanente se utiliza para reducir la rotaci贸n del disco de aluminio. El disco de aluminio induce la corriente de Foucault debido a su rotaci贸n. La corriente de Foucault corta el flujo magn茅tico del im谩n permanente y, por lo tanto, produce el par de frenado.

Este par de frenado se opone al movimiento del disco, por lo que reduce su velocidad. El im谩n permanente es ajustable, por lo que el par de frenado tambi茅n se ajusta cambiando el im谩n a la otra posici贸n radial.

4. Registro (Mecanismo de conteo) 鈥 La funci贸n principal del mecanismo de registro o conteo es registrar el n煤mero de rotaciones del disco de aluminio. Su rotaci贸n es directamente proporcional a la energ铆a consumida por las cargas en el kilovatio hora.

La rotaci贸n del disco se transmite a los punteros de los diferentes diales para registrar las diferentes lecturas. La lectura en kWh se obtiene multiplicando el n煤mero de rotaciones del disco con la constante del medidor. La figura de la esfera se muestra a continuaci贸n.

puntero-tipo-registro

Funcionamiento del medidor de energ铆a

El contador de energ铆a tiene el disco de aluminio cuya rotaci贸n determina el consumo de energ铆a de la carga. El disco se coloca entre el entrehierro de la serie y el electroim谩n de derivaci贸n. El im谩n de derivaci贸n tiene la bobina de presi贸n y el im谩n en serie tiene la bobina de corriente.

La bobina de presi贸n crea el campo magn茅tico debido a la tensi贸n de alimentaci贸n y la bobina de corriente lo produce debido a la corriente.

El campo inducido por la bobina de voltaje est谩 retrasado 90潞 con respecto al campo magn茅tico de la bobina de corriente, por lo que se induce la corriente de Foucault en el disco. La interacci贸n de la corriente de Foucault y el campo magn茅tico provoca un par, que ejerce una fuerza sobre el disco. As铆, el disco comienza a girar.

La fuerza sobre el disco es proporcional a la corriente y el voltaje de la bobina. El im谩n permanente controla Su rotaci贸n. El im谩n permanente se opone al movimiento del disco y lo iguala en el consumo de energ铆a. El cicl贸metro cuenta la rotaci贸n del disco.

Teor铆a del Medidor de Energ铆a

La bobina de presi贸n tiene el n煤mero de vueltas que la hace m谩s inductiva. La trayectoria de reluctancia de su circuito magn茅tico es muy inferior debido al entrehierro de peque帽a longitud. La corriente Ip fluye a trav茅s de la bobina de presi贸n debido a la tensi贸n de alimentaci贸n y tiene un retraso de 90潞.

medidor de energ铆a

El Ip produce los dos 桅p que nuevamente se dividen en 桅p1 y 桅p2. La mayor parte del flujo 桅p1 pasa a trav茅s del espacio lateral debido a la baja reluctancia. El flujo 桅p2 atraviesa el disco e induce el par motor que hace girar el disco de aluminio.

El flujo 桅p es proporcional a la tensi贸n aplicada y est谩 retrasado un 谩ngulo de 90潞. El flujo es alterno y por lo tanto induce una corriente de Foucault Iep en el disco.

La corriente de carga que pasa a trav茅s de la bobina de corriente induce el flujo 桅s. Este flujo provoca corrientes de Foucault en el disco. La corriente de Foucault Ies interact煤a con el flujo 桅p, y la corriente de Foucault Iep interact煤a con 桅s para producir otro par. Estos pares son de direcci贸n opuesta, y el par neto es la diferencia entre estos dos.

El diagrama fasorial del medidor de energ铆a se muestra en la siguiente figura.

diagrama fasorial

Dejar
V – voltaje aplicado
yo 鈥 corriente de carga
鈭 鈥 el 谩ngulo de fase de la corriente de carga
Ip 鈥 谩ngulo de presi贸n de la carga
螖: el 谩ngulo de fase entre el voltaje de suministro y el flujo de la bobina de presi贸n
f – frecuencia
Z – impedancia de la corriente de Foucault
鈭 – el 谩ngulo de fase de las rutas de corrientes de Foucault
Eep – corriente de Foucault inducida por flujo
Iep – corriente de Foucault debido al flujo
Eev – corriente de Foucault debido al flujo
Ies – corriente de Foucault debido al flujo

El par motor neto del dis se expresa como

energ铆a-medidor-ecuaci贸n-1

donde K1 鈥 constante

桅1 y 桅2 son el 谩ngulo de fase entre los flujos. Para el medidor de energ铆a, tomamos 桅p y 桅s.

尾 鈥 谩ngulo de fase entre los flujos 桅p y 桅p = (螖 鈥 桅), por lo tanto

energ铆a-medidor-ecuaci贸n-2energ铆a-medidor-ecuaci贸n-3

Si f, Z y 伪 son constantes,

ecuaci贸n-44

Si N es una velocidad constante, el par de frenado

ecuaci贸n-6

En r茅gimen permanente, la velocidad del par impulsor es igual al par de frenado.

ecuaci贸n-7Si 螖 = 90潞,

Velocidad, ecuaci贸n-8

La velocidad de rotaci贸n es directamente proporcional a la potencia.

ecuaci贸n-9

Si 螖 = 90潞, n煤mero total de revoluciones

ecuaci贸n-10

El medidor de energ铆a trif谩sico se utiliza para medir el gran consumo de energ铆a.

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