Ultima edición el 16 septiembre, 2021 por JORGE CABRERA BERRÍOS
Los contadores de energía son la parte básica para medir el consumo de energía. Se usa en todas partes, no importa cuán grande o pequeño sea el consumo. También se conoce como medidor de vatios-hora . Aquí discutimos el principio de construcción y funcionamiento del medidor de energía de tipo inducción.
Para comprender la estructura del medidor de vatios-hora, debemos comprender los cuatro componentes esenciales del medidor. Estos componentes son los siguientes:
- Sistema de conducción
- Sistema de movimiento
- Sistema de frenado
- Sistema de registro
Indice de contenidos
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 consta de muchas vueltas de alambre delgado. El electroimán inferior se llama imán en serie y lleva las dos bobinas de corriente que constan de 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 una bobina de voltaje está conectada a la red de suministro y produce una alta relación de inductancia a resistencia . Hay bandas de cobre en la parte inferior del imán de derivación que proporciona una compensación de fricción de modo que el ángulo de fase entre el flujo del imán de derivación y la tensión de alimentación sea exactamente de 90 o .
Sistema en movimiento
Como puede ver en la figura, hay un disco de aluminio delgado colocado en el espacio entre los dos electroimanes y montado en un eje vertical. Las corrientes parásitas se inducen en el disco de aluminio cuando corta el flujo producido por ambos imanes. Como resultado de la interferencia de las corrientes parásitas y dos campos magnéticos constituyen un par deflector 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 frenado
La parte principal de este sistema es un imán permanente llamado imán de freno. Está ubicado cerca del disco de modo que las corrientes parásitas se inducen en él debido al movimiento del disco giratorio a través del campo magnético. Esta corriente parásita reacciona con el flujo y ejerce un par de frenado que se opone al movimiento del disco. La velocidad del disco se puede controlar cambiando el flujo.
Registro del sistema
Como sugiere su nombre, 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 ha girado el disco.
Principio de funcionamiento del medidor de energía
El funcionamiento de los contadores de energía del tipo de inducción monofásicos se basa en dos fundamentos principales:
- Rotación de disco de aluminio.
- Disposición de contar y visualizar 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 bobina produce un campo magnético en proporción al voltaje y la otra bobina crea un campo magnético en proporción a la corriente . El campo producido por la bobina de voltaje se retrasa 90 o de modo que se induce una corriente parásita en el disco. La fuerza ejercida sobre el disco por los dos campos es proporcional al producto de la corriente inmediata y el voltaje 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 fuente de alimentación. 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 visualización de la energía consumida
En este sistema, la rotación del disco flotante se ha contado y luego se muestra 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 se ha contado y mostrado en el registro que tiene una serie de diales y cada dial representa un solo dígito. Hay una pequeña ventana de visualización en la parte delantera del medidor que muestra la lectura de la energía consumida con la ayuda de diales. Hay un anillo de sombreado de cobre en la rama central del imán de derivación. Para hacer que el ángulo de fase entre el flujo producido por el imán de derivación y el voltaje de suministro sea de aproximadamente 900, se requieren pequeños ajustes en el lugar del anillo.
