Définition: Le mètre qui est utilisé pour mesure le énergie utilise par l’électricité charger est connu comme le compteur d’énergie. Le énergie est le total puissance consommée et utilisé par la charge à un intervalle particulier de temps. Il est utilisé dans domestique et industriel Circuit AC pour mesurer la consommation d’énergie. Le compteur est moins cher et précis.
Construction d’un compteur d’énergie
La construction du compteur d’énergie monophasé est représentée dans la figure ci-dessous.
Le compteur d’énergie a quatre pièces principales. Ce sont les
- Système de conduite
- Système en mouvement
- Système de freinage
- Système d’enregistrement
L’explication détaillée de leurs parties est écrite ci-dessous.
1. Système de conduite – L’électromaigrette est le composant principal du système de conduite. C’est l’aimant temporaire qui est excité par le courant de courant à travers leur bobine. Le noyau de l’électromaigrette est constitué de laminage en acier en silicium. Le système de conduite a deux électro-aimants. Le haut est appelé l’électromaigrette shunt, et celui inférieur est appelé électromêne de la série.
L’électromaignet de la série est excité par le flux de courant de charge à travers la bobine de courant. La bobine de l’électromaigrette shunt est directement liée à l’alimentation et donc transporter le courant proportionnel à la tension de shunt. Cette bobine est appelée bobine de pression.
Le membre central de l’aimant a la bande de cuivre. Ces bandes sont réglables. La fonction principale de la bande de cuivre est d’aligner le flux produit par l’aimant shunt de telle manière qu’il est exactement perpendiculaire à la tension fournie.
2. Système mobile – Le système en mouvement est le disque en aluminium monté sur l’arbre de l’alliage. Le disque est placé dans l’espace d’air des deux électromagnérants. Le courant de Foucault est induit dans le disque en raison du changement du champ magnétique. Ce courant de Foucault est coupé par le flux magnétique. L’interaction du flux et du disque induit le couple déviant.
Lorsque les appareils consomment de l’alimentation, le disque en aluminium commence à tourner, et après un certain nombre de rotations, le disque affiche l’unité utilisée par la charge. Le nombre de rotations du disque est compté à un intervalle de temps particulier. Le disque a mesuré la consommation d’énergie en kilowattheures.
3. Système de freinage – L’aimant permanent est utilisé pour réduire la rotation du disque en aluminium. Le disque en aluminium induit le courant de Foucault en raison de leur rotation. Le courant de Foucault a coupé le flux magnétique de l’aimant permanent et produit donc le couple de freinage.
Ce couple de freinage s’oppose au mouvement du disque, réduit ainsi leur vitesse. L’aimant permanent est réglable en raison de laquelle le couple de freinage est également ajusté en déplaçant l’aimant vers l’autre position radiale.
4. Enregistrement (mécanisme de comptage) – La fonction principale du mécanisme d’enregistrement ou de comptage est d’enregistrer le nombre de rotations du disque en aluminium. Leur rotation est directement proportionnelle à l’énergie consommée par les charges dans l’heure du kilowatt.
La rotation du disque est transmise aux pointeurs du cadran différent pour enregistrer les différentes lectures. La lecture en kWh est obtenue en multipliant le nombre de rotations du disque avec la constante du compteur. La figure du cadran est illustrée ci-dessous.
Fonctionnement du compteur d’énergie
Le compteur d’énergie a le disque en aluminium dont la rotation détermine la consommation d’énergie de la charge. Le disque est placé entre l’espace d’air de la série et l’électromaigrette shunt. L’aimant shunt a la bobine de pression et l’aimant de la série a la bobine de courant.
La bobine de pression crée le champ magnétique en raison de la tension d’alimentation, et la bobine de courant le produit en raison du courant.
Le champ induit par la bobine de tension est à la traîne de 90 ° sur le champ magnétique de la bobine de courant à cause de quel courant de Foucault induit dans le disque. L’interaction du courant de Foucault et du champ magnétique provoque un couple, qui exerce une force sur le disque. Ainsi, le disque commence à tourner.
La force sur le disque est proportionnelle au courant et à la tension de la bobine. L’aimant permanent contrôle leur rotation. L’aimant permanent s’oppose au mouvement du disque et l’égalise sur la consommation d’énergie. Le cyclomètre compte la rotation du disque.
Théorie du compteur d’énergie
La bobine de pression a le nombre de tours, ce qui le rend plus inductif. Le chemin de réticence de leur circuit magnétique est très inférieur à l’espace d’air à petite longueur. Le actuel ip traverse la bobine de pression en raison de la tension d’alimentation, et il est en retard de 90º.
Le ip produit les deux φp qui est à nouveau divisé en φP1 et φP2. La partie majeure du flux φP1 passe par l’espace latéral en raison d’une faible réticence. Le flux φP2 passe par le disque et induit le couple de conduite qui tourne le disque en aluminium.
Le flux φp est proportionnel à la tension appliquée, et il est retardé par un angle de 90º. Le flux alterne et induit donc un courant de tourbillon iEP dans le disque.
Le courant de charge passe par la bobine de courant induit le flux φs. Ce flux provoque le courant de Foucault ies sur le disque. Le courant de boutones interagit avec le flux φpet le courant d’oud id iEP interagit avec φs pour produire un autre couple. Ces couples sont opposés dans le sens, et le couple net est la différence entre ces deux.
Le diagramme de phaseur du compteur d’énergie est illustré dans la figure ci-dessous.
Laisser
V – tension appliquée
I – Courant de chargement
∅ – L’angle de phase de courant de charge
jep – Angle de pression de charge
Δ – L’angle de phase entre la tension d’alimentation et le flux de bobine de pression
F – Fréquence
Z – Impédance du courant de Foucault
∝ – L’angle de phase des chemins de courant de Foucault
EEP – courant de Foucault induit par le flux
jeEP – courant de Foucault en raison du flux
EEV – courant de Foucault en raison du flux
jees – courant de Foucault en raison du flux
Le couple de conduite net du dis est exprimé comme
où k1 – constante
Φ1 et φ2 sont l’angle de phase entre les flux. Pour le compteur d’énergie, nous prenons φp et φs.
β – angle de phase entre les flux φp et φp = (Δ – φ), donc
Si F, Z et α sont des constantes,
Si n est une vitesse régulière, le couple de freinage
À l’état d’équilibre, la vitesse du couple de conduite est égale au couple de freinage.
Si Δ = 90º,
Vitesse, 
La vitesse de la rotation est directement proportionnelle à la puissance.
Si δ = 90º, nombre total de révolutions
Le compteur d’énergie triphasé est utilisé pour mesurer la grande consommation d’énergie.