O medidor de energia indutivo monofásico é um dos instrumentos mais utilizados na área de medição de energia. Ele desempenha um papel importante em nossa vida diária e na produção industrial, registrando com precisão o consumo de eletricidade e fornecendo uma base para o cálculo da conta de luz.

Este artigo apresentará as funções, princípios de funcionamento, deficiências e parâmetros nominais do medidor de energia por indução monofásico em detalhes para ajudar os leitores a entender completamente este importante equipamento de medição.

Função do medidor de energia indutiva monofásico

Uma indução monofásica Medidor de energia é um medidor usado para medir a energia ativa consumida em um circuito CA monofásico. É amplamente utilizado em locais residenciais, comerciais e industriais para medir e registrar o consumo de eletricidade, permitindo que as empresas de energia possam cobrar os usuários com base no consumo real de eletricidade.

Medidores de energia por indução monofásicos medem a corrente e a tensão pelo princípio da indução e calculam o produto entre elas para obter a potência ativa consumida. Com o tempo, esses valores de potência são integrados para obter o consumo total de energia, geralmente em quilowatts-hora (kWh). Um contador ou visor digital no medidor de energia registra o consumo acumulado de energia.

Além das funções de medição, alguns medidores de energia por indução monofásicos modernos possuem outras funções, como medição de demanda, faturamento multitarifa, leitura remota de medidores e gerenciamento de carga. Essas funções adicionais podem ajudar as empresas de energia a gerenciar melhor a rede elétrica e aumentar a eficiência operacional.

Princípio de funcionamento do medidor de energia por indução monofásico

O princípio de funcionamento do medidor de energia por indução monofásico é baseado na lei de Indução eletromagnética. Existem duas bobinas dentro do medidor de energia: a bobina de tensão e a bobina de corrente. A bobina de tensão é conectada em paralelo ao circuito medido para gerar um fluxo magnético proporcional à tensão. A bobina de corrente é conectada em série ao circuito medido para gerar um fluxo magnético proporcional à corrente.

Em corrente alternada, o fluxo magnético gerado pelas duas bobinas interage entre si para gerar força eletromotriz induzida e corrente parasita na plataforma giratória de alumínio do medidor de energia. A corrente parasita gera um torque eletromagnético na plataforma giratória, fazendo-a girar. A velocidade da plataforma giratória é proporcional à potência ativa, e o número de voltas que ela dá é a quantidade de energia elétrica consumida.

A plataforma giratória aciona a roda de caracteres através do sistema de transmissão de engrenagens, e a escala ou os números na roda de caracteres exibem diretamente o consumo de energia acumulado. Para superar o atrito mecânico entre a plataforma giratória e o sistema de transmissão, um ímã permanente também é instalado no medidor de energia para gerar torque adicional e compensar a perda por atrito.

Quais são as desvantagens do medidor de energia por indução monofásico?

Embora os medidores de energia por indução monofásicos sejam usados ​​há muitos anos, eles também apresentam algumas desvantagens e limitações:

  • Estrutura mecânica fácil de desgastar: Os medidores de energia por indução tradicionais dependem de estruturas mecânicas, como plataformas giratórias e transmissões de engrenagens, que são propensas a desgaste após uso prolongado, afetando a precisão da medição.
  • Suscetível à interferência de fatores externos: Medidores de energia por indução são facilmente afetados por campos magnéticos externos, vibrações, temperatura e outros fatores, resultando em maiores erros de medição.
  • Função única: Os medidores de energia por indução tradicionais têm funções relativamente únicas e não conseguem realizar funções avançadas, como medição de demanda e faturamento multitarifa.
  • Difícil conseguir leitura automática do medidor: Os medidores de energia por indução geralmente exigem leitura manual do medidor, o que é ineficiente e difícil de obter monitoramento em tempo real e leitura remota do medidor.
  • Baixo nível de precisão: O nível de precisão dos medidores de energia de indução é geralmente nível 1 ou 2, o que é difícil de atender às necessidades de medição de alta precisão.

Classificação do medidor de energia de indução monofásico

Os parâmetros nominais de um medidor de energia indutiva monofásico refletem a tensão, a corrente, a frequência e outras condições aplicáveis, bem como o nível de precisão da medição. Os parâmetros nominais comuns incluem:

  • Tensão nominal: A tensão nominal padrão de um medidor de energia monofásico é geralmente 120 V, 220 V, 230 V ou 240 V.
  • corrente nominal: A corrente nominal do medidor de energia é dividida em corrente básica Ib e corrente máxima Imax. As correntes básicas comuns são 5 A, 10 A, 15 A, etc., e a corrente máxima é geralmente 2 ou 4 vezes a corrente básica.
  • Frequência nominal: A frequência nominal do medidor de energia é 50 Hz ou 60 Hz, que precisa corresponder à frequência da rede elétrica.
  • Nível de precisão: O nível de precisão do medidor de energia de indução é geralmente nível 1 ou nível 2, correspondendo ao erro permitido de ±1% e ±2% respectivamente.
  • Consumo de energia do circuito de tensão e do circuito de corrente: O circuito de tensão e o circuito de corrente do próprio medidor de energia consumirão uma certa quantidade de energia, e o valor nominal geralmente é claramente especificado na especificação.
  • Temperatura de Operação: A faixa de temperatura ambiente operacional do medidor de energia é normalmente de -20°C a +50°C, alguns modelos podem variar.