QBB Auto TechCông Tơ Điện 1 Pha EMIC CV140EMIC-CV140/QBB-19/05/2018/V1.0QBB Auto TechPhụ lụcI-Giới Thiệu Chung Về EMIC CV140 .............................................................................................. 31.Giới thiệu và định nghĩa.............................................................................................................. 32.Thông số kỹ thuật........................................................................................................................ 3II- Sơ đồ nguyên lý và sơ đồ thực tế: ................................................................................................... 41.Sơ đồ nguyên lý .......................................................................................................................... 42.Sơ đồ thực tế đấu nối : ................................................................................................................ 6III-Màn hình hiển thị và nguyên lý hoạt động.................................................................................. 71.Các bộ phận cấu tạo nên đồng hồ: .............................................................................................. 72.Chức năng của từng vị trí ............................................................................................................ 83.Thông số chính của công tơ điện EMIC 5(20)A: ...................................................................... 104.Nguyên Lý Hoạt Động .............................................................................................................. 11IV-Bài tập thực hành với công tơ điện ........................................................................................... 111.Lựa chọn thiết bị: ...................................................................................................................... 122.Vẽ sơ đồ thực tế đấu nối ........................................................................................................... 123.Nêu nguyên lý hoạt động của mạch .......................................................................................... 12EMIC-CV140/QBB-19/05/2018/V1.0QBB Auto TechI-Giới Thiệu Chung Về EMIC CV1401. Giới thiệu và định nghĩa-Công tơ điện 1 pha EMIC CV140 20(80)A là dạng công tơ điện EMIC trực tiếp 1 pha đượcsử dụng rộng rãi trong chung cư, nhà dân, nhà trọ hoặc các khu đô thị phức hợp cho thuê.Công tơ điện emic 1 pha có dòng điện định mức là 20A và dòng quá tải là 80A. Sử dụng lướiđiện 1 pha 220VAC-Công tơ điện 1 pha EMIC sử dụng hiện tượng cảm ứng điện từ để làm đĩa quay, số hiển thị sẽđược tính theo số vòng quay này. Số vòng quay của công tơ điện một pha EMIC 20(80)A là250 vòng/kwh.2. Thông số kỹ thuật--Bảng thông số kỹ thuật:Điện áp danh định pha : 220/380VACTần số danh định : 50HzDòng điện định mức : 20ADòng điện quá tải : 80ADải điện áp giới hạn làm việc danh định : 0.9-1.1 UnCấp chính xác : 2b, Cấu tạo của công tơEMIC-CV140/QBB-19/05/2018/V1.0QBB Auto Tech--Hai cuộn dây tạo thành 2 nam châm điện 1 và 2. cuộn dây một mắc song song với phụ tải cósố vòng dây lớn và tiết diện nhỏ gọi là cuộn áp. cuộn dây 2 mắc nối tiếp với phụ tải có ítvòng, đuớng kỉnh dây từ 1-2 mm gọi là cuộn dòng. Đĩa nhôm 3 gắn trên trục có thể quay tựdo giữa cuộn 1 và 2. Trên trục gắn hộp số cơ khí để chỉ thị. Nam châm 4 có nhiệm vụ tạomomen hãm do từ trường của nó xuyên qua đĩa nhôm khi đĩa quay.Khi có dòng điện I chạy qua phụ tải và qua cuộn dòng sẽ tạo ra từ thông Φi cắt đĩa nhôm 2lần. Điện áp u được đặt vào cuộn áp, dòng Iu tạo thành 2 từ thong Φu xuyên qua đĩa nhôm vàΦl không xuyên qua đĩa nhôm.II-Sơ đồ nguyên lý và sơ đồ thực tế:1. Sơ đồ nguyên lýEMIC-CV140/QBB-19/05/2018/V1.0QBB Auto TechTrong đó :-Chân 1 và 3 là chân nguồn từ điện lưới, ta đấu L và N lần lượt vào chân 1 và 3Chân 2 và 4 là chân đầu ra tải, ta đấu lần lượt vào tải theo thứ tự là chân 2 và 4 tương ứng vớiL1 và N1.EMIC-CV140/QBB-19/05/2018/V1.0QBB Auto Tech2. Sơ đồ thực tế đấu nối :EMIC-CV140/QBB-19/05/2018/V1.0QBB Auto TechIII- Màn hình hiển thị và nguyên lý hoạt động1. Các bộ phận cấu tạo nên đồng hồ:EMIC-CV140/QBB-19/05/2018/V1.0QBB Auto Tech1, Ổ đấu dây8, Rô to2, Đế9, Cơ cấu chống quay ngược3, Nam châm hãm10, Gối đỡ dưới4, Khung11, Phần tử dòng điện5, Phân tử điện áp12, Mặt số6,Gối đỡ trên13, Nắp7, Bộ số14, Nắp che ổ đấu dây2. Chức năng của từng vị trí-Ổ đấu dây:Ô đấu dây bằng nhựa Bakelit đen, chứa các Đầu nối dây điện áp và dòng điện bằng đồng khối mạNi có các Vít bắt dây dẫn điện cũng bằng đồng mạ Ni đảm bảo tiếp xúc tốt và không gỉ. Cuộn dâydòng điện được hàn nối trực tiếp với Đầu nối đảm bảo tiếp xúc tin cậy. Một cầu nối mạch áp trượttrên ổ đấu dây (bên ngoài Nắp Công tơ) để nối hoặc không nối mạch áp, dễ dàng cho kiểm tra Côngtơ. Ngoài ra còn có các cầu nối dây của cổng bổ trợ.-Đế công tơĐế công tơ bằng nhựa PBT có cơ tính cao, chịu va đập mạnh, chống cháy-Nam châm hãmNam châm bằng Alnico có lực kháng từ cao, có vỏ bảo vệ bằng họp kim nhôm đúc. Một hợp kimđặc biệt được gắn với cực Nam châm để bù ảnh hưởng của nhiệt độ. Hiệu chỉnh tinh thực hiện đượcnhờ chuyển động của Sun từ lắp bên trong Nam châm hãm do quay Vít hiệu chỉnh.-KhungKhung Công tơ bằng họp kim nhôm. Trên Khung gá lắp các phần tử phát động cùng với Namchâm hãm, hệ thống Gối đỡ, Bộ số thường và Cơ cấu chống quay ngược hoặc Bộ số 1 hướng.-Gối đỡ trênGối đỡ trên (không bôi trơn): 1 bạc nhựa POM liền Trục vít (lắp trên Trục Rôto) quay trong 1Trục thép không gỉ có vỏ nhựa POM bảo vệ (lắp trên Khung-Gối đỡ dướiCông tơ có thể được cấp với 1 trong 2 loại Gối đỡ dưới sau:-Cơ cấu chống quay ngượcCơ cấu chống quay ngược gồm 1 Đĩa cam POM lắp ữên Trục rôto, 1 Cá hãm POM quay trên 1trục thép không gỉ và Trụ đỡ lắp trên Khung Công tơ.-Bộ sốEMIC-CV140/QBB-19/05/2018/V1.0QBB Auto TechCông tơ có thể được cấp với 1 trong 2 loại bộ số sau:-Bộ số thường: Các tăng chống số, bánh gảy, bánh răng, bánh cóc, cá, bạc đỡ, bạc chặn bằngnhựa POM và các trục thép không gỉ được lắp trên khung bộ số bằng họp kim nhôm tấm.Bộ số một hướng: Bộ số một hướng có thể được cung cấp theo yêu cầu để thay thế cho Bộ sốthường và Cơ cấu chống quay ngược. Bộ số một hướng sẽ chỉ quay theo 1 hướng, ngay cả khiRôto của Công tơ bị quay ngược.Các bộ số có 5 hoặc 6 tăng chống số (trong đó có hoặc không có phần thập phân). Chữ số của tăngchống màu trắng trên nền đen từ 0 đến 9 (Riêng chữ số của Tang trống số thập phân màu đỏ trên nềntrắng từ 0 đến 9). Chữ số cao 5mm, rộng 3mm và nét 0,8mm. Bộ số (không bôi trơn) có ma sát rấtnhỏ.-Rô toTrục rôto bằng thép không gỉ. Đĩa rôto được gắn với Trục rôto nhờ phương pháp ép phun nhựađặc biệt. Đĩa rôto bằng nhôm có độ tinh khiết cao đảm bảo mômen quay đủ cho dải tải rộng. Mặt phíatrên đĩa Rôto có các vạch chia và cạnh bên Đĩa rôto có dấu đen tại vị trí 0 để hiệu chỉnh và kiểm traCông tơ. Trục vít bằng nhựa POM (Polyacetal) lắp trên Trục rôto để dẫn động Bộ số. Rôto tránh đượcnhững hư hại do vận chuyển theo hướng dọc trục và hướng kính bằng các cữ dừng cơ khí.-Phần tử phát độngPhần tử phát động gồm có 1 phần tử dòng điện và 1 phần tử điện áp. Mỗi phần tử có 1 Lõi từ và 1Cuộn dây. Các Lõi từ dòng và áp bằng tôn silic có đặc tính từ tốt, được xử lý chống gỉ. Lõi dòng cóbù quá tải bằng thép đặc biệt, có khả năng quá tải lớn. Các cuộn dây dòng và áp cách điện cao vàchống ẩm tốt, phần tử phát động có cơ cấu hiệu chỉnh tải thấp và cơ cấu hiệu chỉnh tải cảm ứng cóhiệu quả tuyến tính.EMIC-CV140/QBB-19/05/2018/V1.0QBB Auto Tech3. Thông số chính của công tơ điện EMIC 5(20)A:- 220V: điện áp định mức của công tơ- 10(40)A: Dòng điện định mức của công tơ là 10A. Có thể sử dụng quá tải đến 40A mà vẫn đảm bảođộ chính xác. Nếu sử dụng quá 40A thì công tơ chạy không đảm bảo chính xác và có thể hỏng.- 450 vòng/kWh: Đĩa công tơ quay 450 vòng thì được 1 kWh. 900 vòng/kWh, 225 vòng/kWh cũngtương tự.- Cấp 2: Cấp chính xác của công tơ. Sai số 2% toàn dải đo. Tương tự cho cấp 1, cấp 0.5. (Cấp càngnhỏ càng chính xác)- 50Hz: Tần số lưới điệnĐặc điểm chính của công tơ điện EMIC 5(20)A:Công tơ điện 1 pha loại CV có đặc tính và độ tin cậy cao, dùng để đo năng lượng hữu công (kWh)ở lưới điện xoay chiều 1 pha 2 dây hoặc 1 pha 3 dây, đạt cấp chính xác 1 hoặc 2 theo tiêu chuẩn quốctế IEC 60521.EMIC-CV140/QBB-19/05/2018/V1.0QBB Auto Tech4. Nguyên Lý Hoạt Động1, Nguyên Lý Hoạt Động--Khi có dòng điện chạy trên phụ tải tức là khi có diện năng được tiêu thụ thì các bộ phận củacông tơ điện bắt đầu làm việc của nó đó là tại ngay cuộn vòng mà dòng đi điện qua sẽ tạo ramột luồng từ thông bên dưới đĩa nhôm có gắn trục rơ le liên kết với dãy số hiển thị cơ khí .Cùng lúc đó dòng điện cũng tạo ra hai luồng từ thông trên cuộn áp trong đó có một luồng từthôn tác động trực tiếp lên trên đĩa nhôm . Dưới sự tác động của 2 luồng từ thông trên nó sẽtạo ra momen làm cho đĩa nhôm quay trong nam châm vĩnh cửu . Vì nó quay trong nam châmvĩnh của nên sẽ bị tạo ra một luồng momen cản làm cân bằng vòng quay từ đó cho ra chỉ sốđiện năng tiêu thụ dựa vào các vòng quay của đĩa nhôm . Khi đĩa nhôm quay sẽ làm trục sốnhảy từ đó hiển thị lên mặt chỉ số điện năng tiêu thụ của phụ tải.Năng lượng điện trong mạch xoay chiều một pha được tính theo biểu thứcTrong đó:-P: công suất tiêu thụ trên phụ tảit: khoảng thời gian tiêu thụ công suất;K: hệ sốCông tơ được chế tạo dựa trên cơ cấu chỉ thị cảm ứng:Cấu tạo gồm 2 phần Phần tĩnh và phần động:-Phần tĩnh là 2 cuộn dây quấn trên lõi thép 1 và 2. Khỉ có dòng điện chạy qua các cuộn dây tạora từ trường móc vòng qua lõi thép và phần động.Phần động là đĩa nhôm 3 được gắn trên trục quay. Khi có dòng điện II và 12 đi vào các cuộndây phần tĩnh, chúng tạo ra từ thông Φ1 và Φ2, các từ thông này xuyên qua đĩa nhôm làmxuất hiện trong đla nhôm các sức điện động tương ứng E1 và E2 lệch pha với Φ1 và Φ2, mộtgóc π/2 và các dòng điện xoáy I12 và I22. Do sự tác động tương hỗ giữa từ thông Φ1 và Φ2,và dòng điện xoáy I12, I22 tạo thành momen làm quay đĩa nhôm.IV- Bài tập thực hành với công tơ điện Đo công suất tiêu thụ của động cơ điện 1 pha với quạt điện sử dụng công tơ điện 1 pha EMICCV140EMIC-CV140/QBB-19/05/2018/V1.0QBB Auto TechCác bước thực hiện:1. Lựa chọn thiết bị:-Công tơ điện 1pha EMIC CV410Aptomat 1 pha LSCầu chìĐộng cơ điện 1 phaQuạt điện2. Vẽ sơ đồ thực tế đấu nối3. Nêu nguyên lý hoạt động của mạch--Ở trạng thái ban đầu chưa cấp nguồn tất cả thiết bị chưa có điện nên chưa có công suất tiêuthụ qua đồng hồ.Aptomat đang ở trạng thái OFF. Khi cấp nguồn AC220V vào chân 1 và 3 của đồng hồ tươngứng với chân L và N của nguồn điện. Lúc này đồng hồ có điện nhưng chưa có thiết bị tiêu thụđiện trong mạch vì aptomat đang ở trạng thai OFF lúc này đồng hồ tính công suất đo đượcbằng 0.Khi aptomat chuyển sang trạng thái ON động cơ có điện, lúc này đồng hồ bắt đầu quay, đồnghồ quay nhanh chậm phụ thuộc vào công suất động cơ. Khi bật thêm quạt điện đồng hồ sẽquay nhanh hơn vì công suất tiêu thụ lớn hơn. Đồng hồ cộng dần giá trị công suất theo thờigian.EMIC-CV140/QBB-19/05/2018/V1.0QBB Auto Tech-Khi tắt aptomat động cơ tắt, đồng hồ dừng quay vì không có công suất tiêu thụ trong mạch vàhiển thị giá trị đếm được.EMIC-CV140/QBB-19/05/2018/V1.0 |
