Công Tơ Điện 1 Pha EMIC CV140

Công Tơ Điện 1 Pha EMIC CV140Phụ 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 ..........................................................................................12

Công Tơ Điện 1 Pha EMIC CV140

Phụ lục

I- Giới Thiệu Chung Về EMIC CV140 3

1 Giới thiệu và định nghĩa 3

2 Thông số kỹ thuật 3

II- Sơ đồ nguyên lý và sơ đồ thực tế: 4

1 Sơ đồ nguyên lý 4

2 Sơ đồ thực tế đấu nối : 6

III- Màn hình hiển thị và nguyên lý hoạt động 7

1 Các bộ phận cấu tạo nên đồng hồ: 7

2 Chức năng của từng vị trí 8

3 Thông số chính của công tơ điện EMIC 5(20)A: 10

4 Nguyên Lý Hoạt Động 11

IV- Bài tập thực hành với công tơ điện 11

1 Lựa chọn thiết bị: 12

2 Vẽ sơ đồ thực tế đấu nối 12

3 Nêu nguyên lý hoạt động của mạch 12

I- Giới Thiệu Chung Về EMIC CV140

1 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 được

sử 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 lưới điện 1 pha 220VAC

- Công tơ điện 1 pha EMIC sử dụng hiện tượng cảm ứng điện từ để làm đĩa quay, số hiển thị sẽ được tính theo số vòng quay này Số vòng quay của công tơ điện một pha EMIC 20(80)A là

250 vòng/kwh

2 Thông số kỹ thuật

 Bảng thông số kỹ thuật:

- Điện áp danh định pha : 220/380VAC

- Tần số danh định : 50Hz

- Dòng điện định mức : 20A

- Dòng điện quá tải : 80A

- Dải điện áp giới hạn làm việc danh định : 0.9-1.1 Un

- Cấp chính xác : 2b, Cấu tạo của công tơ

- Hai cuộn dây tạo thành 2 nam châm điện 1 và 2 cuộn dây một mắc song song với phụ tải có

số vòng dây lớn và tiết diện nhỏ gọi là cuộn áp cuộn dây 2 mắc nối tiếp với phụ tải có ít vòng, đuớng kỉnh dây từ 1-2 mm gọi là cuộn dòng Đĩa nhôm 3 gắn trên trục có thể quay tự

do giữa cuộn 1 và 2 Trên trục gắn hộp số cơ khí để chỉ thị Nam châm 4 có nhiệm vụ tạo momen 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 2

lần Điện áp u được đặt vào cuộn áp, dòng Iutạo thành 2 từ thong Φu xuyên qua đĩa nhôm và

Φl không xuyên qua đĩa nhôm

II- Sơ đồ nguyên lý và sơ đồ thực tế:

1 Sơ đồ nguyên lý

Trong đó :

- Chân 1 và 3 là chân nguồn từ điện lưới, ta đấu L và N lần lượt vào chân 1 và 3

- Chân 2 và 4 là chân đầu ra tải, ta đấu lần lượt vào tải theo thứ tự là chân 2 và 4 tương ứng với L1 và N1

2 Sơ đồ thực tế đấu nối :

III- Màn hình hiển thị và nguyên lý hoạt động

1 Các bộ phận cấu tạo nên đồng hồ:

1, Ổ đấu dây 8, Rô to

2, Đế 9, Cơ cấu chống quay ngược

3, Nam châm hãm 10, Gối đỡ dưới

4, Khung 11, Phần tử dòng điện

5, Phân tử điện áp 12, Mặt số

6,Gối đỡ trên 13, Nắp

7, Bộ số 14, Nắp che ổ đấu dây

2 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 mạ

Ni có các Vít bắt dây dẫn điện cũng bằng đồng mạ Ni đảm bảo tiếp xúc tốt và không gỉ Cuộn dây dòng điện được hàn nối trực tiếp với Đầu nối đảm bảo tiếp xúc tin cậy Một cầu nối mạch áp trượt trên ổ đấu dây (bên ngoài Nắp Công tơ) để nối hoặc không nối mạch áp, dễ dàng cho kiểm tra Công

tơ Ngoài ra còn có các cầu nối dây của cổng bổ trợ

- Đế công tơ

Đế công tơ bằng nhựa PBT có cơ tính cao, chịu va đập mạnh, chống cháy

- Nam châm hãm

Nam châm bằng Alnico có lực kháng từ cao, có vỏ bảo vệ bằng họp kim nhôm đúc Một hợp kim đặc biệt được gắn với cực Nam châm để bù ảnh hưởng của nhiệt độ Hiệu chỉnh tinh thực hiện được

nhờ chuyển động của Sun từ lắp bên trong Nam châm hãm do quay Vít hiệu chỉnh

- Khung

Khung Công tơ bằng họp kim nhôm Trên Khung gá lắp các phần tử phát động cùng với Nam châm hãm, hệ thống Gối đỡ, Bộ số thường và Cơ cấu chống quay ngược hoặc Bộ số 1 hướng

- Gối đỡ trên

Gối đỡ trên (không bôi trơn): 1 bạc nhựa POM liền Trục vít (lắp trên Trục Rôto) quay trong 1 Trục thép không gỉ có vỏ nhựa POM bảo vệ (lắp trên Khung

- Gối đỡ dưới

Công tơ có thể được cấp với 1 trong 2 loại Gối đỡ dưới sau:

- Cơ cấu chống quay ngược

Cơ cấu chống quay ngược gồm 1 Đĩa cam POM lắp ữên Trục rôto, 1 Cá hãm POM quay trên 1 trục thép không gỉ và Trụ đỡ lắp trên Khung Công tơ

- Bộ số

Công 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 bằng nhựa 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 số thường và Cơ cấu chống quay ngược Bộ số một hướng sẽ chỉ quay theo 1 hướng, ngay cả khi Rôto 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 tăng chống màu trắng trên nền đen từ 0 đến 9 (Riêng chữ số của Tang trống số thập phân màu đỏ trên nền trắng từ 0 đến 9) Chữ số cao 5mm, rộng 3mm và nét 0,8mm Bộ số (không bôi trơn) có ma sát rất nhỏ

- Rô to

Trục rôto bằng thép không gỉ Đĩa rôto được gắn với Trục rôto nhờ phương pháp ép phun nhựa đặc biệt Đĩa rôto bằng nhôm có độ tinh khiết cao đảm bảo mômen quay đủ cho dải tải rộng Mặt phía trên đĩa Rôto có các vạch chia và cạnh bên Đĩa rôto có dấu đen tại vị trí 0 để hiệu chỉnh và kiểm tra Công tơ Trục vít bằng nhựa POM (Polyacetal) lắp trên Trục rôto để dẫn động Bộ số Rôto tránh được những hư hại do vận chuyển theo hướng dọc trục và hướng kính bằng các cữ dừng cơ khí

- Phần tử phát động

Phần tử phát động gồm có 1 phần tử dòng điện và 1 phần tử điện áp Mỗi phần tử có 1 Lõi từ và 1 Cuộn dây Các Lõi từ dòng và áp bằng tôn silic có đặc tính từ tốt, được xử lý chống gỉ Lõi dòng có

bù quá tải bằng thép đặc biệt, có khả năng quá tải lớn Các cuộn dây dòng và áp cách điện cao và chống ẩm tốt, phần tử phát động có cơ cấu hiệu chỉnh tải thấp và cơ cấu hiệu chỉnh tải cảm ứng có hiệu quả tuyến tính

3 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 bảo

độ 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 cũng tương tự

- Cấp 2: Cấp chính xác của công tơ Sai số 2% toàn dải đo Tương tự cho cấp 1, cấp 0.5 (Cấp càng nhỏ càng chính xác)

- 50Hz: Tần số lưới điện

Đặc 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 quốc

tế IEC 60521

4 Nguyên Lý Hoạt Động

1, 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 của công tơ điện bắt đầu làm việc của nó đó là tại ngay cuộn vòng mà dòng đi điện qua sẽ tạo ra một 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 từ thôn tác động trực tiếp lên trên đĩa nhôm Dưới sự tác động của 2 luồng từ thông trên nó sẽ tạo ra momen làm cho đĩa nhôm quay trong nam châm vĩnh cửu Vì nó quay trong nam châm vĩnh của nên sẽ bị tạo ra một luồng momen cản làm cân bằng vòng quay từ đó cho ra chỉ số điện năng tiêu thụ dựa vào các vòng quay của đĩa nhôm Khi đĩa nhôm quay sẽ làm trục số nhảy 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 thức

Trong đó:

- P: công suất tiêu thụ trên phụ tải

- t: khoảng thời gian tiêu thụ công suất;

- K: hệ số

Công 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 tạo

ra 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 cuộn dây phần tĩnh, chúng tạo ra từ thông Φ1 và Φ2, các từ thông này xuyên qua đĩa nhôm làm

xuất hiện trong đla nhôm các sức điện động tương ứng E1 và E2 lệch pha với Φ1 và Φ2, một góc 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 EMIC CV140

Các bước thực hiện:

1 Lựa chọn thiết bị:

- Công tơ điện 1pha EMIC CV410

- Aptomat 1 pha LS

- Cầu chì

- Động cơ điện 1 pha

- Quạt điện

2 Vẽ sơ đồ thực tế đấu nối

3 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 tiêu thụ qua đồng hồ

- Aptomat đang ở trạng thái OFF Khi cấp nguồn AC220V vào chân 1 và 3 của đồng hồ tương ứng với chân L và N của nguồn điện Lúc này đồng hồ có điện nhưng chưa có thiết bị tiêu thụ điện trong mạch vì aptomat đang ở trạng thai OFF lúc này đồng hồ tính công suất đo được bằng 0

- Khi aptomat chuyển sang trạng thái ON động cơ có điện, lúc này đồng hồ bắt đầu quay, đồng

hồ quay nhanh chậm phụ thuộc vào công suất động cơ Khi bật thêm quạt điện đồng hồ sẽ quay nhanh hơn vì công suất tiêu thụ lớn hơn Đồng hồ cộng dần giá trị công suất theo thời gian

- Khi tắt aptomat động cơ tắt, đồng hồ dừng quay vì không có công suất tiêu thụ trong mạch và hiển thị giá trị đếm được