Njehsori elektrik

Njehsori elektrik shtëpiak analog

Njehsorët Elektrik janë paisje që shfrytëzohen për matjen dhe regjistrimin e energjisë elektrike e cila hargjohet gjatë punës së paisjeve të ndryshme. Varësisht nga shpenzuesi elektrik njehsorët elektrik mund të jenë njëfazor dhe trefazor. Puna e njehsorëve klasik bazohet në regjistrimin e numrit të rrotullimeve të motorit induktiv në njehsorin mekanik. Njehsori ka pështjellat e ndara për rrymë dhe tension me anë të të cilave arrihet që këndi i rrotullimit të rotorit të jetë proporcional me fuqinë elektrike. Sot ekziston një numër i madh i njehsorëve elektrik me konstruksione të ndryshme si njehsorët elekrtromekanik, elektrodinamik, etj.

Historiku

Gjysma e parë e shekullit të nëntëmbëdhjetë solli zbulime të shkëlqyera në fushën e elektromagnetizmit. Në 1820 shkencëtari francez Andre-Mari Amperi (1775-1836) zbuloi fenomenin e ndërveprimit të rrymave elektrike. Në 1827 Georg Simon Ohm (1787-1854) shkencëtar gjerman, arriti që të caktonte marrëdhënien në mes të fuqisë së tanishme dhe të tensionit në përçues. Në vitin 1831, anglezi Michael Faraday (1791-1867) zbuloi ligjin e induksionit elektromagnetik, e cila mbështet parimin e veprimit të gjeneratorëve, motorëve dhe transformatorëve. Kur ky produkt i ri (energjia elektrike) filloi të shitet, u bë i nevojshëm njehsimi i energjisë elektrike. Njësi matëse u morr kilovator (kWh). Njehsori elektrik (Edison patenta në 1881), përdori efektin elektrodinamik të rrymës elektrike. Ai përmbante një qelizë elektrolitike, ku në periudhën e zgjidhjes së hershme ishte e vendosur pikërisht në një disk të ekuilibruar të bakrit.

Parimi i punës

Mekanizmi i njehsorit që punon në parimin e induksionit elektromagnetik.
1 - Dredha e tensionit - shumë tela të hollë të mbështjellur me izolues, të lidhur në paralel me shpenzuesin.
2 - Dredha e rrymës - tre mbështjellje të telit të trashë, të lidhur në seri me shpenzuesin.
3 - Bërthama - koncentron dhe drejton fushën magnetike.
4 - Disku rrotullues i Aluminit.
5 - Magnetët frenues të rotorit.
6 - Rrotulluesi me dhëmbëzor spiral.
7 - Numrat tregues.

Energjia elektrike A të cilën e hargjon ndonjë shpenzues për një interval kohor t ipet me shprehjen:

                             $A=\int _{0}^{t}\!p\,dt\,$

Ku p paraqet vlerën e fuqisë, e cila është funksion i kohës.

Në rastin më të shpeshtë ata janë motorë të vegjel elektrik, të cilët janë të rregulluar që shpejtësia e tyre të shprehë energjinë e hargjuar. Ateherë nga parimi i punës pasi që rrotullimi i tërë rotorit është i barabartë me integralin e shpejtsisë këndore në një interval kohor

                                                        ω=dα/dt=kP       

Përndryshe $\int _{0}^{t}\!\,d\alpha \,=\int _{0}^{t}\!\omega \,dt\,=k\int _{0}^{t}\!P\,dt\,$ ose

                                                          A=Kn

K- konstante elektrike e njehsorit

n - numri i rrotullimeve të cilat i arrin njehsori për intervalin kohor t.

kur nepër dy pështjellat e palëvizshme në stator dhe të levizshme në rotor rrjedhin rrymat, njehsori fillon të rrotullohet nga shtytja e momentin elektrodinamik

                                          M=kɸ=kI

ɸ - fluksi

I -rryma neper rotor

pasi qe rryma është proporcionale me tensionin atëherë kemi :

                                   $M=k_{1}IU=k_{2}P$

Nga shprehja e fundit shohim se momenti rrotullues është proporcional me fuqinë P. Në rotor është i përforcuar disku nga alumini i cili rrotullohet së bashku me rotorin. Disku gjendet në fushën magnetike të një magneti permanent M. Pasi që ai rrotullohet, në të do të indukohen rrymat të cilat shfaqin një moment i cili është proporcional me shpejtsinë e diskut.

                                     $M_{r}=k_{r}n$

Në gjendje të baraspeshës, momenti elektrodinamik dhe ai frenues janë të barabartë. Atëherë mund të shënojmë shprehjen perfundimtare:

                                    nt=kPt=CA

Nga shprehja përfundimtare shihet se numri i rrotullimeve të rotorit n për interval të caktuar kohor regjistron numrin e rrotullimeve i cili është proporcional me energjinë elektrike të hargjuar.

Dimë që në qarqe të rrymave alternative ekzistojnë energjitë aktive , reaktive dhe të dukshme, andaj dallojmë edhe tri lloje të njehsorëve elektrik. Më të përdorshmit janë njehsorët e energjisë aktive. Ata gjenden kudo ku kemi ngarkesa të pastra omike. Në rast se kemi paisje që shpenzojnë edhe energjinë reaktive atëherë përdorim njehsor matës reaktiv.