Elektrodinamométer típusú wattmérő
Elektrodinamométer típusú wattmérő definíciója
Az elektrodinamométer típusú wattmérő méri az elektromos teljesítményt a mágneses mezők és az áramok közötti kölcsönhatás segítségével.
Működési elv
Most nézzük meg az elektrodinamométer szerkezeti részeit. Az alábbi részekből áll:Az elektrodinamométerben két fajtájú tekercs található. Ezek a következők:
Hajlékony tekercs
A hajlékony tekercs egy rugó Ellenálló eszköz segítségével mozgatja a mutatót. A túlmelegedés megelőzése érdekében korlátozott áram folyik a hajlékony tekercsen keresztül, amit egy nagy ellenállás soros kapcsolása biztosít. Az üveggördülő hajlékony tekercs egy forgó tengelyre van raktatva, és szabadon mozoghat. Az elektrodinamométer típusú wattmérőben a hajlékony tekercs nyomási tekercsként viselkedik, és a feszültségen van kapcsolva, így az általa átvezetett áram arányos a feszültséggel.
Rögzített tekercs
A rögzített tekercs két egyenlő részre van osztva, és ezek sorosan vannak csatlakoztatva a terheléshez, így a terhelési áram áthalad rajtuk. Azért használnak két rögzített tekercset, hogy jelentős mennyiségű áramot tudjon kezelni.
Ezeket a tekercseket az elektrodinamométer típusú wattmérő áramtekercseinek nevezik. Korábban ezek a rögzített tekercsek körülbelül 100 amperes áramot képesek voltak kezelni, de a modern wattmérők 20 amperes áramot kezelnek, hogy energiát spóroljanak.
Irányító rendszer
A két irányító rendszer közül, a súlyirányító és a rugóirányító rendszerek közül csak a rugóirányító rendszereket használják ebben a wattmérőben. A súlyirányító rendszer nem alkalmazható, mert jelentős hibákat okozna.
Lezárt rendszer
Légellenállási lezárás használható, mivel az eddy áram lezárás torzíthatja a gyenge működési mágneses mezőt, ami hibákat eredményezne.
Ebben a típusú műszerben egy egyenletes skála használható, mivel a hajlékony tekercs lineárisan mozog 40-50 fokon belül mindkét oldalon.
Most vezessük le a tartótorzió és a lehulló torzió kifejezéseit. Ehhez nézzük meg az alábbi áramkör diagramját:
Tudjuk, hogy az elektrodinamikus típusú műszerben a pillanatnyi torzió arányos a két tekercsön átmenő pillanatnyi áramok szorzatával és a körrel összefüggő fluktuációs változási sebességgel.
Legyen I1 és I2 a pillanatnyi áramok értéke a nyomási és áramtekercsekben. Így a torzió kifejezése a következőképpen írható fel:
Ahol x a szög.
Most legyen a nyomási tekercsre kapcsolt feszültség
Mivel a nyomási tekercs elektrikus ellenállása nagyon magas, elhanyagolható reaktanciája az ellenálláshoz képest. Így az impedancia megegyezik az elektrikus ellenállással, tehát tiszta ellenállásos.
A pillanatnyi áram kifejezése így írható fel: I2 = v / Rp, ahol Rp a nyomási tekercs ellenállása.
Ha van fáziskülönbség a feszültség és az áram között, akkor a pillanatnyi áram kifejezése a következőképpen írható fel:
Mivel a nyomási tekercsen átmenő áram nagyon kicsi a jelenlegi tekercsen átmenő árhoz képest, a jelenlegi tekercsen átmenő áram egyenlő tekinthető a teljes terhelési árral.Így a pillanatnyi torzió kifejezése a következőképpen írható fel:
A lehulló torzió átlagos értékét úgy kaphatjuk, ha a pillanatnyi torziót integráljuk 0-tól T-ig, ahol T a ciklus időtartama.
A tartótorzió a következőképpen adható meg: Tc = Kx, ahol K a rugóállandó, és x a végleges stabil deflexió értéke.
Előnyök
A skála egyenletes bizonyos határértékig.
Használhatók mind az AC, mind a DC mennyiségek mérése
