Elektrodinamometre Tipi Wattmetre

Elektrodinamometre Vatmetre Tanımı

Bir elektrodinamometre tipi vatmetre, manyetik alanlar ve elektrik akımları arasındaki etkileşimi kullanarak elektrik enerjisini ölçer.

Çalışma Prensibi

Şimdi elektrodinamometrenin yapısına bakalım. Bu, aşağıdaki parçalardan oluşur.Elektrodinamometrede iki tür bobin bulunmaktadır. Bunlar şunlardır:

Hareketli Bobin

Hareketli bobin, bir yay kontrol cihazı yardımıyla göstergeyi hareket ettirir. Aşırı ısınmayı önlemek için hareketli bobine seri bir yüksek değerli direnç bağlanarak sınırlı bir akım geçirilir. Hava çekirdekli hareketli bobin, bir eksen üzerinde serbestçe dönebilen bir pivota monte edilmiştir. Elektrodinamometre tipi vatmetrede, hareketli bobin gerilim bobini olarak görev yapar ve gerilim üzerinden bağlanır, bu nedenle ondan geçen akım gerilime orantılıdır.

Sabit Bobin

Sabit bobin iki eşit parçaya bölünmüştür ve bu parçalar yük ile seri olarak bağlantılıdır, bu nedenle yük akımı bu bobinlerden geçer. Şimdi, tek bir yerine iki sabit bobin kullanımının nedeni çok açık, bu şekilde daha fazla elektrik akımı taşıyabilecek şekilde inşa edilebilir.

Bu bobinler, elektrodinamometre tipi vatmetredeki akım bobinleri olarak adlandırılır. Daha önce bu sabit bobinler yaklaşık 100 amper akım taşıyacak şekilde tasarlanmış olsa da, şimdi modern vatmetreler güç tasarrufu sağlamak için yaklaşık 20 amper akım taşıyacak şekilde tasarlanmıştır.

Kontrol Sistemi

İki kontrol sisteminde, yani

Yerçekimi Kontrolü

Yay kontrolü, bu tür vatmetrelerde sadece yay kontrolü sistemleri kullanılır. Yerçekimi kontrol sistemi, önemli miktarda hata olabileceği için uygulanamaz.

Amortisman Sistemi

Hava sürtünmesi amortismanı kullanılır çünkü eddy akım amortismanı zayıf çalışma manyetik alanını bozabilir, bu da hatalara yol açabilir.

Bu tür araçlarda kullanılan düzgün ölçek, hareketli bobinin her iki tarafında 40 ila 50 derece arasında doğrusal olarak hareket ettiği bir ölçektir.

Şimdi kontrol edici moment ve sapma momentlerinin ifadelerini türetelim. Bu ifadeleri türetmek için aşağıdaki devre diyagramını göz önünde bulunduralım:

Biliyoruz ki, elektrodinamik tipte araçlardaki anlık moment, her iki bobinden geçen akımların anlık değerlerinin çarpımına ve devreyle bağlantılı olan akımın değişim hızına orantılıdır.

I1 ve I2, sırasıyla basınç bobininde ve akım bobinindeki akımların anlık değerleri olsun. Bu nedenle, moment için ifade şu şekilde yazılabilir:

Burada, x açıdır.

Şimdi, basınç bobininde uygulanan gerilim değeri

Basınç bobinin elektriksel direnci çok yüksek olduğundan, reaktansını dirence kıyasla ihmal edebiliriz. Bu nedenle, impedans elektriksel direne eşittir, bu da tamamen dirençli olduğu anlamına gelir.

Anlık akım ifadesi I2 = v / Rp olarak yazılabilir, burada Rp basınç bobinin direncidir.

Eğer gerilim ve elektrik akımı arasında faz farkı varsa, akım bobinindeki anlık akım ifadesi şu şekilde yazılabilir

Basınç bobininden geçen akım, akım bobininden geçen akıma kıyasla çok küçük olduğundan, akım bobininden geçen akım toplam yük akımı olarak kabul edilebilir. Bu nedenle, anlık moment ifadesi şu şekilde yazılabilir

Sapma momentinin ortalama değeri, anlık momentin 0'dan T'ye (T, döngünün periyodu) integral alınarak elde edilebilir.

Kontrol edici moment Tc = Kx şeklinde verilir, burada K yay sabiti ve x sapmanın son durağan değeridir.

Avantajlar

• Ölçek belirli bir sınıra kadar düzgündür.

• Hem AC hem de DC miktarları ölçmek için kullanılabilir, çünkü ölçek hem AC hem de DC için kalibre edilmiştir.

Hatalar

• Basınç bobinindeki endüktans hataları.

• Basınç bobinindeki kapasitans hataları.

• Mutual indüktans etkileri nedeniyle oluşan hatalar.

• Bağlantılar nedeniyle oluşan hatalar. (örneğin, basınç bobini akım bobininden sonra bağlanır)

• Eddy akımlar nedeniyle oluşan hatalar.

• Hareketli sistemin titreşimi nedeniyle oluşan hatalar.

• Sıcaklık hatası.

• Rastgele manyetik alan nedeniyle oluşan hatalar.