Elektrodynamometer type effekt meter

Før vi studerer den interne konstruktion af elektrodynamometer type wattmåler, er det nødvendigt at kende arbejdsmetoden for denne type wattmåler. Elektrodynamometer type wattmåler fungerer på en meget simpel princippet, og dette princip kan udtages som, når en strøm bærende leder placeres inden for et magnetfelt, oplever den en mekanisk kraft, og pga. denne mekaniske kraft finder der sted en defleksion af ledningen.

Konstruktion og arbejdsmåde for elektrodynamometer type wattmåler

Lad os nu se på konstruktionens detaljer for elektrodynamometer. Den består af følgende dele.
Der findes to typer spoler i elektrodynamometer. De er:
Bevægelig spole
Den bevægelige spole flytter pejlen med hjælp fra en federsporingsinstrument. Der strømmer en begrænset mængde strøm gennem den bevægelige spole for at undgå opvarmning. For at begrænse strømmen har vi forbundet en høj værdi modstand i serie med den bevægelige spole. Den bevægelige spole er luftkernet og monteret på en drejbar spindel og kan bevæge sig frit. I elektrodynamometer type wattmåler fungerer den bevægelige spole som trykspole. Derfor er den bevægelige spole forbundet over spænding, og dermed er strømmen, der løber igennem denne spole, altid proportional med spændingen.

Fast spole
Den faste spole er delt i to lige store dele, og disse er forbundet i serie med lasten, så laststrømmen vil løbe igennem disse spoler. Årsagen til, at der bruges to faste spoler i stedet for én, er ret åbenlys, nemlig for at de kan konstrueres til at kunne føre en betydelig mængde elektrisk strøm. Disse spoler kaldes strømspolerne for elektrodynamometer type wattmåler. Tidligere blev de faste spoler designet til at føre strøm på omkring 100 ampere, men moderne wattmålere er nu designet til at føre strøm på omkring 20 ampere for at spare energi.

Kontrolsystem
Ud af to kontrolsystemer, nemlig:

1. Tyngdekraftkontrol

2. Federsporingskontrol, anvendes kun federsporingskontrolsystemer i disse typer wattmålere. Tyngdekraftkontrolsystem kan ikke anvendes, da der vil være betydelige fejl.

Dempningsystem
Lufthastighedsdempning anvendes, da omrørsstrømme vil forvrænge det svage driftsmagnetfelt og dermed kan føre til fejl.
Skala
Der anvendes en uniform skala i disse typer instrumenter, da den bevægelige spole bevæger sig lineært over et område på 40-50 grader på hver side.
Lad os nu udlede udtrykkene for kontrollerende drejmoment og deflekterende drejmomenter. For at udlede disse udtryk, lad os overveje kredsløbsdiagrammet nedenfor:

Vi ved, at det øjeblikkelige drejmoment i elektrodynamiske instrumenter er direkte proportional med produktet af de øjeblikkelige værdier af strømmen, der løber igennem begge spoler, og hastigheden af fluxændring, der er forbundet med kredsløbet.
Lad I1 og I2 være de øjeblikkelige værdier af strømmen i tryk- og strømspolerne henholdsvis. Så kan udtrykket for drejmomentet skrives som:

Hvor x er vinklen.
Lad den anvendte spænding over trykspolen være

Med antagelsen, at elektrisk modstand til trykspolen er meget høj, kan vi ignorere reaktansen i forhold til dens modstand. Her er impedansen lig med dens elektriske modstand, og derfor er den rent resistiv.
Udtrykket for den øjeblikkelige strøm kan skrives som I2 = v / Rp hvor Rp er modstanden i trykspolen.

Hvis der er en faseforskydning mellem spænding og elektrisk strøm, kan udtrykket for den øjeblikkelige strøm gennem strømspolen skrives som

Da strømmen gennem trykspolen er meget, meget lille i forhold til strømmen gennem strømspolen, kan strømmen gennem strømspolen betragtes som lig med den samlede laststrøm.
Herved kan den øjeblikkelige værdi af drejmomentet skrives som

Gennemsnitlig værdi af deflekterende drejmoment kan opnås ved at integrere det øjeblikkelige drejmoment fra grænsen 0 til T, hvor T er tidsperioden for cyklussen.

Kontrollerende drejmoment er givet ved Tc = Kx hvor K er federskonstanten, og x er den endelige stabiliserede værdi af defleksion.

Fordelene ved elektrodynamometer type wattmåler

Nedenstående er fordelene ved elektrodynamometer type wattmåler og de er skrevet som følger:

1. Skalaen er uniform op til en vis grænse.

2. De kan anvendes både til måling af AC- og DC-mængder, da skalen er kalibreret for begge.

Fejl i elektrodynamometer type wattmåler

Nedenstående er fejl i elektrodynamometer type wattmålere:

1. Fejl i trykspolens induktance.

2. Fejl kan skyldes trykspolens kapacitance.

3. Fejl kan skyldes mutual inductance effekter.

4. Fejl kan skyldes forbindelser (dvs. trykspolen er forbundet efter strømspolen).

5. Fejl pga. omrørsstrømme.

6. Fejl forårsaget af vibration i bevægeligt system.

7. Temperaturfejl.

8. Fejl pga. uønsket magnetfelt.

Erklæring: Respektér originalen, godt artikler er værd at dele, hvis der er overtrædelse kontakt slet.