
Mielőtt megvizsgáljuk az elektrodinamométer típusú wattmérő belső szerkezetét, alapvetően ismernünk kell ennek működési elvét. Az elektrodinamométer típusú wattmérő nagyon egyszerű elven működik, amelyet úgy fogalmazhatunk meg, hogy bármilyen áram áthaladó vezető, ha egy mágneses mező közepébe helyezzük, mechanikai erőt tapasztal, és ez a mechanikai erő miatt a vezető eltér.
Most nézzük meg az elektrodinamométer szerkezeti részeit. A következő részekből áll:
Két fajta tekercs található az elektrodinamométerben. Ezek:
Mozgó tekercs
A mozgó tekercs segítségével a mutatót a rugó irányító eszköz mozgatja. Korlátozott áram halad át a mozgó tekercsen, hogy elkerülje a hőt. Tehát a korlátozás érdekében magas ellenállást kapcsolunk sorba a mozgó tekercsre. A mozgó tekercs levegőmagú, és egy csapattyúra rögzített tengelyen ingadozhat szabadon. Az elektrodinamométer típusú wattmérő-ban a mozgó tekercs nyomás tekercsként működik. Így a mozgó tekercs össze van kötve a feszültséggel, és így a tekercsen áthaladó áram mindig arányos a feszültséggel.
Rögzített tekercs
A rögzített tekercs két egyenlő részre osztva van, és ezek sorban vannak kötve a terheléshez, tehát a terhelés áramának átmeneti áramának áthaladása történik ezen tekercsekön. A két rögzített tekercs használata helyett csak egy olyan ok, hogy jelentős mennyiségű áramot tudjon átvezetni. Ezeket a tekercseket az elektrodinamométer típusú wattmérő áram tekercsei nevezik. Korábban ezek a rögzített tekercsek olyanok voltak, amelyek 100 amperes áramot tudnak átvezetni, de ma már a modern wattmérők 20 amperes áramot tudnak átvezetni, hogy energiát takarítsanak.
Irányító rendszer
A két irányító rendszer közül, azaz:
Súlyirányítás
Rugóirányítás, csak a rugóirányító rendszereket használják ilyen típusú wattmérőkben. A súlyirányító rendszert nem lehet alkalmazni, mert jelentős hibák léphetnek fel.
Lelkülettelési rendszer
Légellenállásos lelkülettelést használnak, mivel az eddy áram lelkülettelés torzíthatja a gyenge működési mágneses mezőt, ami hibához vezethet.
Skála
Ebben a típusú műszerben egyenletes skálat használnak, mivel a mozgó tekercs 40-50 fokon belül mozog mindkét oldalon.
Most vezessük le a tartó és eltoló nyomaték kifejezéseit. A kifejezések levezetéséhez vegyünk figyelembe a következő ábrán látható áramkör-diagramot:
Tudjuk, hogy az elektrodinamikus típusú műszerben a pillanatnyi nyomaték arányos a két tekercsen áthaladó áramok pillanatnyi értékeinek szorzatával és a körrel összekapcsolt fluktuáció változási sebességével.
Legyen I1 és I2 a nyomás és áram tekercsen áthaladó áramok pillanatnyi értékei. Így a nyomaték kifejezése így írható:
Ahol x a szög.
Most legyen a nyomás tekercsre alkalmazott feszültség
Feltételezve, hogy a nyomás tekercs elektrikus ellenállása nagyon magas, ezért elhanyagolhatjuk a reaktanciát az ellenálláshoz képest. Ebben az esetben az impedancia egyenlő az ellenállással, tehát teljesen ellenállásos.
A pillanatnyi áram kifejezése így írható: I2 = v / Rp, ahol Rp a nyomás tekercs ellenállása.
Ha van fáziskülönbség a feszültség és az áram között, akkor a pillanatnyi áram kifejezése a következő:
Mivel a nyomás tekercsen áthaladó áram nagyon kicsi a terhelés áramához képest, ezért a terhelés áramát tekinthetjük a teljes terhelés áramának.
Tehát a pillanatnyi nyomaték kifejezése a következő:
Az eltoló nyomaték átlagos értékét a pillanatnyi nyomaték integrálásával kaphatjuk meg 0 és T között, ahol T a ciklus időtartama.
A tartó nyomaték kifejezése Tc = Kx, ahol K a rugóállandó, és x a deflexió végső állapotbeli értéke.
A következők az elektrodinamométer típusú wattmérő előnyei:
A skála egyenletes bizonyos határig.
Ezeket mind ac, mind dc mennyiségek mérésére használhatjuk, mivel a skála mindkét esetre van kalibrálva.
A következők az elektrodinamométer típusú wattmérők hibái:
Hibák a nyomás tekercs induktív viselkedésében.
Hibák a nyomás tekercs kapacitív viselkedéséből.
Hibák a mutuális induktivitás hatásából.
Hibák a kapcsolódás miatt (azaz a nyomás tekercs az áram tekercs után van csatlakoztatva).
Hiba eddy áramok miatt.
Hibák a mozgó rendszer rezgései miatt.
Hőmérsékleti hiba.
Hibák idegen mágneses mezők miatt.
Nyilatkozat: Tisztelet az eredetihez, jó cikkek megosztásra méltóak, ha sértés jelenik meg, lépjen kapcsolatba a törlésével.