Elektrodynamometer Type Wattmeter

Voordat we de interne constructie van een elektrodynamometertype wattmeter bestuderen, is het essentieel om het werkingsprincipe ervan te kennen. Een dynamometertype wattmeter werkt op basis van een zeer eenvoudig principe, dat kan worden omschreven als wanneer elke stroom dragende geleider wordt geplaatst in een magnetisch veld, ervaart deze een mechanische kracht en door deze mechanische kracht vindt er een afwijking van de geleider plaats.

Constructie en werkingsprincipe van een elektrodynamometertype wattmeter

Laten we nu de constructiedetails van de elektrodynamometer bekijken. Het bestaat uit de volgende onderdelen.
Er zijn twee soorten spoelen aanwezig in de elektrodynamometer. Ze zijn:
Bewegende Spoel
De bewegende spoel verplaatst de wijzer met behulp van een veerbesturing. Er stroomt slechts een beperkte hoeveelheid stroom door de bewegende spoel om oververhitting te voorkomen. Om de stroom te beperken, hebben we een weerstand met hoge waarde in serie met de bewegende spoel aangesloten. De bewegende spoel heeft een luchtker en is gemonteerd op een scharnierende spil en kan vrij bewegen. In een elektrodynamometertype wattmeter, fungeert de bewegende spoel als drukspoel. Daarom is de bewegende spoel aangesloten op de spanning en de stroom die door deze spoel stroomt, is altijd evenredig met de spanning.

Vaste Spoel
De vaste spoel is verdeeld in twee gelijke delen en deze zijn in serie met de belasting verbonden, zodat de belastingsstroom door deze spoelen zal stromen. De reden voor het gebruik van twee vaste spoelen in plaats van één is duidelijk, namelijk om een aanzienlijke hoeveelheid elektrische stroom te kunnen voeren. Deze spoelen worden de stroomspoelen van de elektrodynamometertype wattmeter genoemd. Vroeger werden deze vaste spoelen ontworpen om ongeveer 100 ampères te kunnen voeren, maar moderne wattmeters zijn ontworpen om ongeveer 20 ampères te voeren om energie te besparen.

Besturingssysteem
Van de twee besturingssystemen, namelijk:

1. Zwaartekrachtsbesturing

2. Veerbesturing, worden alleen veerbesturingssystemen gebruikt in dit soort wattmeters. Zwaartekrachtsbesturingssystemen kunnen niet worden toegepast omdat hierdoor aanzienlijke fouten kunnen optreden.

Dempsysteem
Luchtdemping wordt gebruikt, omdat wervelstroom demping het zwakke werkende magnetisch veld zou kunnen vervormen en daardoor tot fouten leiden.
Schaal
Er wordt een uniforme schaal gebruikt in dit soort instrumenten, omdat de bewegende spoel lineair beweegt over een bereik van 40 tot 50 graden aan beide zijden.
Laten we nu de expressies voor de besturingskracht en de afwijkingstoren afleiden. Om deze expressies af te leiden, laten we de volgende schematische weergave beschouwen:

We weten dat de momentane kracht in elektrodynamische instrumenten recht evenredig is met het product van de momentane waarden van de stromen die door beide spoelen stromen en de snelheid van verandering van de flux die met het circuit gekoppeld is.
Laat I1 en I2 de momentane waarden van de stromen in de drukspoel en de stroomspoel zijn, respectievelijk. Dus de expressie voor de kracht kan worden geschreven als:

Waarbij x de hoek is.
Laat de toegepaste spanning over de drukspoel zijn

Met de veronderstelling dat de elektrische weerstand van de drukspoel zeer hoog is, kunnen we de reactant ten opzichte van de weerstand negeren. Hierin is de impedantie gelijk aan de elektrische weerstand, dus het is zuiver resistief.
De expressie voor de momentane stroom kan worden geschreven als I2 = v / Rp waarbij Rp de weerstand van de drukspoel is.

Als er een faseverschil is tussen de spanning en de elektrische stroom, dan kan de expressie voor de momentane stroom door de stroomspoel worden geschreven als

Aangezien de stroom door de drukspoel zeer klein is in vergelijking met de stroom door de stroomspoel, kan de stroom door de stroomspoel worden beschouwd als gelijk aan de totale belastingsstroom.
Dus de momentane waarde van de kracht kan worden geschreven als

De gemiddelde waarde van de afwijkingstoren kan worden verkregen door de momentane kracht te integreren vanaf de limiet 0 tot T, waarbij T de tijdperiode van de cyclus is.

De besturingskracht wordt gegeven door Tc = Kx waarbij K de veerconstante is en x de uiteindelijke stabiele waarde van de afwijking is.

Voordeel van een elektrodynamometertype wattmeter

Hieronder staan de voordelen van een elektrodynamometertype wattmeter:

1. De schaal is uniform tot een bepaalde grens.

2. Ze kunnen zowel voor wissel- als gelijkstroommetingen worden gebruikt, omdat de schaal voor beide is gecalibreerd.

Fouten in een elektrodynamometertype wattmeter

Hieronder staan de fouten in een elektrodynamometertype wattmeter:

1. Fouten in de inductie van de drukspoel.

2. Fouten kunnen worden veroorzaakt door de capaciteit van de drukspoel.

3. Fouten kunnen worden veroorzaakt door wederzijdse inductie effecten.

4. Fouten kunnen worden veroorzaakt door de aansluitingen (bijvoorbeeld, de drukspoel is aangesloten na de stroomspoel).

5. Fouten door wervelstroom.

6. Fouten veroorzaakt door trillingen van het bewegende systeem.

7. Temperatuurfouten.

8. Fouten door externe magnetische velden.

Verklaring: Respecteer het oorspronkelijke, goede artikelen zijn de moede gedeeld, indien er een inbreuk is wordt gevraagd te verwijderen.