Elektrodynamometertype effektmåler

Før vi studerer den interne konstruksjonen av elektrodynamometertype wattmåler, er det viktig å kjenne til arbeidsprinsippet for denne typen wattmåler. Dynamometertype wattmåler fungerer basert på et veldig enkelt prinsipp, og dette prinsippet kan uttrykkes slik at når en strømførende leder plasseres i et magnetfelt, opplever den en mekanisk kraft, og som følge av denne mekaniske kraften skjer det en avvikling av ledningen.

Konstruksjon og arbeidsprinsipp for elektrodynamometertype wattmåler

La oss nå se nærmere på konstruksjonsdetaljene for elektrodynamometeret. Det består av følgende deler.
Det finnes to typer spoler i elektrodynamometeret. De er:
Bevegelig spole
Den bevegelige spolen flytter pekeren med hjelp av et fjærkontrollert instrument. Begrenset strøm går gjennom den bevegelige spolen for å unngå oppvarming. For å begrense strømmen har vi koblet en høyverdi motstand i serie med den bevegelige spolen. Den bevegelige spolen er luftkjerned og montert på en roterende spindel og kan bevege seg fritt. I elektrodynamometertype wattmåler, fungerer den bevegelige spolen som trykkspole. Derfor kobles den bevegelige spolen over spenning, og dermed er strømmen gjennom denne spolen alltid proporsjonal med spenningen.

Fast spole
Den faste spolen er delt i to like deler, og disse er koblet i serie med belastningen, slik at belastningsstrømmen vil gå gjennom disse spolene. Grunnen til å bruke to faste spoler i stedet for én er ganske opplagt, for at de kan konstrueres til å bære en betydelig mengde elektrisk strøm. Disse spolene kalles strømspolene i elektrodynamometertype wattmåler. Tidligere ble disse faste spolene designet for å bære strøm på omtrent 100 amper, men moderne wattmålere er designet for å bære strøm på omtrent 20 amper for å spare energi.

Kontrollsystem
Av de to kontrollsystemene, altså:

1. Tyngdekraftkontroll

2. Fjærkontroll, blir kun fjærkontrollerte systemer brukt i denne typen wattmålere. Tyngdekraftkontrollerte systemer kan ikke benyttes fordi det vil være betydelige feil.

Dempingssystem
Luftdemping blir brukt, da virvelstrømdemping vil forvreng det svake operasjonsmagnetfeltet og dermed kan føre til feil.
Skala
Det er en uniform skala som blir brukt i slike instrumenter, da den bevegelige spolen beveger seg lineært over et område på 40 til 50 grader på hver side.
La oss nå utlede uttrykkene for kontrollerende dreiemoment og avviklingsdreiemoment. For å utlede disse uttrykkene, la oss betrakte kretstegningen nedenfor:

Vi vet at øyeblikkelig dreiemoment i elektrodynamiske instrumenter er direkte proporsjonalt med produktet av øyeblikkelige verdier av strømmer som går gjennom begge spolene og hastigheten til endring av flux koblet til kretsen.
La I1 og I2 være øyeblikkelige verdier av strømmer i trykk- og strømspolene henholdsvis. Så kan uttrykket for dreiemoment skrives som:

Der x er vinkelen.
La den anvendte spenningen over trykkspolen være

Anta at elektrisk motstand til trykkspolen er veldig høy, så kan vi ignorere reaktans i forhold til motstanden. Her er impedansen lik dens elektriske motstand, så den er rent resistiv.
Uttrykket for øyeblikkelig strøm kan skrives som I2 = v / Rp hvor Rp er motstanden til trykkspolen.

Hvis det er en faseforskjell mellom spenning og elektrisk strøm, kan uttrykket for øyeblikkelig strøm gjennom strømspolen skrives som

Siden strømmen gjennom trykkspolen er veldig liten sammenlignet med strømmen gjennom strømspolen, kan strømmen gjennom strømspolen regnes som lik total belastningsstrøm.
Så kan øyeblikkelig verdi av dreiemoment skrives som

Gjennomsnittlig verdi av avviklingsdreiemoment kan fås ved å integrere øyeblikkelig dreiemoment fra grense 0 til T, der T er perioden til syklusen.

Kontrollerende dreiemoment er gitt av Tc = Kx der K er fjærkonstanten og x er den endelige stabile verdien av avviklingen.

Fordeler med elektrodynamometertype wattmåler

Følgende er fordeler med elektrodynamometertype wattmåler, og de er skrevet som følger:

1. Skalaen er uniform opp til en viss grense.

2. De kan brukes både for måling av AC og DC størrelser, da skalaen er kalibrert for begge.

Feil i elektrodynamometertype wattmåler

Følgende er feil i elektrodynamometertype wattmålere:

1. Feil i induktansen til trykkspolen.

2. Feil kan være grunnet kapasitansen til trykkspolen.

3. Feil kan være grunnet mutuell induktanse effekter.

4. Feil kan være grunnet koblinger (dvs. trykkspolen er koblet etter strømspolen).

5. Feil grunnet virvelstrømmer.

6. Feil forårsaket av vibrasjon i bevegelig system.

7. Temperaturfeil.

8. Feil grunnet fremmede magnetfelt.

Erklæring: Respektér originalen, gode artikler er verd at de deles, hvis det er inngrep kontakt for sletting.