
Innan vi studerar den interna konstruktionen av elektrodynamometertypen av wattmätare, är det nödvändigt att känna till arbetssättet för denna typ av wattmätare. Dynamometertypen av wattmätare fungerar enligt ett mycket enkelt princip och denna princip kan uttryckas som att när någon ström bärande ledare placeras inuti ett magnetfält, upplever den en mekanisk kraft och på grund av denna mekaniska kraft inträffar en avvikelse av ledaren.
Låt oss nu titta på konstruktionsdetaljerna för elektrodynamometern. Den består av följande delar.
Det finns två typer av spolar i elektrodynamometern. De är :
Rörlig spol
Rörlig spol flyttar pekaren med hjälp av en fjädringstyrning. En begränsad ström går genom den rörliga spolen för att undvika uppvärmning. För att begränsa strömmen har vi anslutit en högvärdig motstånd i serie med den rörliga spolen. Den rörliga spolen är luftkärnig och monterad på en vippande axel och kan röra sig fritt. I elektrodynamometertypen av wattmätare, fungerar den rörliga spolen som tryckspol. Därför är den rörliga spolen ansluten över spänningen och strömmen som går genom denna spol är alltid proportionell mot spänningen.
Fast spol
Den fasta spolen är indelad i två lika delar och dessa är anslutna i serie med belastningen, så belastningsströmmen kommer att gå genom dessa spolar. Anledningen till att använda två fasta spolar istället för en är uppenbar, så att de kan konstrueras för att bära en betydande mängd elektrisk ström. Dessa spolar kallas strömspolar för elektrodynamometertypen av wattmätare. Tidigare var dessa fasta spolar utformade för att bära en ström på cirka 100 amper, men nu är moderna wattmätare utformade för att bära en ström på cirka 20 amper för att spara energi.
Styrningssystem
Av de två styrningssystemen, det vill säga.
Tyngdstyrning
Fjädringstyrning, endast fjädringstyrda system används i dessa typer av wattmätare. Tyngdstyrda system kan inte användas eftersom det skulle uppstå betydande fel.
Dämpningssystem
Luftmotståndsämning används, eftersom virvelströms dämpning skulle distorera det svaga operativa magnetfältet och därmed kunna leda till fel.
Skala
Det finns en jämn skala som används i dessa typer av instrument eftersom den rörliga spolen rör sig linjärt över ett område på 40 till 50 grader åt båda hållen.
Låt oss nu härleda uttrycken för styrande moment och avvikelsesmomenter. För att härleda dessa uttryck låt oss betrakta det circuitschema som visas nedan:
Vi vet att det ögonblickliga momentet i elektrodynamiska instrument är direkt proportionellt mot produkten av de ögonblickliga värdena av strömmarna som går genom båda spolarna och hastigheten för ändring av flöde som är kopplat till kretsen.
Låt I1 och I2 vara de ögonblickliga värdena av strömmarna i tryckspol och strömspols respektive. Så uttrycket för momentet kan skrivas som:
Där x är vinkeln.
Låt det tillämpade värdet av spänningen över tryckspolen vara
Antagande att elektriska resistansen för tryckspolen är mycket hög, så kan vi ignorera reaktans i förhållande till dess resistans. Här är impedansen lika med dess elektriska resistans, därför är den rent resistiv.
Uttrycket för det ögonblickliga värdet av strömmen kan skrivas som I2 = v / Rp där Rp är resistansen för tryckspolen.
Om det finns en fasförskjutning mellan spänning och elektrisk ström, kan uttrycket för det ögonblickliga värdet av strömmen genom strömspolen skrivas som
Eftersom strömmen genom tryckspolen är mycket mindre än strömmen genom strömspolen, kan strömmen genom strömspolen anses vara lika med den totala belastningsströmmen.
Därför kan det ögonblickliga värdet av momentet skrivas som
Genomsnittsvärdet av avvikelsesmomentet kan erhållas genom att integrera det ögonblickliga momentet från gränsen 0 till T, där T är periodtiden för cykeln.
Styrande moment ges av Tc = Kx där K är fjäderkonstant och x är det slutliga stabila värdet av avvikelsen.
Följande är fördelarna med elektrodynamometertypen av wattmätare och de är angivna som följer:
Skalan är jämn upp till en viss gräns.
De kan användas både för att mäta växel- och likströmskvantiteter eftersom skalan är kalibrerad för båda.
Följande är fel i elektrodynamometertypen av wattmätare:
Fel i induktansen för tryckspolen.
Fel kan orsakas av kapacitansen för tryckspolen.
Fel kan orsakas av mutuell induktans effekter.
Fel kan orsakas av anslutningar (t.ex. tryckspolen är ansluten efter strömspolen).
Fel på grund av virvelströms.
Fel orsakade av vibrationer i det rörliga systemet.
Temperaturfel.
Fel på grund av främmande magnetfält.
Statement: Respektera det ursprungliga, bra artiklar är värda att dela, om det finns upphovsrättsskydd vänligen kontakta för att ta bort.