Un instrument electric folosit pentru măsurarea energie electrică în wați a oricărui circuit se numește wattmetru. Este format din două bobine, cum ar fi bobina curentă și bobina de tensiune. Bobina de curent, care este conectată în serie și bobina de tensiune, este conectată în paralel. Wattmetrele sunt utilizate în principal în circuit electric măsurarea, depanarea, transmiterea, distribuția energiei electrice, puterea nominală, consumul de aparate electrice, măsurarea frecvenței utilității, aparatele electrocasnice și multe altele. Acestea sunt clasificate în trei tipuri. Sunt wattmetru electrodinamometric, wattmetru tip inducție, wattmetru tip electrostatic. Să discutăm o prezentare generală a wattmetrului electrodinametric.
Ce este electrometrul Wattmetru?
Definiție: Wattmetrul electrodinametric este un instrument a cărui funcționare este legată de reacția dintre câmpurile magnetice ale bobinei fixe și bobinei în mișcare care sunt conectate la tensiune (curentul este direct proporțional cu tensiunea). Wattmetrele electrodinametrului sunt similare cu electrodinamometrul ampermetre și voltmetre. Acestea sunt utilizate în principal pentru a măsura puterea.
Principiul de funcționare
Principiul de funcționare al electrodinametrului wattmetru este foarte simplu și ușor. Se bazează pe teoria unui conductor purtător de curent care experimentează o forță magnetică atunci când este plasată într-un câmp magnetic. Prin urmare, va exista o deviere a indicatorului care a avut loc datorită forței mecanice. Conține două bobine, cum ar fi bobina fixă (bobina de curent) și bobina în mișcare (bobina de presiune sau bobina de tensiune).
Bobina fixă este utilizată pentru transportul curentului și conectată în serie cu sarcina din orice circuit. Bobina în mișcare transportă curentul direct proporțional cu tensiunea și este conectat la tensiune. Valoarea curentului limitată la o valoare minimă datorită rezistenței mari neinductive conectate în serie. Schema circuitului este prezentată mai jos.
Principiul de lucru al electrodinamometrului wattmetru
Construcția wattmetrului electrodinamometric
Construcția wattmetrului electrodinometrului include bobină fixă, bobină în mișcare, control, amortizare, cântare și indicator. Construcția wattmetrului electrodinometrului este prezentată mai jos.
Construcția wattmetrului electrodinamometric
Bobină fixă
Este conectat în serie cu sarcina, care este considerată bobina curentă. Pentru a face construcția ușoară și simplă, este împărțită în două părți. Acestea sunt două elemente conectate paralel între ele. Produce o uniformă câmp electric , care este foarte esențial pentru lucru. Bobina curentă este proiectată în așa fel încât să poată transporta aproximativ 20 Amperi.
Bobină în mișcare
Considerat ca o bobină de presiune în acest instrument, care este conectat paralel cu tensiunea de alimentare. Deci, curentul curge direct proporțional cu tensiunea de alimentare. Un indicator este montat pe bobina în mișcare cu ajutorul arcului pentru a controla mișcarea. Temperatura crește atunci când curentul curge prin bobină. Deci, pentru a controla fluxul curentului rezistor este conectat în serie cu bobina în mișcare.
Control
Asigură cuplul de control asupra instrumentelor. Controlul gravitației și controlul arcului sunt cele două tipuri din acest lucru sistem de control . Dintre aceste două wattmetre electrodinometrice utilizează un sistem de control al arcului, deoarece ajută la mișcarea indicatorului.
Amortizare
Efectul care reduce mișcarea indicatorului se numește amortizare. În acest sens, cuplul de amortizare este produs din cauza frecării aerului. Nu se utilizează alte tipuri de amortizare deoarece distrug fluxul magnetic util.
Cântare și indicatoare
Folosește o scară liniară pe măsură ce bobina se mișcă liniar. Aparatul folosește indicatoare cu marginea cuțitului pentru a elimina eroarea de paralaxă cauzată de neglijări.
Funcționarea wattmetrului electrodinametrului
Wattmetrul electrodinamometrului are două bobine, adică bobine fixe și în mișcare. Bobina fixă este conectată în serie cu circuitul pentru a măsura consumul de energie. Tensiunea de alimentare este aplicată bobinei în mișcare. Curentul din bobina în mișcare este controlat cu ajutorul unui rezistor, care este conectat în serie cu acesta. Bobina în mișcare pe care este fixat indicatorul este plasată între bobinele fixe. Două câmpuri magnetice sunt generate datorită curentului și tensiunii în bobina fixă și bobina în mișcare. Pointerul deviază în timp ce cele două câmpuri magnetice interacționează. Devierea este proporțională cu puterea care curge prin ea.
Teoria electrodinamometrului wattmetru
Schema de circuit a wattmetrului electrodinametrului este prezentată mai jos.
Diagrama circuitului
Cuplul instantaneu care acționează asupra indicatorului este dat de,
T1 = i1ip dM / dθ
Unde ‘ip’ este curentul care trece prin bobina de presiune
Ecuația pentru tensiunea într-un circuit peste bobina de presiune este,
V = √2Isin (ωt-Φ)
Curentul va fi în fază cu tensiunea dacă se folosește o bobină de presiune pur rezistivă. Valoarea curentului este,
Ip = v / Rp= √2 (VI / Rp) sin ωt = √2IpSin ωt
Curentul care trece prin bobina de curent atunci când este întârziat de tensiunea în unghiul de fază este,
‘Ip’ = √2Isin (ωt-∅)
Valoarea curentă este foarte mică în bobina de presiune. Prin urmare, este considerat curentul total de încărcare. Cuplul care acționează asupra bobinei este,
Ti = √2Isin (ωt- Φ) dM / dθ
Limita 0 la T este integrată pentru a obține un cuplu mediu de defecțiune și este dată de,
Ti = √2 (VI / Rp) cosΦdM / dθ
Cuplul de control al arcului este,
Tc = Kθ
Erori la wattmetrul electrodinametrului
Inductanța bobinei de presiune: Bobina de presiune are o anumită inductanță din cauza căreia curentul este întârziat de tensiune. Prin urmare factor de putere devine întârziat și duce la o citire ridicată.
Capacitate bobina de presiune: Bobina de presiune are, de asemenea, capacități care măresc factorul de putere. Acest lucru duce la erori de citire.
Erori cauzate de efectul de inductanță reciprocă: Între presiune și bobina curentă, inductanța reciprocă produce o eroare.
Eroare Eddy Current: Creează propriul câmp magnetic în bobină, care afectează curentul principal care curge prin bobină.
Eroare de câmp magnetic rătăcit: Câmpul magnetic principal este deranjat din această cauză. Acest lucru afectează citirea instrumentului.
Eroare de temperatură: Schimbarea rezistenței bobinei de presiune este cauzată de variațiile de temperatură. Datorită acestei variații de temperatură, cuplul de control produs de mișcarea arcului este, de asemenea, afectat.
Întrebări frecvente
1). Ce este un wattmetru de tip dinamometru?
Instrumentul în care câmpul de operare este generat de bobine fixe este cunoscut sub numele de wattmetru de tip dinamometru.
2). Cum este conectat un wattmetru?
Bobina de curent este conectată în serie cu sarcina pentru a transporta curentul circuitului și bobina potențială este conectată la sarcină pentru a transporta curentul proporțional cu tensiunea.
3). Ce indică un wattmetru?
Wattmetrul măsoară puterea electrică în wați a oricărui circuit.
4). Ce se întâmplă dacă un tip electrodinamic de bobină de curent de wattmetru este conectat la rețea?
Când este de tip electrodinamic wattmetrul este folosit pentru a măsura Bobina fixă de curent alternativ se împarte în două părți, care sunt cu miez de aer. Acest lucru evită pierderea de histerezis.
5). Ce 2 factori determină forța de rotire a unui wattmetru?
Depinde de puterea câmpului magnetic atât a bobinelor staționare, cât și a celor în mișcare.
Astfel, totul se referă la definiția, construcția, principiul de funcționare, funcționarea, teoria și erorile wattmetrului electrodinamometric. Iată o întrebare pentru dumneavoastră: Care sunt aplicațiile wattmetrului electrodinamometric? ”
