Elektromanyetik sayaçların avantajları ve dezavantajları nelerdir?

Elektromanyetik ölçüm cihazları — örneğin ferromanyetik cisimleri çekmek için manyetik alanın özelliğine dayalı cihazlar. hafif çelik Bobinden bir akım geçtiğinde, bobinin içine cihazın okuna bağlı bir çelik armatürü çekme eğiliminde olan bir manyetik alan ortaya çıkar.

Ok, bir sarmal yay tarafından başlangıç ​​konumunda tutulur. Okun sapması, bobinden geçen akımın gücünü tahmin etmek için kullanılabilir. Akım sargısı, doğru akım veya alternatif akımla beslenip beslenmediği armatürü çektiğinden, çelik elektromıknatıs ölçerler hem doğru akımı hem de alternatif akımı ölçmek için eşit derecede uygundur.

Bu nedenle, bir elektromanyetik cihaz, içinden bir elektrik akımının aktığı sabit bir bobine ve eksen üzerine monte edilmiş bir veya daha fazla ferromanyetik çekirdeğe sahip bir elektromanyetik ölçüm mekanizmasına sahiptir.

Elektromanyetik ölçüm cihazları, ampermetreler, voltmetreler, frekans ölçerler ve faz metre.

Elektromanyetik cihazlar düz veya yuvarlak bir bobinle üretilir. Düz bir sabit bobin (Şekil 1, a) genellikle kalın bir telden 1 ferromanyetik olmayan bir çerçeve 2 üzerine sarılır, böylece içinde bir hava boşluğu oluşur. Boşluğun yanına bir ferromanyetik plaka 7 yerleştirilmiştir, plakanın ekseni asimetrik olarak yerleştirilmiştir, cihazın oku 8, cihazın ölçeği 3 boyunca hareket eden eksene tutturulmuştur. Eksen üzerine, kalıcı bir mıknatısın (4) alanında dönebilen bir karşıt yay (6) ve bir alüminyum sektör (5) monte edilmiştir.

Dairesel bobinli bir elektromanyetik cihaz aşağıdaki gibi yapılandırılmıştır. Hava merkezi boşluğu olan yuvarlak bir bobin 10 (Şekil 1, b) kalın bir telden sarılır. Boşluğun içine bir ferromanyetik plaka 11 sabitlenmiştir ve ikinci ancak zaten hareketli olan bir ferromanyetik plaka 12 eksene sabitlenmiştir Plakanın 12 eksenine bir karşı yay 13 ve cihazın bir oku 14 sabitlenmiştir. Bir karşı moment oluşturmak için, alüminyum sektörü eksene sabitlenir ve monte edilir. kalıcı mıknatıs — şekilde gösterilmemiştir.

Pirinç. 1. Elektromanyetik ölçüm mekanizması: a — düz bobinli, b — yuvarlak bobinli

Elektromanyetik ölçüm cihazlarının avantajları

Bir elektromanyetik ölçüm cihazının okunun sapma açısı akımın karesine bağlıdır. Bu, elektromanyetik sistem cihazlarının DC ve AC devrelerinde çalışabileceği anlamına gelir.

Bobinden alternatif akım aktığında, hareketli çekirdek, manyetik alanın yönündeki değişiklikle aynı anda mıknatıslanır ve torkun yönü değişmez, yani akımın işaretindeki değişiklik, akımı etkilemez. sapma açısının işareti. Cihazın AC devresinde okuması, ölçülen değerlerin rms değerleri ile orantılıdır.

Elektromanyetik sayaçlar tasarım açısından basit, ucuz, özellikle panel panosu. Bobinleri sabit olduğundan ve geniş kesit alanına sahip tellerden kolaylıkla yapılabildikleri için büyük akımları doğrudan ölçebilirler.

Endüstri, 150 A'e kadar akımlara doğrudan bağlantı için elektromanyetik sistemin ampermetrelerini üretir.

Elektromanyetik ölçüm cihazları, sadece kısa süreli değil, ölçüm işlemi sırasında meydana gelen varsa uzun süreli aşırı yüklere de dayanır.

Elektromanyetik ölçüm cihazlarının dezavantajları

Elektromanyetik ölçüm cihazlarının dezavantajları şunları içerir: ölçeğin eşitsizliği ve düşük akımları ölçerken nispeten düşük hassasiyet, yani ölçeğin başlangıcında nispeten düşük ölçüm doğruluğu, cihaz okumalarının harici manyetik alanların etkisine bağımlılığı, düşük- frekans ölçüm aralığı, enstrümanların akım frekanslarındaki dalgalanmalara karşı yüksek hassasiyeti ve yüksek tüketimleri (gerilime bağlı olarak 10 A'ya kadar akımlar için ampermetreler için 2 W'a ve voltmetreler için 3 - 20 W'a kadar).

Birçok cihaz için ölçek aynıya yakındır.

Elektromanyetik ölçüm cihazları, çok zayıf bir içsel manyetik alana sahip olduklarından, harici manyetik alanların etkisine karşı hassastırlar. Gerçek şu ki, bobinler ferromanyetik çekirdekler olmadan yapılmıştır, bu nedenle içlerinde oluşturulan manyetik alan hava ile çevrilidir ve havanın çok yüksek bir manyetik dirence sahip bir ortam olduğu bilinmektedir. Manyetik alanların etkisini ortadan kaldırmak için çeşitli manyetik kalkanlar yaygın olarak kullanılır veya cihazlar statik olmayan bir versiyonda üretilir.

Astatik ölçüm cihazlarında, çekirdekli bir bobin yerine, iki sabit bobin ve bir okla bir eksene monte edilmiş iki çekirdek kullanılır. Bobinlerin sargıları birbirine seri bağlanır ve böylece ölçülen akım içlerinden geçtiğinde içlerinde birbirine doğru yönlendirilmiş manyetik akılar oluşur.

Ölçüm cihazı harici bir manyetik alan içinde ise, bir bobinde manyetik alanı arttırırken diğerinde azaltır. Bu nedenle, bir bobindeki tork artışı, diğerindeki aynı tork düşüşü ile dengelenir. Bu, harici tekdüze bir manyetik alanın etkisini telafi eder. Dış manyetik alan tekdüze değilse, yalnızca kısmi dengeleme gerçekleşir.