Elektrodinamik ve ferrodinamik ölçüm cihazları

Elektrodinamik ve ferrodinamik cihazlar, biri sabit olan ve diğeri birincisine göre konumunu değiştirebilen farklı bobinlerin akımlarının etkileşimi ilkesine dayanır. Elektrik enerjisi, cihazın hareketli bobinine helezon yaylar veya teller vasıtasıyla sağlanır.

Elektrodinamik ve ferrodinamik ölçüm cihazları, doğru ve alternatif akımların akım, gerilim, güç ve diğer elektriksel büyüklüklerini ölçmek için kullanılır. Voltmetre ve ampermetre ölçekleri eşit değildir ve wattmetreler pratik olarak aynıdır.

Elektrodinamik cihazlar, 20 kHz'e kadar frekansa sahip alternatif akım devrelerinde ölçüm yaparken en yüksek doğruluğu sağlar, ancak aşırı yüke tolerans göstermezler, önemli elektrik enerjisi tüketiminde farklılık gösterirler ve okumaları harici manyetik alanlardan etkilenir.

Yüksek doğruluk sınıfına sahip cihazlarda bu etkiyi azaltmak için ölçüm sisteminin ekranlaması ve statik olmayan yapısı kullanılır. Elektrodinamik cihazların maliyeti yüksektir.

Elektrodinamik ölçüm cihazlarının ölçeği genellikle bu bölümlerin değerlerini ölçü birimlerinde belirtmeden bölümlere ayrılır. Bu durumda, cihaz sabiti, yani. ölçeğin bir bölümüne karşılık gelen ölçülen birimlerin sayısı aşağıdaki formüllerle bulunur:

bir voltmetre için

bir ampermetre için

wattmetre için

nerede Unom ve Aznom - sırasıyla cihazın nominal voltajı ve akımı, αmah - ölçeğin toplam bölüm sayısı.

0,5 A'ya kadar anma akımı için elektrodinamik ampermetrelerde ve voltmetrelerde, cihazın her iki sargısı birbirine seri olarak ve ölçüm aralığı 0,5 A'dan fazla olan ampermetrelerde - paralel olarak bağlanır.

Elektrodinamik ampermetrelerin ölçüm limitlerinin genişletilmesi, sabit bobinin bölümlere ayrılmasıyla sağlanır, bu da cihazın ölçüm aralığını yarıya indirmenize ve kullanmanıza olanak tanır. ölçüm şantları alternatif akım devrelerinde ölçüm yaparken doğru akım ve ölçüm akımı trafolarının kullanımı.

Elektrodinamik voltmetrelerin ölçüm sınırlarının genişletilmesi, ek dirençler kullanılarak ve alternatif akım devrelerinde ölçüm yapılırken ek olarak voltaj ölçüm transformatörleri kullanılarak elde edilir.

Pirinç. 1. Tek fazlı bir wattmetre bağlama şemaları: a - doğrudan ağda, b - voltaj ve akım ölçüm transformatörleri aracılığıyla.

Elektrodinamik ölçüm cihazları arasında en yaygın olanı bir wattmetredir (Şek.1, a), devrede az sayıda kalın tel dönüşü olan sabit bir bobinin seri olarak bağlandığı ve hareketli bir bobinin - yerleşik bir mahfazaya veya harici bir ek dirence bağlı - paralel olarak devrenin gücün ölçüldüğü bölümü. Wattmetre okunu istenen yöne saptırmak için, cihazı açma kurallarına uyulmalıdır: elektrik enerjisi, cihaz üzerinde "*" ile işaretlenmiş olan sargıların jeneratör terminallerinin yanından cihaza girmelidir. .

Her bir wattmetre üzerindeki ölçek, cihazın tasarlandığı nominal voltajı ve akımı gösterir. Gerekirse 2 saat içinde gerilim ve akımın nominal değerlerinin %120'sine çıkarılmasına izin verilir.Bazı elektrodinamik wattmetrelerde hem anma gerilimi hem de anma akımı için değişken ölçüm aralıkları bulunur örneğin 30/75/150 /300 V ve 2,5/5 A.

Elektrodinamik wattmetrelerin akım ölçeği genişlemesi, elektrodinamik ampermetrelerle aynı şekilde yapılır ve voltaj ölçeği genişlemesi, elektrodinamik voltmetrelere benzer. Elektrodinamik wattmetre, voltaj ve akım ölçüm transformatörleri (Şekil 1, b) aracılığıyla açılırsa, ölçülen güç formülle bulunur.

burada K.ti ve Ki - gerilim ve akım trafolarının ölçümünün sırasıyla nominal dönüşüm oranları, ° СW - wattmetre sabiti, α - cihaz tarafından okunan bölüm sayısı.

açıldığında elektrodinamik faz ölçer AC devresinde (Şek.2) Cihaza güç sağlayan kabloların cihaz üzerinde "*" ile işaretlenmiş olan jeneratör terminallerine bağlı olduğundan emin olunmalıdır. Şebeke gerilimi fazörün anma gerilimine karşılık geliyorsa ve yük akımı anma akımını aşmıyorsa böyle bir doğrudan bağlantı mümkündür. akım.

Fazörün nominal gerilimi ve akımı ölçeğinde gösterilir, burada ayrıca şu tanımlamalar vardır: ölçeğin gerilimin gerisinde kalan akıma karşılık gelen kısmı için "IND" ve ölçeğin gerilime karşılık gelen kısmı için "EMK" önde gelen akım. Devrenin gerilim ve akımının fazörün ilgili anma gerilimini ve akımını aşması durumunda, ilgili ölçme gerilim ve akım trafoları vasıtasıyla devreye alınması gerekir.

Pirinç. 2. Faz ölçerin devre şeması.

Ferrodinamik cihazlar elektrodinamik cihazlara benzer, ancak torku artıran, hassasiyeti artıran, harici manyetik alanların etkisini zayıflatan ve tüketimi azaltan ferrimanyetik malzemeden yapılmış bir manyetik çekirdek nedeniyle sabit bir bobinin gelişmiş manyetik alanında onlardan farklıdır. elektrik enerjisi. Ferrodinamik ölçüm cihazlarının doğruluğu, elektrodinamik ölçüm cihazlarının doğruluğundan daha düşüktür. Ayrıca 10 Hz ila 1,5 kHz frekanslı alternatif akım devrelerinde kullanım için uygundurlar.

Pirinç. 3. Bir ferrodinamik frekans sayacının şematik diyagramı

Pirinç. 4. Frekans ölçeri açma şeması: a - doğrudan ağda, b - ek direnç yoluyla

Ferrodinamik frekans ölçerler genellikle bir alternatif gerilim şebekesine paralel olarak veya ek bir uzaktan kumanda cihazı aracılığıyla bağlanır (Şek.4, a, b), ayrı bir mahfazaya yerleştirilmiş dirençler, endüktif bobinler ve kapasitörler içeren bir elektrik devresidir. Frekans ölçeri açarken, şebeke voltajının cihazın ölçeğinde gösterilen nominal voltajına karşılık gelip gelmediğini kontrol etmelisiniz. Ferrodinamik frekans ölçerler ayrıca, her biri cihazın belirli bir kelepçesine ve «*» ile işaretlenmiş ortak bir kelepçeye karşılık gelen birkaç nominal gerilim için ek cihazlar olmaksızın üretilir.