¿Qué es un vatímetro de electrodinamómetro y cómo funciona?
Un instrumento eléctrico que se utiliza para medir la potencia eléctrica en vatios de cualquier circuito se llama vatímetro. Consta de dos bobinas como la bobina de corriente y la bobina de voltaje. La bobina de corriente, que está conectada en serie y la bobina de tensión está conectada en paralelo. Los medidores de potencia se utilizan principalmente en la medición de circuitos eléctricos, depuración, transmisión, distribución de energía eléctrica, potencia nominal, consumo de aparatos eléctricos, medición de frecuencia de servicios públicos, electrodomésticos y muchos más. Estos se clasifican en tres tipos. Estos son vatímetros de electrodinamómetro, vatímetros de tipo inducción, vatímetros de tipo electrostático. Analicemos una descripción general del medidor de potencia del electrodinamómetro.
¿Qué es un vatímetro de electrodinamómetro?
Definición: El vatímetro electrodinamómetro es un instrumento cuyo funcionamiento está ligado a la reacción entre los campos magnéticos de la bobina fija y la bobina móvil que está conectada a los terminales de tensión (la corriente es directamente proporcional a la tensión). Los vatímetros de electrodinamómetro son similares a los amperímetros y voltímetros de electrodinamómetro. Estos se utilizan principalmente para medir la potencia.
Principio de funcionamiento
los Principio de funcionamiento del electrodinamómetro vatímetro es muy simple y fácil. Se basa en la teoría de que un conductor que lleva corriente experimenta una fuerza magnética cuando se coloca en un campo magnético. Por lo tanto, habrá una desviación del puntero debido a la fuerza mecánica. Contiene dos bobinas, como una bobina fija (bobina de corriente) y una bobina móvil (bobina de presión o bobina de voltaje).
La bobina fija se utiliza para transportar corriente y se conecta en serie con la carga en cualquier circuito. La bobina móvil transporta la corriente directamente proporcional al voltaje y se conecta a través de los terminales de voltaje. El valor actual está limitado a un valor mínimo debido a una gran resistencia no inductiva conectada en serie. El diagrama del circuito se muestra a continuación.
Construcción de electrodinamómetro Vatímetro
La construcción del medidor de potencia de electrodinamómetro incluye bobina fija, bobina móvil, control, amortiguación, escalas y puntero. La construcción del vatímetro del electrodinamómetro se muestra a continuación.
bobina fija
Está conectado en serie con la carga, que se considera la bobina actual. Para que la construcción sea fácil y sencilla, se divide en dos partes. Son dos elementos conectados en paralelo entre sí. Produce un campo eléctrico uniforme, que es muy esencial para el trabajo. La bobina de corriente está diseñada para transportar unos 20 amperios.
bobina móvil
Considerado como bobina de presión en este instrumento, que se conecta en paralelo con la tensión de alimentación. Por tanto, esta corriente fluye directamente en proporción a la tensión de alimentación. Se monta un puntero en la bobina de voz usando un resorte para controlar el movimiento. La temperatura aumenta cuando la corriente pasa a través de la bobina. Entonces, para controlar el flujo de corriente, la resistencia se conecta en serie con la bobina móvil.
Controlar
Proporciona control de torque sobre los instrumentos. El control por gravedad y el control por resorte son los dos tipos de este sistema de control. Entre estos dos medidores de potencia de electrodinamómetro, se utiliza un sistema de control con resorte porque ayuda en el movimiento del puntero.
Amortización
El efecto que reduce el movimiento del puntero se denomina amortiguamiento. En este caso, el par de amortiguación se produce debido a la fricción del aire. No se utilizan otros tipos de amortiguamiento porque destruyen el flujo magnético útil.
Escalas y punteros
Utiliza una escala lineal cuando la bobina de voz se mueve linealmente. El dispositivo utiliza punteros en forma de cuchillo para eliminar el error de paralaje causado por descuidos.
Funcionamiento del electrodinamómetro vatímetro
El vatímetro del electrodinamómetro tiene dos bobinas, es decir, bobinas fijas y móviles. La bobina fija se conecta en serie con el circuito para medir el consumo eléctrico. La tensión de alimentación se aplica a la bobina móvil. La corriente a través de la bobina de voz se controla mediante una resistencia, que está conectada en serie con ella. La bobina de voz en la que se fija el puntero se coloca entre las bobinas fijas. Se generan dos campos magnéticos debido a la corriente y el voltaje en la bobina fija y la bobina móvil. El puntero se desvía cuando los dos campos magnéticos interactúan. La desviación es proporcional a la potencia que lo atraviesa.
Teoría del electrodinamómetro de vatímetro
El diagrama de circuito del vatímetro del electrodinamómetro se muestra a continuación.
El momento de torsión instantáneo que actúa sobre el puntero está dado por,
T1 = i1ip dM/dθ
Donde 'ip' es la corriente que fluye a través de la bobina de presión
La ecuación para el voltaje en un circuito a través de la bobina de presión es,
V =√2Isen(ωt-Φ)
La corriente estará en fase con el voltaje si se usa una bobina de presión puramente resistiva. El valor actual es,
PI = v/Rpags = √2(IV/Rpags)sen ωt = √2IpSen ωt
La corriente que fluye a través de la bobina de corriente cuando se retrasa por el voltaje del ángulo de fase es,
'ip' = √2Isen(ωt-∅)
El valor actual es muy bajo en la bobina de presión. Por lo tanto, se considera como la corriente de carga total. El par que actúa sobre la bobina es,
Ti = √2Isen(ωt-Φ) dM/dθ
El límite de 0 a T se integra para obtener el par medio de deserción y viene dado por,
Ti = √2(VI/Rp) cosΦdM/dθ
El par de control en el resorte es,
Tc = Kθ
Errores en el vatímetro del electrodinamómetro
Inductancia de la bobina de presión: La bobina de presión tiene una cierta inductancia debido a que la tensión retrasa la corriente. Por lo tanto, el factor de potencia se retrasa y conduce a una lectura alta.
Capacidad de la bobina de presión: La bobina de presión también tiene capacidades que aumentan el factor de potencia. Esto conduce a errores de lectura.
Errores causados por efecto de inductancia mutua: Entre la presión y la bobina actual, la inductancia mutua produce un error.
Error de corrientes de Foucault: Crea su propio campo magnético en la bobina, que afecta la corriente principal que fluye a través de la bobina.
Error de campo magnético perdido: El campo magnético principal se ve perturbado debido a esto. Esto afecta la lectura del instrumento.
Error de temperatura: La variación en la resistencia de la bobina de presión se debe a las variaciones de temperatura. Debido a esta variación de temperatura, el par de control producido por el movimiento del resorte también se ve afectado.
preguntas frecuentes
1). ¿Qué es un medidor de potencia tipo dinamómetro?
El instrumento en el que el campo operativo es generado por bobinas estacionarias se denomina vatímetro tipo dinamómetro.
2). ¿Cómo se conecta un medidor de potencia?
La bobina de corriente está conectada en serie con la carga para transportar la corriente del circuito y la bobina de potencial está conectada entre los terminales de la carga para transportar la corriente proporcional al voltaje.
3). ¿Qué indica un medidor de potencia?
El vatímetro mide la potencia eléctrica en vatios de cualquier circuito.
4). ¿Qué sucede si se conecta una bobina de corriente de tipo vatímetro electrodinámico a través de la fuente de alimentación?
Cuando el tipo electrodinámico El vatímetro se usa para medir La bobina de alimentación de CA fija se divide en dos partes, que son de núcleo de aire. Esto evita la pérdida de histéresis.
5). ¿Cuáles son los 2 factores que determinan la fuerza de rotación de un medidor de potencia?
Depende de la intensidad del campo magnético de las bobinas fijas y móviles.
Así, se trata de la definición, construcción, principio de funcionamiento, funcionamiento, teoría y errores del electrodinamómetro vatímetro. Aquí hay una pregunta para usted, ¿cuáles son las aplicaciones del vatímetro del electrodinamómetro? »
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