Elektrodinaminiai ir ferodinaminiai matavimo prietaisai

Elektrodinaminiai ir ferodinaminiai prietaisai yra pagrįsti skirtingų ritių srovių sąveikos principu, iš kurių viena yra stacionari, o kita gali pakeisti savo padėtį, palyginti su pirmuoju. Į prietaiso judančią ritę elektros energija tiekiama spyruoklėmis arba laidais.

Elektrodinaminiai ir ferodinaminiai matavimo prietaisai naudojami nuolatinės ir kintamosios srovės srovei, įtampai, galiai ir kitiems elektriniams dydžiams matuoti. Voltmetrų ir ampermetrų skalės nelygios, vatmetrai praktiškai vienodi.

Elektrodinaminiai prietaisai užtikrina didžiausią tikslumą matuojant kintamosios srovės grandinėse, kurių dažnis iki 20 kHz, tačiau jie netoleruoja perkrovų, skiriasi reikšmingu elektros energijos suvartojimu, o jų rodmenis veikia išoriniai magnetiniai laukai.

Siekiant sumažinti šią įtaką aukštos tikslumo klasės prietaisuose, naudojama ekranavimas ir matavimo sistemos astatinė konstrukcija. Elektrodinaminių prietaisų kaina yra didelė.

Elektrodinaminių matavimo priemonių skalė dažnai skirstoma į skyrius, nenurodant šių padalų verčių matavimo vienetais. Šiuo atveju prietaiso konstanta, t.y. išmatuotų vienetų skaičius, atitinkantis vieną skalės padalą, randamas pagal formules:

už voltmetrą

už ampermetrą

vatmetrui

kur Unom ir Aznom – atitinkamai įrenginio vardinė įtampa ir srovė, αmah – bendras skalės padalų skaičius.

Elektrodinaminiuose ampermetruose vardinei srovei iki 0,5 A ir voltmetrams abi prietaiso apvijos yra sujungtos nuosekliai viena su kita, o ampermetrų, kurių matavimo diapazonas didesnis nei 0,5 A - lygiagrečiai.

Elektrodinaminių ampermetrų matavimo ribų išplėtimas suteikiamas stacionarią ritę padalijant į dalis, kas leidžia keisti prietaiso matavimo diapazoną per pusę, taip pat naudoti matavimo šuntai nuolatinės srovės ir matavimo srovės transformatorių, matuojant kintamosios srovės grandinėse.

Elektrodinaminių voltmetrų matavimo ribų išplėtimas pasiekiamas naudojant papildomus rezistorius, o matuojant kintamosios srovės grandinėse, papildomai naudojant įtampos matavimo transformatorius.

Ryžiai. 1. Vienfazio vatmetro pajungimo schemos: a — tiesiai tinkle, b — per įtampos ir srovės matavimo transformatorius.

Tarp elektrodinaminių matavimo prietaisų labiausiai paplitęs yra vatmetras (1 pav.).1, a), kurioje grandinėje nuosekliai sujungta fiksuota ritė su nedideliu storo laido apsisukimų skaičiumi, o kilnojamoji - prijungta prie įmontuoto korpuso arba prie išorinio papildomo rezistoriaus - lygiagrečiai su ta grandinės atkarpa, kurioje matuojama galia. Norint nukreipti vatmetro rodyklę reikiama kryptimi, reikia laikytis įrenginio įjungimo taisyklių: elektros energija į prietaisą turi patekti iš apvijų generatoriaus gnybtų, kurie ant prietaiso yra pažymėti "*" .

Kiekvieno vatmetro skalė rodo vardinę įtampą ir srovę, kuriai prietaisas suprojektuotas. Jei reikia, per 2 valandas įtampą ir srovę galima padidinti iki 120% vardinių verčių Kai kurie elektrodinaminiai vatmetrai turi kintamus matavimo diapazonus tiek vardinei įtampai, tiek vardinei srovei, pvz., 30/75/150/300 V ir 2,5/5 A.

Elektrodinaminių vatmetrų srovės skalės išplėtimas atliekamas taip pat, kaip ir elektrodinaminių ampermetrų, o įtampos skalės išplėtimas yra panašus į elektrodinaminių voltmetrų. Jei elektrodinaminis vatmetras įjungiamas per įtampos ir srovės matavimo transformatorius (1 pav., b), išmatuota galia randama pagal formulę

kur K.ti ir Ki – atitinkamai matavimo įtampos ir srovės transformatorių vardiniai transformacijos koeficientai, ° СW – vatmetro konstanta, α – prietaiso nuskaitytų padalų skaičius.

Įjungus elektrodinaminis fazių matuoklis kintamosios srovės grandinėje (pav.2) būtina užtikrinti, kad prietaisui maitinimą teikiantys laidai būtų prijungti prie generatoriaus gnybtų, pažymėtų ant įrenginio „*“. Toks tiesioginis prijungimas galimas, jei tinklo įtampa atitinka vardinę fazoriaus įtampą, o apkrovos srovė neviršija vardinės jos srovės. srovė.

Vardinė fazoriaus įtampa ir srovė rodoma jo skalėje, kur taip pat yra žymėjimai: „IND“ skalės daliai, atitinkančia srovę, atsiliekančią nuo įtampos, ir „EMK“ skalės daliai, atitinkančia vedančioji srovė. Tuo atveju, kai grandinės įtampa ir srovė viršija atitinkamą vardinę fazoriaus įtampą ir srovę, ją reikia įjungti per atitinkamus matavimo įtampos ir srovės transformatorius.

Ryžiai. 2. Fazinio skaitiklio grandinės schema.

Ferodinaminiai prietaisai yra panašūs į elektrodinaminius prietaisus, tačiau skiriasi nuo jų sustiprintu stacionarios ritės magnetiniu lauku dėl magnetinės šerdies, pagamintos iš ferimagnetinės medžiagos, kuri padidina sukimo momentą, padidina jautrumą, susilpnina išorinių magnetinių laukų įtaką ir sumažina sąnaudas. elektros energijos. Ferodinamikos matavimo prietaisų tikslumas yra mažesnis nei elektrodinaminių matavimo prietaisų tikslumas. Jie taip pat tinkami naudoti kintamosios srovės grandinėse, kurių dažnis yra nuo 10 Hz iki 1,5 kHz.

Ryžiai. 3. Ferodinaminio dažnio skaitiklio schema

Ryžiai. 4. Dažnio matuoklio įjungimo schema: a — tiesiai tinkle, b — per papildomą varžą

Ferodinaminiai dažnio matuokliai paprastai jungiami prie kintamosios įtampos tinklo lygiagrečiai arba per papildomą nuotolinio valdymo įrenginį (1 pav.).4, a, b), kuri yra elektros grandinė su rezistoriais, indukcinėmis ritėmis ir kondensatoriais, esančiais atskirame korpuse. Įjungdami dažnio matuoklį, turėtumėte patikrinti, ar tinklo įtampa atitinka vardinę įrenginio įtampą, kuri nurodyta jo skalėje. Ferodinaminiai dažnio matuokliai taip pat gaminami be papildomų prietaisų kelioms vardinėms įtampoms, kurių kiekviena atitinka tam tikrą prietaiso spaustuką ir bendrą spaustuką, pažymėtą „*“.