Elektrodünaamilised ja ferrodünaamilised mõõteriistad
Elektrodünaamilised ja ferrodünaamilised seadmed põhinevad erinevate mähiste voolude vastasmõju põhimõttel, millest üks on statsionaarne ja teine võib oma asukohta esimese suhtes muuta. Elektrienergia tarnitakse seadme liikuvale mähisele vedrude või juhtmete kaudu.
Elektrodünaamilisi ja ferrodünaamilisi mõõteseadmeid kasutatakse alalis- ja vahelduvvoolu voolu, pinge, võimsuse ja muude elektriliste suuruste mõõtmiseks. Voltmeetrite ja ampermeetrite skaalad on ebaühtlased ning vattmeetrid on praktiliselt samad.
Elektrodünaamilised seadmed tagavad suurima täpsuse mõõtmisel vahelduvvooluahelates sagedusega kuni 20 kHz, kuid need ei talu ülekoormust, erinevad olulise elektrienergia tarbimise poolest ning nende näitu mõjutavad välised magnetväljad.
Selle mõju vähendamiseks kõrge täpsusklassiga seadmetes kasutatakse mõõtesüsteemi varjestust ja astaatilist konstruktsiooni. Elektrodünaamiliste seadmete maksumus on kõrge.
Elektrodünaamiliste mõõteriistade skaala on sageli jagatud osadeks, ilma et oleks märgitud nende jaotuste väärtusi mõõtühikutes. Sellisel juhul on seadme konstant, s.o. skaala ühele jaotusele vastav mõõdetud ühikute arv leitakse valemitega:
voltmeetri jaoks
ampermeetri jaoks
vattmeetri jaoks
kus Unom ja Aznom — vastavalt seadme nimipinge ja vool, αmah — skaala jaotuste koguarv.
Kuni 0,5 A nimivoolu elektrodünaamilistes ampermeetrites ja voltmeetrites on seadme mõlemad mähised üksteisega jadamisi ühendatud ja üle 0,5 A mõõtevahemikuga amprites - paralleelselt.
Elektrodünaamiliste ampermeetrite mõõtepiiride laiendamine on ette nähtud statsionaarse mähise jagamisega sektsioonideks, mis võimaldab seadme mõõtepiirkonda pooleks muuta, samuti kasutada šuntide mõõtmine alalisvoolu- ja mõõtetrafodest vahelduvvooluahelates mõõtmisel.
Elektrodünaamiliste voltmeetrite mõõtepiiride laiendamine saavutatakse lisatakistite kasutamisega ning vahelduvvooluahelates mõõtmisel lisaks pingemõõtetrafode kasutamisega.
Riis. 1. Ühefaasilise vattmeetri ühendamise skeemid: a — otse võrku, b — pinge- ja voolumõõtetrafode kaudu.
Elektrodünaamiliste mõõteseadmete hulgas on kõige levinum vattmeeter (joonis 1).1, a), milles ahelasse on järjestikku ühendatud väikese arvu jämeda traadi keerdudega fikseeritud mähis ja paralleelselt sisseehitatud korpusega või välise lisatakistiga ühendatud liikuv mähis. vooluahela see osa, milles võimsust mõõdetakse. Vattmeetri noole vajalikus suunas kõrvalekaldumiseks tuleb järgida seadme sisselülitamise reegleid: elektrienergia peab seadmesse sisenema mähiste generaatori klemmide küljelt, mis on seadmel tähistatud tähega "*" .
Igal vattmeetril olev skaala näitab nimipinget ja voolu, mille jaoks seade on konstrueeritud. Vajadusel on lubatud 2 tunni jooksul viia pinge ja vool 120%-ni nende nimiväärtustest Osadel elektrodünaamilistel vattmeetritel on nii nimipinge kui ka nimivoolu mõõtevahemikud, näiteks 30/75/150/300. V ja 2,5/5 A.
Elektrodünaamiliste vattmeetrite praegune skaala laiendamine toimub samamoodi nagu elektrodünaamiliste ampermeetrite puhul ja pingeskaala laiendamine on sarnane elektrodünaamiliste voltmeetritega. Kui elektrodünaamiline vattmeeter lülitatakse sisse pinge ja voolu mõõtmise trafode kaudu (joonis 1, b), leitakse mõõdetud võimsus valemiga
kus K.ti ja Ki — vastavalt pinge- ja voolutrafode nominaalsed teisendussuhted, ° СW — vattmeetri konstant, α — seadme poolt loetud jaotuste arv.
Kui see on sisse lülitatud elektrodünaamiline faasimõõtur vahelduvvooluahelas (joon.2) on vaja tagada, et seadet toidavad juhtmed oleks ühendatud generaatori klemmidega, mis on seadmel tähistatud tähega "*". Selline otseühendus on võimalik, kui võrgupinge vastab faasori nimipingele ja koormusvool ei ületa selle nimivoolu. praegune.
Faasori nimipinge ja vool on näidatud selle skaalal, kus on ka tähised: «IND» pingest mahajäävale voolule vastavale skaala osale ja «EMK» skaala sellele osale, mis vastab pingele. juhtiv vool. Juhul, kui ahela pinge ja vool ületavad vastavat faasori nimipinget ja voolu, tuleks see sisse lülitada vastavate mõõtepinge- ja voolutrafode kaudu.
Riis. 2. Faasimõõturi vooluringi skeem.
Ferrodünaamilised seadmed sarnanevad elektrodünaamiliste seadmetega, kuid erinevad neist statsionaarse mähise tugevdatud magnetvälja poolest ferrimagnetilisest materjalist valmistatud magnetsüdamiku tõttu, mis suurendab pöördemomenti, suurendab tundlikkust, nõrgendab väliste magnetväljade mõju ja vähendab tarbimist. elektrienergiast. Ferrodünaamiliste mõõteriistade täpsus on väiksem kui elektrodünaamiliste mõõteriistade täpsus. Need sobivad kasutamiseks ka vahelduvvooluahelates sagedusega 10 Hz kuni 1,5 kHz.
Riis. 3. Ferrodünaamilise sagedusloenduri skemaatiline diagramm
Riis. 4. Sagedusmõõturi sisselülitamise skeem: a — otse võrgus, b — lisatakistuse kaudu
Ferrodünaamilised sagedusmõõturid on tavaliselt ühendatud vahelduvpingevõrku paralleelselt või täiendava kaugjuhtimisseadme kaudu (joonis 1).4, a, b), mis on eraldi korpuses asuvate takistite, induktiivpoolide ja kondensaatoritega elektriahel. Sagedusmõõturi sisselülitamisel peaksite kontrollima, kas võrgupinge vastab seadme nimipingele, mis on näidatud selle skaalal. Ferrodünaamilisi sagedusmõõtureid toodetakse ka ilma lisaseadmeteta mitme nimipinge jaoks, millest igaüks vastab seadme konkreetsele klambrile ja ühisele klambrile, mis on tähistatud tähega «*».