Um instrumento elétrico usado para medir energia elétrica em watts de qualquer circuito é denominado Wattímetro. Ele consiste em duas bobinas, como a bobina de corrente e a bobina de tensão. A bobina de corrente, que é conectada em série e a bobina de tensão está conectada em paralelo. Wattímetros são usados principalmente em circuito elétrico medição, depuração, transmissão, distribuição de energia elétrica, classificação de energia, consumo de aparelhos elétricos, medição de frequência de utilidade, eletrodomésticos e muito mais. Estes são classificados em três tipos. Eles são wattímetro eletrodinamômetro, wattímetro do tipo indução, wattímetro do tipo eletrostático. Vamos discutir uma visão geral do wattímetro eletrodinamômetro.
O que é eletrodinamômetro wattímetro?
Definição: O wattímetro do eletrodinamômetro é um instrumento cujo funcionamento está relacionado à reação entre os campos magnéticos da bobina fixa e da bobina móvel conectada através da tensão (a corrente é diretamente proporcional à tensão). Os watímetros do eletrodinamômetro são semelhantes aos do eletrodinamômetro amperímetros e voltímetros. Eles são usados principalmente para medir a potência.
Princípio de trabalho
O Princípio de funcionamento do wattímetro do eletrodinamômetro é muito simples e fácil. É baseado na teoria de que um condutor de corrente experimenta uma força magnética quando é colocado em um campo magnético. Portanto, haverá uma deflexão do ponteiro que ocorreu devido à força mecânica. Ele contém duas bobinas, como bobina fixa (bobina de corrente) e bobina móvel (bobina de pressão ou bobina de tensão).
A bobina fixa é usada para transportar a corrente e conectada em série com a carga em qualquer circuito. A bobina móvel carrega a corrente diretamente proporcional à voltagem e conectada através da voltagem. O valor da corrente limitada a um valor mínimo devido à grande resistência não indutiva conectada em série. O diagrama do circuito é mostrado abaixo.
Princípio de funcionamento do wattímetro do eletrodinamômetro
Construção do eletrodinamômetro wattímetro
A construção do wattímetro do eletrodinamômetro inclui bobina fixa, bobina móvel, controle, amortecimento, escalas e ponteiro. A construção do wattímetro do eletrodinamômetro é mostrada abaixo.
Construção do eletrodinamômetro wattímetro
Bobina Fixa
Ele é conectado em série com a carga, que é considerada como a bobina de corrente. Para tornar a construção fácil e simples, está dividido em duas partes. Esses são dois elementos conectados paralelamente um ao outro. Produz um uniforme campo elétrico , que é muito essencial para o trabalho. A bobina de corrente é projetada de forma que carregue aproximadamente 20 Amperes.
Bobina Móvel
Considerada como bobina de pressão neste instrumento, que é conectada em paralelo com a tensão de alimentação. Portanto, essa corrente flui diretamente proporcional à tensão de alimentação. Um ponteiro é montado na bobina móvel com a ajuda de uma mola para controlar o movimento. A temperatura aumenta quando a corrente flui pela bobina. Então, a fim de controlar o fluxo da corrente resistor está conectado em série com a bobina móvel.
Ao controle
Ele fornece controle de torque para os instrumentos. O controle da gravidade e o controle da mola são os dois tipos neste Sistema de controle . Dentre esses dois wattímetros de eletrodinamômetro, utiliza um sistema de controle de molas, pois auxilia no movimento do ponteiro.
Amortecimento
O efeito que reduz o movimento do ponteiro é denominado amortecimento. Nesse caso, o torque de amortecimento é produzido devido ao atrito do ar. Outros tipos de amortecimento não são usados, pois destroem o fluxo magnético útil.
Escalas e indicadores
Ele usa uma escala linear conforme a bobina móvel se move linearmente. O aparelho usa ponteiros de ponta de faca para remover erros de paralaxe causados por descuidos.
Funcionamento do Wattímetro Eletrodinamômetro
O wattímetro do eletrodinamômetro tem duas bobinas, ou seja, bobinas fixas e móveis. A bobina fixa é conectada em série com o circuito para medir o consumo de energia. A tensão de alimentação é aplicada à bobina móvel. A corrente através da bobina móvel é controlada com a ajuda de um resistor, que é conectado em série com ele. A bobina móvel na qual o ponteiro é fixo é colocada entre as bobinas fixas. Dois campos magnéticos são gerados devido à corrente e à tensão na bobina fixa e na bobina móvel. O ponteiro desvia conforme os dois campos magnéticos interagem. A deflexão é proporcional à potência que flui através dele.
Teoria do eletrodinamômetro wattímetro
O diagrama do circuito do wattímetro do eletrodinamômetro é mostrado abaixo.
Diagrama de circuito
O torque instantâneo atuando no ponteiro é dado por,
T1 = i1ip dM / dθ
Onde 'ip' é a corrente fluindo através da bobina de pressão
A equação para a tensão em um circuito através da bobina de pressão é,
V = √2Isin (ωt-Φ)
A corrente estará em fase com a tensão se uma bobina de pressão puramente resistiva for usada. O valor da corrente é,
Ip = v / Rp= √2 (VI / Rp) sin ωt = √2IpSin ωt
A corrente que flui através da bobina de corrente quando está atrasada pela tensão no ângulo de fase é,
‘Ip’ = √2Isin (ωt-∅)
O valor atual é muito pequeno na bobina de pressão. Portanto, é considerada como a corrente de carga total. O torque que atua na bobina é,
Ti = √2Isin (ωt- Φ) dM / dθ
O limite de 0 a T é integrado para obter o torque de defecção médio e é dado por,
Ti = √2 (VI / Rp) cosΦdM / dθ
O torque de controle na mola é,
Tc = Kθ
Erros no wattímetro do eletrodinamômetro
Indutância da bobina de pressão: A bobina de pressão tem alguma indutância por causa da qual a corrente é defasada pela tensão. Conseqüentemente fator de potência fica atrasado e leva a uma leitura alta.
Capacitância da bobina de pressão: A bobina de pressão também possui capacitâncias que aumentam o fator de potência. Isso leva a erros de leitura.
Erros causados pelo efeito da indutância mútua: Entre a bobina de pressão e a corrente, a indutância mútua produz um erro.
Erro de corrente parasita: Ele cria o próprio campo magnético na bobina, o que afeta a corrente principal que flui através da bobina.
Erro de campo magnético disperso: O principal campo magnético é perturbado por causa disso. Isso afeta a leitura do instrumento.
Erro de temperatura: A mudança na resistência da bobina de pressão é causada por variações de temperatura. Devido a esta variação de temperatura, o torque de controle produzido pelo movimento da mola também é afetado.
FAQs
1). O que é um wattímetro do tipo dinamômetro?
O instrumento em que o campo operacional é gerado por bobinas fixas é conhecido como wattímetro do tipo dinamômetro.
2). Como um wattímetro é conectado?
A bobina de corrente é conectada em série com a carga para transportar a corrente do circuito e a bobina de potencial é conectada através da carga para transportar a corrente proporcional à tensão.
3). O que um wattímetro indica?
Wattímetro mede a potência elétrica em watts de qualquer circuito.
4). O que acontece se um tipo eletrodinâmico de bobina de corrente wattímetro for conectado à alimentação?
Quando tipo eletrodinâmico wattímetro é usado para medir A bobina fixa de alimentação CA divide-se em duas partes, que têm núcleo de ar. Isso evita a perda de histerese.
5). Quais são os 2 fatores que determinam a força de rotação de um wattímetro?
Depende da força do campo magnético das bobinas estacionárias e móveis.
Assim, trata-se de definição, construção, princípio de funcionamento, funcionamento, teoria e erros do eletrodinamômetro wattímetro. Aqui está uma pergunta para você, quais são as aplicações do eletrodinamômetro wattímetro? ”
