O que é um wattímetro eletrodinamômetro e seu funcionamento

O que é um wattímetro eletrodinamômetro e seu funcionamento

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

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

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

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? ”