Un instrumento eléctrico utilizado para medir energia electrica en vatios de cualquier circuito se llama Wattímetro. Consiste en 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 voltaje, está conectada en paralelo. Los vatímetros se utilizan principalmente en circuito eléctrico medición, depuración, transmisión, distribución de energía eléctrica, potencia nominal, consumo de electrodomésticos, medición de frecuencia de servicios públicos, electrodomésticos y muchos más. Estos se clasifican en tres tipos. Son wattímetro electrodinamométrico, wattímetro tipo inducción, wattímetro tipo electrostático. Analicemos una descripción general del vatímetro electrodinamómetro.
¿Qué es el Wattímetro del Electrodinamómetro?
Definición: El wattímetro del electrodinamómetro es un instrumento cuyo funcionamiento está relacionado con la reacción entre los campos magnéticos de la bobina fija y la bobina móvil que se conecta a través del voltaje (la corriente es directamente proporcional al voltaje). Los vatímetros del electrodinamómetro son similares al electrodinamómetro amperímetros y voltímetros. Se utilizan principalmente para medir la potencia.
Principio de funcionamiento
los Principio de funcionamiento del vatímetro del electrodinamómetro es muy simple y facil. Se basa en la teoría de que un conductor portador de corriente experimenta una fuerza magnética cuando se coloca en un campo magnético. Por lo tanto, habrá una desviación del puntero que tuvo lugar debido a la fuerza mecánica. Contiene dos bobinas, como bobina fija (bobina de corriente) y bobina móvil (bobina de presión o bobina de tensión).
La bobina fija se utiliza para transportar la 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 del voltaje. El valor de la corriente limitado a un valor mínimo debido a una gran resistencia no inductiva conectada en serie. El diagrama del circuito se muestra a continuación.
Principio de funcionamiento del Wattímetro del electrodinamómetro
Construcción del Wattímetro Electrodinamométrico
La construcción del vatímetro electrodinamómetro incluye bobina fija, bobina móvil, control, amortiguación, escalas y puntero. La construcción del vatímetro electrodinamómetro se muestra a continuación.
Construcción del Wattímetro Electrodinamométrico
Bobina fija
Está conectado en serie con la carga, que se considera como la bobina de corriente. Para que la construcción sea fácil y sencilla, se divide en dos partes. Esos son dos elementos conectados en paralelo entre sí. Produce un uniforme campo eléctrico , que es muy esencial para trabajar. La bobina de corriente está diseñada de tal manera que transporta aproximadamente 20 amperios.
Bobina móvil
Considerado como bobina de presión en este instrumento, que se conecta en paralelo con la tensión de alimentación. Entonces, esa corriente fluye directamente proporcional al voltaje de suministro. Se monta un puntero en la bobina móvil con la ayuda de un resorte para controlar el movimiento. La temperatura aumenta cuando la corriente fluye a través de la bobina. Entonces, para controlar el flujo de la corriente resistor está conectado en serie con la bobina móvil.
Control
Proporciona un par de control sobre los instrumentos. El control de gravedad y el control de resorte son los dos tipos en este sistema de control . Entre estos dos, los vatímetros de electrodinamómetro utilizan un sistema de control de resorte, ya que ayuda en el movimiento del puntero.
Mojadura
El efecto que reduce el movimiento del puntero se llama amortiguación. En esto, el par de amortiguación se produce debido a la fricción del aire. No se utilizan otros tipos de amortiguación ya que destruyen el flujo magnético útil.
Escalas y punteros
Utiliza una escala lineal a medida que la bobina móvil se mueve linealmente. El aparato utiliza punteros con filo de cuchillo para eliminar el error de paralaje causado por descuidos.
Funcionamiento del Wattímetro del Electrodinamómetro
El vatímetro del electrodinamómetro tiene dos bobinas, es decir, bobinas fijas y móviles. La bobina fija está conectada en serie con el circuito para medir el consumo de energía. La tensión de alimentación se aplica a la bobina móvil. La corriente a través de la bobina móvil se controla con la ayuda de una resistencia, que está conectada en serie con ella. La bobina móvil 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 fluye a través de ella.
Teoría del Wattímetro Electrodinamométrico
El diagrama del circuito del vatímetro electrodinamómetro se muestra a continuación.
Diagrama de circuito
El par 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 = √2Isin (ωt-Φ)
La corriente estará en fase con el voltaje si se usa una bobina de presión puramente resistiva. El valor de la corriente es,
Ip = v / Rpag= √2 (VI / Rpag) sin ωt = √2IpSin ωt
La corriente que fluye a través de la bobina de corriente cuando está retrasada por el voltaje en el ángulo de fase es,
'Ip' = √2Isin (ωt-∅)
El valor actual es muy pequeño 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 = √2Isin (ωt- Φ) dM / dθ
El límite de 0 a T está integrado para obtener el par de defección promedio y está dado por,
Ti = √2 (VI / Rp) cosΦdM / dθ
El par de control en el resorte es,
Tc = Kθ
Errores en el Wattímetro del Electrodinamómetro
Inductancia de la bobina de presión: La bobina de presión tiene cierta inductancia debido a la cual la corriente se retrasa con respecto al voltaje. Por eso Factor de potencia se retrasa y conduce a una lectura alta.
Capacitancia de la bobina de presión: La bobina de presión también tiene capacitancias que aumentan el factor de potencia. Esto conduce a errores de lectura.
Errores causados por el efecto de inductancia mutua: Entre la bobina de presión y corriente, la inductancia mutua produce un error.
Error de corriente 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: El cambio en la resistencia de la bobina de presión se debe a variaciones de temperatura. Debido a esto, la variación de temperatura, el par de control producido por el movimiento del resorte también se ve afectado.
Preguntas frecuentes
1). ¿Qué es un vatímetro tipo dinamómetro?
El instrumento en el que el campo de operación es generado por bobinas fijas se conoce como vatímetro tipo dinamómetro.
2). ¿Cómo se conecta un vatímetro?
La bobina de corriente está conectada en serie con la carga para transportar la corriente del circuito y la bobina de potencial está conectada a través de la carga para transportar una corriente proporcional al voltaje.
3). ¿Qué indica un vatímetro?
El vatímetro mide la potencia eléctrica en vatios de cualquier circuito.
4). ¿Qué sucede si se conecta una bobina de corriente de vatímetro de tipo electrodinámico a través del suministro?
Cuando el tipo electrodinámico El vatímetro se usa para medir La bobina fija de alimentación de CA se divide en dos partes, que tienen núcleo de aire. Esto evita la pérdida de histéresis.
5). ¿Qué 2 factores determinan la fuerza de giro de un vatímetro?
Depende de la fuerza del campo magnético de las bobinas móviles y estacionarias.
Por lo tanto, se trata de la definición, construcción, principio de funcionamiento, funcionamiento, teoría y errores del Wattímetro del electrodinamómetro. Aquí hay una pregunta para usted, ¿Cuáles son las aplicaciones del Wattímetro Electrodinamométrico? ”
