Dụng cụ đo điện động và sắt động

Các thiết bị điện động và sắt động dựa trên nguyên tắc tương tác của các dòng điện của các cuộn dây khác nhau, một trong số đó đứng yên và cuộn kia có thể thay đổi vị trí so với cuộn thứ nhất. Năng lượng điện được cung cấp cho cuộn dây chuyển động của thiết bị thông qua lò xo cuộn hoặc dây dẫn.

Các thiết bị đo điện động và sắt động được sử dụng để đo dòng điện, điện áp, công suất và các đại lượng điện khác của dòng điện một chiều và xoay chiều. Thang đo của vôn kế và ampe kế không đồng đều và thực tế là giống nhau trên thực tế.

Các thiết bị điện động cung cấp độ chính xác cao nhất khi đo trong các mạch điện xoay chiều có tần số lên tới 20 kHz, nhưng chúng không chịu được tình trạng quá tải, khác nhau về mức tiêu thụ năng lượng điện đáng kể và số đọc của chúng bị ảnh hưởng bởi từ trường bên ngoài.

Để giảm ảnh hưởng này trong các thiết bị có độ chính xác cao, việc che chắn và xây dựng tĩnh của hệ thống đo lường được sử dụng. Giá thành của các thiết bị điện động cao.

Thang đo của các dụng cụ đo điện động thường được chia thành các vạch chia mà không chỉ ra giá trị của các vạch chia này theo đơn vị đo. Trong trường hợp này, hằng số thiết bị, tức là số đơn vị đo tương ứng với một vạch chia của thang đo được tính theo công thức:

cho vôn kế

cho một ampe kế

cho oát kế

trong đó Unom và Aznom - điện áp và dòng điện danh định của thiết bị, tương ứng, αmah - tổng số vạch chia của thang đo.

Trong ampe kế điện động cho dòng điện định mức lên đến 0,5 A và vôn kế, cả hai cuộn dây của thiết bị được mắc nối tiếp với nhau và trong ampe kế có dải đo lớn hơn 0,5 A - mắc song song.

Việc mở rộng giới hạn đo của ampe kế điện động được cung cấp bằng cách chia cuộn dây cố định thành các phần, cho phép bạn thay đổi phạm vi đo của thiết bị làm đôi, cũng như sử dụng đo shunt của máy biến dòng điện một chiều và đo lường khi đo lường trong mạch điện xoay chiều.

Việc mở rộng giới hạn đo của vôn kế điện động đạt được bằng cách sử dụng các điện trở bổ sung và khi đo trong mạch điện xoay chiều, ngoài ra, sử dụng máy biến áp đo điện áp.

Cơm. 1. Sơ đồ kết nối công tơ mét một pha: a — trực tiếp trong mạng, b — thông qua máy biến áp đo dòng điện và điện áp.

Trong số các thiết bị đo điện động, phổ biến nhất là oát kế (Hình.1, a), trong đó một cuộn dây cố định có số vòng dây dày nhỏ được mắc nối tiếp trong mạch và một cuộn dây có thể di chuyển - được nối với vỏ tích hợp hoặc với một điện trở bổ sung bên ngoài - song song với phần đó của mạch trong đó công suất được đo. Để làm lệch mũi tên của công tơ mét theo hướng cần thiết, phải tuân thủ các quy tắc bật thiết bị: năng lượng điện phải đi vào thiết bị từ phía các cực của cuộn dây máy phát, được đánh dấu trên thiết bị bằng "*" .

Thang đo trên mỗi wattmeter cho biết điện áp và dòng điện định mức mà thiết bị được thiết kế. Nếu cần, cho phép đưa điện áp và dòng điện lên đến 120% giá trị danh định trong vòng 2 giờ Một số oát kế điện động có dải đo thay đổi cho cả điện áp danh định và dòng điện danh định, ví dụ 30/75/150/300 V và 2,5/5A.

Việc mở rộng thang đo dòng điện của oát kế điện động được thực hiện giống như ampe kế điện động, còn việc mở rộng thang đo điện áp cũng tương tự như vôn kế điện động. Nếu bật công tơ mét điện động thông qua các máy biến áp đo điện áp và dòng điện (Hình 1, b), công suất đo được được tính theo công thức

trong đó K.ti và Ki - tỷ số biến đổi danh nghĩa, tương ứng, của máy biến dòng và điện áp đo, ° СW - hằng số oát mét, α - số vạch mà thiết bị đọc được.

Khi bật máy đo pha điện động trong mạch điện xoay chiều (Hình.2) cần đảm bảo rằng các dây cung cấp điện cho thiết bị được kết nối với các đầu nối của máy phát được đánh dấu trên thiết bị bằng "*". Có thể kết nối trực tiếp như vậy nếu điện áp lưới tương ứng với điện áp định mức của phasor và dòng tải không vượt quá dòng định mức của nó. hiện hành.

Điện áp và dòng điện danh định của phasor được hiển thị trên thang đo của nó, trong đó cũng có các ký hiệu: «IND» cho phần của thang đo tương ứng với dòng điện trễ hơn điện áp và «EMK» cho phần của thang đo tương ứng với dẫn dòng điện. Trong trường hợp điện áp và dòng điện của mạch vượt quá điện áp và dòng điện định mức tương ứng của pha, thì nó phải được bật thông qua các máy biến dòng và điện áp đo lường tương ứng.

Cơm. 2. Sơ đồ mạch của công tơ pha.

Các thiết bị sắt từ tương tự như các thiết bị điện động, nhưng khác chúng ở chỗ từ trường tăng cường của cuộn dây cố định do lõi từ làm bằng vật liệu sắt từ, giúp tăng mô-men xoắn, tăng độ nhạy, làm suy yếu ảnh hưởng của từ trường bên ngoài và giảm mức tiêu thụ của năng lượng điện. Độ chính xác của dụng cụ đo sắt động thấp hơn độ chính xác của dụng cụ đo điện động. Chúng cũng thích hợp để sử dụng trên các mạch điện xoay chiều có tần số từ 10 Hz đến 1,5 kHz.

Cơm. 3. Sơ đồ bộ đếm tần số sắt động

Cơm. 4. Sơ đồ bật máy đo tần số: a — trực tiếp trong mạng, b — thông qua điện trở bổ sung

Máy đo tần số sắt động thường được kết nối song song với mạng điện áp xoay chiều hoặc thông qua một thiết bị điều khiển từ xa bổ sung (Hình.4, a, b), là một mạch điện có điện trở, cuộn dây cảm ứng và tụ điện nằm trong một vỏ riêng biệt. Khi bật máy đo tần số, bạn nên kiểm tra xem điện áp nguồn có tương ứng với điện áp danh định của thiết bị được chỉ định trên thang đo của nó không. Đồng hồ đo tần số sắt động cũng được sản xuất mà không có thiết bị bổ sung cho một số điện áp danh định, mỗi điện áp tương ứng với một kẹp cụ thể của thiết bị và một kẹp chung được đánh dấu «*».