ઇલેક્ટ્રોડાયનેમિક અને ફેરોડાયનેમિક માપન સાધનો

ઇલેક્ટ્રોડાયનેમિક અને ફેરોડાયનેમિક ઉપકરણો વિવિધ કોઇલના પ્રવાહોની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાના સિદ્ધાંત પર આધારિત છે, જેમાંથી એક સ્થિર છે અને બીજું પ્રથમની તુલનામાં તેની સ્થિતિ બદલી શકે છે. વિદ્યુત ઉર્જા કોઇલ સ્પ્રિંગ્સ અથવા વાયર દ્વારા ઉપકરણની ફરતી કોઇલમાં પૂરી પાડવામાં આવે છે.

ઇલેક્ટ્રોડાયનેમિક અને ફેરોડાયનેમિક માપન ઉપકરણોનો ઉપયોગ વર્તમાન, વોલ્ટેજ, પાવર અને સીધા અને વૈકલ્પિક પ્રવાહોના અન્ય વિદ્યુત જથ્થાને માપવા માટે થાય છે. વોલ્ટમીટર અને એમીટરના ભીંગડા અસમાન છે, અને વોટમીટર વ્યવહારીક રીતે સમાન છે.

20 kHz સુધીની આવર્તન સાથે વૈકલ્પિક વર્તમાન સર્કિટમાં માપન કરતી વખતે ઇલેક્ટ્રોડાયનેમિક ઉપકરણો સૌથી વધુ સચોટતા પ્રદાન કરે છે, પરંતુ તેઓ ઓવરલોડને સહન કરતા નથી, વિદ્યુત ઊર્જાના નોંધપાત્ર વપરાશમાં અલગ પડે છે અને તેમના વાંચન બાહ્ય ચુંબકીય ક્ષેત્રોથી પ્રભાવિત થાય છે.

ઉચ્ચ વર્ગની ચોકસાઈવાળા ઉપકરણોમાં આ પ્રભાવને ઘટાડવા માટે, માપન પ્રણાલીના કવચ અને સ્થિર બાંધકામનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. ઇલેક્ટ્રોડાયનેમિક ઉપકરણોની કિંમત ઊંચી છે.

ઇલેક્ટ્રોડાયનેમિક માપન સાધનોના સ્કેલને માપના એકમોમાં આ વિભાગોના મૂલ્યો સૂચવ્યા વિના ઘણીવાર વિભાગોમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે. આ કિસ્સામાં, ઉપકરણ સતત, એટલે કે. સ્કેલના એક વિભાગને અનુરૂપ માપેલા એકમોની સંખ્યા સૂત્રો દ્વારા જોવા મળે છે:

વોલ્ટમીટર માટે

એમીટર માટે

વોટમીટર માટે

જ્યાં Unom અને Aznom — અનુક્રમે ઉપકરણનું નજીવા વોલ્ટેજ અને વર્તમાન, αmah — સ્કેલના વિભાગોની કુલ સંખ્યા.

0.5 A અને વોલ્ટમીટર સુધીના રેટ કરેલ વર્તમાન માટેના ઇલેક્ટ્રોડાયનેમિક એમીટર્સમાં, ઉપકરણના બંને વિન્ડિંગ્સ એકબીજા સાથે શ્રેણીમાં જોડાયેલા હોય છે, અને 0.5 A કરતા વધુની માપન શ્રેણી સાથે - સમાંતરમાં.

ઇલેક્ટ્રોડાયનેમિક એમીટરની માપન મર્યાદાને વિસ્તરણ સ્થિર કોઇલને વિભાગોમાં વિભાજીત કરીને પ્રદાન કરવામાં આવે છે, જે તમને ઉપકરણની માપન શ્રેણીને અડધા ભાગમાં બદલવાની સાથે સાથે ઉપયોગ કરવાની મંજૂરી આપે છે. શન્ટ્સ માપવા વૈકલ્પિક વર્તમાન સર્કિટમાં માપતી વખતે ડાયરેક્ટ કરંટ અને મેઝરિંગ કરંટ ટ્રાન્સફોર્મર્સ.

ઇલેક્ટ્રોડાયનેમિક વોલ્ટમેટર્સની માપન મર્યાદાને વિસ્તૃત કરીને વધારાના રેઝિસ્ટરનો ઉપયોગ કરીને અને જ્યારે વૈકલ્પિક વર્તમાન સર્કિટમાં માપવામાં આવે છે, વધુમાં, વોલ્ટેજ માપન ટ્રાન્સફોર્મર્સનો ઉપયોગ કરીને પ્રાપ્ત થાય છે.

ચોખા. 1. સિંગલ-ફેઝ વોટમીટરને જોડવા માટેની યોજનાઓ: a — સીધા નેટવર્કમાં, b — વોલ્ટેજ અને વર્તમાન માપન ટ્રાન્સફોર્મર્સ દ્વારા.

ઇલેક્ટ્રોડાયનેમિક માપન ઉપકરણોમાં, સૌથી વધુ વ્યાપક એ વોટમીટર છે (ફિગ.1, એ), જેમાં એક જાડા વાયરના થોડા વળાંકો સાથેનો નિશ્ચિત કોઇલ સર્કિટમાં શ્રેણીમાં જોડાયેલ છે, અને એક જંગમ એક - બિલ્ટ-ઇન હાઉસિંગ સાથે અથવા બાહ્ય વધારાના રેઝિસ્ટર સાથે જોડાયેલ છે - સાથે સમાંતર સર્કિટનો તે વિભાગ જેમાં પાવર માપવામાં આવે છે. વોટમીટર તીરને જરૂરી દિશામાં વાળવા માટે, ઉપકરણને ચાલુ કરવાના નિયમોનું અવલોકન કરવું આવશ્યક છે: વિન્ડિંગ્સના જનરેટર ટર્મિનલ્સની બાજુથી વિદ્યુત ઉર્જા ઉપકરણમાં દાખલ થવી જોઈએ, જે ઉપકરણ પર "*" સાથે ચિહ્નિત થયેલ છે. .

દરેક વોટમીટર પરનો સ્કેલ રેટ કરેલ વોલ્ટેજ અને વર્તમાન સૂચવે છે કે જેના માટે ઉપકરણ ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યું છે. જો જરૂરી હોય તો, તેને 2 કલાકની અંદર તેમના નજીવા મૂલ્યોના 120% સુધી વોલ્ટેજ અને વર્તમાન લાવવાની મંજૂરી છે. કેટલાક ઇલેક્ટ્રોડાયનેમિક વોટમીટરમાં નજીવા વોલ્ટેજ અને નજીવા પ્રવાહ બંને માટે ચલ માપન રેન્જ હોય ​​છે, ઉદાહરણ તરીકે 30/75/150/300 વી અને 2.5/5 એ.

ઇલેક્ટ્રોડાયનેમિક વોલ્ટમીટરનું વર્તમાન સ્કેલ વિસ્તરણ ઇલેક્ટ્રોડાયનેમિક એમીટરની જેમ જ કરવામાં આવે છે, અને વોલ્ટેજ સ્કેલનું વિસ્તરણ ઇલેક્ટ્રોડાયનેમિક વોલ્ટમીટર જેવું જ છે. જો ઇલેક્ટ્રોડાયનેમિક વોટમીટર વોલ્ટેજ અને વર્તમાન માપન ટ્રાન્સફોર્મર્સ (ફિગ. 1, b) દ્વારા ચાલુ કરવામાં આવે છે, તો સૂત્ર દ્વારા માપવામાં આવેલી શક્તિ જોવા મળે છે.

જ્યાં K.ti અને Ki — નોમિનલ ટ્રાન્સફોર્મેશન રેશિયો, અનુક્રમે, વોલ્ટેજ અને વર્તમાન ટ્રાન્સફોર્મર્સને માપવા, ° СW — વોટમીટર કોન્સ્ટન્ટ, α — ઉપકરણ દ્વારા વાંચવામાં આવતા વિભાગોની સંખ્યા.

જ્યારે ચાલુ ઇલેક્ટ્રોડાયનેમિક ફેઝ મીટર એસી સર્કિટમાં (ફિગ.2) ઉપકરણને પાવર સપ્લાય કરતા વાયરો ઉપકરણ પર "*" વડે ચિહ્નિત થયેલ જનરેટર ટર્મિનલ્સ સાથે જોડાયેલા છે તેની ખાતરી કરવી જરૂરી છે. જો મુખ્ય વોલ્ટેજ ફેસરના રેટ કરેલ વોલ્ટેજને અનુરૂપ હોય અને લોડ પ્રવાહ તેના રેટ કરેલ વર્તમાન કરતા વધારે ન હોય તો આવા સીધું જોડાણ શક્ય છે. વર્તમાન

ફૅસરનું નજીવા વોલ્ટેજ અને વર્તમાન તેના સ્કેલ પર બતાવવામાં આવે છે, જ્યાં ત્યાં પણ હોદ્દો છે: "IND" વોલ્ટેજને લગતા વર્તમાનને અનુરૂપ સ્કેલના ભાગ માટે અને "EMK" સ્કેલને અનુરૂપ સ્કેલના ભાગ માટે. અગ્રણી વર્તમાન. જો સર્કિટનું વોલ્ટેજ અને કરંટ અનુરૂપ રેટેડ વોલ્ટેજ અને ફેસરના વર્તમાન કરતાં વધી જાય, તો તેને સંબંધિત માપન વોલ્ટેજ અને વર્તમાન ટ્રાન્સફોર્મર્સ દ્વારા ચાલુ કરવું જોઈએ.

ચોખા. 2. તબક્કા મીટરનું સર્કિટ ડાયાગ્રામ.

ફેરોડાયનેમિક ઉપકરણો ઇલેક્ટ્રોડાયનેમિક ઉપકરણો જેવા જ હોય ​​છે, પરંતુ ફેરીમેગ્નેટિક સામગ્રીથી બનેલા ચુંબકીય કોરને કારણે સ્થિર કોઇલના ઉન્નત ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં તેમનાથી અલગ પડે છે, જે ટોર્કને વધારે છે, સંવેદનશીલતા વધારે છે, બાહ્ય ચુંબકીય ક્ષેત્રોના પ્રભાવને નબળો પાડે છે અને વપરાશ ઘટાડે છે. વિદ્યુત ઊર્જા. ફેરોડાયનેમિક માપન સાધનોની ચોકસાઈ ઇલેક્ટ્રોડાયનેમિક સાધનોની ચોકસાઈ કરતા ઓછી છે. તેઓ 10 Hz થી 1.5 kHz ની આવર્તન સાથે વૈકલ્પિક વર્તમાન સર્કિટ પર ઉપયોગ માટે પણ યોગ્ય છે.

ચોખા. 3. ફેરોડાયનેમિક ફ્રીક્વન્સી કાઉન્ટરનું યોજનાકીય આકૃતિ

ચોખા. 4. ફ્રીક્વન્સી મીટર પર સ્વિચ કરવાની યોજના: a — સીધા નેટવર્કમાં, b — વધારાના પ્રતિકાર દ્વારા

ફેરોડાયનેમિક ફ્રીક્વન્સી મીટર સામાન્ય રીતે વૈકલ્પિક વોલ્ટેજ નેટવર્ક સાથે સમાંતર અથવા વધારાના રિમોટ કંટ્રોલ ડિવાઇસ (ફિગ.4, a, b), જે એક અલગ હાઉસિંગમાં સ્થિત રેઝિસ્ટર, ઇન્ડક્ટિવ કોઇલ અને કેપેસિટર્સ સાથેનું ઇલેક્ટ્રિક સર્કિટ છે. ફ્રીક્વન્સી મીટર ચાલુ કરતી વખતે, તમારે તપાસવું જોઈએ કે મુખ્ય વોલ્ટેજ ઉપકરણના નજીવા વોલ્ટેજને અનુરૂપ છે, જે તેના સ્કેલ પર દર્શાવેલ છે. કેટલાક નજીવા વોલ્ટેજ માટે વધારાના ઉપકરણો વિના ફેરોડાયનેમિક ફ્રીક્વન્સી મીટર પણ બનાવવામાં આવે છે, જેમાંથી દરેક ઉપકરણના ચોક્કસ ક્લેમ્પ અને «*» સાથે ચિહ્નિત સામાન્ય ક્લેમ્પને અનુરૂપ હોય છે.