Достоинства и недостатки приборов электродинамической системы

Электродинамические приборы

Достоинства и недостатки приборов электродинамической системы

Принцип действия электродинамического измерительного механизма основан на взаимодействии магнитных полей двух систем проводников с током.

На рис. 4.9 схематически показано устройство электродинамического измерительного механизма, который состоит из подвижной 1 и неподвижной 2 катушек (рамок), стрелки 3, жестко прикрепленной к подвижной катушке, и шкалы 4, вдоль которой перемещается указатель стрелки.

Риc. 4.10. Устройство электродинамического измерительного механизма

Применяют круглые или прямоугольные катушки. Обычно неподвижная катушка состоит из двух одинаковых частей, разделенных воздушным зазором. Вращающий момент создается при взаимодействии магнитного поля, создаваемого током I1, проходящим по катушке 1, и магнитным полем, создаваемым током, проходящим через катушки возбуждения 2. Электромагнитная энергия We двух контуров с токами

We = L1 I12 /2 + L2 I22 /2 + I1 I2M1,2, (4.11)

где L1, L2 — индуктивность подвижной и неподвижной катушек; M1,2 — взаимная индуктивность катушек 1 и 2.

Так как индуктивность катушек не зависит от угла поворота, поэтому вращающий момент, действующий на подвижную катушку 1

MВР = I1I2 (dM1,2/da). (4.12)

При механическом создании противодействующего момента угол отклонения подвижной может быть определен по формуле:

a = I1I2 (dM1,2/da)/W. (4.13)

При включении электродинамического механизма в цепь переменного тока угол отклонения:

a = I1I2 cosy (dM1,2/da)/W, (4.14)

где I1 и I2 — действующие значения токов; y — угол сдвига фаз между векторами токов I1 и I2 .

В электродинамических логометрических измерительных механизмах противодействующий момент создается электрическим способом. Подвижная часть такого механизма состоит из двух жестко закрепленных между собой под определенным углом g катушек. Угол отклонения a зависит от отношения токов I1/I2.

Области применения, достоинства и недостатки

Приборы электродинамической системы могут применяться как в цепях постоянного, так и в цепях переменного тока. Шкала приборов неравномерная. Характер шкалы зависит от формы катушек и их взаимного расположения. Изменяя множитель dM1,2/da, можно улучшить шкалу так, что в начале шкалы будет иметь место неравномерность, а далее шкала будет практически равномерной. Электродинамические ваттметры имеют практически равномерную шкалу, амперметры и вольтметры — равномерную шкалу, начиная с 15-20 % ее номинального значения.

Электродинамические приборы применяют в качестве: ваттметров постоянного тока и однофазных, трехфазных, малокосинусных ваттметров переменного тока, амперметров и вольтметров переменного и постоянного токов. Электродинамические логометрические измерительные механизмы применяются в фазометрах, частотомерах, фарадомерах. Выпускаются комбинированные приборы — ампервольтваттметры.

Электродинамические амперметры выполняются по двум схемам, показанным на рис. 4.11 а и 4.11 б.

Рис. 4.11. Схемы включения катушек электродинамического механизма

Последовательное соединение катушек (рис. 4.11 а) используется в амперметрах, предназначенных для измерения малых токов (до 0,5 А). Так как y = 0 и I1 = I2 = I, уравнение преобразования амперметра сводится к виду

a = I2(dM1,2/da)/W. (4.15)

Читайте также  Прибор для сварки скруток медных проводов

В параллельной схеме (рис. 4.11 б), которая используется при больших токах (до 10 А), подбором индуктивностей L1, L2 и резистора R в цепях катушек задаются токи I1 = k1I; I2 = k2I и разность фаз y =0. Уравнение преобразования амперметра будет иметь вид:

a = k1 k2.I2(dM1,2/da)/W. (4.16)

Для выполнения электродинамического вольтметра последовательно с катушками, соединенными по схеме (рис. 4.11 а), включается добавочный резистор RД, как показано на рис. 4.11 в. Уравнение преобразования вольтметра имеет вид:

a= [U2/(R2W)](dM1,2/da), (4.17)

где R = RД + RV — общее сопротивление цепи.

Наиболее важной группой электродинамических приборов являются ваттметры. На рис. 4.11 г представлена простейшая схема однопредельного электродинамического ваттметра.

Учитывая, что I1 = IН и I2 = U/(R2 + RД), уравнение преобразования электродинамического ваттметра постоянного тока может быть записано в виде

a = [1 /W(R2 + RД)] IH U dM1,2/da) = [1 /W(R2 + RД)] P dM1,2/da. (4.18)

На переменном токе уравнение преобразования:

a = [1 /(W(R2 + RД))] IH Ucosj dM1,2/da = [1 /(W(R2 + RД))]. РаdM1,2/da, (4.19)

где j — угол сдвига фаз между приложенным напряжением U и током IH в нагрузке RН; R2 – сопротивление параллельной катушки; Ра — активная мощность нагрузки.

Из выражений (4.18), (4.19) видно, что шкала ваттметров равномерная.

Основными достоинствами электродинамических приборов являются:

— возможность использования в цепях как постоянного, так и переменного токов;

— возможность градуировки на постоянном токе;

— высокая стабильность показаний во времени;

— высокий класс точности (например, выпускаются электродинамические амперметры и миллиамперметры, вольтметры, однофазные ваттметры класса точности 0,05, частотомеры — класса 0,5).

Высокая точность приборов обусловлена отсутствием в них, в отличие от других электромеханических приборов, ферромагнитных элементов.

В качестве недостатков таких приборов можно отметить следующие:

— влияние внешних магнитных полей и механических воздействий;

— большую мощность потребления.

По чувствительности электродинамические приборы уступают магнитоэлектрическим. Однако применение растяжек и светового указателя позволяют уменьшить собственное потребление мощности (имеются миллиамперметры с током полного отклонения 1 мА).

Погрешности электродинамических приборов

Погрешностями электродинамических приборов являются: температурная и частотная погрешности; погрешность из-за влияния внешних магнитных полей и др.

Температурная погрешность gt возникает вследствие изменения сопротивления обмоток рамок (катушек) и изменения упругих свойств растяжек или пружинок при изменении температуры. Для компенсации температурной погрешности применяют специальные схемы, например, последовательно-параллельная схема, подобная схеме, приведенной на рис 4.4, позволяет снизить температурную погрешность многопредельного электродинамического ваттметра до gt £ 0,1 %

Частотная погрешность обусловлена зависимостью полного сопротивления катушек от частоты, изменением фазовых соотношений электродинамического прибора, взаимной индуктивностью катушек. Для уменьшения частотной погрешности в параллельную цепь последовательно с обмоткой рамки может быть включен конденсатор С @ L0 /R1 (L0 и R1 — индуктивность и сопротивление подвижной катушки).

Погрешность от влияния внешних магнитных полей уменьшается с помощью магнитных экранов.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Источник: https://studopedia.ru/1_126609_elektrodinamicheskie-pribori.html

достоинства и недостатки приборов электродинамической системы — Поиск релейщика — РЗА. Все о реле и релейной защите

Достоинства и недостатки приборов электродинамической системы

Введение.

Читайте также  Осветительные приборы для дома

В последние 10 – 15 лет во всем мире идет процесс повсеместного перехода на устройства релейной защиты нового поколения, выполненные на базе микропроцессоров. Для «проталкивания» на рынок микропроцессорных устройств релейной защиты (МУРЗ) производители этих устройств, а также их многочисленные торговые представители проводят весьма активную рекламную компанию, всячески восхваляя МУРЗ и принижая достоинства реле других типов.

Основным тезисом этих рекламных компаний является утверждение о том, что МУРЗ обеспечивают очень высокую надежность релейной защиты в отличие от старых и сильно изношенных электромеханических реле, доживающих свой век. Вместе с тем, совершенно очевидно, что МУРЗ представляют собой сложные технические комплексы, состоящие из многих тысяч компонентов. Точно так, как и любые другие сложные электронные системы,  они не могут не иметь недостатков и не могут обладать абсолютной надежностью, особенно если учесть совсем не «тепличные» условия работы МУРЗ в электрических сетях.

  Но, если это так, то, наверное, в технической литературе должно было быть достаточно много статей, рассматривающих технические проблемы микропроцессорных реле. Уважаемый читатель, а много ли статей, рассматривающих проблемы МУРЗ, ты читал?  Весьма показательным является тот факт, что подавляющее большинство статей в технических журналах, посвященных МУРЗ, написано представителями компаний производителей МУРЗ и, естественно, направлено на их откровенное восхваление, а вовсе не на рассмотрение реальных проблем.

Более того, поскольку эти же компании являются богатыми рекламодателями, щедро оплачивающими весьма значительные площади  журнальных страниц, журналы крайне неохотно принимают к публикации статьи, посвященные критике продукции их рекламодателей, причем иногда даже не стесняясь откровенно заявлять об этом. Сложившаяся ситуация выглядит как некое табу, наложенное на обсуждение этой темы.

А если одиночному автору и удается случайно прорваться через этот «железный занавес», то на него обрушивается шквал весьма резкой критики, включающей личные выпады и даже не очень умные обвинения во всех грехах со стороны представителей предприятий-производителей МУРЗ. Так, например, после публикации одной из критических статей автора в журнале «Новости электротехники», руководитель российского ВНИИ Релестроения обвинил автора в попытке затормозить технический прогресс в России. Вот так, ни больше и не меньше!

В своих предыдущих публикациях мы уже неоднократно анализировали ситуацию, связанную с переходом от электромеханической к микропроцессорной релейной защите, рассматривали вопросы, связанные с перспективами и проблемами применения микропроцессорных устройств релейной защиты [1-4].

Весьма острая реакцией читателей, часто возникающая после публикации наших статей на эту тему, с одной стороны, и наши ответы на критику оппонентов – с другой, показывают, что среди научно-технической общественности, связанной с этой темой, нет единого мнения о перспективах микропроцессорных защит, нет однозначного понимания того, что, как и любое другое сложное устройство, микропроцессорные защиты обладают не только очевидными преимуществами, но и недостатками. В связи с этим, мы посчитали возможным вновь вернуться к этой весьма актуальной теме и познакомить читателей журнала со своими новыми доводами и результатами исследования.  

Читайте также  Прибор для измерения емкости конденсаторов своими руками

Не найдено: электродинамическ

Page 3

измерительный, регистрирующий измерительный прибор, в котором предусмотрена запись показаний в форме диаграммы. С. п. применяют для регистрации одной или нескольких физических величин (напряжения, тока, сопротивления, усилия, температуры, влажности, перемещения, расхода и т. д.) как функции времени или (реже) другой физической величины (см. Регистрация автоматическая). Простейший С. п.

представляет собой измерительный прибор, к подвижной части которого присоединён пишущий элемент (ПЭ) — перо, карандаш, капиллярная трубка и т. д., оставляющий след на движущемся носителе записи (чаще всего на бумажной ленте). Различают С. п. для дискретной записи (точками, штрихами или другими знаками) и для непрерывной записи (в виде некоторой линии). Для одновременной регистрации нескольких величин, изменяющихся во времени, С. п.

оснащают соответствующим числом ПЭ и широким ленточным носителем записи (со шкалами измеряемых величин по ширине и шкалой времени по длине ленты). При этом результаты измерений разных величин записываются различными знаками либо отметками разных цветов. Перемещение ленты во времени может иметь шагообразный характер; получающаяся в этом случае запись обладает дискретностью в двух измерениях: по шкале значений и во времени. Существует множество разнообразных систем С. п.

, различающихся способом записи, механизмом, конструктивным исполнением, числом регистрируемых параметров и т. д. (рис. 1—3). Наиболее известные С. п. — самопишущие вольтметры, ваттметры, автоматические потенциометры, светолучевые осциллографы, термографы, барографы и др.

С развитием цифровых методов измерений и применением ЭВМ для обработки полученных результатов предпочтение отдаётся цифровым печатающим измерительным приборам, имеющим измерительные преобразователи электрических и неэлектрических величин в информацию, представленную в цифровой форме. Выпускают С. п. стационарные (щитовые) и переносные.

Не найдено: достоинств, недостатк, электродинамическ

Page 4

НЭК «Укрэнерго» в январе-мае 2018 года сократило передачу электроэнергии по магистральным сетям на 4,8% (2 млрд 336,319 млн кВт-ч) по сравнению с аналогичным периодом прошлого года – до 46 млрд 169,125 млн кВт-ч.

Согласно сообщению на сайте компании, стоимость услуг по передаче электроэнергии за пять месяцев упала на 38,7% (1 млрд 331,148 млн грн) – до 2 млрд 107,961 млн грн.

«Укрэнерго» в январе-мае-2018 увеличило капитальные инвестиции на 34,5% (375,775 млн грн) – до 1 млрд 465,185 млн грн.

Общие расходы НЭК увеличились на 17,3% (183,671 млн грн) – до 1 млрд 246,539 млн грн, в том числе расходы на ремонт – на 25,7% (13,044 млн грн), до 63,728 млн грн.

Как сообщалось, «Укрэнерго» в 2017 году увеличило передачу электроэнергии по магистральным сетям на 2,4% (2 млрд 615,573 млн кВт-ч) по сравнению с 2016 годом – до 113 млрд 837,257 млн кВт-ч.

Не найдено: достоинств, недостатк, прибор, электродинамическ 1

Источник: https://rza.org.ua/search/r-49926.html