Instrumentos de Hierro Móvil

Transcripción

1 Instrumentos de Hierro Móvil

2 Tipos de instrumentos de Hierro Móvil Hierro móvil De atracción De repulsión

3 Hierro móvil:principio de funcionamiento Tipo atracción Bobina fija I I Hierro móvil S N N S Eje de giro A B C No importa como circule la corriente el hierro móvil gira en el mismo sentido 3

4 Hierro móvil: tipo atracción 4

5 Hierro móvil: tipo atracción I I f Bobina fija Hierro móvil Cilindro exterior URA 5

6 Hierro móvil:principio de funcionamiento Hierro fijo Tipo Repulsión Campo H Hierro móvil Bobina fija 6

7 Hierro móvil: tipo repulsión 7

8 Hierro Móvil: Tipo Repulsión Hierro móvil Hierro fijo Bobina fija 8

9 Hierro móvil: Ley de deflexión W L. i C m C dw d m Cd K i. dl d r i. dl d Ley de deflexión del instrumento En corriente continua: K r i. dl d 9

10 i I.sen. t 0 MEDICIONES ELÉCTRICAS I Hierro móvil: Ley de deflexión En corriente alterna: A ) dl I. sen. t k r d 0 [ 0 I ( cos. t)] k r dl d 0 0 l 0 dl d dl d I I cos. t k r k r dl d 0 I 0 k r k r dl d I 0 ef 0

11 Cupla motora en CA tiene dos términos: - Un término proporcional corriente eficaz cuadrado - Un término de frecuencia doble a la frecuencia aplicada - El hierro no puede seguir las oscilaciones y responde al valor medio - Cupla media en corriente alterna es proporcional a la corriente eficaz de exitación al cuadrado y un término que depende de las características intrínsecas del instrumento: escala cuadrática (dl/dθ)

12 Aplicaciones en CA La deflexión depende de la frecuencia y forma de onda Frecuencia: Aumentos frecuencia Corrientes inducidas en partes conductoras desmagnetizantes A mayor frec.,mayor error Forma de onda: Ondas deformadas: Igual Valor eficaz, distinto valor máximo B depende del Imáx y no del Ief Saturación- Zona III

13 Hierro móvil: Aplicaciones Amperímetros Voltímetros N.I= 00 a 300 Av. A A 300 vueltas ma 00 ma 3000 vueltas Límite inferior: 00 ma 3

14 Amperímetros Son esencialmente amperímetros Se los construye de un solo alcance Para alcances bajos la limitación es el valor de resistencia de la bobina con consecuente error de inserción Alcances menores de 00 ma no se construyen En ca y grandes corrientes se usan TI, se pueden medir corrientes de 0.000A No se usan shunt alto consumo proporcional al poder multiplicador del shunt Alcances que se fabrican: de 00mA hasta 00A 4

15 voltímetros Se usan resistencias en serie para ampliar el alcance Resistencia en serie no inductiva de manganina Resistencia debe ser de aprox. 0 veces el valor de R bob. Aplicaciones Mayor consumo IPBM:,5 Watt y el Hierro Móvil: 7 Watt Simplicidad constructiva Solidez Gran capacidad de sobrecarga: hasta 00 veces la corriente nominal durante fracciones de segundos Sistema no se daña por sobrecargas 5

16 Temperatura Hierro móvil: Errores Variación de la resistencia de la bobina: en amperímetros no es importante si en voltímetros Variación de los elementos mecánicos fijación del sistema móvil y fijo. Aumento de temp. afecta fricción de los pivotes con cojinetes, altera eje rotación, precisión Deflexión: NI fijada, si aumenta R bob., disminuye la I excitación, afecta la deflexión Alteración constante elástica del resorte 6

17 Hierro móvil: Errores Campos magnéticos externos Son importantes en todo instrumento con bajo campo excitador Son difíciles de calcular para su corrección Error depende de: Magnitud del campo exterior, su dirección relativa con el campo del instrumento y de la forma y la posición del instrumento Se realizan blindajes con aleaciones de alta permeabilidad 7

18 Errores debido a la variación de la frecuencia Variación de la impedancia de la bobina Efectos desmagnetizantes, corrientes de Foucolt: se devana la bobina sobre elementos no conductores de plástico Error por forma de onda Mide valores eficaces de ondas deformadas Se usan aleaciones de alta permeabilidad y trabaje en zona lineal curva de magnetización Corrientes máximas muy elevadas pueden saturar el hierro y medir de menos 8

19 Por histéresis Hierro móvil: Errores Para la misma corriente la deflexión del sistema móvil es mayor para corrientes decrecientes Se corrige. Dimensiones pequeñas del hierro Materiales de alta permeabilidad 9