APARATOS
ELECTRODINÁMICOS
Descripción
Los aparatos electrodinámicos en general, son los
que basan su funcionamiento en las fuerzas de repulsión atracción que
mutuamente ejercen los conductores paralelos entre sí al ser recorridos
atravesados por corrientes de sentidos opuestos o iguales.
Están formados por un sistema de dos bobinas, una
móvil, que forma conjunto con el eje y la aguja de medida, y a la que se aplica
la tensión, y otra fija que envuelve a la primera y que recibe la intensidad.
El par giratorio es proporcional al producto de
las intensidades en una y otra bobina.
Pueden calibrarse para corriente alterna
trifásica equilibrada multiplicando por el factor √3, con 3 fases de tensión y
1 de intensidad.
Aplicación
Se utilizan principalmente como aparatos de
laboratorio.
Cuando se emplean para corriente continua, el
movimiento es función del producto de la tensión por la intensidad, y su
calibrado se hace en vatios.
Cuando se utilizan para corriente alterna, el
movimiento es función del producto de la tensión por la intensidad y por cos ϕ para
corriente monofásica, calibrado en vatios.
Valor
medido
Debido al campo magnético propio, que es débil,
son sensibles a los campos magnético exteriores, por lo que hay que proceder a
su blindaje.
Su precisión es muy elevada (clases 0,1, 0,2 y
0,5).
Características
técnicas comunes
Idénticas a las indicadas en aparatos
anteriormente citados.
Dimensiones
y escalas
Esquemas
de conexión
- Vatímetro monofásico,
conexión directa
- Vatímetro monofásico
conectado con transformadores de intensidad
- Vatímetro monofásico
conectado con transformadores de intensidad y tensión
- Vatímetro trifásico
desequilibrado, conexión directa
- Vatímetro trifásico
desequilibrado, conexión con transformadores de intensidad
- Vatímetro trifásico
desequilibrado, conexión con transformadores de tensión e intensidad
- Vatímetro trifásico
equilibrado, conexión directa
- Vatímetro trifásico
equilibrado, conexión con transformadores de tensión
- Vatímetro trifásico
equilibrado, conexión con transformadores de tensión e intensidad
APARATOS
FERRODINÁMICOS
Descripción
Funcionan basados en el mismo principio que los
electrodinámicos sin núcleo de hierro, pero disponiendo en este caso de un
núcleo de hierro en el interior de las bobinas.
Su funcionamiento está basado en un sistema de
dos bobinas, una móvil, que forma conjunto con el eje y la aguja de medida, a
la que se aplica la tensión y otra fija, con circuito magnético que envuelve a
la primera y a la que se aplica la intensidad.
Aplicación
Pueden emplearse como amperímetros y como
voltímetros pero su mayor campo de aplicación se encuentra en su utilización
como watímetros.
En ésta última aplicación, si se usan para
corriente alterna monofásica, el movimiento del conjunto móvil es función del
producto de la tensión por la intensidad y por su coseno ϕ. El mismo aparato
puede aplicarse a un sistema trifásico equibrado multiplicando el resultado por
el factor √3.
Para el caso de corriente trifásica
desequilibrada, el watímetro dispone de dos bobinas de tensión y dos de
intensidad.
Valor
medido
Se emplean como vatímetros (medición en vatios
según cos ϕ), o como vármetros (medición
en voltamperios reactivos según sen ϕ).
Características
técnicas comunes
Idénticas a las indicadas para aparatos citados en: Aparatos de medida eléctrica (Parte 3ª)
Características
técnicas específicas
·
Precisión :
± 1,5 % del valor final de escala.
·
Corriente
alterna.
·
Frecuencia
de utilización: 45 ÷ 65 Hz.
·
Tensiones
normalizadas:
Monofásica:
100/√3, 100, 110/√3, 110, 127, 220,380 V
Trifásica:
100, 110, 220, 380 ó 440 V
·
Intensidad:
5 A.
·
Consumo
aproximado por fase:
Tensión
= 3 ÷ 12mA
Intensidad
= 1 ÷ 3,5 VA
Sistema de medida electrodinámico, con núcleo
elíptico de hierro
Dimensiones
Escalas
Las escalas son de medida uniforme.
El valor de final de escala ha de estar dentro
del valor 0,6 a 1,2 de:
E · l ·√3
· cos ϕ o sen ϕ a cifra entera, según relación.
Las escalas en W, KW o MW, se realizan normales o
con cero desplazado hasta el 50% del valor angular (potencia directa o
inversa).
Esquemas
y simbología
Esquemas de conexión
Idénticos a los citados para aparatos
electrodinámicos.
APARATOS
DE INDUCCIÓN
Descripción
Los aparatos de inducción basan su funcionamiento
en la interacción de los flujos magnéticos variables periódicamente y las
corrientes inducidas por éstos en la parte móvil del aparato de medida
constituida por un disco o un tambor metálico.
Los flujos magnéticos se originan en los núcleos
bobinados fijos, que disponen de un arrollamiento por el que circula la
corriente a medir. Las corrientes inducidas en la parte móvil son las denominadas
corrientes de Foucault.
El sistema móvil está compuesto por un disco o un
tambor de aluminio solidario al eje y a la aguja de medida. El par es producido
por las corrientes de Foucault generadas en el disco o tambor, ya que está
situado entre el campo magnético de las bobinas de tensión y de intensidad.
Aplicación
Su aplicación principal se encuentra en su
utilización como watímetros aunque también podría construirse para ser
utilizados como amperímetros o voltímetros.
Dado su principio de funcionamiento solamente se
pueden utilizar en corriente alterna.
Se utilizan como vatímetros de potencia activa
monofásica y trifásica desequilibrada de tres hilos.
También en potencia trifásica pueden utilizarse
para potencia reactiva.
La Fórmula a aplicar para el cálculo de las
escalas es: E · I · √3 · cos ϕ (ó sen ϕ).
Valor
medido
Miden potencia activa o reactiva según que
utilicen el coseno o el seno del ángulo de desfase ϕ.
Son muy sensibles a los cambios de temperatura y
a las variaciones de frecuencia.
Características
técnicas específicas
·
Precisión :
± 1,5 % del valor final de escala
·
Corriente
alterna
·
Frecuencia
de utilización: 50 ÷ 60 Hz
·
Tensiones
normalizadas:
Monofásica:
100/√3, 100, 110/√3, 110, 127, 220, 380 V
Trifásica:
100, 110, 220, 380 ó 440 V
·
Intensidad:
5A
·
Consumo por
fase:
Tensión
= 2,5 VA
Intensidad
= 0,5 VA
Dimensiones
normalizadas
Escala plana 240º
Escalas normalizadas
Las dimensiones no están estandarizadas y varían
según los fabricantes.
Las escalas son de distribución uniforme.
Las escalas, en W, KW o MW, se realizan normales
o con cero desplazado hasta el 50% de su valor angular (potencia directa o
inversa).
Esquemas
y simbología
Esquemas de conexión
Idénticos a los citados anteriormente para
aparatos electrodinámicos.
Continúa en: Aparatos de medida eléctrica (y Parte 6ª)
https://imseingenieria.blogspot.com/2018/08/aparatos-de-medida-electrica-y-parte-6.html
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