Medidas De Potencia Y Energía

MEDIDAS DE POTENCIA

Vatímetro electrodinámico

Aparatos electrodinámicos

El vatímetro electrodinámico está basado en el principio del sistema de medida electrodinámico, que funciona por la acción recíproca de dos flujos magnéticos generados en dos bobinas. La corriente que se va a medir se hace circular por las dos bobinas, siendo los flujos magnéticos proporcionales a la corrientemedida. La fig.1 expresa el principio constructivo de un sistema de medida electrodinámico: consiste, esencialmente, en una bobina fija (1) y una bobina móvil (2), que puede girar alrededor de un eje. Debido a los esfuerzos electrodinámicos que actúan entre las dos bobinas, se produce un par motor que hace girar la bobina móvil en el interior de la bobina fija, en sentido hacia la posición en la quelos flujos magnéticos coinciden. El par motor está compensado por un par antagonista originado por dos muelles espirales que, además, sirven para conducir la corriente hacia la bobina móvil.




Fig.1.Principio de funcionamiento de un aparato de medida electrodinámico: 1. Bobina fija. 2. Bobina móvil




La fig. 2 representa un sistema de medida electrodinámico. Como puede apreciarse enla figura, la aguja indicadora está fijada al eje de la parte móvil; también puede apreciarse el sistema amortiguador neumático (en la parte inferior de la figura), solidario con la aguja indicadora.






Fig. 2. Sistema de medida electrodinámico: 1. Bobina móvil . 2. Bobina fija.





Cuando las dos bobinas (fija y móvil), se conectan en serie, por ambas bobinas circula la mismacorriente y el sistema puede funcionar como voltímetro o como un amperímetro. Si se quiere utilizar el sistema como vatímetro, la bobina fija, de pocas espiras y baja resistencia, se conecta en serie con el circuito, mientras que la bobina móvil, de muchas espiras y elevada resistencia, se conecta en paralelo con el mismo circuito. Como consecuencia, la corriente principal del receptor circula porla bobina fija, mientras que la corriente que es función de la tensión, circula por la bobina móvil. En este caso, el sistema constituye un vatímetro y mide potencias.
Un aparato electrodinámico se puede utilizar para corriente continua y para corriente alterna.
Los aparatos electrodinámicos se construyen en dos variantes:
Aparatos electrodinámicos sin núcleo de hierro
Se evitan los materialesferromagnéticos, a excepción del blindaje o pantalla exterior. Generalmente, existe un número par de bobinas fijas. Se prefieren los soportes de cerámica, ya que las piezas metálicas podrían debilitar el campo de la bobina fija como consecuencia de las corrientes parásitas dependientes de la frecuencia.
En los aparatos electrodinámicos sin núcleo de hierro, el campo magnético propio es débil, yaque se crea en un medio no ferromagnético. Por esta causa, para obtener un par motor suficiente, las bobinas del sistema de medida han de tener gran número de espiras; pero, por tener este gran número de espiras, la resistencia eléctrica de las bobinas es relativamente elevada, lo que determina un consumo propio bastante grande.
Estos aparatos son sensibles a los campos magnéticos exterioresdebido al campo magnético propio relativamente débil. Incluso en mediciones de corriente continua se aprecia la influencia del campo magnético terrestre cuando el mecanismo de medida no está apantallado.
Para la protección contra los campos magnéticos exteriores, los sistemas de medida electrodinámicos sin hierro se instalan generalmente en el interior de un doble blindaje o pantalla de materialferromagnético, de gran permeabilidad inicial y pequeña remanencia: el mejor material de blindaje es el permaloy. De esta forma, los campos magnéticos exteriores no penetran en el mecanismo interior, ya que cierran a través de los blindajes exteriores.
Una propiedad característica de los aparatos electrodinámicos sin núcleo de hierro, en su elevada precisión, debido a la ausencia de materiales...