Quels sont les wattmètres à facteur de puissance?

Qu'est-ce que les wattmètres à facteur de puissance ?

Définition du wattmètre à facteur de puissance

Les wattmètres à facteur de puissance sont des dispositifs utilisés pour mesurer avec précision le facteur de puissance dans les circuits à courant alternatif et sont essentiels pour les applications industrielles.

Type d'électrodynamomètre

Ce type de compteur mesure le facteur de puissance en utilisant deux bobines (une bobine de résistance et une bobine inductive) pour déterminer la différence de phase entre la tension et le courant.

Maintenant, la bobine de pression est divisée en deux parties, l'une purement inductive, l'autre purement résistive, comme indiqué par la résistance et l'inductance. Actuellement, le plan de référence forme un angle A avec la bobine 1. L'angle entre les bobines 1 et 2 est de 90o. 

Par conséquent, la bobine 2 forme un angle (90o + A) par rapport au plan de référence. La graduation de l'instrument a été correctement calibrée, comme indiqué sur la figure, pour la valeur cosinus de l'angle A. Appelons R la résistance connectée à la bobine 1 et L l'inductance connectée à la bobine 2. Lors de la mesure du facteur de puissance, ajustez les valeurs de R et L de telle sorte que R = wL afin que les deux bobines portent des quantités égales de courant. Par conséquent, le courant de la bobine 2 est en retard de 90o par rapport au courant de la bobine 1, car le chemin de la bobine 2 est fortement inductif.

Pour comprendre le couple de déviation dans ce wattmètre à facteur de puissance, nous reconnaissons qu'il y a deux couples de déviation : l'un sur la bobine 1 et l'autre sur la bobine 2. Les enroulements des bobines sont disposés de telle manière que ces couples s'opposent, équilibrant les pointeurs lorsqu'ils sont égaux. L'expression mathématique du couple de déviation de la bobine 1 est :

Principe de fonctionnement

Le principe de fonctionnement de l'instrument consiste à équilibrer le couple de déviation de la bobine, et l'angle de déviation indique l'angle de phase.

Avantage

• Comme l'utilisation de composants en fer est minimale et que les pertes sont faibles, l'erreur dans une petite plage de fréquence est également faible par rapport aux instruments à fer mobile.

• Leur couple élevé est le rapport poids-force.

Inconvénient

• Moins de force de travail que les instruments à fer mobile.

• La graduation ne dépasse pas 360o.

• La calibration des instruments de type électrodynamomètre est grandement affectée par la variation de la fréquence de la tension d'alimentation.

• Ils sont très coûteux par rapport à d'autres outils.