Cosa sono i misuratori del fattore di potenza?

Cos'è un wattmetro di fattore di potenza?

Definizione del wattmetro di fattore di potenza

I wattmetri di fattore di potenza sono dispositivi utilizzati per misurare con precisione il fattore di potenza nei circuiti CA ed essenziali per le applicazioni industriali.

Tipo di elettrodinamometro

Questo tipo di strumento misura il fattore di potenza utilizzando due bobine (una resistiva e una induttiva) per determinare la differenza di fase tra tensione e corrente.

Ora la bobina di pressione è divisa in due parti, una parte è puramente induttiva, l'altra puramente resistiva, come indicato dal resistore e dall'induttore. Attualmente, il piano di riferimento forma un angolo A con la bobina 1. L'angolo tra le bobine 1 e 2 è di 90°. 

Pertanto, la bobina 2 forma un angolo (90°+ A) rispetto al piano di riferimento. La scala dello strumento è stata calibrata correttamente, come mostrato nella figura, per il valore del coseno dell'angolo A. Indichiamo con R la resistenza collegata alla bobina 1 e con L l'induttore collegato alla bobina 2. Durante la misurazione del fattore di potenza, regolate i valori di R e L in modo che R = wL affinché le due bobine portino quantità uguali di corrente. Pertanto, la corrente in ritardo di 90° attraverso la bobina 2 è riferita alla corrente nella bobina 1, poiché il percorso della bobina 2 è fortemente induttivo.

Per comprendere il momento di deflessione in questo wattmetro di fattore di potenza, riconosciamo che ci sono due momenti di deflessione: uno sulla bobina 1 e l'altro sulla bobina 2. Le avvolgimenti delle bobine sono disposti in modo che questi momenti siano opposti, bilanciando i puntatori quando sono uguali. L'espressione matematica del momento di deflessione della bobina 1 è:

Principio di funzionamento

Il principio di funzionamento dello strumento consiste nel bilanciare il momento di deflessione della bobina, e l'angolo di deflessione indica l'angolo di fase.

Vantaggio

• Poiché l'uso di componenti in ferro è minimo e le perdite sono piccole, l'errore in un intervallo di frequenza ridotto è anche più piccolo rispetto agli strumenti a ferro mobile.

• Il loro rapporto tra coppia e peso è elevato.

Svantaggio

• Forza di lavoro inferiore rispetto agli strumenti a ferro mobile.

• La scala non si estende oltre 360°.

• La taratura degli strumenti a elettrodinamometro è fortemente influenzata dalla variazione della frequenza della tensione di alimentazione.

• Sono molto costosi rispetto ad altri strumenti.