Βαθμός Ισχύος Χαμηλής Ενεργειακής Απόδοσης

Ορισμός Βαττμέτρου Χαμηλού Συντελεστή Δύναμης

Ένα βαττμέτρο χαμηλού συντελεστή δύναμης είναι ένα όργανο που χρησιμοποιείται για την ακριβή μέτρηση χαμηλών τιμών του συντελεστή δύναμης.

Γιατί Αποτυγχάνουν τα Τυπικά Βαττμέτρα

Η τιμή του τόρκου απόκλισης είναι πολύ χαμηλή, ακόμη και αν πλήρως ενεργοποιήσουμε τους κύκλους ρεύματος και πίεσης.

Σφάλματα λόγω της αυξανόμενης συνδυασμένης αντίστασης του κύκλου πίεσης.

Οι παραπάνω δύο λόγοι παρέχουν πολύ ακριβείς αποτελέσματες, άρα δεν πρέπει να χρησιμοποιούμε κανονικά ή τυπικά βαττμέτρα για τη μέτρηση χαμηλών τιμών του συντελεστή δύναμης.

Σχεδιασμός Βαττμέτρου Χαμηλού Συντελεστή Δύναμης

Το τροποποιημένο κύκλωμα είναι το εξής:

Εδώ χρησιμοποιήσαμε έναν ειδικό κύκλο, ονομαζόμενο επιδοτικός κύκλος, ο οποίος φέρει ένα ρεύμα ίσο με το άθροισμα δύο ρευμάτων, δηλαδή το ρεύμα φορτίου πλέον το ρεύμα του κύκλου πίεσης.

Ο κύκλος πίεσης τοποθετείται έτσι ώστε το πεδίο που παράγεται από τον επιδοτικό κύκλο να αντιτίθεται στο πεδίο που παράγεται από τον κύκλο πίεσης, όπως φαίνεται στο παραπάνω σχήμα κυκλώματος.

• Έτσι, το συνολικό πεδίο είναι λόγω του ρεύματος I μόνο. Άρα, με αυτόν τον τρόπο, τα σφάλματα που προκαλεί ο κύκλος πίεσης μπορούν να ευθυγραμμιστούν.

• Απαιτούμε τον επιδοτικό κύκλο στο κύκλωμα για να φτιάξουμε το βαττμέτρο χαμηλού συντελεστή δύναμης. Είναι η δεύτερη τροποποίηση που συζητήσαμε λεπτομερώς παραπάνω.

• Τώρα, το τρίτο σημείο αφορά την επιδότηση της αυξανόμενης συνδυασμένης αντίστασης του κύκλου πίεσης, η οποία μπορεί να επιτευχθεί με τροποποίηση του παραπάνω κυκλώματος.

Τώρα, ας πάρουμε μια έκφραση για τον παράγοντα διόρθωσης της αυξανόμενης συνδυασμένης αντίστασης του κύκλου πίεσης. Και από αυτόν τον παράγοντα διόρθωσης, θα πάρουμε μια έκφραση για το σφάλμα λόγω της αυξανόμενης συνδυασμένης αντίστασης του κύκλου πίεσης.

Όταν λαμβάνουμε υπόψη την αυξανόμενη συνδυασμένη αντίσταση του κύκλου πίεσης, η τάση επάνω του δεν είναι σε φάση με την εφαρμοσμένη τάση.

Άρα, σε αυτή την περίπτωση, υστερεί κατά ένα γωνία

Όπου, R είναι η ηλεκτρική αντίσταση σε σειρά με τον κύκλο πίεσης, rp είναι η αντίσταση του κύκλου πίεσης, εδώ καταλήγουμε επίσης ότι το ρεύμα στον κύκλο ρεύματος υστερεί επίσης κατά μια γωνία με το ρεύμα στον κύκλο πίεσης. Και αυτή η γωνία δίνεται από C = A – b. Σε αυτή τη στιγμή, η ανάγνωση του βολτμέτρου δίνεται από

Όπου, Rp είναι (rp+R) και x είναι η γωνία. Αν αγνοήσουμε την επίδραση της αυξανόμενης συνδυασμένης αντίστασης του κύκλου πίεσης, δηλαδή, θέτοντας b = 0, έχουμε την έκφραση για την πραγματική δύναμη ως

Παίρνοντας το λόγο των εξισώσεων (2) και (1), έχουμε μια έκφραση για τον παράγοντα διόρθωσης όπως γράφεται παρακάτω:

Και από αυτόν τον παράγοντα διόρθωσης, το σφάλμα μπορεί να υπολογιστεί ως,

Υποστηρίζοντας την τιμή του παράγοντα διόρθωσης και παίρνοντας κατάλληλη προσέγγιση, έχουμε μια έκφραση για το σφάλμα ως VIsin(A)*tan(b).

Τώρα, ξέρουμε ότι το σφάλμα που προκαλείται από την αυξανόμενη συνδυασμένη αντίσταση του κύκλου πίεσης δίνεται από την έκφραση e = VIsin(A) tan(b), αν ο συντελεστής δύναμης είναι χαμηλός (δηλαδή, στην περίπτωσή μας, η τιμή του φ είναι μεγάλη, άρα έχουμε μεγάλο σφάλμα).

Άρα, για να αποφύγουμε αυτή την κατάσταση, έχουμε συνδέσει την μεταβλητή σειριακή αντίσταση με ένα συνδυασμό, όπως φαίνεται στο παραπάνω σχήμα.Αυτό το τελικό τροποποιημένο κύκλωμα είναι γνωστό ως βαττμέτρο χαμηλού συντελεστή δύναμης.Ένα σύγχρονο βαττμέτρο χαμηλού συντελεστή δύναμης σχεδιάζεται έτσι ώστε να παρέχει υψηλή ακρίβεια κατά τη μέτρηση συντελεστών δύναμης ακόμη και χαμηλότερων του 0.1.