Niskofaktorski vatičar

Definicija vataometra s niskim faktorom snage

Vataometar s niskim faktorom snage je instrument koji se koristi za točno mjerenje niskih vrijednosti faktora snage.

Zašto standardni vataometri ne uspijevaju

Vrijednost odbojnog momenta je vrlo niska, čak i ako potpuno pobudimo zavojnice struje i tlaka.

Greške zbog induktivnosti zavojnice tlaka.

Navedena dva razloga daju vrlo netočne rezultate, stoga ne bi trebali koristiti normalne ili obične vataometre za mjerenje niske vrijednosti faktora snage.

Dizajn vataometra s niskim faktorom snage

Modificirani krug prikazan je u nastavku:

Ovdje smo upotrijebili poseban zavojnik, zvan kompenzacijski zavojnik, kroz koji prođe struja jednaka zbroju dvije struje, tj. strujna opterećenja plus struja zavojnice tlaka.

Zavojnik tlaka smješten je tako da je polje stvoreno kompenzacijskim zavojnikom suprotno polju stvorenom zavojnicom tlaka, kao što je prikazano na gornjoj shemi kruga.

• Stoga je ukupno polje posljedica samo struje I. Tako se na ovaj način mogu neutralizirati greške uzrokovane zavojnicom tlaka.

• Zahtijevamo kompenzacijski zavojnik u krugu kako bismo izradili vataometar s niskim faktorom snage. To je druga modifikacija koju smo detaljno raspravili iznad.

• Sada treći točak tretira kompenzaciju induktivnosti zavojnice tlaka, što se može postići modificiranjem gornjeg kruga.

Sada izvedimo izraz za faktor korekcije induktivnosti zavojnice tlaka. I iz tog faktora korekcije izvedimo izraz za grešku zbog induktivnosti zavojnice tlaka.

Kada se uzme u obzir induktivnost zavojnice tlaka, napetost preko nje nije u fazi s primjenjenom napetosti.

Stoga u tom slučaju ona zapazi za kut

Gdje je R električni otpor u seriji s zavojnicom tlaka, rp je otpor zavojnice tlaka, ovdje također zaključujemo da struja u zavojniku struje također zapazuje za neki kut s strujom u zavojnici tlaka. I taj kut je dan sa C = A – b. U tom trenutku čitanje voltmetera dano je sa

Gdje je Rp (rp+R) i x kut. Ako zanemarimo utjecaj induktivnosti zavojnice tlaka, tj. stavimo b = 0, imamo izraz za stvarnu snagu kao

Uzimajući omjer jednadžbi (2) i (1), imamo izraz za faktor korekcije napisan ispod:

I iz tog faktora korekcije greška se može izračunati kao,

Uvrštavanjem vrijednosti faktora korekcije i uzimanjem prikladne aproksimacije, imamo izraz za grešku kao VIsin(A)*tan(b).

Sada znamo da se greška uzrokovana induktivnošću zavojnice tlaka daje izrazom e = VIsin(A) tan(b), ako je faktor snage niski (tj. u našem slučaju vrijednost φ je velika, stoga imamo veliku grešku).

Stoga, kako bismo izbjegli tu situaciju, spojili smo promjenjivi serijski otpor s kondenzatorom, kao što je prikazano na gornjoj slici.Ovaj finalno modificirani krug poznat je kao vataometar s niskim faktorom snage.Moderni vataometar s niskim faktorom snage dizajniran je tako da daje visoku točnost prilikom mjerenja faktora snage čak i nižih od 0.1.