Công tơ điện hệ số công suất thấp

Định nghĩa về Đồng hồ công suất hệ số công suất thấp

Đồng hồ công suất hệ số công suất thấp là thiết bị được sử dụng để đo các giá trị hệ số công suất thấp một cách chính xác.

Tại sao Đồng hồ công suất tiêu chuẩn không hoạt động

Giá trị của lực mômen xoắn rất thấp mặc dù chúng ta đã kích thích hoàn toàn cuộn dây dòng điện và cuộn dây áp suất.

Lỗi do cảm ứng của cuộn dây áp suất.

Hai lý do trên dẫn đến kết quả rất không chính xác, do đó chúng ta không nên sử dụng đồng hồ công suất thông thường hoặc bình thường để đo giá trị hệ số công suất thấp.

Thiết kế Đồng hồ công suất hệ số công suất thấp

Mạch được sửa đổi được hiển thị dưới đây:

Chúng ta đã sử dụng ở đây một cuộn dây đặc biệt gọi là cuộn dây bù, nó mang dòng điện bằng tổng của hai dòng điện, tức là dòng tải cộng với dòng cuộn dây áp suất.

Cuộn dây áp suất được đặt sao cho trường điện từ do cuộn dây bù tạo ra bị đối kháng bởi trường điện từ do cuộn dây áp suất tạo ra như được hiển thị trong sơ đồ mạch trên.

• Vì vậy, trường điện từ ròng chỉ do dòng I. Do đó, theo cách này, lỗi do cuộn dây áp suất có thể được trung hòa.

• Chúng ta cần cuộn dây bù trong mạch để làm đồng hồ công suất hệ số công suất thấp. Đây là sự sửa đổi thứ hai mà chúng ta đã thảo luận chi tiết ở trên.

• Bây giờ điểm thứ ba liên quan đến việc bù cảm ứng của cuộn dây áp suất, điều này có thể đạt được bằng cách sửa đổi mạch trên.

Bây giờ hãy suy ra biểu thức cho hệ số hiệu chỉnh cho cảm ứng cuộn dây áp suất. Và từ hệ số hiệu chỉnh này, chúng ta sẽ suy ra biểu thức cho lỗi do cảm ứng của cuộn dây áp suất.

Khi xem xét cảm ứng của cuộn dây áp suất, điện áp qua nó không cùng pha với điện áp áp dụng.

Do đó, trong trường hợp đó, nó chậm pha một góc

Trong đó, R là điện trở nối tiếp với cuộn dây áp suất, rp là điện trở cuộn dây áp suất, ở đây chúng ta cũng kết luận rằng dòng điện trong cuộn dây dòng điện cũng chậm pha một góc so với dòng điện trong cuộn dây áp suất. Và góc này được cho bởi C = A – b. Tại thời điểm này, đọc của đồng hồ voltmeter được cho bởi

Trong đó, Rp là (rp+R) và x là góc. Nếu chúng ta bỏ qua tác động của cảm ứng cuộn dây áp suất, tức là đặt b = 0, chúng ta có biểu thức cho công suất thực như sau

Khi lấy tỷ lệ của phương trình (2) và (1), chúng ta có biểu thức cho hệ số hiệu chỉnh như sau:

Và từ hệ số hiệu chỉnh này, lỗi có thể được tính toán như sau,

Khi thay thế giá trị của hệ số hiệu chỉnh và lấy xấp xỉ phù hợp, chúng ta có biểu thức cho lỗi là VIsin(A)*tan(b).

Bây giờ chúng ta biết rằng lỗi do cảm ứng cuộn dây áp suất được cho bởi biểu thức e = VIsin(A) tan(b), nếu hệ số công suất thấp (tức là trong trường hợp của chúng ta, giá trị của φ lớn, do đó chúng ta có lỗi lớn).

Vì vậy, để tránh tình huống này, chúng ta đã kết nối điện trở chuỗi biến đổi với tụ điện như được hiển thị trong hình trên.Mạch cuối cùng được sửa đổi này được gọi là đồng hồ công suất hệ số công suất thấp.Đồng hồ công suất hệ số công suất thấp hiện đại được thiết kế sao cho nó cung cấp độ chính xác cao khi đo hệ số công suất thậm chí thấp hơn 0,1.