Коефициент на мощност Метри | Електродинамометър за коефициент на мощност

Преди да представим различните видове индикатори на фактора на мощността, е важно да разберем какво са нужди от тези инструменти. Защо не изчисляваме директно фактора на мощността в алтернативен циркуит, просто като разделим мощността на произведението от ток и напрежение, тъй като тези данни лесно могат да бъдат получени от ватметър, амперметър и voltmetar. Очевидно, има различни ограничения при използването на този метод, тъй като може да не предоставя висока точност, а вероятността за увеличаване на грешката е много висока. Затова този метод не се приема в промишления свят. Точното измерване на фактора на мощността е изключително важно навсякъде.
В системите за предаване и разпределение на електроенергия измерваме фактора на мощността на всяка станция и електрическа подстанция, използвайки тези индикатори на фактора на мощността. Измерването на фактора на мощността ни дава информация за типа на използваните натоварвания и помага в изчисляването на загубите, които се случват в системата за предаване на мощността и разпределение.

Затова ни е необходим отделен прибор за точното и по-точно изчисляване на фактора на мощността.
Общата конструкция на всеки индикатор на фактора на мощността включва два обмотки, наречени налягане и ток. Обмотката за налягане е свързана през циркуита, докато обмотката за ток е свързана така, че да може да пренася циркуитния ток или определена част от него. Чрез измерване на фазовата разлика между напрежението и тока, електрическият фактор на мощността може да бъде изчислен на подходящо калибриран скалa. Обикновено обмотката за налягане е разделена на две части, наречени индуктивна и неиндуктивна част, или чисто резистивна част. Няма нужда от контролна система, тъй като при равновесие съществуват две противоположни сили, които балансират движението на указателя без да е необходима контролна сила.

Сега има два типа индикатори на фактора на мощността-

1. Електродинамометърен тип

2. Подвижен железен тип.

Да изучим първо електродинамометърния тип.

Електродинамометърен тип индикатор на фактора на мощността

В електродинамометърния тип индикатор на фактора на мощността има още два типа в зависимост от напрежението на захранване

1. Еднофазен

2. Трехфазен.

Общата схема на еднофазния електродинамометър за фактора на мощността е показана по-долу.

Сега обмотката за налягане е разделена на две части, едната е чисто индуктивна, а другата е чисто резистивна, както е показано на схемата чрез резистор и индуктор. В момента референтната равнина прави ъгъл A с обмотка 1. И ъгълът между двете обмотки 1 и 2 е 90o. Следователно обмотка 2 прави ъгъл (90o + A) с референтната равнина. Метъра е коректно калибриран, както е показано, за да показва стойностите на косинуса на ъгъла A. Да означим електрическото съпротивление, свързано с обмотка 1, с R, и индуктор, свързан с обмотка 2, с L. По време на измерването на фактора на мощността, стойностите на R и L се регулират така, че R = wL, за да носят двете обмотки равни количества ток. Следователно токът, минаващ през обмотка 2, започва с 90o спрямо тока в обмотка 1, тъй като пътят на обмотка 2 е високо индуктивен по природа.
Да изведем израз за отклоняващия момент за този индикатор на фактора на мощността. Сега има два отклоняващи момента, единият действа върху обмотка 1, а другият - върху обмотка 2. Обмотките са подредени така, че двата момента, които се произвеждат, са противоположни един на друг, и следователно указателят ще заеме позиция, където двата момента са равни. Да запишем математически израз за отклоняващия момент за обмотка 1-

Където M е максималната стойност на взаимната индуктивност между двете обмотки,
B е ъгловото отклонение на референтната равнина.
Сега математическият израз за отклоняващия момент за обмотка 2 е-

При равновесие имаме двете момента равни, следователно, при равняване T1=T2 имаме A = B. Оттук виждаме, че ъгълът на отклонение е мярка за фазовия ъгъл на дадения циркуит. Показан е и векторният диаграм за циркуита, така че токът в обмотка 1 е приблизително под ъгъл 90o спрямо тока в обмотка 2.

По-долу са дадени някои от предимствата и недостатъците на използването на електродинамични индикатори на фактора на мощността.

Предимства на електродинамичните индикатори на фактора на мощността

1. Загубите са по-малки поради минималното използване на желязна част и също дават по-малка грешка в малък диапазон на честоти в сравнение с подвижни железни прибори.

2. Имат високо отношение на момент към тегло.

Недостатъци на електродинамичните индикатори на фактора на мощността

1. Работните сили са малки в сравнение с подвижните железни прибори.

2. Мащабът не е разширен над 360o.

3. Калибрацията на електродинамичните прибори е силно влияна от промяната на честотата на напрежението за захранване.

4. Те са доста скъпи в сравнение с други прибори.

Изявление: Уважавайте оригинала, добрият статии са стойни за споделяне, ако има нарушение на правата на авторската собственост, моля, се обратете за изтриване.