Factors de Potència | Factor de Potència del Tipus Electrodinamòmetre

Abans d'introduir diversos tipus de medidors de factor de potència, és molt important entendre quines són les necessitats dels medidors de factor de potència. Per què no calculem directament el factor de potència en un circuit CA simplement dividint la potència pel producte de corrent i voltatge, ja que aquestes lectures es poden obtenir fàcilment d'un vatímetre, amperímetre i voltímetre. Obviament, hi ha diverses limitacions en l'ús d'aquest mètode, ja que pot no proporcionar una alta precisió, també hi ha moltes possibilitats d'increment de l'error. Per tant, aquest mètode no s'adopta al món industrial. La mesura precisa del factor de potència és molt essencial en tot lloc.
En el sistema de transmissió i distribució d'energia, mesuram el factor de potència a cada estació i subestació elèctrica utilitzant aquests medidors de factor de potència. La mesura del factor de potència ens proporciona coneixements sobre el tipus de càrregues que estem utilitzant i ajuda a calcular les pèrdues que ocorren durant el sistema de transmissió d'energia i la distribució.

Per tant, necessitem un dispositiu separat per calcular el factor de potència amb precisió i més exactitud.
La construcció general de qualsevol circuit de medidor de factor de potència inclou dues bobines, anomenades bobina de pressió i bobina de corrent. La bobina de pressió es connecta a través del circuit, mentre que la bobina de corrent es connecta de manera que pugui portar el corrent del circuit o una fracció definida del corrent. Mesurant la diferència de fase entre el voltatge i el corrent, es pot calcular el factor de potència elèctric en una escala calibrada adequada. Normalment, la bobina de pressió es divideix en dues parts, conegudes com a part inductiva i part no inductiva o pura resistiva. No hi ha necessitat d'un sistema de control, ja que en equilibri existeixen dues forces oposades que equilibren el moviment del punter sense necessitat d'una força de control.

Ara hi ha dos tipus de medidors de factor de potència-

1. Tipus electrodinamòmetre

2. Tipus ferro mòbil.

Estudiem primer el tipus electrodinamòmetre.

Medidor de Factor de Potència de Tipus Electrodinamòmetre

En el medidor de factor de potència de tipus electrodinamòmetre hi ha més endavant dos tipus basats en el voltatge d'alimentació

1. Monofàsic

2. Trifàsic.

El diagrama de circuit general del medidor de factor de potència monofàsic de tipus electrodinamòmetre es mostra a continuació.

Ara, la bobina de pressió es divideix en dues parts, una purament inductiva i l'altra purament resistiva, com es mostra en el diagrama per mitjà d'un resistor i un inductor. Actualment, el pla de referència forma un angle A amb la bobina 1. I l'angle entre les dues bobines 1 i 2 és 90o. Així, la bobina 2 forma un angle (90o + A) amb el pla de referència. L'escala del comptador està ben calibrada, com es mostra, amb els valors del cosinus de l'angle A. Sigui R la resistència elèctrica connectada a la bobina 1 i L l'inductor connectat a la bobina 2. Durant la mesura del factor de potència, els valors de R i L s'ajusten de manera que R = wL, de manera que les dues bobines portin una magnitud igual de corrent. Per tant, el corrent que passa a través de la bobina 2 es retarda 90o en relació al corrent a la bobina 1, ja que el camí de la bobina 2 és altament inductiu per naturalesa.
Deduïm una expressió per al torque de desviació per a aquest medidor de factor de potència. Hi ha ara dos torques de desviació, un que actua sobre la bobina 1 i un altre que actua sobre la bobina 2. Les bobines s'han disposat de manera que els dos torques produïts són contraris l'un a l'altre, i per tant, el punter adoptarà una posició on els dos torques siguin iguals. Escrivim una expressió matemàtica per al torque de desviació de la bobina 1-

On M és el valor màxim de la mutual inductance entre les dues bobines,
B és la deflexió angular del pla de referència.
Ara, l'expressió matemàtica per al torque de desviació de la bobina 2 és-

En equilibri, tenim els dos torques iguals, per tant, igualant T1=T2 tenim A = B. D'aquí podem veure que l'angle de deflexió és la mesura de l'angle de fase del circuit donat. El diagrama fasorial també es mostra per al circuit, de manera que el corrent a la bobina 1 està aproximadament a un angle de 90o respecte al corrent a la bobina 2.

S'enumeren a continuació algunes de les avantatges i desavantatges de l'ús de medidors de factor de potència de tipus electrodinamòmetre.

Avantatges dels Medidors de Factor de Potència de Tipus Electrodinamòmetre

1. Les pèrdues són menors degut a l'ús mínim de peces de ferro i també produeixen menys errors en un rang petit de freqüències en comparació amb els instruments de tipus ferro mòbil.

2. Tenen un alt raó torque-pes.

Desavantatges dels Medidors de Factor de Potència de Tipus Electrodinamòmetre

1. Les forces de treball són petites en comparació amb els instruments de tipus ferro mòbil.

2. L'escala no s'estén més enllà de 360o.

3. La calibració dels instruments de tipus electrodinamòmetre està altament afectada pel canvi de la freqüència de la tensió d'alimentació.

4. Són bastant caros en comparació amb altres instruments.

Declaració: Respecta l'original, els bons articles mereixen ser compartits, si hi ha infracció contacta per eliminar.