Effektfaktormålere | Elektrodynamometer type effektfaktormåler

Inden vi introducerer forskellige typer effektfaktormåler, er det meget vigtigt at forstå, hvad der kræves af en effektfaktormåler? Hvorfor beregner vi ikke effektfaktoren i et AC-kredsløb ved simpelthen at dividere effekten med produktet af strøm og spænding, da disse læsninger nemt kan fås fra effektometer, ammeter og voltmeter. Der findes naturligvis flere begrænsninger ved at bruge denne metode, da den muligvis ikke giver høj præcision, og risikoen for fejl er meget høj. Derfor anvendes denne metode ikke i industrien. Præcis måling af effektfaktor er overalt meget vigtig.
I strømtransmissions- og distributionsystemer måler vi effektfaktor på hver station og elektrisk understation ved hjælp af disse effektfaktormålere. Måling af effektfaktor giver os viden om typen af belastninger, vi bruger, og hjælper med at beregne tab, der sker under strømtransmissions- og distributionsystemer.

Derfor har vi brug for et separat instrument til at beregne effektfaktoren præcist og mere nøjagtigt.
Den generelle konstruktion af ethvert effektfaktormålerkredsløb inkluderer to spoler, nemlig trykspole og strømspole. Trykspolen er forbundet på tværs af kredsløbet, mens strømspolen er forbundet således, at den kan føre kredsløbsstrømmen eller en bestemt fraktion af strømmen. Ved at måle fasenforskellen mellem spændingen og strømmen kan den elektriske effektfaktor beregnes på en passende kalibreret skala. Normalt er trykspolen opdelt i to dele, nemlig induktiv og ikke-induktiv del eller ren resistiv del. Der er ingen behov for et styresystem, da der ved ligevægt findes to modsatte kræfter, der balancerer pegepindebevægelsen uden nogen form for styringskræft.

Nu findes der to typer effektfaktormålere-

1. Elektrodynamometertype

2. Bevægelig jern type.

Lad os studere elektrodynamometertype først.

Effektfaktormåler af elektrodynamometertype

I effektfaktormåler af elektrodynamometertype findes der yderligere to typer baseret på netspænding

1. Enfase

2. Trefase.

Det generelle kredsløbsdiasgram for en fase elektrodynamometertype effektfaktormåler vises nedenfor.

Nu er trykspolen opdelt i to dele, en er rent induktiv, den anden er rent resistiv, som vist i diagrammet ved modstand og induktor. I øjeblikket danner referenceplanen en vinkel A med spole 1. Og vinklen mellem begge spoler 1 og 2 er 90o. Dermed danner spole 2 en vinkel (90o + A) med referenceplanet. Skalen på måleren er korrekt kalibreret, som vist værdierne for cosinus af vinkel A. Lad os markere den elektriske modstand forbundet med spole 1 være R og induktor forbundet med spole 2 være L. Når effektfaktoren måles, justeres værdierne af R og L sådan, at R = wL, så begge spoler bærer lige stor strøm. Derfor er strømmen, der passerer gennem spole 2, forsinket med 90o i forhold til strømmen i spole 1, da spole 2's vej er højt induktiv.
Lad os udlede en udtryk for afvigende drejetorque for denne effektfaktormåler. Nu findes der to afvigende drejetorque, en virker på spole 1, og den anden virker på spole 2. Spolevindingerne er arrangeret således, at de to torque, der dannes, er imod hinanden, og derfor vil pegepinden tage en position, hvor de to torquer er ens. Lad os skrive et matematisk udtryk for den afvigende drejetorque for spole 1-

Hvor M er den maksimale værdi af gensidig induktans mellem de to spoler,
B er den vinkelafvigelse af referenceplanet.
Nu er det matematiske udtryk for den afvigende drejetorque for spole 2-

Ved ligevægt har vi begge torquer som ens, så ved at sætte T1=T2 har vi A = B. Herfra kan vi se, at afvigelsesvinklen er målingen af faseskævningsvinklen i det givne kredsløb. Phasordiagrammet er også vist for kredsløbet, så strømmen i spole 1 er omtrent på en vinkel på 90o i forhold til strømmen i spole 2.

Herunder er nogle af fordelene og ulemperne ved at bruge elektrodynamiske effektfaktormålere.

Fordele ved elektrodynamiske effektfaktormålere

1. Tab er mindre på grund af minimal brug af jerndele og giver også mindre fejl over et lille frekvensområde sammenlignet med bevægelige jerninstrumenter.

2. De har en høj drejetorque i forhold til vægt.

Ulemper ved elektrodynamiske effektfaktormålere

1. Arbejdskræfter er små i forhold til bevægelige jerninstrumenter.

2. Skalen strækkes ikke over 360o.

3. Kalibrering af elektrodynamometerinstrumenter påvirkes meget af ændringen i netspændingsfrekvens.

4. De er ret dyre i forhold til andre instrumenter.

Erklæring: Respektér det originale, godt artikel værd at dele, hvis der er overskridelse bedes kontakt slette.