Υπολογιστές Συντελεστή Δύναμης | Υπολογιστής Συντελεστή Δύναμης Τύπου Ηλεκτροδυναμόμετρου
Πριν παρουσιάσουμε τους διάφορους τύπους μετρητών συντελεστή λειτουργίας, είναι πολύ σημαντικό να κατανοήσουμε τι απαιτούνται από έναν μετρητή συντελεστή λειτουργίας. Γιατί δεν υπολογίζουμε άμεσα τον συντελεστή λειτουργίας σε έναν αλλοιωτικό κύκλωμα απλά διαιρώντας την ισχύ με το γινόμενο του ρεύματος και της τάσης, επειδή αυτές οι αναγνώσεις μπορούν να πάρουν εύκολα από βατόμετρο, αμπερόμετρο και βολτόμετρο. Προφανώς, υπάρχουν διάφορες περιορισμοί στη χρήση αυτής της μέθοδου, καθώς μπορεί να μην παρέχει υψηλή ακρίβεια, ενώ οι πιθανότητες αύξησης των λαθών είναι πολύ υψηλές. Συνεπώς, αυτή η μέθοδος δεν χρησιμοποιείται στο βιομηχανικό κόσμο. Η ακριβής μέτρηση του συντελεστή λειτουργίας είναι πολύ σημαντική σε όλες τις περιοχές.
Στο σύστημα μεταφοράς και κατανομής ενέργειας, μετρούμε τον συντελεστή λειτουργίας σε κάθε σταθμό και ηλεκτρικό υποσταθμό χρησιμοποιώντας αυτούς τους μετρητές συντελεστή λειτουργίας. Η μέτρηση του συντελεστή λειτουργίας μας παρέχει τη γνώση του τύπου φορτίων που χρησιμοποιούμε και βοηθά στον υπολογισμό των απωλειών που συμβαίνουν κατά την μεταφορά ενέργειας και την κατανομή.
Επομένως, χρειαζόμαστε ένα ξεχωριστό συστήμα για τον ακριβή και πιο ακριβή υπολογισμό του συντελεστή λειτουργίας.
Η γενική κατασκευή οποιουδήποτε κυκλώματος μετρητή συντελεστή λειτουργίας περιλαμβάνει δύο κατανεμημένα σπείρωμα, το σπείρωμα πίεσης και το σπείρωμα ρεύματος. Το σπείρωμα πίεσης είναι συνδεδεμένο με το κύκλωμα, ενώ το σπείρωμα ρεύματος είναι συνδεδεμένο έτσι ώστε να μπορεί να μεταφέρει το ρεύμα του κυκλώματος ή ένα συγκεκριμένο κλάσμα του. Με τη μέτρηση της διαφοράς φάσης μεταξύ της τάσης και του ρεύματος, ο ηλεκτρικός συντελεστής λειτουργίας μπορεί να υπολογιστεί σε κατάλληλη καλιβρευμένη κλίμακα. Συνήθως, το σπείρωμα πίεσης χωρίζεται σε δύο μέρη, το εμπεδικό και το μη εμπεδικό μέρος ή το καθαρά αντιστατικό μέρος. Δεν υπάρχει ανάγκη για σύστημα ελέγχου, διότι στην ισορροπία, υπάρχουν δύο αντίθετες δυνάμεις που ισορροπούν την κίνηση του δείκτη χωρίς καμία ανάγκη για δύναμη ελέγχου.
Υπάρχουν δύο τύποι μετρητών συντελεστή λειτουργίας-
Τύπου ελεκτροδυναμομετρητή
Τύπου κινητού σιδήρου.
Ας μελετήσουμε πρώτα τον τύπο ελεκτροδυναμομετρητή.
Μετρητής συντελεστή λειτουργίας τύπου ελεκτροδυναμομετρητή
Στον μετρητή συντελεστή λειτουργίας τύπου ελεκτροδυναμομετρητή υπάρχουν δύο τύποι με βάση την τάση εφοδιασμού
Μονοφάσιο
Τριφάσιο.
Ο γενικός διάγραμμα κύκλωμα του μονοφάσιου μετρητή συντελεστή λειτουργίας τύπου ελεκτροδυναμομετρητή δίνεται παρακάτω.
Τώρα, το σπείρωμα πίεσης χωρίζεται σε δύο μέρη, ένα είναι καθαρά εμπεδικό και το άλλο είναι καθαρά αντιστατικό, όπως φαίνεται στο διάγραμμα από το αντίστροφο και τον εμπεδικό. Στην παρούσα φάση, η αναφερόμενη επίπεδο κάνει ένα γωνία A με το σπείρωμα 1. Και η γωνία μεταξύ των δύο σπειρωμάτων 1 και 2 είναι 90o. Έτσι, το σπείρωμα 2 κάνει μια γωνία (90o + A) με την αναφερόμενη επίπεδο. Η κλίμακα του μετρητή είναι καλά καλιβρεμένη όπως φαίνεται οι τιμές του συνημιτόνου της γωνίας A. Ας σημειώσουμε την ηλεκτρική αντίσταση που συνδέεται με το σπείρωμα 1 R και εμπεδικό που συνδέεται με το σπείρωμα 2 L. Τώρα, κατά τη μέτρηση του συντελεστή λειτουργίας, οι τιμές του R και L προσαρμόζονται έτσι ώστε R = wL, έτσι ώστε και τα δύο σπείρωμα να μεταφέρουν ίση μέγεθος ρεύματος. Συνεπώς, το ρεύμα που περνά μέσα από το σπείρωμα 2 έχει καθυστερήσει 90o σε σχέση με το ρεύμα στο σπείρωμα 1, καθώς η διαδρομή του σπείρωμα 2 είναι εξαιρετικά εμπεδική.
Ας πάρουμε έναν τύπο για την τάση αποκλίνουσα για αυτόν τον μετρητή συντελεστή λειτουργίας. Υπάρχουν δύο τάσεις αποκλίνουσα, μία ενεργεί στο σπείρωμα 1 και η άλλη ενεργεί στο σπείρωμα 2. Τα σπείρωμα είναι διατεταγμένα έτσι ώστε οι δύο τάσεις που παράγονται, να είναι αντίθετες μεταξύ τους και, συνεπώς, ο δείκτης θα πάρει μια θέση όπου οι δύο τάσεις είναι ίσες. Ας γράψουμε ένα μαθηματικό τύπο για την τάση αποκλίνουσα για το σπείρωμα 1-
Όπου M είναι το μέγιστο ποσό της μεταξύ εμπεδικής εμπεδικότητας μεταξύ των δύο σπειρωμάτων,
B είναι η γωνιακή αποκλίνουσα της επίπεδος αναφοράς.
Τώρα ο μαθηματικός τύπος για την τάση αποκλίνουσα για το σπείρωμα 2 είναι-
Σε ισορροπία, έχουμε και τις δύο τάσεις ίσες, έτσι, ισοπεδώνοντας T1=T2 έχουμε A = B. Από εδώ μπορούμε να δούμε ότι η γωνία αποκλίνουσα είναι η μέτρηση της φάσης του δοθέν κυκλώματος. Το διάγραμμα φασματικών είναι επίσης δείχνει για το κύκλωμα, έτσι ώστε το ρεύμα στο σπείρωμα 1 είναι περίπου 90o σε σχέση με το ρεύμα στο σπείρωμα 2.
Δίνονται κάτω από μερικά από τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα της χρήσης μετρητών συντελεστή λειτουργίας τύπου ελεκτροδυναμομετρητή.
Πλεονεκτήματα των μετρητών συντελεστή λειτουργίας τύπου ελεκτροδυναμομετρητή
Οι απώλειες είναι λιγότερες λόγω της ελάχιστης χρήσης μερών σιδήρου και επίσης παρέχουν λιγότερα λάθη σε μικρό εύρος συχνότητας σε σύγκριση με τους μετρητές τύπου κινητού σιδήρου.
Έχουν υψηλό λόγο τάσης-βάρους.
Μειονεκτήματα των μετρητών συντελεστή λειτουργίας τύπου ελεκτροδυναμομετρητή
