فاکتور قدرت مترها | د اېلکټروډاینامیټر ډول فاکتور قدرت متر

قبل از معرفی انواع مختلف مترهای عامل قدرت، بسیار مهم است که نیازهای متر عامل قدرت را درک کنیم. چرا ما مستقیماً عامل قدرت را در یک مدار جریان متناوب با تقسیم قدرت بر حاصلضرب جریان و ولتاژ محاسبه نمی‌کنیم زیرا این خواندن‌ها می‌توانند به راحتی از وات‌متر، آمپرمتر و ولتمتر به دست آید. البته این روش محدودیت‌های متعددی دارد زیرا ممکن است دقت بالایی نداشته باشد و همچنین احتمال افزایش خطای بسیار بالاست. بنابراین این روش در دنیای صنعتی پذیرفته نشده است. اندازه‌گیری دقیق عامل قدرت در همه جا بسیار ضروری است.
در سیستم‌های انتقال و توزیع برق، عامل قدرت را در هر ایستگاه و زیرстанسیون الکتریکی با استفاده از این مترهای عامل قدرت اندازه‌گیری می‌کنیم. اندازه‌گیری عامل قدرت به ما دانشی از نوع بارهایی که استفاده می‌کنیم می‌دهد و در محاسبه زیان‌های اتفاق افتاده در طول سیستم انتقال برق و توزیع کمک می‌کند.

بنابراین ما به دستگاه جداگانه‌ای برای محاسبه دقیق و دقیق‌تر عامل قدرت نیاز داریم.
ساختمان عمومی هر مدار متر عامل قدرت شامل دو سیم کلفت به نام‌های سیم فشار و سیم جریان است. سیم فشار به صورت موازی با مدار وصل می‌شود در حالی که سیم جریان به گونه‌ای وصل می‌شود که می‌تواند جریان مدار یا بخش معینی از جریان را منتقل کند. با اندازه‌گیری اختلاف فاز بین ولتاژ و جریان، عامل قدرت الکتریکی می‌تواند روی مقیاس مناسبی محاسبه شود. معمولاً سیم فشار به دو بخش تقسیم می‌شود: بخش القایی و بخش غیرالقایی یا بخش خالص مقاومتی. نیازی به سیستم کنترلی وجود ندارد زیرا در تعادل دو نیروی مخالف وجود دارد که حرکت نشانه‌گر را بدون نیاز به نیروی کنترلی متعادل می‌کند.

حالا دو نوع متر عامل قدرت وجود دارد-

1. نوع الکتروداینامومتری

2. نوع آهن متحرک.

بیایید ابتدا نوع الکتروداینامومتری را مطالعه کنیم.

متر عامل قدرت نوع الکتروداینامومتری

در متر عامل قدرت نوع الکتروداینامومتری، دو نوع بر اساس ولتاژ تغذیه وجود دارد

1. فاز واحد

2. سه فاز.

نمودار مداری کلی متر عامل قدرت الکتروداینامومتری فاز واحد در زیر آمده است.

حالا سیم فشار به دو بخش تقسیم شده است: یکی کاملاً القایی و دیگری کاملاً مقاومتی، همانطور که در نمودار با مقاومت و القاء نشان داده شده است. در حال حاضر صفحه مرجع زاویه A با سیم کلفت 1 می‌سازد. و زاویه بین هر دو سیم کلفت 1 و 2 برابر با 90o است. بنابراین سیم کلفت 2 زاویه (90o + A) با صفحه مرجع می‌سازد. مقیاس متر به درستی کالیبره شده است به طوری که مقادیر کسینوس زاویه A نشان داده می‌شود. بیایید مقاومت الکتریکی متصل به سیم کلفت 1 را R و القاء متصل به سیم کلفت 2 را L نام‌گذاری کنیم. حالا در زمان اندازه‌گیری عامل قدرت، مقادیر R و L به گونه‌ای تنظیم می‌شوند که R = wL باشد تا هر دو سیم کلفت جریانی با مقدار برابر داشته باشند. بنابراین جریان عبوری از سیم کلفت 2 با تأخیر 90o نسبت به جریان در سیم کلفت 1 است زیرا مسیر سیم کلفت 2 به شدت القایی است.
بیایید یک عبارت برای گشتاور انحراف این متر عامل قدرت بدست آوریم. حالا دو گشتاور انحراف وجود دارد: یکی بر روی سیم کلفت 1 و دیگری بر روی سیم کلفت 2 عمل می‌کند. سیم‌پیچ‌ها به گونه‌ای تنظیم شده‌اند که دو گشتاور تولید شده متقابل هستند و بنابراین نشانه‌گر موقعیتی را اتخاذ می‌کند که دو گشتاور برابر باشند. بیایید یک عبارت ریاضی برای گشتاور انحراف سیم کلفت 1 بنویسیم-

که M مقدار حداکثر القای متقابل بین دو سیم کلفت است،
B زاویه انحراف صفحه مرجع است.
حالا عبارت ریاضی برای گشتاور انحراف سیم کلفت 2 به شرح زیر است-

در تعادل هر دو گشتاور برابر هستند، بنابراین با برابر قرار دادن T1=T2 داریم A = B. از اینجا می‌توانیم ببینیم که زاویه انحراف اندازه زاویه فاز مدار داده شده است. نمودار فاز نیز برای مدار نشان داده شده است به طوری که جریان در سیم کلفت 1 تقریباً با زاویه 90o نسبت به جریان در سیم کلفت 2 قرار دارد.

در زیر برخی از مزایا و معایب استفاده از مترهای عامل قدرت نوع الکتروداینامومتری آورده شده است.

مزایای مترهای عامل قدرت نوع الکتروداینامومتری

1. زیان‌ها کمترند زیرا از قطعات آهنی کمتری استفاده می‌شود و همچنین خطای کمتری در محدوده کوچکی از فرکانس تغذیه نسبت به وسایل نوع آهن متحرک دارد.

2. نسبت گشتاور به وزن بالا است.

معایب مترهای عامل قدرت نوع الکتروداینامومتری

1. نیروهای کاری کوچک‌ترند نسبت به وسایل نوع آهن متحرک.

2. مقیاس روی 360o گسترش نمی‌یابد.

3. کالیبراسیون وسایل نوع الکتروداینامومتری به شدت تحت تأثیر تغییر فرکانس ولتاژ تغذیه قرار می‌گیرد.

4. آنها نسبت به سایر وسایل بسیار گران‌قیمت‌تر هستند.

Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.