فاکتور قدرت مترها | متر فاکتور قدرت نوع الکترو دینامومتر

قبل از معرفی انواع مختلف فاکتور مترهای قدرت، بسیار ضروری است که نیاز به فاکتور متر قدرت را درک کنیم. چرا ما مستقیماً در یک مدار جریان متناوب فاکتور قدرت را 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 مختلفی دارد که ممکن است دقت بالایی نداشته باشد و همچنین احتمال افزایش خطای آن بسیار بالاست. بنابراین این روش در دنیای صنعتی پذیرفته نیست. اندازه‌گیری دقیق فاکتور قدرت در همه جا بسیار ضروری است.
در سیستم‌های انتقال و توزیع برق، ما فاکتور قدرت را در هر ایستگاه و زیرстанسیون الکتریکی با استفاده از این فاکتور مترهای قدرت اندازه‌گیری می‌کنیم. اندازه‌گیری فاکتور قدرت به ما دانشی از نوع بارهایی که استفاده می‌کنیم می‌دهد و در محاسبه تلفات در طول سیستم انتقال برق و توزیع کمک می‌کند.

بنابراین نیاز به دستگاه جداگانه‌ای برای محاسبه دقیق و دقیق‌تر فاکتور قدرت داریم.
ساختار عمومی هر مدار فاکتور متر شامل دو سیم‌پیچ به نام‌های سیم‌پیچ فشار و سیم‌پیچ جریان است. سیم‌پیچ فشار به طوری متصل می‌شود که در موازی مدار قرار گیرد در حالی که سیم‌پیچ جریان به گونه‌ای متصل می‌شود که می‌تواند جریان مدار یا کسر مشخصی از جریان را منتقل کند. با اندازه‌گیری اختلاف فاز بین ولتاژ و جریان، فاکتور قدرت الکتریکی می‌تواند روی مقیاس مناسبی محاسبه شود. معمولاً سیم‌پیچ فشار به دو بخش تقسیم می‌شود: بخش القایی و بخش غیرالقایی یا بخش مقاومتی خالص. نیازی به سیستم کنترلی نیست زیرا در تعادل دو نیروی مخالف وجود دارد که حرکت عقربه را بدون نیاز به نیروی کنترلی متعادل می‌کنند.

حالا دو نوع فاکتور متر قدرت وجود دارد-

1. نوع الکترودینامومتری

2. نوع آهن متحرک..

بیایید ابتدا نوع الکترودینامومتری را مطالعه کنیم.

فاکتور متر قدرت نوع الکترودینامومتری

در فاکتور متر قدرت نوع الکترودینامومتری دو نوع دیگر بر اساس ولتاژ تغذیه وجود دارد

1. فاز تک

2. سه فاز.

نمودار مداری عمومی فاکتور متر قدرت فاز تک الکترودینامومتری در زیر آمده است.

حالا سیم‌پیچ فشار به دو بخش تقسیم شده است: یکی صرفاً القایی و دیگری صرفاً مقاومتی که در نمودار با مقاومت و القاین نشان داده شده است. در حال حاضر صفحه مرجع زاویه A با سیم‌پیچ ۱ می‌سازد. و زاویه بین هر دو سیم‌پیچ ۱ و ۲ ۹۰° است. بنابراین سیم‌پیچ ۲ زاویه (۹۰°+A) با صفحه مرجع می‌سازد. مقیاس متر به درستی کالیبره شده است که مقادیر کسینوس زاویه A را نشان می‌دهد. بیایید مقاومت الکتریکی متصل به سیم‌پیچ ۱ را R و القای متصل به سیم‌پیچ ۲ را L نامگذاری کنیم. حالا در طول اندازه‌گیری فاکتور قدرت، مقادیر R و L به گونه‌ای تنظیم می‌شوند که R = wL باشند تا هر دو سیم‌پیچ جریان با مقدار یکسانی را منتقل کنند. بنابراین جریان عبوری از سیم‌پیچ ۲ با ۹۰° نسبت به جریان در سیم‌پیچ ۱ تأخیر دارد زیرا مسیر سیم‌پیچ ۲ بسیار القایی است.
بیایید یک عبارت برای گشتاور انحراف این فاکتور متر قدرت بدست آوریم. حالا دو گشتاور انحراف وجود دارد: یکی بر روی سیم‌پیچ ۱ و دیگری بر روی سیم‌پیچ ۲ عمل می‌کند. سیم‌پیچ‌ها به گونه‌ای تنظیم شده‌اند که دو گشتاور تولید شده متقابل هستند و بنابراین عقربه موقعیتی را خواهد گرفت که دو گشتاور برابر باشند. بیایید یک عبارت ریاضی برای گشتاور انحراف سیم‌پیچ ۱ بنویسیم-

که در آن M حداکثر مقدار القای متقابل بین دو سیم‌پیچ است،
B زاویه انحراف صفحه مرجع است.
حالا عبارت ریاضی برای گشتاور انحراف سیم‌پیچ ۲ است-

در تعادل، ما هر دو گشتاور را برابر داریم، بنابراین با مساوی کردن T1=T2 داریم A = B. از اینجا می‌توانیم ببینیم که زاویه انحراف اندازه‌گیری زاویه فاز مدار داده شده است. نمودار فاز نیز برای مدار نشان داده شده است به گونه‌ای که جریان در سیم‌پیچ ۱ تقریباً با زاویه ۹۰° نسبت به جریان در سیم‌پیچ ۲ قرار دارد.

در زیر برخی از مزایا و معایب استفاده از فاکتور مترهای قدرت نوع الکترودینامومتری آورده شده است.

مزایای فاکتور مترهای قدرت نوع الکترودینامومتری

1. تلفات کمتر است زیرا از قطعات آهن کمتری استفاده می‌شود و همچنین خطای کمتری در محدوده کوچکی از فرکانس نسبت به دستگاه‌های نوع آهن متحرک دارد.

2. نسبت گشتاور به وزن بالا است.

معایب فاکتور مترهای قدرت نوع الکترودینامومتری

1. نیروهای کاری کوچک‌تری نسبت به دستگاه‌های نوع آهن متحرک دارند.

2. مقیاس در ۳۶۰° گسترده نیست.

3. کالیبراسیون دستگاه‌های نوع الکترودینامومتری به شدت تحت تأثیر تغییر فرکانس ولتاژ تغذیه قرار می‌گیرد.

4. آنها نسبت به سایر دستگاه‌ها گران‌قیمت‌تر هستند.

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