
Ennen kuin esittelemme erilaisia tehokkaimia, on erittäin tärkeää ymmärtää, miksi tarvitsemme tehokkaimia. Miksi emme lasketa tehokasta suoraan vaihtosähköpiirissä jakamalla teho sähkön ja jännitteen tulolla, koska nämä lukemat voidaan helposti saada wattimetriltä, ammeteriltä ja voltmeteriltä. Ilmiselvästi tämällä menetelmällä on useita rajoituksia, sillä se ei välttämättä tarjoa korkeaa tarkkuutta, myöskään virheiden mahdollisuus on hyvin suuri. Siksi tätä menetelmää ei käytetä teollisuudessa. Tehokkaan mittauksen tarkkuus on erittäin tärkeää kaikkialla.
Tehon siirtosysteemeissä ja jakelusysteemeissä mitataan tehokasta jokaista asemaa ja sähköasemaa käyttäen näitä tehokkaimia. Tehokauden mittaaminen antaa meille tiedon käyttämistämme kuormista ja auttaa laskemassa tapahtuvia häviöitä tehon siirtosysteemissä ja jakelussa.
Siksi tarvitsemme erillisen laitteen tehokauden tarkkaa laskemiseksi ja mittaamiseksi.
Mikä tahansa tehokkain sisältää yleensä kaksi spoola, nimittäin painespooja ja sähköspooja. Painespoo liitetään piiriin, kun taas sähköspoo liitetään siten, että se voi kuljettaa piirin sähköä tai määrätyn osan sähköstä. Mittaamalla jännitteen ja sähkön välisen vaihe-eron voimme laskea sähköisen tehokauden sopivasti kalibroituun mittakaavuun. Yleensä painespoo on jaettu kahteen osaan, nimittäin induktiiviseen ja ei-induktivoivaan osaan tai puhtaaseen vastustaavaan osaan. Ohjausjärjestelmää ei ole tarvetta, koska tasapainotilassa on olemassa kaksi vastakkaisuuntaista voima, jotka tasapainottavat viitteen liikettä ilman ohjausvoiman tarvetta.
Nyt on olemassa kaksi tyypillistä tehokkaista-
Elektrodynamometrityyppinen
Liukuva rautatyypillinen.
Tutkitaan ensin elektrodynamometrityyppistä.
Elektrodynamometrityyppisessä tehokkaissa on edelleen kaksi tyypillistä pohjana toimitusjännite
Yksivaiheinen
Kolmivaiheinen.
Yksivaiheisen elektrodynamometrityyppisen tehokkaan yleinen piirikaavio on alla.
Nyt painespoo on jaettu kahteen osaan, toinen on puhtaan induktiivinen, toinen on puhtaan vastustaava, kuten kaaviossa näkyy vastuksella ja induktorilla. Tällä hetkellä viiteplaneetta muodostaa kulman A spoolla 1. Ja kulma molemmin spoilta 1 ja 2 on 90o. Näin ollen spooli 2 muodostaa kulman (90o + A) viiteplaneetan kanssa. Mittarin mittakaava on asianmukaisesti kalibroitu näyttämään kulman A kosinin arvot. Merkitään, että spoolla 1 yhdistetty sähköinen vastus on R ja induktori spoolla 2 on L. Nyt tehokauden mittaamisen yhteydessä R:n ja L:n arvot sovitetaan siten, että R = wL, jotta molemmat spoolit kuljettavat saman magnitudin sähköä. Siten spoolin 2 kautta kulkeva sähkö jää 90o takana spoolin 1 sähköä nähden, koska spoolin 2 reitti on erittäin induktiivinen luonteeltaan.
Johdetaan ilmaisu poikkeamistorqueelle tämän tehokkaan kannalta. Nyt on kaksi poikkeamistorqueea, toinen vaikuttaa spooliin 1, toinen spooliin 2. Spoolien kierrätys on järjestetty siten, että kaksi torquea, jotka ne tuottavat, ovat toisiaan vastaan ja siksi viite näyttää sijainti, jossa kaksi torquea ovat yhtä suuret. Kirjoitetaan matemaattinen ilmaisu poikkeamistorqueelle spoolille 1-
Missä M on maksimiarvo kahden spoolin välisestä mutuaalisesta inductancesta,
B on viiteplaneidan kulma.
Nyt matemaattinen ilmaisu poikkeamistorqueelle spoolille 2 on-
Tasapainossa meillä on molemmat torque yhtä suuret, joten asettamalla T1=T2 meillä on A = B. Täältä näemme, että poikkeamiskulma on annetun piirin vaihekulman mitta. Phasor-diagrammi on myös näytetty piirille siten, että spoolin 1 sähkö on noin 90o kulmassa spoolin 2 sähköön nähden.
Alla on joitakin etuja ja haittoja elektrodynamometrityyppisten tehokkaisten käytöstä.
Häviöt ovat pieniä rautaosien vähäisen käytön vuoksi ja myös antavat vähemmän virheitä pienellä taajuuden alueella verrattuna liukuvaan rautatyypillisiin laitteisiin.
Heillä on korkea torque-to-weight-suhde.
Työntekijät ovat pieniä verrattuna liukuvan rautatyypillisiin laitteisiin.
Mittakaava ei ulotu 360o.
Elektrodynamometrityyppisten laitteiden kalibrointi on huomattavasti vaikutettu toimitusjännitteen taajuuden muuttumisesta.
Ne ovat huomattavasti kalliimpia verrattuna muihin laitteisiin.
Lausunto: Kunnioita alkuperäistä, hyviä artikkeleita on jakamisen arvoista, jos on oikeudenvastaisuuksia, ota yhteyttä poistamiseksi.