Cós do Factor de Potencia | Medidor de Factor de Potencia de Tipo Electrodinamómetro
Antes de introducir varios tipos de medidores de factor de potencia, é moi importante comprender que necesitamos estes medidores. Por que non calculamos directamente o factor de potencia nun circuito AC simplemente dividindo a potencia polo produto da corrente e do voltage, xa que estas lecturas poden obterse facilmente dun voltímetro, dun amperímetro e dun wattímetro. Obviamente, hai varias limitacións ao usar este método, xa que pode non proporcionar unha alta precisión e tamén hai unha alta probabilidade de incremento do erro. Polo tanto, este método non se adopta no mundo industrial. A medida precisa do factor de potencia é moi esencial en todas partes.
Nos sistemas de transmisión e distribución de enerxía, medimos o factor de potencia en cada estación e subestación eléctrica usando estes medidores de factor de potencia. A medida do factor de potencia proporcionanos coñecemento do tipo de cargas que estamos a utilizar e axuda na cálculo das perdas que ocorren durante o sistema de transmisión de enerxía e a distribución.
Por tanto, necesitamos un dispositivo separado para calcular o factor de potencia de maneira precisa e exacta.
A construción xeral de calquera circuito de medidor de factor de potencia inclúe dúas bobinas, nomeadamente a bobina de presión e a bobina de corrente. A bobina de presión está conectada a través do circuito mentres que a bobina de corrente está conectada de xeito que poida levar a corrente do circuito ou unha fracción definida da mesma. Medindo a diferenza de fase entre o voltaxe e a corrente, o factor de potencia eléctrico pode calcularse nunha escala calibrada adecuada. Xeralmente, a bobina de presión está dividida en dúas partes, nomeadamente a parte inductiva e a parte non inductiva ou puramente resistiva. Non hai necesidade dun sistema de control porque, no equilibrio, existen dúas forzas opostas que equilibran o movemento do indicador sen necesidade de forza de control.
Agora hai dous tipos de medidores de factor de potencia-
Do tipo electrodinámico
Do tipo de ferro móbil.
Estudemos primeiro o tipo electrodinámico.
Medidor de factor de potencia do tipo electrodinámico
No medidor de factor de potencia do tipo electrodinámico hai ademais dous tipos segundo o voltaxe de alimentación
Unifásico
Trifásico.
O diagrama xeral do circuito do medidor de factor de potencia unifásico do tipo electrodinámico amósase a continuación.
Agora, a bobina de presión está dividida en dúas partes, unha puramente inductiva e outra puramente resistiva, como se mostra no diagrama por un resistor e un inductor. No presente, o plano de referencia fai un ángulo A coa bobina 1. E o ángulo entre as dúas bobinas 1 e 2 é 90o. Así, a bobina 2 fai un ángulo (90o + A) co plano de referencia. A escala do medidor está correctamente calibrada como se amosa, mostrando os valores do coseno do ángulo A. Marquemos a resistencia eléctrica conectada á bobina 1 como R e o inductor conectado á bobina 2 como L. Durante a medida do factor de potencia, os valores de R e L están axustados de xeito que R = wL para que ambas as bobinas leven a mesma magnitude de corrente. Polo tanto, a corrente que pasa pola bobina 2 retarda 90o con respecto á corrente na bobina 1, xa que o camiño da bobina 2 é altamente inductivo por natureza.
Deduza-mos unha expresión para o par de deflexión para este medidor de factor de potencia. Agora hai dous pares de deflexión, un actuando na bobina 1 e outro na bobina 2. As bobinas están dispostas de xeito que os dous pares producidos son opostos entre si e, polo tanto, o indicador tomará unha posición onde os dous pares sexan iguais. Escribe-mos unha expresión matemática para o par de deflexión para a bobina 1-
Onde M é o valor máximo da indutancia mútua entre as dúas bobinas,
B é a deflexión angular do plano de referencia.
Agora, a expresión matemática para o par de deflexión para a bobina 2 é-
No equilibrio, temos ambos os pares como iguais, así, ao igualar T1=T2, temos A = B. Dende aquí, podemos ver que o ángulo de deflexión é a medida do ángulo de fase do circuito dado. Tamén se amosa o diagrama fasorial para o circuito, de xeito que a corrente na bobina 1 está aproximadamente nun ángulo de 90o coa corrente na bobina 2.
A continuación, amósanse algúns das vantaxes e desvantaxes do uso de medidores de factor de potencia do tipo electrodinámico.
Vantaxes dos medidores de factor de potencia do tipo electrodinámico
As perdas son menores debido ao mínimo uso de pezas de ferro e tamén dan menos erro sobre un pequeno rango de frecuencia en comparación coas instrumentos de ferro móbil.
Teñen unha relación de par a peso alta.
Desvantaxes dos medidores de factor de potencia do tipo electrodinámico
As forzas de traballo son pequenas en comparación coas instrumentos de ferro móbil.
A escala non se estende a 360o.
A calibración dos instrumentos do tipo electrodinámico está altamente afectada pola variación da frecuencia do voltaxe de alimentación.
Son bastante caros en comparación cos outros instrumentos.
Declaración: Respete el original, los artículos buenos merezcan ser compartidos, si hay infracción por favor contacte para eliminar.
