
לפני שנציג את סוגי מדדי פקטור כוח השונים, חשוב מאוד להבין מהן הצרכים של מדדי פקטור כוח? למה לא מחשבים פשוט את פקטור הכוח במעגל חילופין על ידי חלוקת הכוח במוצר של זרם ו-מתח מכיוון שהמדידות הללו ניתנות להצגה בקלות מ-וואטמטר, אמפרומטר ו-וולטמטר. ברור שיש מגבלות רבות בשימוש בשיטה זו מכיוון שהיא לא מספקת דיוק גבוה, והסיכוי לטעויות גבוה מאוד. לכן, שיטה זו אינה נתקבלה בעולם התעשייה. מדידת פקטור כוח בצורה מדויקת היא חיונית בכל מקום.
במערכות העברת חשמל ומפצלת חשמל אנו מודדים פקטור כוח בתחנות שונות ו-תחנות חשמל באמצעות מדדי פקטור כוח. מדידת פקטור כוח מספקת לנו ידע על סוגי עומסים שאנו משתמשים בהם ומסייעת לחישוב ההפסדים המתרחשים במהלך מערכת העברת החשמל וההפצה.
לכן יש צורך במכשיר נפרד לחישוב פקטור הכוח באופן מדויק ומדויק יותר.
הבנייה הכללית של כל מעגל מד פקטור כוח כוללת שני סלים: סל לחץ וסל זרם. סל הלחץ מחובר על פני המעגל בעוד סל הזרם מחובר כך שהוא יכול לשאת את זרם המעגל או חלק מסוים ממנו. על ידי מדידת ההפרש הפאזה בין המתח והזרם ניתן לחשב את פקטור הכוח החשמלי בסולם קליבר מתאים. בדרך כלל, סל הלחץ מתחלק לשני חלקים: חלק אינדוקטיבי וחלק לא אינדוקטיבי או חלק 저ומי טהור. אין צורך במערכת בקרה כי בשיווי משקל קיימות שתי כוחות מנוגדות שמאזן את תנועת המחוג ללא צורך בכוח בקרה.
ישנם שני סוגים של מדדי פקטור כוח-
סוג אלקטרודינמומטרי
סוג ברזל נע.
נבדוק קודם את הסוג האלקטרודינמומטרי.
ב-מד פקטור כוח מסוג אלקטרודינמומטרי ישנם שני סוגים נוספים בהתאם למתח הזנת:
חד פאזי
שלושה פאזי.
השרטוט הכללי של מד פקטור כוח חד פאזי מסוג אלקטרודינמומטרי מוצג להלן.
כעת, סל הלחץ מתחלק לשני חלקים: אחד הוא אינדוקטיבי טהור ואחר הוא저ומי טהור, כפי שמוצג בשרטוט על ידי נגד ו-אינדקטור. בהווה, המישור المرجعي עושה זווית A עם הסל 1. והזווית בין שני הסלים 1 ו-2 היא 90o. לפיכך, הסל 2 עושה זווית (90o + A) עם המישור המرجع. סולם המד מדולג נכון כמו שמוצג בערכים של קוסינוס הזווית A. נסמן את הנגד החשמלי המחובר לסל 1 כ-R ואת האינדקטור המחובר לסל 2 כ-L. במהלך מדידת פקטור הכוח, ערכי R ו-L מתואמים כך ש-R = wL כך ששני הסלים נשאים גודל זהה של זרם. לכן, הזרם העובר דרך הסל 2 מאוחר ב-90o ביחס לזרם בסל 1 מכיוון שהמסלול של הסל 2 הוא אינדוקטיבי מאוד בטבעו.
נכתוב ביטוי לתור הטייה עבור מד פקטור הכוח הזה. יש שני תורי טיה: אחד פועל על הסל 1 והשני פועל על הסל 2. הסליפי הסלים מכוונים כך שהתורי הטיה שנוצרים הם מנוגדים אחד לשני, ולכן המחוג יקבל מיקום שבו שני התורים שווים. נכתוב ביטוי מתמטי לתור הטייה עבור הסל 1-
כאשר M הוא הערך המקסימלי של הדיאגרמת השדה המשותפת בין שני הסלים,
B היא הזווית של הטיית המישור המférence.
עכשיו הביטוי המתמטי לתור הטייה עבור הסל 2 הוא-
בשיווי משקל יש לנו שני התורים שווים, לכן על ידי השוואת T1=T2 יש לנו A = B. מכאן ניתן לראות שהזווית של הטיית המחוג היא מדידת זווית הפאזה של המעגל הנתון. הדיאגרמה הפאזה גם מוצגת למעגל כך שהזרם בסל 1 נמצא בערך בזווית של 90o ביחס לזרם בסל 2.
להלן כמה מהיתרונות והחסרונות בשימוש במדדי פקטור כוח מסוג אלקטרודינמומטרי.
ההפסדים קטנים בשל שימוש מינימלי בחלקים של ברזל וגם נותנים פחות טעויות בטווח קטן של תדרים בהשוואה ל-מכשירים מסוג ברזל נע.
יש להם יחס כוח-משקל גבוה.
כוחות העבודה קטנים בהשוואה למכשירים מסוג ברזל נע.
הסולם אינו מוכלל מעל 360o.
הקליברציה של מכשירים מסוג אלקטרודינמומטרי מושפעת מאוד מהשינוי בתדר המתח הזנת.
הם יקרים מאוד בהשוואה למכשירים אחרים.
הצהרה: לכבוד המקור, מאמרים טובים ראוים לחלוקה, במקרה של הפרת זכויות יוצרים אנא צור קשר למחיקה.