विद्युत फैक्टर मीटर | इलेक्ट्रोडायनैमोमीटर प्रकार का विद्युत फैक्टर मीटर

विभिन्न प्रकार के पावर फैक्टर मीटर पेश करने से पहले, यह बहुत जरूरी है कि हम समझें कि पावर फैक्टर मीटर की आवश्यकताएं क्या हैं? क्यों हम सिर्फ वोल्टेज और धारा के गुणनफल से एसी सर्किट में पावर फैक्टर की गणना नहीं करते, क्योंकि ये पाठ्यांक वाटमीटर, ऐमीटर और वोल्टमीटर से आसानी से प्राप्त किए जा सकते हैं। इस विधि का उपयोग करने के विभिन्न सीमाएं हैं, जो उच्च सटीकता प्रदान नहीं करतीं, और त्रुटि बढ़ने की संभावना बहुत अधिक होती है। इसलिए यह विधि औद्योगिक दुनिया में स्वीकार नहीं की जाती। पावर फैक्टर की सटीक मापन बहुत महत्वपूर्ण है।
पावर ट्रांसमिशन और डिस्ट्रीब्यूशन सिस्टम में, हम प्रत्येक स्टेशन और विद्युत सबस्टेशन पर इन पावर फैक्टर मीटर का उपयोग करके पावर फैक्टर की माप करते हैं। पावर फैक्टर मापन हमें उपयोग किए जा रहे लोड के प्रकार का ज्ञान प्रदान करता है और इससे पावर ट्रांसमिशन सिस्टम और डिस्ट्रीब्यूशन के दौरान हो रही हानियों की गणना की मदद मिलती है।

इसलिए हमें पावर फैक्टर की सटीक और अधिक सटीक गणना के लिए एक अलग उपकरण की आवश्यकता होती है।
किसी भी पावर फैक्टर मीटर सर्किट की सामान्य निर्मिति में दो कोइल होती हैं, जिन्हें दबाव कोइल और धारा कोइल कहा जाता है। दबाव कोइल को सर्किट पर जोड़ा जाता है जबकि धारा कोइल इस तरह से जोड़ा जाता है कि यह सर्किट धारा या धारा का निश्चित भाग ले सके। वोल्टेज और धारा के बीच के दশा अंतर को मापकर विद्युत पावर फैक्टर की गणना उपयुक्त कैलिब्रेटेड स्केल पर की जा सकती है। आमतौर पर, दबाव कोइल दो भागों में विभाजित होती है, जिन्हें इंडक्टिव और गैर-इंडक्टिव या शुद्ध प्रतिरोधी भाग कहा जाता है। नियंत्रण प्रणाली की कोई आवश्यकता नहीं होती क्योंकि संतुलन पर दो विपरीत बल मौजूद होते हैं जो किसी नियंत्रण बल की आवश्यकता के बिना इंडिकेटर के आंदोलन को संतुलित करते हैं।

अब दो प्रकार के पावर फैक्टर मीटर हैं-

1. इलेक्ट्रोडायनामोमीटर प्रकार

2. मूविंग आयरन प्रकार।

आइए पहले इलेक्ट्रोडायनामोमीटर प्रकार का अध्ययन करें।

इलेक्ट्रोडायनामोमीटर प्रकार का पावर फैक्टर मीटर

इलेक्ट्रोडायनामोमीटर प्रकार के पावर फैक्टर मीटर में, आपूर्ति वोल्टेज के आधार पर दो प्रकार होते हैं

1. सिंगल फेज

2. थ्री फेज।

सिंगल फेज इलेक्ट्रोडायनामो पावर फैक्टर मीटर का सामान्य सर्किट आरेख नीचे दिया गया है।

अब दबाव कोइल को दो भागों में विभाजित किया गया है, एक शुद्ध इंडक्टिव और दूसरा शुद्ध प्रतिरोधी, जैसा कि आरेख में दिखाया गया है, द्वारा प्रतिरोधक और इंडक्टर द्वारा। वर्तमान में, संदर्भ तल कोइल 1 के साथ A कोण बना रहा है। और दोनों कोइल 1 और 2 के बीच 90o का कोण है। इस प्रकार, कोइल 2 संदर्भ तल के साथ (90o + A) कोण बना रहा है। मीटर का स्केल उचित रूप से कैलिब्रेटेड किया गया है, जैसा कि दिखाया गया है, A कोण के कोसाइन के मान। आइए कोइल 1 से जुड़े विद्युत प्रतिरोध को R और कोइल 2 से जुड़े इंडक्टर को L से चिह्नित करें। अब पावर फैक्टर मापन के दौरान R और L के मान इस प्रकार समायोजित किए जाते हैं कि R = wL ताकि दोनों कोइल समान मात्रा की धारा ले सकें। इसलिए, कोइल 2 से गुजरने वाली धारा, कोइल 1 में धारा के संदर्भ में 90o देर से आती है, क्योंकि कोइल 2 का पथ अत्यधिक इंडक्टिव प्रकृति का होता है।
इस पावर फैक्टर मीटर के लिए डिफ्लेक्टिंग टोक के लिए एक व्यंजक व्युत्पन्न करें। अब दो डिफ्लेक्टिंग टोक हैं, एक कोइल 1 पर और दूसरा कोइल 2 पर कार्य कर रहा है। कोइल वाइंडिंग इस प्रकार व्यवस्थित की गई है कि दोनों टोक एक-दूसरे के विपरीत हैं, इसलिए इंडिकेटर उस स्थिति में आ जाएगा जहाँ दोनों टोक समान होंगे। कोइल 1 के लिए डिफ्लेक्टिंग टोक के लिए एक गणितीय व्यंजक लिखें-

जहाँ M दोनों कोइलों के बीच के परस्पर इंडक्टेंस का अधिकतम मान है,
B संदर्भ तल का कोणीय विस्थापन है।
अब कोइल 2 के लिए डिफ्लेक्टिंग टोक के लिए गणितीय व्यंजक है-

संतुलन पर हम दोनों टोक को समान रखते हैं, इसलिए T1=T2 को बराबर करने पर हमें A = B प्राप्त होता है। यहाँ से हम देख सकते हैं कि विस्थापन कोण दिए गए सर्किट के दशा कोण का माप है। सर्किट के लिए फेजर आरेख भी दिखाया गया है, जिसमें कोइल 1 में धारा लगभग 90o कोण पर कोइल 2 में धारा के सापेक्ष है।

नीचे इलेक्ट्रोडायनामोमीटर प्रकार के पावर फैक्टर मीटर के कुछ फायदे और नुकसान दिए गए हैं।

इलेक्ट्रोडायनामोमीटर प्रकार के पावर फैक्टर मीटर के फायदे

1. लोहे के भागों के न्यूनतम उपयोग के कारण हानियां कम होती हैं और अन्य मूविंग आयरन प्रकार के उपकरणों की तुलना में आपूर्ति वोल्टेज आवृत्ति की छोटी सीमा पर त्रुटि कम होती है।

2. उनका टोक और वजन का अनुपात उच्च होता है।

इलेक्ट्रोडायनामोमीटर प्रकार के पावर फैक्टर मीटर के नुकसान

1. अन्य मूविंग आयरन प्रकार के उपकरणों की तुलना में कार्य बल छोटे होते हैं।

2. स्केल 360o तक विस्तारित नहीं होता।

3. इलेक्ट्रोडायनामोमीटर प्रकार के उपकरणों की कैलिब्रेशन आपूर्ति वोल्टेज आवृत्ति के परिवर्तन से बहुत प्रभावित होती है।

4. वे अन्य उपकरणों की तुलना में काफी महंगे होते हैं।

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