Erőfaktormérők | Elektrodinamikus típusú erőfaktormérő

Mielőtt bemutatnánk a különböző típusú teljesítménytényező-mérőket, nagyon fontos, hogy megértjük, mi a szükségletek a teljesítménytényező-mérőknek? Miért nem számítjuk közvetlenül a teljesítménytényezőt egy AC áramkörben az áramerősség és feszültség szorzatának osztásával, mivel ezeket az értékeket könnyen megszerezhetjük a vattmérőből, ammeterből és voltmérőből. Nyilvánvalóan vannak ennek a módszernek számos korlátozása, mivel nem biztosít magas pontosságot, továbbá a hibák esélye is nagyobb. Ezért ezt a módszert nem alkalmazzák az ipari világban. A teljesítménytényező pontos mérése mindenhol nagyon fontos.
Az áramátviteli és -szolgáltató rendszereken minden állomáson és elektromos alárendelben használunk ezeket a teljesítménytényező-mérőket. A teljesítménytényező mérése lehetővé teszi, hogy megismerjük a használt terhelések típusát, és segít a veszteségek kiszámításában az áramátviteli rendszer során.

Ezért szükségünk van egy külön eszközre a teljesítménytényező pontos és precíz kiszámítására.
Bármely teljesítménytényező-mérő általános szerkezete két ciklusba osztható, nevezetesen nyomasciklus és áramciklus. A nyomasciklust a körhöz kapcsoljuk, míg az áramciklust úgy kapcsoljuk, hogy az áramot vagy annak meghatározott részét tudja átvezetni. A feszültség és az áram fáziskülönbségének mérésével a teljesítménytényezőt meg lehet határozni a megfelelően kalibrált skálán. Általában a nyomasciklust két részre osztják, nevezetesen induktív és nem induktív részre, vagy tiszta ellenállásos részre. Nincs ellenirányító rendszer szükség, mert egyensúlyi helyzetben léteznek két ellentétes erő, amelyek kiegyensúlyozzák a mutató mozgását anélkül, hogy ellenirányító erő lenne szükséges.

Most itt van két típusú teljesítménytényező-mérő:

1. Elektrodinamometriai típusú

2. Mozaikvas típusú.

Nézzük először az elektrodinamometriai típust.

Elektrodinamometriai típusú teljesítménytényező-mérő

Az elektrodinamometriai típusú teljesítménytényező-mérők esetében további két típus van a tápellátás függvényében:

1. Egyszeres fázusú

2. Háromfázusos.

Az egyszeres fázusú elektrodinamometriai teljesítménytényező-mérő általános ábrázolása lenti képen látható.

A nyomasciklus most két részre osztódik, az egyik tiszta induktív, a másik pedig tiszta ellenállós, ahogy az ábra mutatja, ellenállással és induktivitással. Jelenleg a referencia sík A szöget zár be a 1-es ciklussal. A 1-es és 2-es ciklusok közötti szög pedig 90o. Így a 2-es ciklus (90o + A) szöget zár be a referencia síkkal. A mérőskála megfelelően kalibrálva van, ahogy az A szög koszinuszának értékeit mutatja. Jelöljük a 1-es ciklushoz kapcsolt ellenállást R-rel, és a 2-es ciklushoz kapcsolt induktivitást L-lel. A teljesítménytényező mérésékor az R és L értékeit úgy állítjuk be, hogy R = wL legyen, így mindkét ciklus azonos nagyságú áramot vezet. Tehát a 2-es ciklusban áthaladó áram 90o-kal marad el a 1-es ciklusban lévő áramhoz képest, mivel a 2-es ciklus után haladó áram nagy induktív jellegű.
Nézzük meg a deflektáló torzsi kifejezést ehhez a teljesítménytényező-mérőhöz. Most két deflektáló torzs van, az egyik a 1-es ciklusra, a másik a 2-es ciklusra hat. A ciklusok úgy vannak elrendezve, hogy a két torzs ellentétes irányba hat, és a mutató olyan pozíciót foglal, ahol a két torzs egyenlő. Írjunk le egy matematikai kifejezést a 1-es ciklusra ható deflektáló torzsi számára-

Ahol M a két ciklus közötti kölcsönös induktivitás maximális értéke,
B a referencia sík szegezett szöge.
A 2-es ciklusra ható deflektáló torzsi matematikai kifejezése pedig-

Egyensúlyban mindkét torzs egyenlő, tehát T1=T2 feltétel mellett A = B. Innen látható, hogy a szegezett szög a kör fázisszögének mérőszáma. A fázor diagram is látható, amelyben a 1-es ciklusban áthaladó áram körülbelül 90o-kal marad el a 2-es ciklusban áthaladó áramhoz képest.

A következőkben néhány előny és hátrány található az elektrodinamometriai típusú teljesítménytényező-mérők használatánál.

Elektrodinamometriai típusú teljesítménytényező-mérők előnyei

1. A veszteségek kevesebbek, mivel minimális vas részeket használ, valamint kisebb frekvenciavasutat tartalmaz, mint a mozaikvas típusú eszközök.

2. Magas torzsi- és súlyarányuk van.

Elektrodinamometriai típusú teljesítménytényező-mérők hátrányai

1. A munkaerők kisebbek, mint a mozaikvas típusú eszközök esetén.

2. A skála nem terjed ki 360o-ra.

3. Az elektrodinamometriai típusú eszközök kalibrációja nagyban befolyásolódik a tápellátás frekvenciájának változásából.

4. Szárazságuk viszonylag drágább, mint más eszközökkel szemben.

Kijelentés: Tiszteletben tartsuk az eredeti anyagot, a jó cikkek megosztásra méltóak, ha sértés történik, lépjünk kapcsolatba a törlés gyanánt.