전력 인자 계측기 | 전기동력계형 전력 인자 계측기

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필드: 기본 전기학

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전력 인자 계측기란 무엇인가

다양한 종류의 전력 인자 계측기를 소개하기 전에, 전력 인자 계측기가 필요한 이유를 이해하는 것이 매우 중요합니다. 왜 AC 회로에서 전력을 전류와 전압의 곱으로 나누어 전력 인자를 직접 계산하지 않는지 이해해야 합니다. 이러한 값은 와트미터, 암페어미터 및 볼트미터에서 쉽게 얻을 수 있기 때문입니다. 이 방법에는 여러 제한 사항이 있으며, 정확도가 높지 않고 오류 발생 가능성이 높습니다. 따라서 이 방법은 산업계에서 채택되지 않습니다. 모든 곳에서 정확한 전력 인자 측정은 매우 중요합니다.
전력 송전 시스템과 배전 시스템에서는 각 기지와 전기 변전소에서 이러한 전력 인자 계측기를 사용하여 전력 인자를 측정합니다. 전력 인자 측정은 우리가 사용하고 있는 부하 유형에 대한 지식을 제공하고, 전력 송전 시스템과 배전 중 발생하는 손실을 계산하는 데 도움이 됩니다.

따라서 우리는 정확하고 더욱 정밀하게 전력 인자를 계산하기 위한 별도의 장치가 필요합니다.
모든 전력 인자 계측기 회로의 일반적인 구조는 두 개의 코일, 즉 압력 코일과 전류 코일을 포함합니다. 압력 코일은 회로에 걸쳐 연결되고, 전류 코일은 회로 전류 또는 특정 비율의 전류를 흐르도록 연결됩니다. 전압과 전류 사이의 위상 차를 측정하여 적절히 조정된 눈금에 따라 전력 인자를 계산할 수 있습니다. 일반적으로 압력 코일은 귀성 부분과 비귀성 부분 또는 순수 저항 부분으로 분리됩니다. 평형 상태에서는 두 개의 반대 방향의 힘이 작용하여 포인터의 움직임을 조절하는 힘 없이도 균형을 이루게 됩니다.

이제 두 가지 유형의 전력 인자 계측기가 있습니다-

전동계형
이동철형.

먼저 전동계형을 살펴보겠습니다.

전동계형 전력 인자 계측기

전동계형 전력 인자 계측기에는 공급 전압에 따라 두 가지 유형이 더 있습니다

단상
삼상.

단상 전동계형 전력 인자 계측기의 일반적인 회로도는 다음과 같습니다.

현재 압력 코일은 순수 귀성 부분과 순수 저항 부분으로 분리되어 그림에서 저항기와 인덕터로 표시됩니다. 현재 참조 평면은 코일 1과 각 A를 형성하고 있습니다. 그리고 두 코일 1과 2 사이의 각은 90o입니다. 따라서 코일 2는 참조 평면과 (90o + A)의 각을 형성합니다. 미터의 눈금은 적절히 조정되어 A각의 코사인 값을 나타냅니다. 코일 1에 연결된 전기 저항을 R이라고 하고, 코일 2에 연결된 인덕터을 L이라고 하겠습니다. 이제 전력 인자를 측정할 때 R과 L의 값을 조정하여 R = wL이 되도록 하여 두 코일이 동일한 크기의 전류를 흐르게 합니다. 따라서 코일 2를 통과하는 전류는 코일 1의 전류에 대해 90o만큼 늦게 도착하며, 코일 2 경로는 극도로 귀성적입니다.
이제 이 전력 인자 계측기의 편향 토크 식을 도출해 보겠습니다. 이제 코일 1과 코일 2에 작용하는 두 가지 편향 토크가 있습니다. 코일 감기는 두 토크가 서로 반대 방향으로 작용하도록 배열되어 있으므로, 포인터는 두 토크가 같아지는 위치를 취하게 됩니다. 이제 코일 1에 대한 편향 토크의 수학적 표현을 작성해 보겠습니다-

여기서 M은 두 코일 사이의 상호 인덕턴스의 최대 값,
B는 참조 평면의 각도입니다.
이제 코일 2에 대한 편향 토크의 수학적 표현은-

평형 상태에서 두 토크가 같으므로 T1=T2를 등식으로 만들면 A = B가 됩니다. 여기서我们可以看到，偏转角度就是给定电路的相角。矢量图也显示了电路，使得线圈1中的电流与线圈2中的电流大约成90度角。
전력 인자 계측기의 벡터 다이어그램
다음은 전동계형 전력 인자 계측기를 사용하는 데 따른 몇 가지 장점과 단점입니다.