
Pirms ieviešam dažādus veidus, kādi spēka faktora mērītāji, ir ļoti svarīgi saprast, kādas ir spēka faktora mērītāju vajadzības? Kāpēc mēs tieši neaprēķinām spēka faktoru AC tīklā, vienkārši dalot spēku ar strāvas un uzteka produktu, jo šīs vērtības var viegli iegūt no vattmetra, ampermetra un voltmetra. Šim paņēmienam ir daudzas ierobežojumu, piemēram, tas var nereti sniegt zemu precizitāti un pieaug errora iespējamība. Tāpēc šis paņēmiens nav izmantots rūpniecībā. Precīzs spēka faktora mērījums ir svarīgs visur. Spēka pārnese un sadale sistēmā mērām spēka faktoru katrā stacijā un elektriskajā apgabalu elektrostacijā, izmantojot šos spēka faktora mērītājus. Spēka faktora mērījums dod mums informāciju par to, kāda veida slodzes mēs izmantojam, un palīdz aprēķināt zaudējumus spēka pārneses un sadalīšanas procesā.
Tāpēc mums ir nepieciešama atsevišķa iekārtā, lai precīzi un droši aprēķinātu spēka faktoru. Jebkura spēka faktora mērītāja konstrukcija ietver divas spuldzes - spiediena spuldu un strāvas spuldzi. Spiediena spulde ir savienota ar tīklu, bet strāvas spulde ir savienota tā, lai tā varētu nestrādāt ar tīkla strāvu vai noteiktu strāvas daļu. Izmantojot fāzes starpību starp uzteku un strāvu, elektriskais spēka faktors var tikt aprēķināts atbilstoši kalibrētam skalē. Parasti spiediena spulde ir sadalīta divās daļās - induktīvā un neinduktīvā daļā vai tīrā rezistīvā daļā. Kontroles sistēmas nav nepieciešamas, jo līdzsvarā pastāv divas pretējas spēles, kas līdzina peleņķa kustību bez jebkādas kontroles spēles nepieciešamības.
Tagad ir divi veidi, kādi spēka faktora mērītāji -
Elektrodinamometrs
Kustīgā dzelzs veids.
Izpēlēsim elektrodinamometru pirmo.
Elektrodinamometrs spēka faktora mērītājs ir vēl divi veidi, balstoties uz piegādes uzteku
Vienfazains
Trīsfazains.
Zemāk ir dotas vienfazā elektrodinamometra spēka faktora mērītāja vispārīgā shēma.
Tagad spiediena spulde ir sadalīta divās daļās - viena ir tīrā induktīvā, otra ir tīrā rezistīvā, kā parādīts diagrammā ar rezistoru un induktoru. Pašlaik atskaites plakne veido leņķi A ar spuldzi 1. Un abu spuldžu 1 un 2 starpība ir 90o. Tātad spuldze 2 veido leņķi (90o + A) ar atskaites plakni. Skala ir pareizi kalibrēta, kā parādīts kosinusa vērtības leņķim A. Pieņemsim, ka elektriskā pretestība, kas savienota ar spuldzi 1, ir R, un induktoru, kas savienots ar spuldzi 2, ir L. Tagad, mērījot spēka faktoru, R un L vērtības tiek pielāgotas tā, lai R = wL, lai abi spuldzes nestrādātu ar vienādu strāvas lielumu. Tātad, caur spuldzi 2 ejotā strāva aizkavējas par 90o attiecībā pret strāvu spuldzē 1, jo spuldzes 2 ceļš ir augsti induktīvs raksturs.
Izveidosim matemātisko izteiksmi šim spēka faktora mērītājam. Tagad ir divas novirzējošas momenta - viena darbojas uz spuldzi 1, otra darbojas uz spuldzi 2. Spuldzes virzieni ir tādi, ka abas izveidotās momentas ir pretējas un tāpēc peleņķis pieņems pozīciju, kur abas momentas ir vienādas. Uzrakstīsim matemātisko izteiksmi novirzējošam momentam spuldzei 1-
Kur M ir maksimālā mutuālā induktīvitate starp abiem spuldzēm,
B ir atskaites plaknes leņķa novirze.
Tagad matemātiska izteiksme novirzējošam momentam spuldzei 2 ir-
Līdzsvarā mēs esam abiem momentiem vienādi, tāpēc, vienādot T1=T2, mums ir A = B. No šejienes mēs redzam, ka novirzes leņķis ir fāzes leņķa mērs doto tīklu. Phasor diagramma ir arī parādīta šai shēmai, lai strāva spuldzē 1 būtu aptuveni 90o strāvai spuldzē 2.
Zemāk ir daži priekšrocības un trūkumi, izmantojot elektrodinamometrus spēka faktora mērītājos.
Zaudējumi ir mazāki, jo minimāli izmanto dzelzu detaļas, un tādējādi radīto kļūdu frekvences diapazonā ir mazāks salīdzinājumā ar kustīgā dzelzs instrumentiem.
Tie sniedz augstu momenta un svara attiecību.
Darbības spēki ir mazāki salīdzinājumā ar kustīgā dzelzs instrumentiem.
Skala nav paplašināta uz 360o.
Elektrodinamometru instrumentu kalibrācija ir būtiski ietekmēta piegādes uzteka frekvences maiņām.
Tie ir diezgan dārgi salīdzinājumā ar citiem instrumentiem.
Declarācija: Cienīsim originālo, labas raksta vērts koplietošanai, ja ir autortiesību pārkāpums, lūdzu, sazinieties, lai to dzēst.