
Før vi introduserer ulike typer effektfaktormåler, er det viktig å forstå hva som er behovet for en effektfaktormåler? Hvorfor regner vi ikke direkte ut effektfaktor i et AC-krets ved å dele effekten med produktet av strøm og spenning, da disse målingene kan lett oppnås fra vattmåler, ammeter og voltmeter. Det er selvfølgelig flere begrensninger med å bruke denne metoden, da den kanskje ikke gir høy nøyaktighet, og sannsynligheten for økt feil er også veldig høy. Derfor blir ikke denne metoden tatt i bruk i industriverdenen. Nøyaktig måling av effektfaktor er viktig overalt.
I effekttransmissjonssystemer og distribusjonsystemer måler vi effektfaktoren på hver stasjon og elektrisk understasjon ved hjelp av disse effektfaktormålerne. Måling av effektfaktor gir oss kunnskap om typen laster vi bruker og hjelper med beregningen av tap som skjer under effekttransmissjonssystemet og distribusjon.
Derfor trenger vi et separat enhet for å beregne effektfaktoren nøyaktig og mer presist.
Generell konstruksjon av enhver effektfaktormålerkrets inkluderer to spoler, nemlig trykkspole og strømspole. Trykkspolen kobles over kretsen, mens strømspolen kobles slik at den kan bære kretsenes strøm eller en bestemt andel av strømmen. Ved å måle faseforskjellen mellom spenning og strøm kan elektrisk effektfaktor beregnes på en passende kalibrert skala. Vanligvis deles trykkspolen inn i to deler, nemlig induktiv og ikke-induktiv del eller ren resistiv del. Det er ingen behov for kontrollsystem, fordi det finnes to motsatte krefter ved likevekt som balanserer pekers bevegelse uten noen behov for styrekreft.
Nå er det to typer effektfaktormåler -
Elektrodynamometertype
Bevegelig jern type.
La oss studere elektrodynamometertype først.
I elektrodynamometertype effektfaktormåler er det videre to typer basert på forsyningsvoltage
Enfas
Tre-fas.
Den generelle kretsskjemaet for enfas elektrodynamometertype effektfaktormåler vises nedenfor.
Nå er trykkspolen delt inn i to deler, én er rent induktiv, den andre er rent resistiv, som vist i diagrammet ved hjelp av motstand og induktor. For tiden lager referanseplanet en vinkel A med spole 1. Og vinkelen mellom både spole 1 og 2 er 90o. Slik lager spole 2 en vinkel (90o + A) med referanseplanet. Skalaen på måleren er korrekt kalibrert som vist verdiene av cosinus til vinkel A. La oss markere den elektriske motstand koblet til spole 1 som R og induktor koblet til spole 2 som L. Nå under måling av effektfaktor justeres verdien av R og L slik at R = wL, slik at begge spoler bærer lik størrelse på strøm. Dermed ligger strømmen gjennom spole 2 90o bak strømmen i spole 1, da spole 2 sin vei er sterkt induktiv i natur.
La oss utlede en uttrykk for avvikskraft for denne effektfaktormåler. Nå er det to avvikskrefter, en virker på spole 1 og den andre virker på spole 2. Spolevindingene er ordnet slik at de to kreftene produsert, er motsatte hverandre, og derfor vil peker ta en posisjon der de to kreftene er like. La oss skrive et matematisk uttrykk for avvikskraft for spole 1-
Der M er maksimalverdien av mutuell induktans mellom de to spolene,
B er vinkelen av defleksjonen av referanseplanet.
Nå er det matematiske uttrykket for avvikskraft for spole 2-
Ved likevekt har vi begge krefter som er like, så ved å sette T1=T2 har vi A = B. Herfra kan vi se at defleksjonsvinkelen er målet for fasevinkelen i den gitte kretsen. Fasevektor-diagrammet er også vist for kretsen slik at strømmen i spole 1 er omtrent 90o til strømmen i spole 2.
Nedenfor er noen av fordeler og ulemper ved å bruke elektrodynamiske type effektfaktormåler.
Tap er mindre grunnet minimal bruk av jern-deler og gir også mindre feil over et lite frekvensområde sammenlignet med bevegelig jern type instrumenter.
De har høy avvikskraft til vekt-forhold.
Arbeidskrefter er små sammenlignet med bevegelige jern type instrumenter.
Skalaen strekker seg ikke over 360o.
Kalibrering av elektrodynamometer type instrumenter påvirkes sterkt av endring av forsyningsvoltagefrekvens.
De er ganske kostbare sammenlignet med andre instrumenter.
Erklæring: Respekt for originaliteten, god artikkel verdt å dele, ved infringement kontakt slett.