Коэффициент мощности измерительные приборы | Измеритель коэффициента мощности электродинамометрического типа

Прежде чем мы рассмотрим различные типы измерителей коэффициента мощности, крайне важно понять, зачем нужны измерители коэффициента мощности? Почему мы не вычисляем коэффициент мощности в цепи переменного тока, просто разделив мощность на произведение ток и напряжение, поскольку эти показания можно легко получить с помощью ваттметра, амперметра и вольтметра. Очевидно, что у этого метода есть различные ограничения, так как он может не обеспечивать высокую точность, также вероятность увеличения ошибки очень высока. Поэтому этот метод не используется в промышленном мире. Точное измерение коэффициента мощности крайне необходимо везде.
В системах передачи и распределения электроэнергии мы измеряем коэффициент мощности на каждой станции и электрической подстанции с помощью этих измерителей коэффициента мощности. Измерение коэффициента мощности дает нам информацию о типе используемых нагрузок и помогает в расчете потерь, происходящих в системе передачи электроэнергии и распределении.

Поэтому нам нужен отдельный прибор для точного и более точного расчета коэффициента мощности.
Общая конструкция любой схемы измерителя коэффициента мощности включает две катушки, называемые давлением и токовой катушкой. Катушка давления подключена к цепи, в то время как токовая катушка подключена таким образом, чтобы она могла проводить ток цепи или определенную долю тока. Измеряя фазовую разницу между напряжением и током, электрический коэффициент мощности можно вычислить по подходящей калиброванной шкале. Обычно катушка давления разделена на две части, называемые индуктивной и неиндуктивной частью или чисто резистивной частью. Не требуется система управления, потому что при равновесии существуют две противоположные силы, которые балансируют движение указателя без необходимости управляющей силы.

Существует два типа измерителей коэффициента мощности-

1. Электродинамический тип

2. Тип с движущимся железом.

Давайте изучим электродинамический тип сначала.

Измеритель коэффициента мощности электродинамического типа

В измерителе коэффициента мощности электродинамического типа существует два типа в зависимости от напряжения питания

1. Однофазный

2. Трехфазный.

Общая схема однофазного измерителя коэффициента мощности электродинамического типа приведена ниже.

Теперь катушка давления разделена на две части, одна из которых является чисто индуктивной, а другая - чисто резистивной, как показано на схеме с помощью резистора и индуктора. В настоящее время плоскость отсчета образует угол A с катушкой 1. И угол между обеими катушками 1 и 2 составляет 90o. Таким образом, катушка 2 образует угол (90o + A) с плоскостью отсчета. Шкала прибора правильно калибрована, как показано, значения косинуса угла A. Давайте отметим электрическое сопротивление, подключенное к катушке 1, как R, и индуктор, подключенный к катушке 2, как L. Во время измерения коэффициента мощности значения R и L регулируются таким образом, чтобы R = wL, чтобы обе катушки проводили одинаковую величину тока. Следовательно, ток, проходящий через катушку 2, отстает на 90o относительно тока в катушке 1, так как путь катушки 2 высоко индуктивен по своей природе.
Давайте выведем выражение для крутящего момента отклонения для этого измерителя коэффициента мощности. Теперь существует два крутящих момента, один действует на катушку 1, а другой - на катушку 2. Обмотки катушек расположены таким образом, что два созданных крутящих момента направлены в противоположные стороны, и поэтому указатель займет положение, где два крутящих момента равны. Давайте запишем математическое выражение для крутящего момента отклонения для катушки 1-

Где M - максимальное значение взаимной индуктивности между двумя катушками,
B - угловое отклонение плоскости отсчета.
Теперь математическое выражение для крутящего момента отклонения для катушки 2 следующее-

При равновесии у нас оба момента равны, следовательно, приравнивая T1=T2 мы имеем A = B. Отсюда видно, что угол отклонения является мерой фазового угла данной цепи. Также показана векторная диаграмма для цепи, так что ток в катушке 1 примерно на 90o к току в катушке 2.

Ниже приведены некоторые преимущества и недостатки использования измерителей коэффициента мощности электродинамического типа.

Преимущества измерителей коэффициента мощности электродинамического типа

1. Потери меньше из-за минимального использования железных частей и также дают меньшую ошибку в небольшом диапазоне частот по сравнению с приборами с движущимся железом.

2. У них высокое соотношение крутящего момента к весу.

Недостатки измерителей коэффициента мощности электродинамического типа

1. Рабочие силы меньше по сравнению с приборами с движущимся железом.

2. Шкала не расширена на 360o.

3. Калибровка приборов электродинамического типа сильно зависит от изменения частоты напряжения питания.

4. Они довольно дороги по сравнению с другими приборами.

Заявление: Уважайте оригинальные, ценные статьи, стоит делиться. Если есть нарушение авторских прав, пожалуйста, свяжитесь для удаления.