Koeficijenti snage | Elektrodinamometarski koeficijent snage

Pre nego što predstavimo različite vrste meraca faktora snage, veoma je bitno razumeti zašto su potrebni meraci faktora snage. Zašto ne možemo direktno izračunati faktor snage u AC krugu jednostavno deljenjem snage sa proizvodom struje i napona, jer ove vrednosti lako mogu da se dobiju sa vatmetra, ampermetra i voltmetra. Očigledno, postoji mnogo ograničenja korišćenja ovog metoda, jer može da pruži nisku preciznost, a verovatnoća greške je vrlo velika. Zato se ovaj metod ne koristi u industrijskom svetu. Tačno merenje faktora snage je veoma bitno svuda. U sistemima prenose i raspodele električne energije, merimo faktor snage na svakoj stanici i električkoj podstanici koristeći ove merace faktora snage. Merenje faktora snage nam daje znanje o tipu opterećenja koje koristimo i pomaže u izračunavanju gubitaka tijekom prenosa i raspodele električne energije.

Stoga nam je potreban poseban uređaj za tačno i precizno izračunavanje faktora snage. Opšti konstrukcija bilo kog meraca faktora snage uključuje dva čevlja, tzv. čevlji napona i struje. Čevlji napona su spojeni na krajeve kruga, dok su čevlji struje spojeni tako da mogu da prenesu struju kruga ili određeni deo struje. Mjeranjem fazne razlike između napona i struje, faktor snage može se izračunati na odgovarajuće kalibriranoj skali. Obično se čevlji napona dele na dva dela, induktivni i neinduktivni ili čisto otporni deo. Ne postoji potreba za kontrolnim sistemom, jer pri ravnoteži postoje dve suprotne sile koje balansiraju pokret pokazivača bez potrebe za kontrolnom silom.

Sada postoje dve vrste meraca faktora snage -

1. Elektrodinamometarski tip

2. Tip sa pokretnim željezom.

Prvo ćemo proučiti elektrodinamometarski tip.

Merac faktora snage elektrodinamometarskog tipa

U meraču faktora snage elektrodinamometarskog tipa postoji još dva tipa u zavisnosti od napajanja

1. Jednofazni

2. Trofazni.

Opšti dijagram kruga jednofaznog elektrodinamometarskog meraca faktora snage dat je ispod.

Sada su čevlji napona podeljeni na dva dela, jedan je čisto induktivni, a drugi čisto otporni, kao što je prikazano na dijagramu preko otpornika i induktora. Trenutno referentna ravan gradi ugao A sa čevljiom 1. I ugao između oba čevlja 1 i 2 je 90o. Dakle, čevlji 2 gradi ugao (90o + A) sa referentnom ravni. Skala merila je pravilno kalibrirana kako bi pokazivala vrednosti kosinusa ugla A. Označimo električnu otpornost spojenu sa čevljiom 1 sa R i induktor spojen sa čevljiom 2 sa L. Sada, tokom merenja faktora snage, vrednosti R i L se podešavaju tako da R = wL, tako da obe bobine nose jednak iznos struje. Stoga struja koja prolazi kroz čevlji 2 zapoznjava za 90o u odnosu na struju u čevlju 1, jer je put kroz čevlji 2 visoko induktivan. Izvedimo izraz za odbojni moment za ovaj merac faktora snage. Sada postoje dva odbojna momenta, jedan djeluje na čevlji 1, a drugi na čevlji 2. Bobine su raspoređene tako da dva nastala momenta budu suprotni jedan drugom, i stoga pokazivač uzima položaj gde su dva momenta jednaka. Napišimo matematički izraz za odbojni moment za čevlji 1-

Gdje je M maksimalna vrednost međuindukcije između dve bobine,
B je uglavna deflekcija referentne ravni.
Sada matematički izraz za odbojni moment za čevlji 2 je-

Pri ravnoteži imamo da su oba momenta jednaka, tako da na osnovu T1=T2 imamo A = B. Odatle vidimo da je ugao deflekcije merača mera faze ugla datog kruga. Fazni dijagram je takođe prikazan za ovaj krug, tako da je struja u čevlju 1 približno za 90o zapoznuta u odnosu na struju u čevlju 2.

Ispod su dati neki prednosti i nedostaci korišćenja elektrodinamometarskih meraca faktora snage.

Prednosti elektrodinamometarskih meraca faktora snage

1. Gubitci su manji zbog minimalnog korišćenja željeznih delova i takođe davaju manje greške u malom opsegu frekvencija u odnosu na uređaje sa pokretnim željezom.

2. Imaju visok omjer momenata na težinu.

Nedostaci elektrodinamometarskih meraca faktora snage

1. Radne sile su manje u odnosu na uređaje sa pokretnim željezom.

2. Skala nije proširena na 360o.

3. Kalibracija elektrodinamometarskih instrumenata je snažno uticana promenama u frekvenciji napajanja.

4. Su značajno skuplji u odnosu na druge instrumente.

Izjava: Poštujte original, dobre članke vredi deliti, ako postoji kršenje autorskih prava kontaktirajte za brisanje.