
Farklı türlerdeki güç faktörü metrerini tanıtmadan önce, güç faktörü metresine olan ihtiyacı anlamak çok önemlidir. Neden AC devresinde güç faktörünü akım ve voltajın çarpımı ile bölerek doğrudan hesaplamıyoruz? Çünkü bu okumalar wattmetre, ampermetre ve voltmetre gibi cihazlardan kolayca elde edilebilir. Bu yöntemin çeşitli sınırlamaları vardır, yüksek doğruluk sağlayamayabilir ve hata oranı oldukça yüksek olabilir. Bu nedenle, bu yöntem endüstri dünyasında benimsenmez. Güç faktörünün doğru bir şekilde ölçülmesi her yerde çok önemlidir.
Güç iletim sistemi ve dağıtım sisteminde, her istasyon ve elektrik alt istasyonunda bu güç faktörü metreleri kullanarak güç faktörünü ölçeriz. Güç faktörü ölçümü, kullandığımız yük tipleri hakkında bilgi verir ve güç iletim sistemi ve dağıtım sırasında meydana gelen kayıpların hesaplanmasına yardımcı olur.
Bu nedenle, güç faktörünü daha doğru ve hassas bir şekilde hesaplamak için ayrı bir cihaza ihtiyaç vardır.
Herhangi bir güç faktörü metre devresinin genel yapısı, basınç bobini ve akım bobini olmak üzere iki bobinden oluşur. Basınç bobini devrenin üzerinden bağlanırken, akım bobini devre akımını veya belirli bir akım kesrisini taşıyacak şekilde bağlanır. Voltaj ve akım arasındaki faz farkını ölçerek, uygun kalibre edilmiş ölçek üzerinde elektriksel güç faktörü hesaplanabilir. Genellikle, basınç bobini indüktif ve indüktif olmayan (veya saf dirençli) iki parçaya bölünür. Kontrol sistemi gereksinimi yoktur çünkü denge durumunda karşılıklı olarak hareketi dengeler iki zıt kuvvet bulunmaktadır.
Şimdi, iki tür güç faktörü metresi var-
Elektrodinamometre tipi
Hareketli demir tipi.
Öncelikle elektrodinamometre tipini inceleyelim.
Elektrodinamometre tipi güç faktörü metresi içinde, besleme gerilimine göre iki tür daha vardır
Tek fazlı
Üç fazlı.
Aşağıda tek fazlı elektrodinamometre güç faktörü metresinin genel devre şeması verilmiştir.
Şimdi, basınç bobini, diyagramda gösterildiği gibi tamamen indüktif olan diğer bir kısmı ve tamamen dirençli olan bir kısmı olmak üzere ikiye bölünmüştür. Şu anda referans düzlem, bobin 1 ile A açısı yapıyor. Ve her iki bobin 1 ve 2 arasında 90o açısı bulunuyor. Böylece, bobin 2, referans düzlemiyle (90o + A) açısı yapıyor. Metre ölçeği, A açısının kosinüs değerlerini göstermek üzere uygun şekilde kalibre edilmiştir. Bobin 1'e bağlı olan elektriksel direnç R ve bobin 2'ye bağlı olan indüktör L olsun. Şimdi, güç faktörünün ölçülmesi sırasında R ve L değerleri, R = wL olması için ayarlanır böylece her iki bobin de eşit büyüklükte akım taşır. Bu nedenle, bobin 2'deki akım, bobin 1'deki akıma göre 90o geriye kalır çünkü bobin 2 yolu oldukça indüktiftir.
Bu güç faktörü metresi için sapma tork ifadesini türetelim. Şimdi, biri bobin 1 üzerinde etki eden ve diğeri bobin 2 üzerinde etki eden iki sapma torku var. Bobin sarımı, iki tane karşıt tork üretmek üzere düzenlenmiştir ve bu yüzden gösterge, iki tork eşit olduğunda bir konuma alır. Bobin 1 için sapma torku matematiksel ifadesini yazalım-
Burada M, iki bobin arasındaki maksimum karşılıklı indüktansi,
B, referans düzleminin açısal sapmasıdır.
Şimdi, bobin 2 için sapma torku matematiksel ifadesi-
Denge durumunda, her iki tork da eşittir, bu nedenle T1=T2 eşitliği ile A = B olduğunu görürüz. Buradan, sapma açısının, verilen devrenin faz açısının ölçüsü olduğunu görebiliriz. Devre için fasör diyagramı da gösterilmiştir, böylece bobin 1'deki akım, bobin 2'deki akıma yaklaşık olarak 90o açısı yapmaktadır.
Aşağıda, elektrodinamometre tipi güç faktörü metrerinin bazı avantajları ve dezavantajları verilmiştir.
Demir parçalarının minimum kullanılmasından dolayı kayıplar azdır ve aynı zamanda hareketli demir tipi araçlara kıyasla küçük bir frekans aralığında daha az hatayı verir.
Yüksek tork-ağırlık oranı vardır.
İşlem kuvvetleri, hareketli demir tipi araçlara kıyasla küçüktür.
Ölçek 360o boyunca uzatılmamıştır.
Elektrodinamometre tipi araçların kalibrasyonu, besleme gerilimi frekansının değişmesiyle büyük ölçüde etkilenebilir.
Diğer araçlara kıyasla oldukça pahalıdırlar.
Beyan: Orijinali saygılı olun, iyi makaleler paylaşmaya değer, ihlal olması halinde silme talebinde bulunun.