Các đồng hồ hệ số công suất | Đồng hồ hệ số công suất loại điện động lực kế

Trước khi giới thiệu các loại đồng hồ hệ số công suất, rất quan trọng để hiểu nhu cầu của đồng hồ hệ số công suất là gì? Tại sao chúng ta không tính trực tiếp hệ số công suất trong mạch AC bằng cách chia công suất cho tích của dòng điện và điện áp vì những đọc này có thể dễ dàng được lấy từ đồng hồ công suất, ammeter và voltmeter. Rõ ràng có nhiều hạn chế khi sử dụng phương pháp này vì nó có thể không cung cấp độ chính xác cao, cũng như khả năng tăng lỗi rất cao. Do đó, phương pháp này không được áp dụng trong thế giới công nghiệp. Việc đo lường chính xác hệ số công suất là rất quan trọng ở mọi nơi.
Trong hệ thống truyền tải điện và phân phối, chúng ta đo hệ số công suất tại mỗi trạm và trạm biến áp bằng cách sử dụng các đồng hồ hệ số công suất. Đo lường hệ số công suất cung cấp cho chúng ta kiến thức về loại tải mà chúng ta đang sử dụng và giúp tính toán các tổn thất xảy ra trong hệ thống truyền tải điện và phân phối.

Do đó, chúng ta cần một thiết bị riêng biệt để tính toán hệ số công suất chính xác và chính xác hơn.
Cấu tạo chung của bất kỳ mạch đồng hồ hệ số công suất nào bao gồm hai cuộn dây, gọi là cuộn dây áp lực và cuộn dây dòng điện. Cuộn dây áp lực được kết nối song song với mạch trong khi cuộn dây dòng điện được kết nối sao cho nó có thể mang dòng điện mạch hoặc một phần nhất định của dòng điện. Bằng cách đo sự khác biệt pha giữa điện áp và dòng điện, hệ số công suất điện có thể được tính trên thang đo phù hợp. Thường thì cuộn dây áp lực được chia thành hai phần, phần cảm ứng và phần không cảm ứng hoặc phần thuần trở. Không yêu cầu hệ thống điều khiển vì tại trạng thái cân bằng tồn tại hai lực đối lập cân bằng chuyển động của con trỏ mà không cần lực điều khiển.

Bây giờ có hai loại đồng hồ hệ số công suất -

1. Loại điện động lực kế

2. Loại sắt di chuyển.

Hãy cùng nghiên cứu loại điện động lực kế đầu tiên.

Đồng hồ Hệ số Công suất Loại Điện Động Lực Kế

Trong đồng hồ hệ số công suất loại điện động lực kế có thêm hai loại dựa trên điện áp nguồn

1. Một pha

2. Ba pha.

Sơ đồ mạch tổng quát của đồng hồ hệ số công suất một pha loại điện động lực kế được cho dưới đây.

Bây giờ cuộn dây áp lực được chia thành hai phần, một là thuần cảm, còn lại là thuần trở như được hiển thị trong sơ đồ bằng chống điện trở và cuộn cảm. Hiện tại mặt phẳng tham chiếu đang tạo góc A với cuộn dây 1. Và góc giữa cả hai cuộn dây 1 và 2 là 90o. Do đó, cuộn dây 2 tạo góc (90o + A) với mặt phẳng tham chiếu. Thang đo của đồng hồ được hiệu chỉnh chính xác như được hiển thị giá trị cosin của góc A. Hãy đánh dấu điện trở được kết nối với cuộn dây 1 là R và cuộn cảm được kết nối với cuộn dây 2 là L. Trong quá trình đo lường hệ số công suất, các giá trị của R và L được điều chỉnh sao cho R = wL để cả hai cuộn dây mang dòng điện có độ lớn bằng nhau. Do đó, dòng điện đi qua cuộn dây 2 chậm pha 90o so với dòng điện trong cuộn dây 1 do đường đi của cuộn dây 2 có tính chất cảm ứng cao.
Hãy dẫn xuất biểu thức cho mô men xoắn lệch cho đồng hồ hệ số công suất. Bây giờ có hai mô men xoắn lệch, một tác dụng trên cuộn dây 1 và một tác dụng trên cuộn dây 2. Các cuộn dây được bố trí sao cho hai mô men xoắn được tạo ra, đối lập với nhau và do đó con trỏ sẽ ở vị trí mà hai mô men xoắn bằng nhau. Hãy viết biểu thức toán học cho mô men xoắn lệch cho cuộn dây 1-

Trong đó M là giá trị tối đa của cảm ứng lẫn nhau giữa hai cuộn dây,
B là góc lệch của mặt phẳng tham chiếu.
Bây giờ biểu thức toán học cho mô men xoắn lệch cho cuộn dây 2 là-

Tại trạng thái cân bằng, cả hai mô men xoắn đều bằng nhau, do đó khi đặt T1=T2 chúng ta có A = B. Từ đây, chúng ta có thể thấy rằng góc lệch là thước đo của góc pha của mạch đã cho. Sơ đồ vectơ cũng được hiển thị cho mạch sao cho dòng điện trong cuộn dây 1 khoảng 90o so với dòng điện trong cuộn dây 2.

Dưới đây là một số ưu điểm và nhược điểm của việc sử dụng đồng hồ hệ số công suất loại điện động lực kế.

Ưu điểm của Đồng hồ Hệ số Công suất Loại Điện Động Lực Kế

1. Các tổn thất ít hơn do sử dụng ít bộ phận sắt và cũng giảm lỗi trong phạm vi tần số nhỏ so với các thiết bị loại sắt di chuyển.

2. Chúng có tỷ lệ mômen xoắn trên trọng lượng cao.

Nhược điểm của Đồng hồ Hệ số Công suất Loại Điện Động Lực Kế

1. Các lực làm việc nhỏ hơn so với các thiết bị loại sắt di chuyển.

2. Thang đo không mở rộng đến 360o.

3. Hiệu chuẩn của các thiết bị loại điện động lực kế bị ảnh hưởng nhiều bởi thay đổi tần số điện áp nguồn.

4. Chúng khá đắt so với các thiết bị khác.

Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.