عداد الطاقة ذو العامل القليل: ما هو؟ (ولماذا يتم استخدامه)
ما هو مقياس الطاقة ذو العامل القليل للطاقة
مقياس العامل القليل للطاقة هو أداة تستخدم لقياس قيم صغيرة من عامل الطاقة بدقة. قبل أن ندرس المزيد عن مقياس العامل القليل للطاقة، يجب أن نفهم لماذا نحتاج إلى مقياس طاقة ذو عامل قليل في المقام الأول (مقارنة بمقياس الطاقة الكهروديناميكي القياسي)
الإجابة بسيطة: يعطي مقياس الطاقة القياسي نتائج غير دقيقة.
الآن هناك حالة رئيسية واحدة حيث لا ينبغي استخدام مقياس الطاقة العادي في قياس العامل القليل للطاقة:
قيمة عزم الدوران صغير جداً حتى لو تم تشغيل ملفات التيار والضغط بالكامل.
الأخطاء الناجمة عن الحث الذاتي لملف الضغط.
تعطي الأسباب المذكورة أعلاه نتائج غير دقيقة للغاية، لذا لا ينبغي استخدام مقاييس الطاقة العادية أو العادية في قياس قيمة صغيرة من عامل الطاقة.
ومع ذلك، يمكننا استخدام مقياس طاقة كهروديناميكي معدل أو ذو عامل قليل للطاقة لقياس العامل القليل للطاقة بدقة بعد إجراء بعض التعديلات أو إضافة بعض الميزات الجديدة.
في الأصل، سنزيد من عامل الطاقة عبر تصحيح عامل الطاقة. ولكن في بعض الأحيان لا يمكن الحصول على عامل طاقة عالي بما فيه الكفاية (بسبب الأسباب التقنية أو مخاوف الميزانية).
سنناقش هنا أين نحتاج إلى إجراء التعديل. سيتم مناقشتها واحدة تلو الأخرى أدناه:
(1) يتم خفض المقاومة الكهربائية لملف الضغط في مقياس الطاقة العادي إلى قيمة صغيرة بحيث يزداد التيار في دائرة ملف الضغط، مما يؤدي إلى. في هذه الفئة تظهر حالتان، وتم عرضهما أدناه:
في الفئة الأولى، يتم توصيل كل طرف من ملف الضغط بالمصدر (أي أن ملف التيار متسلسل مع الحمل). الجهد المطبق يساوي الجهد عبر ملف الضغط. وبالتالي في هذه الحالة يكون الطاقة التي يوضحها مقياس الطاقة الأول يساوي خسارة الطاقة في الحمل بالإضافة إلى خسارة الطاقة في ملف التيار.
في الفئة الثانية، ملف التيار ليس متسلسلاً مع الحمل والجهد عبر ملف الضغط ليس مساوياً للجهد المطبق.
الجهد عبر ملف الضغط يساوي الجهد عبر الحمل. الطاقة التي يوضحها مقياس الطاقة الثاني تساوي خسارة الطاقة في الحمل بالإضافة إلى خسارة الطاقة في ملف الضغط.
من المناقشة أعلاه، نستنتج أنه في كلتا الحالتين لدينا بعض الأخطاء، لذلك هناك حاجة لإجراء بعض التعديلات في الدوائر أعلاه لتقليل الخطأ.
الدائرة المعدلة موضحة أدناه:
لقد استخدمنا هنا ملفاً خاصاً يسمى ملف التعويض، يحمل تياراً يساوي مجموع تيارين، أي تيار الحمل بالإضافة إلى تيار ملف الضغط.
تم وضع ملف الضغط بحيث يكون المجال الذي ينتجه ملف التعويض مضاداً للمجال الذي ينتجه ملف الضغط كما هو موضح في مخطط الدائرة أعلاه.
وبالتالي فإن المجال الصافي ناتج عن التيار I فقط. وبالتالي بهذه الطريقة يمكن إلغاء الأخطاء الناجمة عن ملف الضغط.
(2) نحتاج إلى ملف التعويض في الدائرة لجعل مقياس العامل القليل للطاقة. هذا هو التعديل الثاني الذي ناقشناه بالتفصيل أعلاه.
(3) الآن النقطة الثالثة تتعلق بتعويض الحث الذاتي لملف الضغط، والذي يمكن تحقيقه من خلال إجراء تعديل في الدائرة أعلاه.
لنستخرج الآن معادلة للعامل التعديلي لحث ملف الضغط. ومن هذا العامل التعديلي، سنستخرج معادلة للأخطاء الناجمة عن حث ملف الضغط.
إذا أخذنا في الاعتبار حث ملف الضغط، فليس لدينا جهد عبر ملف الضغط متزامن مع الجهد المطبق.
وبالتالي في هذه الحالة يتاخر بزاوية
حيث R هي المقاومة الكهربائية المتسلسلة مع ملف الضغط، rp هي مقاومة ملف الضغط، هنا نستنتج أيضاً أن التيار في ملف التيار يتأخر بزاوية مع التيار في ملف الضغط. وهذه الزاوية تعطى بواسطة C = A – b. في هذا الوقت يكون قراءة المولفمتتر كما يلي
حيث Rp هو (rp+R) و x هي الزاوية. إذا أهملنا تأثير حث ملف الضغط، أي وضعنا b = 0، فسنحصل على معادلة للقوة الحقيقية كما يلي
بتقسيم المعادلات (2) و (1) نحصل على معادلة للعامل التعديلي كما يلي:
ومن هذا العامل التعديلي يمكن حساب الخطأ كما يلي
بتعويض قيمة العامل التعديلي وإجراء تقريب مناسب، نحصل على معادلة للخطأ كـ VIsin(A)*tan(b).
الآن نعلم أن الخطأ الناجم عن حث ملف الضغط يعطى بالمعادلة e = VIsin(A) tan(b)، إذا كان عامل الطاقة صغيرًا (أي في حالتنا قيمة φ كبيرة وبالتالي لدينا خطأ كبير).
لتجنب هذا الوضع، قمنا بتوصيل مقاومة متسلسلة متغيرة مع موحد سعة كما هو موضح في الشكل أعلاه.
الدائرة المعدلة النهائية التي تم الحصول عليها تسمى مقياس العامل القليل للطاقة.
مقياس العامل القليل للطاقة الحديث مصمم بحيث يوفر دقة عالية عند قياس عوامل الطاقة أقل من 0.1.
بيان: احترام الأصل، المقالات الجيدة تستحق المشاركة، إذا كان هناك انتهاك للحقوق يرجى التواصل لإزالته.
