Mga Wattmeter nga Gamay ang Power Factor: Unsa Iya? (Og Asa Iya Gipanggamit)

Ano ang Low Power Factor Wattmeter?

Ang low power factor meter ay isang instrumento na ginagamit para sa eksaktong pagsukat ng mababang halaga ng power factor. Bago natin pag-aaralan pa ang low power factor meter, kailangan nating maintindihan kung bakit kailangan natin ng low power factor wattmeter (kumpara sa standard electrodynamometer wattmeter)

Ang sagot dito ay simple: ang standard wattmeter ay nagbibigay ng hindi tama na resulta.

Ngayon, mayroong dalawang pangunahing sitwasyon kung saan hindi dapat gamitin ang karaniwang wattmeter sa pagsukat ng mababang power factor:

1. Ang halaga ng deflecting torque ay napakababa kahit na buo na natin ang pag-excite sa current at pressure coils.

2. Mga error dahil sa inductance ng pressure coil.

Ang mga ito na nabanggit na dalawang rason ay nagbibigay ng hindi tama na resulta, kaya hindi dapat gamitin ang normal o karaniwang watt meters sa pagsukat ng mababang halaga ng power factor.

Gayunpaman, sa pamamagitan ng paggawa ng ilang mga pagbabago o pagdaragdag ng bagong mga tampok, maaari nating gamitin ang modified electrodynamic wattmeter o low power factor upang masukat nang eksakto ang mababang power factor.

Sa ideal, aataasan natin ang power factor sa pamamagitan ng power factor correction. Ngunit minsan, hindi posible na makakuha ng sapat na mataas na power factor (dahil sa teknikal na dahilan o budgetary concerns).

Dito, pag-uusapan natin kung saan kailangan natin gawin ang pagbabago. Ito ay ipinapaliwanag isa-isa sa ibaba:

(1) Ang electrical resistance ng ordinary wattmeter’s pressure coil ay binababa sa mababang halaga upang mapabilis ang current sa pressure coil circuit, kaya ito nagresulta sa. Sa kategoryang ito, may dalawang kaso, diagram na ito at ipinapakita sa ibaba:

Sa unang kategorya, ang parehong dulo ng pressure coil ay konektado sa supply-side (i.e. ang current coil ay serye sa load). Ang supply voltage ay katumbas ng voltage sa pressure coil. Kaya sa kasong ito, ang power na ipinapakita ng unang wattmeter ay katumbas ng power loss sa load plus power loss sa current coil.

Sa ikalawang kategorya, ang current coil ay hindi serye sa load at ang voltage sa pressure coil ay hindi katumbas ng applied voltage.

Ang voltage sa pressure coil ay katumbas ng voltage sa load. Ang power na ipinapakita ng ikalawang-watt meter ay katumbas ng power loss sa load plus power loss sa pressure coil.

Sa pagtatapos ng pag-uusap, natutunan natin na sa parehong kaso, mayroong ilang halaga ng error, kaya may pangangailangan na gawin ang ilang pagbabago sa circuits na ito upang makamit ang pinakamaliit na error.

Ang modified circuit ay ipinapakita sa ibaba:
Ginamit natin dito ang isang espesyal na coil na tinatawag na compensating coil, ito ay nagdadala ng current na katumbas ng sum ng dalawang currents i.e. load current plus pressure coil current.

Ang pressure coil ay naka-locate nang gayon ang field na gawa ng compensating coil ay laban sa field na gawa ng pressure coil tulad ng ipinapakita sa circuit diagram sa itaas.

Kaya ang net field ay dahil lamang sa current I. Kaya sa ganitong paraan, ang mga error na dulot ng pressure coil ay maipapakalma.

(2) Kailangan natin ng compensating coil sa circuit upang makagawa ng low power factor meter. Ito ang pangalawang pagbabago na ipinaglabas natin sa detalye sa itaas.

(3) Ngayon, ang pangatlong punto ay may kaugnayan sa compensation ng inductance ng pressure coil, na maaaring makamit sa pamamagitan ng paggawa ng pagbabago sa circuit sa itaas.

Ngayon, hayaan nating ihanda ang expression para sa correction factor para sa inductance ng pressure coil. At mula sa correction factor na ito, aripan natin ang expression para sa error dahil sa inductance ng pressure coil.

Kung ituturing natin ang inductance ng pressure coil, wala tayong voltage sa pressure na nasa phase sa applied voltage.

Kaya sa kasong ito, ito ay lagging sa isang angle

Kung saan, R ay electrical resistance sa series sa pressure coil, rp ay pressure coil resistance, dito rin natutunan natin na ang current sa current coil ay lagging din sa isang angle sa current sa pressure coil. At ang angle na ito ay ibinibigay ng C = A – b. Sa panahong ito, ang reading ng voltmeter ay ibinibigay ng

Kung saan, Rp ay (rp+R) at x ay angle. Kung i-ignore natin ang epekto ng inductance ng pressure i.e. paglalagay ng b = 0, mayroon tayong expression para sa true power bilang

Sa pagkuha ng ratio ng equations (2) at (1), mayroon tayong expression para sa correction factor na isinulat sa ibaba:

At mula sa correction factor, ang error ay maaaring makalkula bilang

Sa pamamagitan ng pag-substitute ng value ng correction factor at pagkuha ng suitable approximation, mayroon tayong expression para sa error bilang VIsin(A)*tan(b).

Ngayon, alam natin na ang error na dulot ng inductance ng pressure coil ay ibinibigay ng expression e = VIsin(A) tan(b), kung ang power factor ay mababa (i.e. sa aming kasong ito, ang halaga ng φ ay malaki kaya may malaking error).

Kaya upang maiwasan ang sitwasyon na ito, konektado natin ang variable series resistance sa capacitor tulad ng ipinapakita sa figure sa itaas.

Ang final modified circuit na ito ay tinatawag na low power factor meter.

Ang modernong low power factor meter ay disenyo nang may mataas na accuracy habang pagsusukat ng power factors na mas mababa pa kaysa 0.1.

Pahayag: Igalang ang original, mahalagang mga artikulo na nakakatulong sa pamamahagi, kung may infringement pakiusap ilisan.