
Ένας μετρητής χαμηλού παράγοντα δύναμης είναι ένα όργανο που χρησιμοποιείται για την ακριβή μέτρηση χαμηλών τιμών παράγοντα δύναμης. Πριν μελετήσουμε περαιτέρω τον μετρητή χαμηλού παράγοντα δύναμης, πρέπει να κατανοήσουμε γιατί χρειαζόμαστε έναν μετρητή χαμηλού παράγοντα δύναμης (αντίθετα από έναν κανονικό ηλεκτροδυναμομετρητή)
Η απάντηση είναι απλή: ένας κανονικός μετρητής δύναμης δίνει ακριβείς αποτελέσματες.
Υπάρχουν δύο βασικές περιπτώσεις όπου δεν θα πρέπει να χρησιμοποιήσουμε έναν κανονικό μετρητή δύναμης για τη μέτρηση ενός χαμηλού παράγοντα δύναμης:
Η τιμή της τορκής αποκλίνει είναι πολύ χαμηλή, ακόμη κι αν πλήρως ενεργοποιήσουμε την συμβολή και την πίεση των κατανεμητών.
Λάθη λόγω της αυξημένης του κατανεμητή πίεσης.
Οι παραπάνω δύο λόγοι δίνουν πολύ ακριβείς αποτελέσματες, άρα δεν θα πρέπει να χρησιμοποιούμε κανονικούς ή κανονικούς μετρητές δύναμης για τη μέτρηση της χαμηλής τιμής του παράγοντα δύναμης.
Ωστόσο, με κάποιες τροποποιήσεις ή την προσθήκη κάποιων νέων χαρακτηριστικών, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε έναν τροποποιημένο ηλεκτροδυναμομετρητή ή μετρητή χαμηλού παράγοντα δύναμης για την ακριβή μέτρηση του χαμηλού παράγοντα δύναμης.
Ενδεικτικά, θα αυξήσουμε τον παράγοντα δύναμης μέσω διόρθωσης του παράγοντα δύναμης. Αλλά μερικές φορές δεν είναι δυνατό να αυξήσουμε αρκετά τον παράγοντα δύναμης (λόγω τεχνικών αιτίων ή οικονομικών περιορισμών).
Εδώ θα συζητήσουμε, πού χρειάζεται να κάνουμε την τροποποίηση. Αυτά συζητούνται ένα προς ένα παρακάτω:
(1) Η ηλεκτρική αντίσταση του κανονικού μετρητή δύναμης πίεσης μειώνεται σε χαμηλή τιμή, έτσι ώστε ο ρεύματα στον κύκλωμα πίεσης να αυξηθεί, οπότε οδηγεί σε. Σε αυτή τη κατηγορία δύο περιπτώσεις, διαγράμματα εμφανίζονται και αυτά είναι δείχνονται παρακάτω:
Στην πρώτη κατηγορία, και τα δύο άκρα του κατανεμητή πίεσης είναι συνδεδεμένα με την πλευρά εφοδιασμού (δηλαδή ο κατανεμητής ρεύματος είναι σε σειρά με το φορτίο). Το εφοδιαστικό υπέρταση είναι ίση με την υπέρταση στον κατανεμητή πίεσης. Οπότε σε αυτή την περίπτωση, η δύναμη που δείχνει ο πρώτος μετρητής δύναμης είναι ίση με την απώλεια δύναμης στο φορτίο πλέον της απώλειας δύναμης στον κατανεμητή ρεύματος.
Στη δεύτερη κατηγορία, ο κατανεμητής ρεύματος δεν είναι σε σειρά με το φορτίο και η υπέρταση στον κατανεμητή πίεσης δεν είναι ίση με την εφαρμοσμένη υπέρταση.
Η υπέρταση στον κατανεμητή πίεσης είναι ίση με την υπέρταση στο φορτίο. Αυτή η δύναμη που δείχνει ο δεύτερος μετρητής δύναμης είναι ίση με την απώλεια δύναμης στο φορτίο πλέον της απώλειας δύναμης στον κατανεμητή πίεσης.
Από την παραπάνω συζήτηση, συμπεραίνουμε ότι σε και τις δύο περιπτώσεις έχουμε κάποια ποσότητα λάθων, άρα υπάρχει η ανάγκη να κάνουμε κάποιες τροποποιήσεις στα παραπάνω κύκλωμα για να έχουμε ελάχιστα λάθη.
Το τροποποιημένο κύκλωμα είναι δείχνεται παρακάτω:
Χρησιμοποιήσαμε εδώ έναν ειδικό κατανεμητή που ονομάζεται αντισταθμιστικός κατανεμητής, ο οποίος φέρει ένα ρεύμα ίσο με το άθροισμα δύο ρευμάτων, δηλαδή το ρεύμα φορτίου πλέον το ρεύμα κατανεμητή πίεσης.
Ο κατανεμητής πίεσης είναι τοποθετημένος έτσι ώστε το πεδίο που παράγεται από τον αντισταθμιστικό κατανεμητή να αντιτίθεται από το πεδίο που παράγεται από τον κατανεμητή πίεσης, όπως φαίνεται στο παραπάνω διάγραμμα κύκλωμα.
Άρα το συνολικό πεδίο είναι λόγω του ρεύματος I μόνο. Έτσι, με αυτόν τον τρόπο, τα λάθη που προκαλούνται από τον κατανεμητή πίεσης μπορούν να αντισταθμιστούν.
(2) Χρειάζεται αντισταθμιστικός κατανεμητής στο κύκλωμα για να φτιάξουμε τον μετρητή χαμηλού παράγοντα δύναμης. Είναι η δεύτερη τροποποίηση που έχουμε συζητήσει λεπτομερώς παραπάνω.
(3) Τώρα, το τρίτο σημείο αφορά την αντιστάθμιση της επιδρομικότητας του κατανεμητή πίεσης, η οποία μπορεί να επιτευχθεί με την τροποποίηση του παραπάνω κύκλωμα.
Τώρα ας πάρουμε έναν τύπο για τον παράγοντα διόρθωσης της επιδρομικότητας του κατανεμητή πίεσης. Και από αυτόν τον παράγοντα διόρθωσης, θα πάρουμε έναν τύπο για το λάθος λόγω της επιδρομικότητας του κατανεμητή πίεσης.
Εάν σκεφτούμε την επιδρομικότητα του κατανεμητή πίεσης, δεν έχουμε υπέρταση στον κατανεμητή σε φάση με την εφαρμοσμένη υπέρταση.
Άρα, σε αυτή την περίπτωση, η υπέρταση είναι καθυστερημένη κατά ένα γωνία
Όπου, R είναι η ηλεκτρική αντίσταση σε σειρά με τον κατανεμητή πίεσης, rp είναι η αντίσταση του κατανεμητή πίεσης, εδώ συμπεραίνουμε επίσης ότι το ρεύμα στον κατανεμητή ρεύματος είναι επίσης καθυστερημένο κατά κάποια γωνία με το ρεύμα στον κατανεμητή πίεσης. Και αυτή η γωνία δίνεται από C = A – b. Σε αυτό το σημείο, η ανάγνωση του βολτμέτρου δίνεται από
Όπου, Rp είναι (rp+R) και x είναι γωνία. Εάν αγνοήσουμε την επίδραση της επιδρομικότητας της πίεσης, δηλαδή βάζοντας b = 0, έχουμε έναν τύπο για την πραγματική δύναμη ως