Zemāks faktisko jaudu vattmetrs: Kas tas ir? (Un kāpēc to izmanto)

Kas ir zems spēja faktora vātmetrs?

Zems spēja faktora vātmetrs ir instruments, kas tiek izmantots, lai precīzi mērītu zemas vērtības spēja faktora. Pirms mēs vairāk studējam par zemu spēja faktora vātmetru, mums jāsaprot, kāpēc mums vispār nepieciešams zems spēja faktora vātmetrs (salīdzinājumā ar standarta elektrodinamisku vātmetru)

Atbilde ir vienkārša: standarta vātmetrs sniedz neprecīzas rezultātus.

Tagad ir divas galvenās situācijas, kurās mēs nevajadzētu izmantot parastu vātmetru, mērojot zemu spēja faktoru:

1. Deflecējošā momenta vērtība ir ļoti zema, pat ja mēs pilnībā eksitējam strāvas un spiediena spūles.

2. Kļūdas, kas rodas no spiediena spūles indukcijas.

Šie divi iemesli dēvē pie ļoti neprecīziem rezultātiem, tāpēc mēs nevajadzētu izmantot parastus vai normālus vātmetros, mērojot zemos spēja faktora vērtības.

Tomēr, veicot dažas modifikācijas vai pievienojot jaunas funkcijas, mēs varam izmantot modificētu elektrodinamisko vātmetru vai zemu spēja faktora vātmetru, lai precīzi mērītu zemu spēja faktoru.

Ideālā gadījumā mēs palielinātu spēja faktoru, izmantojot spēja faktora labojumu. Tomēr dažreiz nav iespējams iegūt pietiekami augstu spēja faktoru (tehnisku iemeslu dēļ vai budžeta apsvērumu dēļ).

Šeit mēs apspriedīsim, kur mums jāveic modifikācijas. Šīs tiks apskatītas vienu pa otru zemāk:

(1) Parasta vātmetra spiediena spūles elektriskā pretestība tiek samazināta līdz zemei, tā, ka strāva spiediena spūles shēmā palielinās, tādējādi to saistībā ar. Šajā kategorijā rodas divi gadījumi, un šie tiek parādīti zemāk:

Pirmajā kategorijā abas spiediena spūles gals ir savienots ar piegādes pusi (t.i., strāvas spūle ir sērijā ar slodī). Piegādes spriegums ir vienāds ar spiediena spūles spriegumu. Tātad šajā gadījumā pirmā vātmetra parādītā vara ir vienāda ar varas zaudējumiem slodē un strāvas spūlē.

Otrajā kategorijā strāvas spūle nav sērijā ar slodēm, un spiediena spūles spriegums nav vienāds ar piemēroto spriegumu.

Spiediena spūles spriegums ir vienāds ar slodē esošo spriegumu. Otrā vātmetra parādītā vara ir vienāda ar varas zaudējumiem slodē un spiediena spūlē.

No šī apspriede mēs secinām, ka abi gadījumiem mums ir daudz kļūdu, tāpēc ir nepieciešama šo shēmu modifikācija, lai minimizētu kļūdas.

Modificētā shēma ir parādīta zemāk:
Mēs šeit esam izmantojuši īpašu spūli, ko sauc par kompensējošo spūli, tā strāva ir vienāda ar divu strāvu summu, t.i. slodē esošo strāvu plus spiediena spūles strāvu.

Spiediena spūle ir novietota tā, lai kompensējošās spūles radītais lauks pretinātos spiediena spūles radītajam laukam, kā parādīts augstāk minētajā shēmā.

Tātad neto lauks ir radīts tikai ar strāvu I. Tādējādi šādā veidā var neutralizēt kļūdas, kas radušās no spiediena spūles.

(2) Mums nepieciešama kompensējošā spūle shēmā, lai izveidotu zemu spēja faktora vātmetru. Tas ir otrs modificējums, par kuru mēs detalizēti runājām augstāk.

(3) Tagad trešais punkts attiecas uz spiediena spūles induktivitātes kompensēšanu, ko var sasniegt, veicot šīs shēmas modificējumu.

Tagad izvirzīsim izteiksmi spiediena spūles induktivitātes labojuma faktoram. No šī labojuma faktora mēs izvirzīsim izteiksmi par kļūdu, kas rodas no spiediena spūles induktivitātes.

Ja mēs ņemam vērā spiediena spūles induktivitāti, mums nav sprieguma spiediena spūlē fāzē ar piemēroto spriegumu.

Tāpēc šajā gadījumā tas atpaliek ar leņķi

Kur R ir elektriskā pretestība sērijā ar spiediena spūli, rp ir spiediena spūles pretestība, šeit mēs arī secinām, ka strāvas spūles strāva arī atpaliek ar kādu leņķi ar spiediena spūles strāvu. Un šis leņķis ir dots ar C = A – b. Šajā laikā voltmetra rādījums ir dots ar

Kur, Rp ir (rp+R) un x ir leņķis. Ja mēs ignorējam spiediena spūles induktivitātes efektu, t.i., ievelkojot b = 0, mēs iegūstam izteiksmi par patieso varu kā

Izveidojot vienādojumu (2) un (1) attiecību, mēs iegūstam labojuma faktora izteiksmi, kā rakstīts zemāk:

Un no šī labojuma faktora kļūdu var aprēķināt kā

Aizstājot labojuma faktora vērtību un izmantojot piemērotu aproksimāciju, mēs iegūstam kļūdas izteiksmi kā VIsin(A)*tan(b).

Tagad mēs zinām, ka kļūda, kas rodas no spiediena spūles induktivitātes, ir dota ar izteiksmi e = VIsin(A) tan(b), ja spēja faktors ir zems (t.i., mūsu gadījumā φ vērtība ir liela, tāpēc mums ir liela kļūda).

Lai izvairītos no šīs situācijas, mēs esam savienojusi mainīgo sērijas pretestību ar kapacitoru, kā parādīts augstāk minētajā diagrammā.

Šī beigu modificētā shēma, ko iegūst, tiek saukta par zemu spēja faktora vātmetru.

Moderns zems spēja faktora vātmetrs ir dizainēts tā, lai sniegtu augstu precizitāti, mērojot spēja faktorus, pat zemākus par 0.1.

Deklarācija: Cienīt oriģinālu, labas  raksti ir vērtīgi dalīties, ja ir autortiesību pārkāpums, lūdzu, sazinieties, lai dzēst.