Wattmeter Rendah Faktor Kuasa: Apakah itu? (Dan Mengapa Ia Digunakan)

Apa Itu Wattmeter Faktor Kuasa Rendah?

Wattmeter faktor kuasa rendah adalah instrumen yang digunakan untuk mengukur nilai-nilai faktor kuasa yang rendah dengan tepat. Sebelum kita belajar lebih lanjut tentang wattmeter faktor kuasa rendah, kita perlu memahami mengapa kita memerlukan wattmeter faktor kuasa rendah (berbanding dengan elektrodinamometer wattmeter biasa)

Jawapannya mudah: wattmeter biasa memberikan hasil yang tidak tepat.

Sekarang terdapat dua situasi utama di mana kita seharusnya tidak menggunakan wattmeter biasa dalam mengukur faktor kuasa yang rendah:

1. Nilai torkan penyelewengan sangat rendah walaupun kita menggalakkan sepenuhnya gegelung arus dan tekanan.

2. Ralat disebabkan oleh induktansi gegelung tekanan.

Dua alasan di atas memberikan hasil yang sangat tidak tepat, maka kita tidak seharusnya menggunakan watt meter biasa atau biasa dalam mengukur nilai faktor kuasa yang rendah.

Namun, dengan melakukan beberapa modifikasi atau menambah beberapa ciri baru, kita boleh menggunakan wattmeter elektrodinamik yang dimodifikasi atau faktor kuasa rendah untuk mengukur faktor kuasa rendah dengan tepat.

Secara ideal, kita akan meningkatkan faktor kuasa melalui penyesuaian faktor kuasa. Tetapi kadangkala tidak mungkin untuk mendapatkan faktor kuasa yang cukup tinggi (disebabkan sebab-sebab teknikal atau kebimbangan bajet).

Di sini kita akan membincangkan, di mana kita perlu melakukan modifikasi. Ini dibincangkan satu persatu di bawah:

(1) Rintangan elektrik gegelung tekanan wattmeter biasa dikurangkan kepada nilai yang rendah supaya arus dalam litar gegelung tekanan bertambah, ini menyebabkan. Dalam kategori ini dua kes, diagram timbul dan ini ditunjukkan di bawah:

Dalam kategori pertama kedua-dua hujung tekanan, gegelung itu disambungkan ke sisi bekalan (i.e. gegelung arus adalah bersiri dengan beban). Voltan bekalan adalah sama dengan voltan merentasi gegelung tekanan. Oleh itu dalam kes ini kita mempunyai kuasa yang ditunjukkan oleh wattmeter pertama adalah sama dengan kerugian kuasa dalam beban ditambah dengan kerugian kuasa dalam gegelung arus.

Dalam kategori kedua, gegelung arus tidak bersiri dengan beban dan voltan merentasi gegelung tekanan tidak sama dengan voltan yang dikenakan.

Voltan merentasi gegelung tekanan adalah sama dengan voltan merentasi beban. Kuasa yang ditunjukkan oleh wattmeter kedua adalah sama dengan kerugian kuasa dalam beban ditambah dengan kerugian kuasa dalam gegelung tekanan.

Dari perbincangan di atas, kita dapat kesimpulan bahawa dalam kedua-dua kes kita mempunyai sesetengah jumlah ralat, maka terdapat keperluan untuk melakukan beberapa modifikasi pada litar-litar di atas untuk mempunyai ralat minimum.

Litar yang dimodifikasi ditunjukkan di bawah:
Kita telah menggunakan gegelung khas di sini yang dipanggil gegelung pembantu, ia membawa arus yang sama dengan jumlah dua arus iaitu arus beban ditambah dengan arus gegelung tekanan.

Gegelung tekanan diletakkan sedemikian rupa sehingga medan yang dihasilkan oleh gegelung pembantu bertentangan dengan medan yang dihasilkan oleh gegelung tekanan seperti yang ditunjukkan dalam rajah litar di atas.

Oleh itu, medan bersih disebabkan oleh arus I sahaja. Maka, dengan cara ini ralat yang disebabkan oleh gegelung tekanan boleh dinetralisir.

(2) Kita memerlukan gegelung pembantu dalam litar untuk membuat wattmeter faktor kuasa rendah. Ini adalah modifikasi kedua yang telah kita perbincangkan secara terperinci di atas.

(3) Sekarang titik ketiga berkaitan dengan kompensasi induktansi gegelung tekanan, yang boleh dicapai dengan melakukan modifikasi pada litar di atas.

Sekarang mari kita turunkan ungkapan untuk faktor pembetulan bagi induktansi gegelung tekanan. Dan dari faktor pembetulan ini, kita akan turunkan ungkapan untuk ralat disebabkan oleh induktansi gegelung tekanan.

Jika kita pertimbangkan induktansi gegelung tekanan, kita tidak mempunyai voltan merentasi tekanan yang fasa dengan voltan yang dikenakan.

Oleh itu, dalam kes tersebut ia tertinggal dengan sudut

Di mana, R adalah rintangan elektrik bersiri dengan gegelung tekanan, rp adalah rintangan gegelung tekanan, di sini kita juga dapat kesimpulan bahawa arus dalam gegelung arus juga tertinggal dengan sudut tertentu dengan arus dalam gegelung tekanan. Dan sudut ini diberikan oleh C = A – b. Pada masa ini, bacaan voltmeter diberikan oleh

Di mana, Rp adalah (rp+R) dan x adalah sudut. Jika kita abaikan kesan induktansi tekanan i.e. meletakkan b = 0 kita mempunyai ungkapan untuk kuasa sebenar sebagai

Dengan mengambil nisbah persamaan (2) dan (1) kita mempunyai ungkapan untuk faktor pembetulan seperti yang ditulis di bawah:

Dan dari faktor pembetulan ini, ralat boleh dikira sebagai

Dengan menggantikan nilai faktor pembetulan dan mengambil anggaran yang sesuai, kita mempunyai ungkapan untuk ralat sebagai VIsin(A)*tan(b).

Sekarang kita tahu bahawa ralat yang disebabkan oleh induktansi gegelung tekanan diberikan oleh ungkapan e = VIsin(A) tan(b), jika faktor kuasa rendah (i.e. dalam kes kita nilai φ besar, maka kita mempunyai ralat yang besar).

Oleh itu, untuk mengelakkan situasi ini, kita telah menyambung rintangan siri berubah dengan kapasitor seperti yang ditunjukkan dalam gambar di atas.

Litar akhir yang dimodifikasi yang diperoleh ini dipanggil wattmeter faktor kuasa rendah.

Wattmeter faktor kuasa rendah moden direka sedemikian rupa sehingga memberikan ketepatan yang tinggi semasa mengukur faktor kuasa yang bahkan lebih rendah daripada 0.1.

Kenyataan: Hormati asal, artikel yang baik layak dikongsi, jika terdapat pelanggaran hak cipta sila hubungi untuk padam.