Lage cosinus phi wattmeter: Wat is het? (En waarom wordt het gebruikt)
Wat is een laag vermogensfactor wattmeter?
Een laag vermogensfactor meter is een instrument dat wordt gebruikt om lage waarden van de vermogensfactor nauwkeurig te meten. Voordat we meer over de lage vermogensfactor meter studeren, moeten we begrijpen waarom we in de eerste plaats een lage vermogensfactor wattmeter nodig hebben (in tegenstelling tot een standaard elektrodynamometer wattmeter)
Het antwoord is eenvoudig: een standaard wattmeter geeft onnauwkeurige resultaten.
Er zijn twee belangrijke situaties waarin we niet een gewone wattmeter moeten gebruiken bij het meten van een lage vermogensfactor:
De waarde van de afbuigkracht is zeer laag, zelfs als we de stroom en drukspoelen volledig opwekken.
Fouten veroorzaakt door de inductie van de drukspoel.
De bovenstaande twee redenen geven zeer onnauwkeurige resultaten, dus we zouden normale of gewone wattmeters niet moeten gebruiken bij het meten van lage waarden van de vermogensfactor.
Door echter enkele aanpassingen te doen of nieuwe functies toe te voegen, kunnen we een aangepaste elektrodynamische wattmeter of een lage vermogensfactor wattmeter gebruiken om de lage vermogensfactor nauwkeurig te meten.
Ideaal gezien zouden we de vermogensfactor verhogen door middel van vermogensfactorcorrectie. Soms is het echter niet mogelijk om de vermogensfactor voldoende hoog te krijgen (vanwege technische redenen of budgettaire overwegingen).
Hier gaan we bespreken waar we de aanpassing moeten doen. Deze worden één voor één besproken:
(1) De elektrische weerstand van de drukspoel van de gewone wattmeter wordt verlaagd tot een lage waarde, zodat de stroom in het drukspoelcircuit toeneemt, wat leidt tot. In deze categorie ontstaan twee gevallen, diagrammen, die hieronder worden getoond:
In de eerste categorie zijn beide einden van de drukspoel verbonden met de voedingskant (d.w.z. de stroomspoel is in serie met de belasting). De voedingsspanning is gelijk aan de spanning over de drukspoel. Dus in dit geval is de kracht die door de eerste wattmeter wordt aangegeven gelijk aan de vermogensverliezen in de belasting plus de vermogensverliezen in de stroomspoel.
In de tweede categorie is de stroomspoel niet in serie met de belasting en is de spanning over de drukspoel niet gelijk aan de aangebrachte spanning.
De spanning over de drukspoel is gelijk aan de spanning over de belasting. Deze kracht die door de tweede wattmeter wordt aangegeven, is gelijk aan de vermogensverliezen in de belasting plus de vermogensverliezen in de drukspoel.
Uit de bovenstaande discussie concluderen we dat in beide gevallen er enige fouten zijn, dus er is behoefte aan enkele aanpassingen in de bovenstaande schakelingen om de minimale fout te hebben.
De aangepaste schakeling wordt hieronder getoond:
We hebben hier een speciale spoel gebruikt, genaamd compensatiespoel, die een stroom draagt die gelijk is aan de som van twee stromen, d.w.z. belastingsstroom plus drukspoelstroom.
De drukspoel is zo geplaatst dat het veld dat door de compensatiespoel wordt opgewekt, wordt tegengewerkt door het veld dat door de drukspoel wordt opgewekt, zoals in het bovenstaande schakelingsdiagram is getoond.
Dus het netto veld is alleen veroorzaakt door de stroom I. Op deze manier kunnen de fouten veroorzaakt door de drukspoel worden geneutraliseerd.
(2) We hebben een compensatiespoel in de schakeling nodig om de lage vermogensfactor meter te maken. Dit is de tweede aanpassing die we hierboven in detail hebben besproken.
(3) Nu gaat het derde punt over de compensatie van de inductie van de drukspoel, wat kan worden bereikt door de bovenstaande schakeling te wijzigen.
Laten we nu een uitdrukking afleiden voor de correctiefactor voor de inductie van de drukspoel. En uit deze correctiefactor gaan we een uitdrukking afleiden voor de fout veroorzaakt door de inductie van de drukspoel.
Als we de inductie van de drukspoel in overweging nemen, hebben we geen spanning over de drukspoel die in fase is met de aangebrachte spanning.
Dus in dat geval loopt het achter met een hoek
Waarbij R de elektrische weerstand in serie met de drukspoel is, rp is de weerstand van de drukspoel, hier concluderen we ook dat de stroom in de stroomspoel ook achterloopt met een bepaalde hoek ten opzichte van de stroom in de drukspoel. En deze hoek wordt gegeven door C = A – b. Op dat moment is de lezing van de voltmeter gegeven door
Waarbij Rp is (rp+R) en x is de hoek. Als we het effect van de inductie van de drukspoel negeren, d.w.z. b = 0, hebben we de uitdrukking voor de werkelijke kracht als
Bij het nemen van de verhouding van vergelijkingen (2) en (1) hebben we een uitdrukking voor de correctiefactor zoals hieronder geschreven:
En uit deze correctiefactor kan de fout worden berekend als
Bij het substitueren van de waarde van de correctiefactor en het nemen van een geschikte benadering hebben we een uitdrukking voor de fout als VIsin(A)*tan(b).
Nu weten we dat de fout veroorzaakt door de inductie van de drukspoel wordt gegeven door de uitdrukking e = VIsin(A) tan(b), als de vermogensfactor laag is (d.w.z. in ons geval is de waarde van φ groot, dus hebben we een grote fout).
Om deze situatie te voorkomen, hebben we de variabele reeksweerstand verbonden met een condensator, zoals in de bovenstaande figuur is getoond.
Deze uiteindelijk aangepaste schakeling die zo wordt verkregen, wordt de lage vermogensfactor meter genoemd.
Een moderne lage vermogensfactor meter is ontworpen om hoge nauwkeurigheid te bieden bij het meten van vermogensfactoren die zelfs lager zijn dan 0,1.
Verklaring: Eerbiedig de originele, goede artikelen die de moeite waard zijn om te delen, indien er sprake is van inbreuk, neem dan contact op om verwijdering te regelen.
