Nizek faktor moči vatomer: Kaj je to? (In zakaj se uporablja)

Kaj je merilnik z nizkim faktorjem moči?

Merilnik z nizkim faktorjem moči je instrument, ki se uporablja za točno meritve nizkih vrednosti faktorja moči. Preden preučimo več o merilniku z nizkim faktorjem moči, moramo razumeti, zakaj sploh potrebujemo merilnik z nizkim faktorjem moči (namesto standardnega elektrodinamičnega merilnika).

Odgovor je preprost: standardni merilnik da netočne rezultate.

Zdaj obstajata dve glavni situaciji, kjer ne bi smeli uporabiti običajnega merilnika za meritve nizkega faktorja moči:

1. Vrednost odbojne vrtilne sile je zelo nizka, čeprav polnoma vzbušimo tok in tlakove cewke.

2. Napake zaradi indukčnosti tlakovih cewk.

Zgoraj navedeni dve razlogi prinašata zelo netočne rezultate, zato ne bi smeli uporabiti običajnih ali standardnih merilnikov za meritve nizkih vrednosti faktorja moči.

Vendar lahko z nekaterimi spremembami ali dodanimi novimi funkcijami uporabimo modificiran elektrodinamični merilnik ali merilnik z nizkim faktorjem moči za točno meritve nizkega faktorja moči.

Idealno bi povečali faktor moči preko popravka faktorja moči. Vendar pa zaradi tehničnih razlogov ali skrbi glede proračuna ni vedno mogoče doseči dovolj visok faktor moči.

Tukaj bomo razpravljali, kje je potrebna sprememba. Te so razpravljane ena za drugo spodaj:

(1) Električni upor običajne tlakovke merilnika je zmanjšan na nizko vrednost tako, da se tok v krogu tlakovke poveča, kar vodi. V tej kategoriji nastopita dva primera, diagrama, ki sta prikazana spodaj:

V prvi kategoriji sta obe strani tlakovke povezani z strani oskrbe (tj. tokova cewka je v serijskem vezju z opto). Napetost oskrbe je enaka napetosti na tlakovem cewku. Tako v tem primeru imamo moč, ki jo kaže prvi merilnik, enaka je moči, izgubljeni v optu, plus moči, izgubljeni v tokovi cewki.

V drugi kategoriji tokova cewka ni v serijskem vezju z optom in napetost na tlakovem cewku ni enaka uporabljena napetost.

Napetost na tlakovem cewku je enaka napetosti na optu. Ta moč, ki jo kaže drugi merilnik, je enaka moči, izgubljeni v optu, plus moči, izgubljeni v tlakovem cewku.

Iz zgornje razprave zaključimo, da v obeh primerih imamo neko količino napak, zato je potrebno v zgornjih vezjih narediti nekatere spremembe, da bi bile napake minimalne.

Modificirano vezje je prikazano spodaj:
Uporabili smo poseben cewek, imenovan kompenzacijski cewek, ki nosi tok, enak vsoti dveh tokov, tj. optnega toka in toka tlakovke.

Tlakovka je postavljena tako, da je polje, ki ga ustvari kompenzacijski cewek, nasprotujoče polju, ki ga ustvari tlakovka, kot je prikazano v zgornjem vezju.

Tako je neto polje posledica samo toka I. Zato na ta način lahko neučinkovito ustranimo napake, povzročene tlakovim cewkom.

(2) Za merilnik z nizkim faktorjem moči potrebujemo kompenzacijski cewek v vezju. To je druga sprememba, o kateri smo podrobno razpravljali zgoraj.

(3) Sedaj tretji točka obravnava kompenzacijo induktivnosti tlakovke, kar je mogoče doseči s spremembami zgornjega vezja.

Sedaj izpeljimo izraz za popravni faktor induktivnosti tlakovke. In iz tega popravnega faktorja bomo izvedli izraz za napako zaradi induktivnosti tlakovke.

Če upoštevamo induktivnost tlakovke, napetost na tlakovem cewku ni fazi usklajena z uporabljenim napetostjo.

Zato v tem primeru zapostavi za kot

Kjer je R električni upor v serijskem vezju z tlakovim cewkom, rp je upor tlakovke, tukaj tudi zaključimo, da tok v tokovi cewki zapostaja za nekot nim kot z tokom v tlakovem cewku. In ta kot je dan s C = A – b. V tem trenutku je branje voltmetra dano s

Kjer je Rp (rp+R) in x je kot. Če zanemarimo učinek induktivnosti tlakovke, torej b = 0, imamo izraz za resnično moč kot

Ob vzemu razmerja enačb (2) in (1) imamo izraz za popravni faktor, kot je napisano spodaj:

In iz tega popravnega faktorja se lahko izračuna napaka kot

Ob vstavljanju vrednosti popravnega faktorja in ustreznih aproksimacij imamo izraz za napako kot VIsin(A)*tan(b).

Sedaj vemo, da je napaka, povzročena induktivnostjo tlakovke, dana z izrazom e = VIsin(A) tan(b), če je faktor moči nizek (tj. v našem primeru je vrednost φ velika, zato imamo veliko napako).

Zato, da bi izogibali tej situaciji, smo povezali spremenljiv upor v serijskem vezju z kapacitorjem, kot je prikazano na zgornjem diagramu.

Ta končno modificirano vezje, ki ga dobimo, se imenuje merilnik z nizkim faktorjem moči.

Moderni merilnik z nizkim faktorjem moči je zasnovan tako, da zagotavlja visoko točnost pri meritvah faktorjev moči, celo nižjih od 0,1.

Izjava: Spoštujte original, dobre članke so vredne delitve, če je došlo do kršitve avtorskih pravic, se obvestite z zahtevo za odstranitev.