Công tơ điện hệ số công suất thấp: Điều gì là nó? (Và Tại sao nó được sử dụng)

Đồng hồ đo công suất yếu tố công suất thấp là gì?

Đồng hồ đo công suất yếu tố công suất thấp là một thiết bị được sử dụng để đo chính xác các giá trị yếu tố công suất thấp. Trước khi chúng ta tìm hiểu thêm về đồng hồ đo công suất yếu tố công suất thấp, chúng ta cần hiểu tại sao chúng ta cần đồng hồ đo công suất yếu tố công suất thấp (so với đồng hồ điện động cơ thông thường).

Câu trả lời rất đơn giản: đồng hồ điện động cơ thông thường cho kết quả không chính xác.

Bây giờ có hai tình huống chính mà chúng ta không nên sử dụng đồng hồ điện động cơ thông thường để đo yếu tố công suất thấp:

1. Giá trị mô-men xoắn lệch hướng rất thấp, mặc dù chúng ta đã kích thích hoàn toàn cuộn dây điện áp và cuộn dây dòng điện.

2. Lỗi do cảm ứng của cuộn dây điện áp.

Hai lý do trên dẫn đến kết quả không chính xác, do đó chúng ta không nên sử dụng đồng hồ điện động cơ thông thường để đo giá trị yếu tố công suất thấp.

Tuy nhiên, bằng cách thực hiện một số sửa đổi hoặc bổ sung một số tính năng mới, chúng ta có thể sử dụng đồng hồ điện động cơ đã được cải tiến hoặc đồng hồ đo công suất yếu tố công suất thấp để đo chính xác yếu tố công suất thấp.

Trong lý tưởng, chúng ta sẽ tăng yếu tố công suất thông qua cải thiện yếu tố công suất. Tuy nhiên, đôi khi không thể làm yếu tố công suất cao hơn đủ (do lý do kỹ thuật hoặc vấn đề ngân sách).

Ở đây, chúng ta sẽ thảo luận về nơi cần thực hiện sửa đổi. Những điểm này được thảo luận chi tiết dưới đây:

(1) Điện trở điện của cuộn dây điện áp của đồng hồ điện động cơ thông thường được giảm xuống một giá trị thấp sao cho dòng điện trong mạch cuộn dây điện áp tăng lên, từ đó dẫn đến. Trong danh mục này, có hai trường hợp, sơ đồ xuất hiện và được hiển thị dưới đây:

Trong danh mục đầu tiên, cả hai đầu của cuộn dây điện áp được nối vào phía nguồn (tức là cuộn dây dòng điện nằm song song với tải). Điện áp nguồn bằng điện áp trên cuộn dây điện áp. Do đó, trong trường hợp này, công suất được hiển thị bởi đồng hồ đo công suất đầu tiên bằng tổng công suất hao phí trong tải cộng với công suất hao phí trong cuộn dây dòng điện.

Trong danh mục thứ hai, cuộn dây dòng điện không nằm song song với tải và điện áp trên cuộn dây điện áp không bằng điện áp áp dụng.

Điện áp trên cuộn dây điện áp bằng điện áp trên tải. Công suất được hiển thị bởi đồng hồ đo công suất thứ hai bằng tổng công suất hao phí trong tải cộng với công suất hao phí trong cuộn dây điện áp.

Từ cuộc thảo luận trên, chúng ta kết luận rằng trong cả hai trường hợp, chúng ta đều có một lượng lỗi nhất định, do đó cần phải thực hiện một số sửa đổi trong các mạch trên để giảm thiểu lỗi.

Mạch đã được cải tiến được hiển thị dưới đây:
Chúng ta đã sử dụng một cuộn dây đặc biệt gọi là cuộn dây bù, nó mang một dòng điện bằng tổng của hai dòng điện, tức là dòng điện tải cộng với dòng điện cuộn dây điện áp.

Cuộn dây điện áp được đặt sao cho từ trường do cuộn dây bù tạo ra được chống lại bởi từ trường do cuộn dây điện áp tạo ra như được hiển thị trong sơ đồ mạch trên.

Do đó, từ trường ròng là do dòng điện I. Vì vậy, theo cách này, lỗi do cuộn dây điện áp có thể được trung hòa.

(2) Chúng ta cần cuộn dây bù trong mạch để tạo ra đồng hồ đo công suất yếu tố công suất thấp. Đây là sự cải tiến thứ hai mà chúng ta đã thảo luận chi tiết ở trên.

(3) Bây giờ điểm thứ ba liên quan đến việc bù đắp độ tự cảm của cuộn dây điện áp, điều này có thể đạt được bằng cách thực hiện sửa đổi trong mạch trên.

Bây giờ hãy suy ra biểu thức cho hệ số hiệu chỉnh cho độ tự cảm của cuộn dây điện áp. Từ hệ số hiệu chỉnh này, chúng ta sẽ suy ra biểu thức cho lỗi do độ tự cảm của cuộn dây điện áp.

Nếu chúng ta xem xét độ tự cảm của cuộn dây điện áp, chúng ta không có điện áp trên cuộn dây điện áp đồng pha với điện áp áp dụng.

Do đó, trong trường hợp đó, nó lag sau một góc

Trong đó, R là điện trở điện nối tiếp với cuộn dây điện áp, rp là điện trở cuộn dây điện áp, ở đây chúng ta cũng kết luận rằng dòng điện trong cuộn dây dòng điện cũng lag sau một góc so với dòng điện trong cuộn dây điện áp. Và góc này được cho bởi C = A – b. Tại thời điểm này, đọc của voltmet được cho bởi

Trong đó, Rp là (rp+R) và x là góc. Nếu chúng ta bỏ qua tác động của độ tự cảm của cuộn dây điện áp, tức là đặt b = 0, chúng ta có biểu thức cho công suất thực như sau

Khi lấy tỷ lệ giữa phương trình (2) và (1), chúng ta có biểu thức cho hệ số hiệu chỉnh như sau:

Và từ hệ số hiệu chỉnh này, lỗi có thể được tính toán như sau

Khi thay thế giá trị của hệ số hiệu chỉnh và thực hiện xấp xỉ phù hợp, chúng ta có biểu thức cho lỗi là VIsin(A)*tan(b).

Bây giờ chúng ta biết rằng lỗi do độ tự cảm của cuộn dây điện áp được cho bởi biểu thức e = VIsin(A) tan(b), nếu yếu tố công suất thấp (tức là trong trường hợp của chúng ta, giá trị của φ lớn, do đó chúng ta có lỗi lớn).

Do đó, để tránh tình huống này, chúng ta đã kết nối điện trở chuỗi biến thiên với dien tu như được hiển thị trong hình trên.

Mạch cuối cùng đã được cải tiến được gọi là đồng hồ đo công suất yếu tố công suất thấp.

Một đồng hồ đo công suất yếu tố công suất thấp hiện đại được thiết kế sao cho nó cung cấp độ chính xác cao khi đo yếu tố công suất thậm chí thấp hơn 0,1.

Tuyên bố: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.