تعريف قياس القوة غير الفعالة ومبدأ عمل مقياس الفار

الطاقة الموجودة في الدائرة عندما تكون الجهد والتيار خارج الطور بالنسبة لبعضهما، يُعرف هذا النوع من الطاقة بالطاقة التفاعلية. يتم قياس الطاقة التفاعلية في الدائرة بواسطة الصيغة

قياس الطاقة التفاعلية وأجهزة قياس الفار

قياس الطاقة التفاعلية مهم لأنه يشير إلى فقدان الطاقة في الدائرة: انخفاض الطاقة التفاعلية يزداد عامل القوة للحمل، مما يؤدي إلى زيادة خسائر النظام. أجهزة قياس الفار (أجهزة قياس الفولت-أمبير التفاعلية) تقوم بقياس الطاقة التفاعلية وتتم تصنيفها حسب مراحل الدائرة:

• جهاز قياس الفار ذو المرحلة الواحدة: هو واتمتر كهروديناميكي معدل مع ملف ضغط متصل بشكل كبير (يتخلف الجهد عن ملف التيار بمقدار 90 درجة). يقوم ملف التيار بنقل تيار الحمل، والذي يكون لديه فرق طوري بـ 90 درجة من الجهد المزود.

• جهاز قياس الفار المتعدد المراحل: لدوائر متعددة المراحل (لم يتم تحديد التفاصيل هنا).

يظهر مخطط الدائرة لجهاز قياس الفار ذو المرحلة الواحدة في الشكل أدناه.

أجهزة قياس الفار ذات المرحلة الواحدة وأجهزة قياس الفار المتعددة المراحل

• جهاز قياس الفار ذو المرحلة الواحدة: عرضة للخطأ بسبب التوافقيات أو الانحرافات الترددية عن ظروف المعايرة، مما يؤدي إلى قراءات غير صحيحة.

• جهاز قياس الفار المتعدد المراحل: يقوم بقياس الطاقة التفاعلية (المسببة بسبب اختلاف الطور بين الجهد والتيار) باستخدام محول تغيير الطور (محولين مفتوحين في تكوين دلتا مفتوح). ملفات التيار ترتبط بشكل متسلسل مع الخط؛ ملفات الضغط ترتبط بأطراف المحولات الذاتية المشتركة.

نقاط الربط في أجهزة قياس الفار وقياس الطاقة التفاعلية ثلاثية الأطوار

• نقاط الربط في المحولات الذاتية في أجهزة قياس الفار: تحتوي المحولات الذاتية على نقاط ربط عند 57.7%، 100%، و115.4% (الجهد الأقصى للخط). يرتبط ملف ضغط أحد الواتمترات بنقطة الربط 115.4%، والأخر بنقطة الربط 57.7%. ينتج كلا الملفين جهداً يساوي جهد الخط ولكن بفارق طوري 90 درجة؛ مجموع قراءاتهما يعطي الطاقة التفاعلية الكلية.

• دوائر ثلاثية الأطوار المتوازنة: استخدم طريقة الواتمتر الواحد: ملف التيار في مرحلة واحدة، ملف الضغط عبر مرحلة أخرى لقياس الطاقة التفاعلية.

لنفترض أن التيار عبر ملف التيار – I_{2 ،} الجهد عبر ملف الضغط – V₁₃

الفولت أمبير التفاعلي الكلي للدائرة

زاوية الطور