تعریف توان راکتیو و اصول اندازه‌گیری و وارمتر

وقتی ولتاژ و جریان در مدار با هم ناهماهنگ هستند، قدرت موجود در مدار به عنوان قدرت واکنشی شناخته می‌شود. فرمول اندازه‌گیری قدرت واکنشی در مدار است

اندازه‌گیری قدرت واکنشی و وارمترها

اندازه‌گیری قدرت واکنشی حیاتی است زیرا نشان‌دهنده از دست دادن قدرت در مدار است: کاهش قدرت واکنشی عامل تقویت ضریب توان بار و افزایش زیان‌های سیستم می‌باشد. وارمترها (دستگاه‌های اندازه‌گیری ولت-آمپر واکنشی) قدرت واکنشی را اندازه‌گیری می‌کنند و بر اساس فازهای مدار طبقه‌بندی می‌شوند:

• وارمتر تک فاز: یک وات‌متر الکترودامامیکی اصلاح شده با یک پیچه فشاری بسیار القایی (ولتاژ ۹۰ درجه پس از پیچه جریان). پیچه جریان جریان بار را منتقل می‌کند که ۹۰ درجه اختلاف فاز با ولتاژ تغذیه دارد.

• وارمتر چندفاز: برای مدارهای چند فاز (جزئیات در اینجا مشخص نشده است).

نمودار مدار وارمتر تک فاز در شکل زیر نشان داده شده است.

وارمترهای تک فاز و چندفاز

• وارمتر تک فاز: آسیب‌پذیر به عدم دقت‌های ناشی از هارمونیک‌ها یا انحراف‌های فرکانسی از شرایط کالیبراسیون، منجر به خواندن غلط می‌شود.

• وارمتر چندفاز: قدرت واکنشی (به دلیل اختلاف فاز ولتاژ-جریان) را با استفاده از ترانسفورماتور فاز-تغییر (دو ترانسفورماتور باز در کنفیگوراسیون دلتا باز) اندازه‌گیری می‌کند. پیچه‌های جریان به صورت سری با خط متصل می‌شوند؛ پیچه‌های فشاری به ترمینال‌های مشترک خود-ترانسفورماتور‌ها متصل می‌شوند.

تپینگ‌های وارمتر و اندازه‌گیری قدرت واکنشی سه فاز

• تپینگ‌های خود-ترانسفورماتور در وارمترها: خود-ترانسفورماتورها تپینگ‌هایی در ۵۷.۷٪، ۱۰۰٪ و ۱۱۵.۴٪ (ولتاژ خط ماکزیمم) دارند. پیچه فشاری یک وات‌متر به تپینگ ۱۱۵.۴٪ متصل می‌شود، دیگری به ۵۷.۷٪. هر دو پیچه ولتاژ‌هایی برابر با ولتاژ خط اما با اختلاف فاز ۹۰ درجه تولید می‌کنند؛ جمع خواندن آن‌ها قدرت واکنشی کل را می‌دهد.

• مدارهای سه فاز تعادلی: از روش وات‌متر تک استفاده می‌کنند: پیچه جریان در یک فاز، پیچه فشاری در یک فاز دیگر برای اندازه‌گیری قدرت واکنشی.

بار جریان از طریق پیچه جریان - I_{2 ،} ولتاژ روی پیچه فشاری - V₁₃

واولت-آمپر واکنشی کل مدار

زاویه فاز