Was ist Wattmeter mit niedrigem Leistungsfaktor?

Wie der Name vermuten lässt, sind die Geräte mit dem niedrigen Leistungsfaktor die Instrumente, die niedrigere Werte des Leistungsfaktors genau messen. Bevor wir mehr über das lernen Niedriger Leistungsfaktor-MeterEs ist sehr wichtig zu wissen, warum ein Messgerät mit niedrigem Leistungsfaktor erforderlich ist, obwohl wir ein gewöhnliches Elektrodynamometer zur Messung des Leistungsfaktors verwenden.
Die Antwort auf diese Frage ist sehr einfach, da sie zu ungenauen Ergebnissen führt.
Nun gibt es zwei Hauptgründe, die uns nahe legen, bei der Messung des niedrigen Werts des Leistungsfaktors kein normales Wattmeter zu verwenden.

  1. Der Wert des Ablenkmoments ist sehr niedrig, obwohl die Strom- und Druckspulen voll erregt werden.
  2. Fehler aufgrund der Induktivität der Druckspule.

Aus zwei Gründen ergeben sich sehr ungenaue ErgebnisseDaher sollten wir keine normalen oder normalen Wattmeter verwenden, um den niedrigen Wert des Leistungsfaktors zu messen. Wenn Sie jedoch einige Änderungen vornehmen oder neue Funktionen hinzufügen, können Sie ein modifiziertes elektrodynamisches Wattmeter oder einen niedrigen Leistungsfaktor verwenden, um den niedrigen Leistungsfaktor genau zu messen. Hier werden wir diskutieren, wo wir Modifikationen vornehmen müssen. Diese werden im Folgenden einzeln erläutert:

(1) Der elektrische Widerstand des GewöhnlichenDie Druckspule des Wattmeters ist auf einen niedrigen Wert reduziert, so dass der Strom im Druckspulenkreislauf erhöht wird. In dieser Kategorie entstehen zwei Falldiagramme, die im Folgenden dargestellt sind:

Wattmeter

In der ersten Kategorie sind beide Enden derDruckspule ist mit der Versorgungsseite verbunden (d. h. die Stromspule ist mit der Last in Reihe geschaltet). Die Versorgungsspannung ist gleich der Spannung an der Druckspule. In diesem Fall haben wir also die Leistung, bei der der erste Wattmeter der Verlustleistung in der Last plus der Verlustleistung in der Stromspule entspricht.

In der zweiten Kategorie ist die Stromspule nichtin Reihe mit der Last und die Spannung über der Druckspule ist nicht gleich der angelegten Spannung. Die Spannung an der Druckspule ist gleich der Spannung an der Last. Bei dieser vom zweiten Wattmeter angezeigten Leistung ist die Verlustleistung in der Last zuzüglich der Verlustleistung in der Druckspule gleich.


Aus der obigen Diskussion schließen wir, dass in beiden Fällen eine gewisse Anzahl von Fehlern vorliegt. Daher müssen die obigen Schaltungen modifiziert werden, um einen minimalen Fehler zu erzielen.

Die modifizierte Schaltung ist unten dargestellt:
Wir haben hier eine spezielle Spule genanntKompensationsspule führt sie einen Strom gleich der Summe zweier Ströme, d. h. Laststrom plus Druckspulenstrom. Die Druckspule ist so angeordnet, dass dem von der Kompensationsspule erzeugten Feld das von der Druckspule erzeugte Feld entgegengesetzt ist, wie im obigen Schaltbild gezeigt.

Wattmeter mit Kompensationsspule

Also das Netzfeld liegt nur am aktuellen I. Auf diese Weise können Fehler, die durch die Druckspule verursacht werden, neutralisiert werden.
(2) Wir benötigen eine Kompensationsspule im Stromkreis, um das Messgerät mit niedrigem Leistungsfaktor herzustellen. Es ist die zweite Modifikation, die wir oben ausführlich besprochen haben.
(3) Nun geht es im dritten Punkt um die Kompensation der Induktivität der Druckspule, die durch Änderung der obigen Schaltung erreicht werden kann.
Vektor des Wattmeters 21-11-13

Lassen Sie uns nun einen Ausdruck für die herleitenKorrekturfaktor für die Induktivität der Druckspule. Und aus diesem Korrekturfaktor werden wir einen Ausdruck für Fehler aufgrund der Induktivität der Druckspule ableiten. Wenn wir die Induktivität der Druckspule betrachten, haben wir keine Spannung über dem Druck in Phase mit der angelegten Spannung. Daher verzögert sich dieser Fall um einen Winkel

Dabei ist R der elektrische Widerstand in Reihe mit der Druckspule, rp Druckspulenwiderstand ist hier auch wirschlussfolgern, dass der Strom in der Stromspule mit dem Strom in der Druckspule um einen bestimmten Winkel nacheilt. Und dieser Winkel ist gegeben durch C = A - b. Zu diesem Zeitpunkt ist das Voltmeter durch angegeben

Wo, Rp ist (rp+ R) und x ist der Winkel. Wenn wir die Wirkung der Induktivität des Drucks ignorieren, d. H. Wenn b = 0 ist, haben wir den Ausdruck für wahre Leistung als

Wenn wir das Verhältnis der Gleichungen (2) und (1) annehmen, haben wir den folgenden Korrekturfaktor für den Korrekturfaktor

Und aus diesem Korrekturfaktor kann der Fehler berechnet werden als

Beim Ersetzen des Wertes des Korrekturfaktors und bei geeigneter Annäherung haben wir den Ausdruck als VIsin (A) * tan (b).
Wattmeter

Nun wissen wir, dass der Fehler durch Druck verursacht wirdDie Spuleninduktivität ist durch den Ausdruck e = VIsin (A) tan (b) gegeben, wenn der Leistungsfaktor niedrig ist (d. h. in unserem Fall ist der Wert von large groß, daher haben wir einen großen Fehler). Um diese Situation zu vermeiden, haben wir den variablen Serienwiderstand wie in der obigen Abbildung gezeigt mit einem Kondensator verbunden. Diese so erhaltene endgültige modifizierte Schaltung wird aufgerufen Niedriger Leistungsfaktor-Meter. Ein modernes Messgerät mit niedrigem Leistungsfaktor ist so ausgelegt, dass es eine hohe Genauigkeit liefert, während Leistungsfaktoren sogar unter 0,1 gemessen werden.

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