Wattmeter s niskom potrošnjom energije

definicija: Instrument koji točno mjeri nisku vrijednost faktora snage poznat je kao Wattmeter s niskom potrošnjom energije (LPFW). Mjerač faktora male snage koristi se za mjerenje snage visoko induktivnog kruga. Također se koristi u otporničkom krugu koji ima faktor snage u rasponu od 0,5 do 1.

Koja je potreba LPFW-a?

Obični Wattmeter koji se koristi za mjerenje faktora male snage daje netočan rezultat. To se događa zbog dva razloga.

1. Kod mjerača faktora male snage, veličina zakretnog momenta na pomičnoj zavojnici je mala čak i nakon potpune pobude tlačnog i strujnog svitka.
2. Pogreška se javlja u očitanju zbog induktivnosti tlačnog svitka.

Neke dodatne značajke se dodaju na obični Wattmeter tako da mjerač može mjeriti snagu kruga faktora male snage.

Izmjene u običnom vatmetru

Struja tlačnog svitka

Ovaj tlačna zavojnica je konstruirana za nisku vrijednost otpora tako da kroz nju prolazi visoka vrijednost struje. Ta struja proizvodi zakretni moment na pokretnoj zavojnici.

Kompenzacija tlačnog svitka

Postoje dvije zamjenske metode povezivanja Wattmetra u krug. Donja slika prikazuje ove dvije metode.

Na slici (a) tlačni svitak je paralelanspojen na mrežni napon. I strujni svitak je spojen u seriju s napajanjem. Veličina napona na svitku tlaka jednaka je naponu napajanja. Ukupna snaga izmjerena tlačnom svitkom jednaka je zbroju gubitaka snage u opterećenju i gubitka snage u strujnom svitku.

Na slici (b) tlačni svitak nije spojen paralelno s opterećenjem. Pri tome, veličina napona tlačnog svitka nije jednaka naponu napajanja. Izlazna snaga dobiva se iz kruga jednaka zbroju gubitka snage opterećenja i gubitka snage tlačnog svitka.

U strujnom krugu male snage, vrijednost struje jevisoka, a snaga snage niska. Struja visoke vrijednosti uzrokuje pogrešku u očitavanju Wattmetera. Kako bi se smanjila pogreška, u krugu se koristi kompenzacijski svitak. Kompenzacijski svitak kompenzira pogrešku u krugu koja izaziva zbog malog faktora snage.

Kompenzacijski svitak i tlačni svitak su međusobno u seriji. Zavojnica je koordinatna s trenutnom zavojnicom. Struja tlačnog svitka I_p protječe kroz nju. Polje inducira u kompenzacijskom svitku zbog struje I_p, Polje kompenzacijskog svitka i strujnog svitka se međusobno suprotstavljaju. Tako se javlja pogreška u tlačnom svitku koji je neutraliziran.

Kompenzacija za induktivnost tlačnog svitka

Mala količina induktiviteta prisutna je u tlačnom svitku Wattmetra. Ta induktivnost uzrokuje pogrešku u očitavanju. Pogreška se pojavljuje u tlačnom svitku izraženom izrazom

VISinφtanβ

Φ je kut između tlaka istrujni svitak. Za malu vrijednost faktor snage φ je velik. Velika vrijednost φ uzrokuje veliku pogrešku u očitavanju. Kompenzacijski svitak se koristi u krugu za kompenzaciju pogreške induktivnosti u Wattmetru. Uz kompenzacijski svitak, kondenzator se koristi u krugu. Kondenzator je postavljen paralelno s otporom tlačnog svitka.

Kondenzator uklanja pogrešku. Kompenzaciju uzrokovanu kondenzatorom malo utječe promjena frekvencija. Iznad 10kHz kompenzacija se točno drži u Wattmetru.

Mali kontrolni moment

Upravljački zakretni moment Wattmetera s malim faktorom snage se održava malim, tako da se čak i za malu vrijednost faktora snage dobiva puna odstupanja.