<p style=”text-align: justify;”>El vatímetro de electrodinamómetro y los vatímetros de bajo factor de potencia (LPF) son en su mayoría similares en construcción y operación, excepto por las siguientes modificaciones que se llevan a cabo en el vatímetro de electrodinamómetro para convertirlo en un vatímetro de LPF:
- La resistencia de la bobina de presión se mantiene baja para aumentar el par.
- La bobina de compensación se utiliza para compensar la corriente de la bobina de presión.
- El condensador está conectado a través de la bobina de presión para reducir el error debido a la inductancia de la bobina de presión.
- El par de control se reduce mucho para una deflexión alta.
¿Por qué se necesita un vatímetro LPF?
Como su nombre indica, los medidores de factor de potencia bajo son los instrumentos que miden valores más bajos de factor de potencia con precisión. Hay un requisito de medidor de bajo factor de potencia porque el uso de un vatímetro de electrodinamómetro ordinario para medir el factor de potencia de una carga de bajo pf da resultados inexactos.
Ahora, hay dos razones principales que nos sugieren que no deberíamos usar un vatímetro ordinario para medir el valor bajo del factor de potencia.
- El valor del par de desviación es muy bajo aunque excitamos completamente las bobinas de corriente y presión.
- Errores debido a la inductancia de la bobina de presión.
Modificaciones:
Corriente de la bobina de presión:
El circuito de la bobina de presión está diseñado para tener un valor bajo de resistencia, de modo que la corriente que fluye a través de él aumenta para generar un mayor par.
Compensación por corriente de bobina de presión:
En esta categoría se presentan dos casos y sus diagramas se muestran a continuación:
En la primera categoría, ambos extremos de la bobina de presión están conectados al lado de suministro, es decir, la bobina de corriente está en serie con la carga. El voltaje de suministro es igual al voltaje a través de la bobina de presión. Por lo tanto, en este caso, la potencia que muestra el primer vatímetro es igual a la pérdida de potencia en la carga más la pérdida de potencia en la bobina actual.
En la segunda categoría, la bobina de corriente no está en serie con la carga y el voltaje a través de la bobina de presión no es igual al voltaje aplicado. El voltaje a través de la bobina de presión es igual al voltaje a través de la carga. En esta potencia mostrada por el segundo vatímetro es igual a la pérdida de potencia en la carga más la pérdida de potencia en la bobina de presión.
Por lo tanto, es absolutamente necesario compensar la corriente de la bobina de presión en un vatímetro LPF.
La bobina de compensación está conectada en serie con el circuito de la bobina de presión y es casi idéntica a la bobina actual. La bobina de corriente y la bobina de compensación transportan corrientes de (I + Ip) e Ip, respectivamente, y producen campos correspondientes a estas corrientes. La bobina de compensación está conectada de tal manera que se opone al campo de la bobina actual. Por tanto, el campo resultante se debe únicamente a la corriente I.
Por lo tanto, se neutraliza el error debido a la corriente de la bobina de presión que fluye en la bobina de corriente.
Compensación por inductancia de la bobina de presión:
El error causado por la inductancia de la bobina de presión es
Error=VIsen(Ф)tan(β)
Con un factor de potencia bajo, el valor de Ф es grande y, por lo tanto, el error es correspondientemente grande. La compensación del error causado por la inductancia en la bobina de presión se realiza conectando un condensador a través de una parte de la resistencia en serie en el circuito de la bobina de presión.
Par de control pequeño:
Los vatímetros LPF están diseñados para tener un par de control pequeño para que proporcionen deflexiones de escala completa.
La incorporación de todas estas modificaciones en un vatímetro de electrodinamómetro da el siguiente circuito:
Un medidor moderno de bajo factor de potencia está diseñado de tal manera que brinda una alta precisión al medir factores de potencia incluso inferiores a 0,1.
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