Znane przyrzady do mierzenia wspól¬ czynnika mocy wykazuja te wade, iz moz¬ na je stosowac tylko w waskich granicach natezenia i napiecia.Niniejszy wynalazek usuwa powyzsza niedogodnosc i umozliwia pomiar wspól¬ czynnika mocy az do nieograniczonych war¬ tosci natezen pradu i w szerokich grani¬ cach napiecia, bez przerywania obwodu pradu.Istota niniejszego' wynalazku jest trans¬ formator pradowy z otwartym rdzeniem ze¬ laznym, którego cewka wtórna jest przyla¬ czona do miliamperomierza i którego rdzen zelazny posiada jeszcze dajace sie wlaczac i wylaczac uzwojenie jako cewke napieciom wa.Transformator 1 z otwartym rdzeniem zelaznym posiada cewke wtórna 2 i cewke pierwotna 16, a w pewnych warunkach je¬ szcze dodatkowa cewke 30. Cewke pierwot¬ na 16 mozna poprzez regulowany opornik 12 i staly opornik uzupelniajacy 9 polaczyc z siecia 10, 11 przy pomocy wylacznika przyciskowego. Z cewka wtórna 2 polaczo¬ ny jest, poprzez czterodrogowy prostownik 4, przyrzad pomiarowy 5 z wskazówka 14.W widlach transformatora 1 znajduje sie zderzak 15, z którym styka sie przewód przy przesuwaniu transformatora na nim*Przy pomocy opisanego urzadzenia mozna uskutecznic pomiar przesuniecia fa¬ zowego nastepujacym sposobem. Wpierw przylacza sie uzwojenie pierwotne 16, za pomoca wylacznika przyciskowego 13, do napiecia przewodtników 10, 11. Wskutek te¬ go w rdzeniu 1 zostaje wzbudzone pole ma¬ gnetyczne, zalezne od napiecia, którego wielkosc zmienia sie przy pomocy opornika 12 tak dlugo, az wskazówka 14 przyrzadu pomiarowego 5, polaczonego z uzwojeniem wtórnym 2, wskaze podzialke 7,1 skali 6, podzielonej na 10 podzialek. Podzialke 7,1 = -t= wybrano dlatego, poniewaz przez to mozna wykorzystac calkowity za¬ kres pomiarowy przyrzadu. Jesli otworzy sie wylacznik 13, to wskazówka spada po¬ nownie do zera, poniewaz obwód napiecio¬ wy zostaje otwarty. Teraz, przez nasunie¬ cie rdzenia 1 na przedstawiony w przekro¬ ju przewód 11, wytwarza sie pole równe polu wywolanemu poprzednio przez napie¬ cie, zmieniajac wzajemne polozenie rdze¬ nia i przewodu tak dlugo, az wskazówka 14 ponownie ustawi sie na podzialce 7,1.W celu odjecia pola napiecia od pola pradu wlacza sie wylacznik 13, wskutek czego róznica pól wektora napiecia i natezenia w rdzeniu 1 dziala, na uzwojenie wtórne 2, a tym samym na przyrzad pomiarowy 5, i wskazówka ustawi sie odpowiednio do wy¬ padkowej.W celu bezposredniego odczytania cos cp mozna umiescic pod skala 6 skale 17 dla cos cp. Przy umieszczeniu takiej sikali nale¬ zy oczywiscie nastawic kazdorazowo wek¬ tory pól ma pewna z góry okreslona wiel¬ kosc, przy czym wielkosc te wybiera sie, w celu calkowitego wyzyskania zakresu skali, jak juz wspomniano najlepiej równa -/= z zalozeniem ze skala jest podzielona na 10 czesci.Na jaka wielkosc ustawia sie wskazów¬ ka'instrumentu,, uwidocznia fig. 1. m42l" oztoaciza wektor pola napieciowego, „ 47" — wektor pola pradowego, ,, suniecia! faz tych pól, które naturalnie sa w fazie z napieciem i pradem i sa propor¬ cjonalne do nich.Wedlug znanego prawa wektorowego <£E — 4/ = <£A, czyli po odjeciu pola <£ I od pola <£ E, otrzymuje sie pole wypadko¬ we 3 A. A wedlug wzoru równa sie $E V2t(\— coscp).Podzialke dla cos cp oblicza sie wedlug dzialki, która wazna jest dla pomiarów pradu i napiecia, w sposób nastepujacy.Jesli zalozyc <£E = 7,1 i wstawic cos cp w powyzszy wzór, to otrzymuje sie dla róznych cos cp zawsze podzialke dla cos cp na skali pradu i napiecia; np. 4A = 7,1 ]/2 (1 —0,2) = 8»9 czyli wartosc 0,2 na¬ lezy wpisac na skali pod wartosc 8,9.Pole magnetyczne, wzbudzone pradem w rdzeniu 1, jest w fazie z pradem plyna¬ cym przewodem 11. Pole magnetyczne, wzbudzone przez napiecie, byloby równiez zgodne co do fazy, jesliby obwód! napiecia posiadal tylko opór omowy. Poniewaz w obwodzie tym znajduje sie równiez opór indukcyjny w postaci cewki 16, nieuniknio¬ ne jest przesuniecie fazy miedzy polem i napieciem. Powyzsza róznica faz bedzie na ogól nieznaczna, poniewaz z reguly stosuje sie bardzo duze opory 9 i 12, dzieki czemu mozna na ogól nie brac pod uwage tych od¬ chylen. Mozna jednakze w pewnych wa¬ runkach równiez to odchylenie faz zazna¬ czyc na skali cos cp.Przy malych natezeniach pradu (poni¬ zej 7,1 A) w obwodzie mierzonym nie wy¬ starcza uzycie liniowego przewodu jako' pierwotnego obwodu dla transformatora. Z tego powodu przewidziano cewke pomocni¬ cza 30, przez która mozna prowadzic prad o bardzo malych natezeniach. Jezeli nie stosuje sie cewki pomocniczej, pomiary mo¬ ga byc uskuteczniane bez przerywania ok wodu pradu. — 2 —Pomimo tego, ze wskutek zastosowania cewki konieczne jest przerwanie obwodu pradu, powyzsze urzadzenie jest bardzo korzystne, poniewaz takie cewki mozna wy¬ twarzac bardzo tanio i okreslac przy ich pomocy wspólczynnik mocy przy malych natezeniach pradu, np. przy kilku miliam- perach. Samo przez sie jest zrozumiale, iz powyzszym przyrzadem mozna oprócz po¬ miaru wspólczynnika mocy mierzyc rów¬ niez napiecie i natezenie:, a tym samym po¬ srednio moc w watach.Wylacznik przyciskowy 13 oraz opornik regulujacy 12 mozna w ten sposób pola¬ czyc ze soba, aby uruchomianie obu przy¬ rzadów moglo sie odbywac jedna reka, przez rówmoczesme nastawienie opornika 12 i przycisniecie wylacznika 13 za pomoca wspólnej obu przyrzadom galki.Na podzialce 6 mozna wprost odczyty¬ wac i napiecie w woltach, poniewaz trans¬ formator z otwartym rdzeniem 1 daje sie uzywac zarówno jako transformator prado¬ wy jak i jako napieciowy, jednak w tym przypadku nalezy przy mierzeniu napiecia ustawic opór 12 na pewna wartosc i zmie¬ niac zawsze przy mierzeniu napiecia usta¬ wienie dla pomiarów cos cia tej niedogodnosci w obwód pradu wtór¬ nej cewki 2 wstawiony jest przelacznik 7, który przy pomiarze pradu i cos cp jest u- stawiony w polozeniu 8', przy pomiarze zas napiecia — w polozeniu 8. W tym o- statnim polozeniu przelacznika prostownik 4 otrzymuje z sieci 10, 11 poprzez opór 9 równoczesnie! z napieciem proporcjonalnie i prad, przy czym na podzialce 6 odczyta¬ na zostaje wtedy wartosc napiecia* Cewka bocznikowa 18 oraz lacznik 19 sa przewidziane w celu rozszerzenia za¬ kresu pomiaru przyrzadu 5.Jak to wynika z fig. 2 mozna wspólczyn¬ nik mocy mierzyc bez osobnej podzialki.Jezeli mianowicie po ustawieniu pola £ róznica pola <$E — O Z bedzie ustalona jako równa wielkosci pola zwólnieuro guziczka 13 otrzymuje sie war¬ tosc pola 47 = 2 &E cos Z fig. 2 wynika dalej, ze miedzy polem <£ / i cos zeli $?E ustawic w ten sposób, by wska¬ zówka 14 instrumentu wskazywala na po^- dzialke 5, wtedy ®E = 2. 5 . cos cos cp np. równac sie bedzie 0,2, wtedy po ustaleniu wychylenia 4 E — wskazówka wskaze wartosc 2.A zatem podzialki 6 uzywac mozna równoczesnie do mierzenia pradu, napiecia i cos cp.O ile przy ustawieniu wartosci <£ E — <£ I postapi sie w ten sposób, ze wartosc ta nie bedzie równa <£E, jak na fig. 2, lecz osiagnie minimum, wtedy otrzymuje sie z trójkata prostokatnego E — <&I =®E sin cp, O ile ustalic $E w ten sposób, ze wskazówka przy pelnym wychyleniu usta¬ wi sie na 10, wtedy bedzie <£ E — / = 10 sin cp, tak ze miedzy wartosciami sin q a wychyleniem wskazówki otrzymuje sie znowu stosunek liniowy.Z powyzszego wynika, ze przyrzad po¬ miarowy wedlug wynalazku nadzwyczaj prosto i szybko i to przy dostatecznie wiel¬ kich pradach bez przerywania obwodu pra¬ du pozwala na bezposrednie odczytanie wspólczynnika mocy, a przy tym równocze¬ snie sluzyc moze do mierzenia pradu i na¬ piecia. PL