Scaturisce dal fatto che, nei contatori reali, l'eguaglianza b
= 90° - j
non è verificata. All'origine di tale errore vi
è quanto segue:
a) l'avvolgimento dell'elettromagnete voltmetrico non si comporta come un puro avvolgimento induttore in quanto in esso vi è una caduta di tensione causata dalla resistenza ohmica Ro del conduttore ed una caduta di tensione causata dalla reattanza di dispersione Xd originata dai flussi dispersi (quelli che non interagiscono col disco). Inoltre sono da considerare le perdite nel ferro che costituisce il nucleo dell'elettromagnete di cui si tiene conto con la resistenza fittizia trasversale Rf , l'assorbimento di corrente magnetizzante necessaria a sostenere il flusso utile di cui si tiene conto con la reattanza fittizia trasversale Xm e l'effetto trasformatorico che si stabilisce tra avvolgimento dell'elettromagnete (analogo al primario di un trasformatore) e disco (analogo al secondario di un trasformatore).
A causa di quanto sopra esposto accade che la tensione applicata
all'elettromagnete voltmetrico V è sfasata di un
certo angolo dv rispetto alla
posizione di anticipo di 90° sul flusso voltmetrico
Fv che essa dovrebbe avere.
Inoltre la corrente Iv non è in fase col flusso
che essa produce, bensì in anticipo di un angolo pari a
ev.
b) l'elettromagnete amperometrico è attraversato necessariamente dall'intera corrente I di linea. Tuttavia bisogna tenere conto anche per esso delle perdite nel ferro e dell'effetto trasformatorico che si instaura tra elettromagnete e disco. La conseguenza di tutto questo è che la corrente I anziché essere in fase con Fa risulta in anticipo di un angolo ea.
Fra i vari angoli sussiste la relazione b + ea + j = 90° +dv.
Siccome per il funzionamento del contatore deve essere b
= 90° - j , dovrà essere
verificato ea = dv
. Questa relazione esprime la condizione generale che deve essere
realizzata in sede costruttiva o di regolazione per consentire
una esatta compensazione dell'errore di fase del contatore.
Praticamente la esatta compensazione si ha quando, sotto un carico
puramente reattivo, il disco rimane immobile.
I dispositivi pratici di compensazione sono applicati ai due elettromagneti. Per l'elettromagnete voltmetrico si dispone una derivazione sul circuito magnetico a traferro variabile così da poter variare l'entità del flusso disperso e con esso la reattanza di dispersione e quindi l'angolo dv. Per l'elettromagnete amperometrico si dispone un avvolgimento ausiliario chiuso su di una resistenza variabile così da poter variare l'entità delle perdite complessive dell'elettromagnete amperometrico e con esse quindi l'angolo ea.
Contatori ad induzione
Programma per la classe quarta
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