2-Wattmeter পদ্ধতিতে দুটি ওয়াটমিটারের রিডিং একদম সমান এবং পজিটিভ। লোডের পাওয়ার ফ্যাক্টর কত?

থ্রি-ফেজ লোডের পাওয়ার পরিমাপের জন্য 2-ওয়াটমিটার পদ্ধতি (2-Wattmeter method) একটি বহুল ব্যবহৃত কৌশল। এই পদ্ধতিতে, দুটি ওয়াটমিটারের রিডিংয়ের যোগফল মোট থ্রি-ফেজ পাওয়ার নির্দেশ করে। লোডের পাওয়ার ফ্যাক্টর কোণ (\(\phi\)) এবং ওয়াটমিটারের রিডিং (\(W_1\) ও \(W_2\)) এর মধ্যে একটি নির্দিষ্ট সম্পর্ক রয়েছে।

পাওয়ার ফ্যাক্টর কোণ (\(\phi\)) এর ট্যানজেন্ট নিম্নলিখিত সূত্র দ্বারা ওয়াটমিটার রিডিংগুলির সাথে সম্পর্কিত:

\[ \tan \phi = \sqrt{3} \frac{W_1 - W_2}{W_1 + W_2} \]

প্রশ্নে উল্লেখ করা হয়েছে যে, দুটি ওয়াটমিটারের রিডিং একদম সমান এবং পজিটিভ। অর্থাৎ:

\[ W_1 = W_2 \]

এখন, এই শর্তটি উপরের সূত্রে প্রয়োগ করি:

\[ \tan \phi = \sqrt{3} \frac{W_1 - W_1}{W_1 + W_1} \]

\[ \tan \phi = \sqrt{3} \frac{0}{2W_1} \]

\[ \tan \phi = 0 \]

যদি \(\tan \phi = 0\) হয়, তাহলে পাওয়ার ফ্যাক্টর কোণ (\(\phi\)) হবে \(0^\circ\) (শূন্য ডিগ্রী)।

পাওয়ার ফ্যাক্টর (Power Factor, PF) হলো \(\cos \phi\)। সুতরাং:

\[ PF = \cos(0^\circ) \]

\[ PF = 1 \]

সুতরাং, যখন 2-ওয়াটমিটার পদ্ধতিতে দুটি ওয়াটমিটারের রিডিং সমান এবং পজিটিভ হয়, তখন লোডের পাওয়ার ফ্যাক্টর হয় 1.0 (ইউনিটি)। এটি নির্দেশ করে যে লোডটি বিশুদ্ধ রেজিস্ট্রিভ (Purely Resistive)।

অন্যান্য ক্ষেত্রে:

    
• যদি \(\phi = 60^\circ\) হয়, তাহলে \(PF = \cos(60^\circ) = 0.5\)। এই ক্ষেত্রে সাধারণত একটি ওয়াটমিটারের রিডিং অন্যটির দ্বিগুণ হয় বা একটি শূন্য হয়।
    
• যদি \(\phi = 30^\circ\) হয়, তাহলে \(PF = \cos(30^\circ) = 0.866\)। এই ক্ষেত্রে দুটি ওয়াটমিটারের রিডিং ভিন্ন হয় তবে উভয়ই পজিটিভ।
    
• যদি \(\phi = 90^\circ\) হয়, তাহলে \(PF = \cos(90^\circ) = 0.0\)। এই ক্ষেত্রে একটি ওয়াটমিটারের রিডিং পজিটিভ এবং অন্যটির রিডিং নেগেটিভ হয় এবং তাদের মান সমান হয়, ফলে মোট পাওয়ার শূন্য হয়।