Hace unos días hubo una pregunta similar. Si solo está interesado en el ángulo de fase Y sus formas de onda no están distorsionadas / no están equilibradas (caso ideal), entonces lo encontrará al medir el retardo de tiempo entre V e I (nr. 3 en sus preguntas). Sin embargo, los casos ideales no existen y las aproximaciones casi nunca se encuentran en la vida real, por lo que existen distorsiones y desequilibrios, por lo que el factor de desplazamiento se medirá como el retardo de tiempo entre los fundamentos de V y I Piense, por ejemplo, que tiene un seno para V y una carga RC rectificada típica (como muchos consumidores). ¿Cómo medirías el cruce por cero de I? Solo extrayendo el componente de frecuencia fundamental.
Para esto, se usan varios métodos de extracción y, dependiendo del nivel de THD que incluye, pero no es solo, el factor de desplazamiento, solo hay un método de extracción de secuencia positiva, o métodos más complejos basados en PLL.
En resumen: el desplazamiento es el retardo de tiempo entre V y I. Para condiciones distorsionadas / desequilibradas, es el retardo de tiempo entre V y I componentes fundamentales .
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Por ejemplo, considere el siguiente esquema a nivel de bloque, una extracción armónica para componentes de secuencia positiva:
Todoloquehaceestomarlaseñaldeentrada,retrasarlaporpi/2yluegomultiplicarlosresultadosconlasseñalesdereferenciasen/cos.Elresultadoesunfiltrodepasobajoqueluego,elvalordeCCcontendrálainformacióndemagnituddelafundamental.El1/zesopcional,puedeseruntransformadordeHilberto,también,unretardodeseñalporuncuartodeperíodo,perosinogeneraunacuadraturaadicional,esposiblequedebaagregarunagananciade2enlasalida.Lasseñalessevenasí:
Y aquí está la FFT, para una mejor vista:
Como puede ver, se restaura el fundamental, lo que significa que la salida puede proporcionarle directamente la fórmula de Irms en THD. El denominador sería la entrada. Este método hace que medir el desplazamiento sea innecesario y le dará la potencia correcta. Después de todo, incluso si puede medir el desplazamiento de elementos fundamentales, es redundante para el cálculo de la potencia en condiciones distorsionadas / desequilibradas porque entonces se aplica el THD.
Por alguna razón, las palabras no salen como querría ahora, así que espero haber logrado transmitir los buenos mensajes que tenía en mente. Si no, trataré de hacerlo en las siguientes respuestas. :)