低功率因數(shù)功率表的用途及構(gòu)造
普通功率表的標(biāo)度尺是按功率因數(shù)cosφ=1來(lái)刻度的,即被測(cè)功率P=UmIm時(shí),儀表指針偏轉(zhuǎn)至滿刻度。但當(dāng)用它來(lái)測(cè)量功率因數(shù)很低的負(fù)載(如電動(dòng)機(jī)、變壓器的空載運(yùn)行)時(shí),由于儀表的轉(zhuǎn)矩和偏轉(zhuǎn)角是與P=UIcosφ成正比,因此,當(dāng)cosφ很低時(shí),儀表的轉(zhuǎn)矩很小,摩擦等引起的誤差以及儀表本身的功耗都會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生很大的影響。由此可見(jiàn),用普通的功率表測(cè)量低功率因數(shù)電路的功率,不僅讀數(shù)困難,而且測(cè)量誤差很大。因此,必須采用專門的低功率因數(shù)功率表。
低功率因數(shù)功率表是專門用來(lái)測(cè)量低功率因數(shù)電路功率的儀表。其工作原理與普通功率表基本相同,不同之處主要有以下幾點(diǎn):
(1)為解決低功率因數(shù)下讀數(shù)困難的問(wèn)題,其標(biāo)度尺是按較低的功率因數(shù)(cosφ=0.1或0.2)來(lái)刻度。
(2)為了減少摩擦,提高靈敏度,低功率因數(shù)功率表采用張絲支撐、光標(biāo)指示結(jié)構(gòu)。這樣,儀表就可以在較小的轉(zhuǎn)矩下工作。
(3)在儀表的結(jié)構(gòu)上采取誤差補(bǔ)償措施。由于功率表的讀數(shù)中包括了電壓回路的功率損耗而產(chǎn)生的誤差,尤其當(dāng)被測(cè)功率很小時(shí),相對(duì)誤差將會(huì)很大。為了補(bǔ)償這個(gè)功率損耗,在原有電動(dòng)式測(cè)量機(jī)構(gòu)中,增設(shè)一個(gè)結(jié)構(gòu)、匝數(shù)和電流線圈完全相同的補(bǔ)償線圈,并且繞向相反地繞在電流線圈上,使用時(shí)將補(bǔ)償線圈串聯(lián)在功率表的電壓支路中。這樣,通過(guò)補(bǔ)償線圈的電流就是電壓線圈支路的電流,由于該電流通過(guò)補(bǔ)償線圈所建立的磁勢(shì)與電流線圈中由于通過(guò)電壓支路的電流而產(chǎn)生的附加磁勢(shì)大小相等,方向相反,抵消了電流線圈中因流過(guò)電壓線圈支路的電流所造成的誤差,從而在功率表的讀數(shù)中消除了電壓線圈支路功率損耗的影響。
此外,還有利用補(bǔ)償電容來(lái)減少電動(dòng)式功率表由于電壓線圈的電感存在,而對(duì)低功率因數(shù)功率測(cè)量帶來(lái)誤差的低功率因數(shù)功率表。
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