什么是低功率因数瓦特计?

正如它的名字所暗示的那样功率因数表是准确测量功率因数较低值的仪器。在我们学习更多关于低功率因数计当我们使用普通的功率因数仪表时,为什么还要求使用低功率因数仪表是非常必要的电力测功计测量功率因数?
回答这个问题很简单,因为它给出的结果不准确。
现在,有两个主要的原因会提示我们,我们不应该使用普通的瓦特表来测量的低值功率因数

  1. 偏转扭矩的值很低,即使我们完全激发当前的和压力线圈。
  2. 由于压力线圈电感而产生的误差。

以上两个原因会造成非常不准确的结果,因此我们不应该用普通电能表或普通电能表来测量低功率因数值。但是,通过对电能表做一些修改或增加一些新特性,我们可以使用改进的电能表或低功率因数来准确地测量低功率因数。在这里我们将讨论,我们需要做哪些修改。下面将逐一讨论这些问题:

(1)电阻普通瓦特表的压力线圈被降低到低值,从而使压力线圈电路中的电流增加,从而导致。在这类情况下会出现两种图表,如下所示:
瓦特计

在第一类中,压力线圈的两端都连接到供电侧(即电流线圈与负载串联)。电源电压等于电压穿过压力线圈。因此,在这种情况下,我们有第一个显示的幂瓦特计等于负载中的功率损耗加上当前线圈中的功率损耗。

在第二类中,电流线圈与负载不串联,压力线圈上的电压不等于施加电压。压力线圈的电压等于负载的电压。在这个功率显示的第二瓦特表等于功率损失在负载加上功率损失在压力线圈。

从上面的讨论我们得出结论,在这两种情况下,我们都有一些误差,因此需要对上述电路做一些修改,以使误差最小。

修改后的电路如下所示:
我们在这里使用了一种特殊的线圈叫做补偿线圈,它所携带的电流等于两个电流的总和,即负载电流加压力线圈电流。压力线圈的位置使补偿线圈产生的磁场与上面电路图中所示的压力线圈产生的磁场相反。
带补偿线圈的瓦特计
因此,净场仅由电流I产生。因此,通过这种方法可以消除压力线圈引起的误差。
我们在电路中需要补偿线圈以使电压降低功率因数表。这是我们在上面详细讨论的第二次修改。
(3)现在第三点是关于补偿的电感可以通过对上述电路进行改造来实现。
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现在我们推导一个压力线圈电感校正系数的表达式。从这个修正系数推导出压力线圈电感误差的表达式。如果我们考虑压力线圈的电感,我们就不会有与施加压力相跨的电压电压。因此它会滞后一个角度

式中,R为电阻与压力线圈串联,Rp是压力线圈电阻,在这里我们还可以得出,电流线圈中的电流与压力线圈中的电流也有一定的滞后角。这个角由C = A - b给出,此时电压表是由

在那里,Rp(rp+R) x是角。如果我们忽略压力的电感效应,也就是让b = 0,我们有真实功率的表达式为

取式(2)与式(1)之比,修正系数的表达式如下:

由这个修正因子可以计算出误差为

将修正系数的值代入,并取适当的近似,得到误差的表达式为VIsin(A)*tan(b)。
瓦特计
现在我们知道,由压力线圈电感引起的误差由表达式e = VIsin(A) tan(b)给出,如果功率因数(在我们的例子中,φ的值很大,因此我们有很大的误差)。因此,为了避免这种情况,我们将可变串联电阻与a连接电容器如上图所示。这种最终得到的改进电路称为低功率因数计。一个现代的低功率因数表在测量功率因数甚至低于0.1的情况下,它的设计具有很高的精度。

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