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无功电能表的工作原理和接线方式演示文稿 当前第1页\共有25页\编于星期日\3点 无功电能表的工作原理和接线方式 当前第2页\共有25页\编于星期日\3点 国家对电力用户实行了依据功率因数的高低调整电费的办法，以鼓励用户采取措施，提高功率因数。如果负载功率因数低，意味着无功功率增加，则将产生下列后果： （1）发、供电设备的容量不能充分利用。 当发、供电设备的容量一定时，在额定电压和额定电流下，负载的功率因数越低，则发、供电设备发出的有功功率减少，无功功率增大，发、供电设备的容量就不能充分利用。 当前第3页\共有25页\编于星期日\3点 （2）增加输电线路损耗和电压降。从 公式得到，当负载的功率P和电压U确定后，则 当前第4页\共有25页\编于星期日\3点 通过电压表、电流表和功率表的指示值，可以计算出功率因数，或用功率因数表进行监视，但是这只能测量到某一时刻功率因数的瞬时值，而用户的功率因数是随着有功负载和无功负载的变化而变化的。为了测量用户在一个月的平均功率因数，规定以用户在一个月内有功和无功负载的累积量来计算，它等于 当前第5页\共有25页\编于星期日\3点 无功功率： 三相电路的无功功率： 三相电压对称时： 三相电路对称时： 无功功率公式 当前第6页\共有25页\编于星期日\3点 无功电能表正确计量无功的条件 复习电磁驱动力矩的公式： 三相电路对称时： 所以，无功电能表正确计量无功的条件： 1：电流元件产生的磁通正比于电流 2：电压元件产生的磁通正比于电压 3：ψ=φ 当前第7页\共有25页\编于星期日\3点 无功电能表的分类 1、正弦型无功电能表 目前较少采用 2、跨相90°无功电能表 利用有功表采用不同接线方式可以测量无功 3、60 °无功电能表 多采用 当前第8页\共有25页\编于星期日\3点 一：正弦型无功电能表 负荷电流I不变，电能表阻抗不变，改变R2，就能改变I1和I2大小和方向，从而改变电流工作磁通φI和I的夹角αI。（上图向量分析忽略电流元件的各种损耗） 1：有功电能表电流线圈并电阻 当前第9页\共有25页\编于星期日\3点 2：有功电能表电压线圈串电阻 电源电压U不变，电能表阻抗不变，改变RU，就能改变UU和URU大小和方向，从而改变电压工作磁通φU和U的夹角β。（上图向量分析忽略电压元件的各种损耗） 当前第10页\共有25页\编于星期日\3点 3：正弦型单向无功电能表原理 调整φU和φI的角度， 使sinψ=sinφ（ ψ=φ ） 当前第11页\共有25页\编于星期日\3点 4：正弦型单向无功电能表原理（电流反极性） 调整φU和φI的角度，使ψ=φ 180°型无功电度表：φ=0 °时，接入电度表的两磁通为180 ° 当前第12页\共有25页\编于星期日\3点 5：正弦型单向无功电能表原理（电压反极性） 调整φU和φI的角度，使ψ=φ， 180°型无功电度表：φ=0 °时，接入电度表的两磁通为180 ° 当前第13页\共有25页\编于星期日\3点 6：正弦型单向无功电能表原理（容性负载） 0°型无功电度表：φ=0 °时，接入电度表的两磁通为0 ° 测量容性无功时，不必改变电压或电流的极性。 当前第14页\共有25页\编于星期日\3点 7：正弦型两元件三相无功电能表 实际上是两只单相正弦型无功电能表的组合体 当前第15页\共有25页\编于星期日\3点 8：正弦型三元件三相无功电能表 三元件三相正弦型无功电能表实际上是三只单相正弦型无功电能表的组合体，其接线原则与三相四线有功电能表相同。 正弦型无功电能表缺点：成本高，功耗大，准确度难以提高。 目前较少采用 正弦型无功电能表优点：适用范围广，单相和三相电路均可采用，三相电路电压是否对称、负载是否平衡均能正确计量。 当前第16页\共有25页\编于星期日\3点 这种无功电能表的结构与三相四线有功电能表完全相同，有三组电磁元件，区别在于内部接线不同。 用以测量电压对称的三相三线和三相四线电路中的无功电能。 第一元件接入： 第二元件接入： 第三元件接入： 二、跨相90°型无功电能表 当前第17页\共有25页\编于星期日\3点 1：跨相90°型三相无功电能表原理接线和向量图 每组电磁元件上的电压线圈（如UBC）的相位滞后对应电流线圈（如IA）所接相 的电压（如UA）相位90°。 当前第18页\共有25页\编于星期日\3点