CN107239094A

CN107239094A - 一种功率因数给定装置

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Publication number: CN107239094A
Application number: CN201710693148.1A
Authority: CN
Inventors: 高玉琴
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2017-08-14
Filing date: 2017-08-14
Publication date: 2017-10-10
Anticipated expiration: 2037-08-14
Also published as: CN107239094B

Abstract

一种功率因数给定装置，包括第一变压器BK1、第二变压器BK2、电阻负载RZ、功率因数表，电阻负载串接在A相电压回路中，第一变压器BK1初级线圈并联在B相电压回路中，第二变压器BK2初级线圈并联在C相电压回路中，第一变压器次级线圈设有多个抽头，各抽头的电压不同，第二变压器的结构与第一变压器相同；第一变压器上的抽头正顺序地与第一转换开关的静触点连接，第二变压器上的抽头反顺序地与第二转换开关的静触点连接，转换开关的滑臂接功率因数表的电压信号输入端，功率因数表的电流信号输入端串接在A相电压回路中，改变滑臂的位置能使功率因数变化。本功率因数给定装置结构简单，操作方便，可方便地调节功率因数。

Description

一种功率因数给定装置

技术领域

本发明涉及一种功率因数给定装置，它可调节三相交流电的电压与电流之间相位，为功率因数补偿控制器提供模拟的功率因数信号。

背景技术

功率因数补偿控制器在生产调试过程中，需要提供功率因数信号，一般用电动机或电力电容器作为负载，以产生超前电流或滞后电流，使功率因数发生改变，以检测功率因数补偿控制器对功率因数变化响应的灵敏度。这种方法存在的不足之处是，功率因数的改变不方便，另外试验装置比较庞大操作不方便，试验时消耗的电能较大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种功率因数给定装置，以方便对功率因数的调节。

本发明解决技术问题的技术方案是，一种功率因数给定装置，其包括第一变压器BK1、第二变压器BK2、第一转换开关WK1、第二转换开关WK2、电阻负载RZ、功率因数表，所述的电阻负载RZ串接在三相交流电的A相电压回路中，所述的第一变压器BK1初级线圈并联在B相电压回路中，所述的第二变压器BK2初级线圈并联在C相电压回路中，其特征是，第一变压器次级线圈设有多个抽头，各抽头的电压不同，第二变压器BK2的结构与第一变压器BK1的结构相同；所述的第一转换开关WK1和第二转换开关WK2的结相同，分别具有多个静触点和一个滑臂，所述的滑臂同步移动，第一变压器上的抽头正顺序地与第一转换开关的静触点连接，第二变压器上的抽头反顺序地与第二转换开关的静触点连接，第一转换开关的滑臂接功率因数表的一电压信号输入端，第二转换开关的滑臂接功率因数表的另一电压信号输入端，功率因数表的电流信号输入端串接在A相电压回路中，改变滑臂的位置能使功率因数表所示的功率因数变化。

本发明的特点是，施加在功率因数表的电压UC’B’可通过移动滑臂来改变其相位角，当电压UC’B’与A相电流的相位角为90度，功率因数表的反映为功率因数等于1；当电压UC’B’与A相电流的相位角大于90度，功率因数表的反映为功率因数滞后；当电压UC’B’与A相电流的相位角小于90度，功率因数表的反映为功率因数超前。本功率因数给定装置结构简单，操作方便，可方便地调节功率因数。

附图说明

图1为本发明的电路图。

图2为功率因数=1时，电压UC’B’与A相电流之间的相位图。

图3为功率因数超前时，电压UC’B’与A相电流之间的相位图。

图4为为功率因数滞后时，电压UC’B’与A相电流之间的相位图。

具体实施方式

现结合附图说明本发明的具体实施方式。

一种功率因数给定装置，其包括第一变压器BK1、第二变压器BK2、第一转换开关WK1、第二转换开关WK2、电阻负载RZ、功率因数表，所述的电阻负载RZ串接在三相交流电的A相电压回路中，A相电压回路中的电流Ia与A相电压同相。

所述的第一变压器BK1初级线圈并联在B相电压回路中，所述的第二变压器BK2初级线圈并联在C相电压回路中，第一变压器次级线圈设有五个的抽头，即第一抽头L1、第二抽头L2、第三抽头L3、第四抽头L4、第五抽头L5；第一抽头接地，第二抽头对地电压为114V，第三抽头对地电压为220V，第四抽头对地电压为270V，第五抽头对地电压为380V。第二变压器BK2的结构与第一变压器BK1的结构相同。

所述的第一转换开关WK1和第二转换开关WK2组装在一起，分别具有五个静触点和一个滑臂，所述的滑臂同步移动。

第一变压器上的抽头正顺序地第一转换开关的静触点连接，即第一抽头L1接静触点J1、第二抽头L2接静触点J2、第三抽头L3接静触点J3、第四抽头L4接静触点J4、第五抽头L5接静触点J5。

第二变压器上的抽头反顺序地第二转换开关的静触点连接，即第一抽头L1’接静触点J5’、第二抽头L2’接静触点J4’、第三抽头L3’接静触点J3’、第四抽头L4’接静触点J2’、第五抽头L5’接静触点J1’。

第一转换开关的滑臂接功率因数表的一电压信号输入端，第二转换开关的滑臂接功率因数表的另一电压信号输入端，即输入给功率因数表的电压信号为UC’B’，电压信号UC’B’=UC’-UB’，UC’为第二转换开关滑臂对地电压，UB’为第一转换开关滑臂对地电压；功率因数表的电流信号输入端串接在A相电压回路中。

以A相电压为参考相位，改变滑臂的位置，可使电压信号UC’B’的相位改变，各抽头的电压配置可使电压信号UC’B’的有效值不会变化，由于功率因数表的电流信号Ia与A相电压同相，当电压信号UC’B’的相位改变时，功率因数表所示的功率因数会有相应的变化。

滑臂的位置与电压信号UC’B’的相位变化情况参见表1。

表1

滑臂位置	UC’(V)	UB’(V)	UC’B’(V)	相位	功率因数
						第一档	380	0	380	120°	0.86
第二档	270	114	380	105°	0.96
						第三档	220	220	380	90°	1.0
第四档	114	270	380	75°	-0.96
						第五档	0	308	380	60°	-0.86

其原理是，当电压UB’与电压UC’相等时，电压UC’B’与A相电压回路中电流的相位角为90°（如图2所示，电压UC’B’=UC’-UB’， UC’B’、 UC、UB’均为复数），功率因数表的反映为功率因数等于1。

当电压UB’小于电压UC’时，电压UC’B’与A相电流的相位角大于90°，如图3所示；功率因数表的反映为功率因数滞后。

当电压UB’大于电压UC’时，电压UC’B’与A相电流的相位角小于90°，如图4所示；功率因数表的反映为功率因数超前。

如果要使功率因数的变化再多一些，可增加变压器次级线圈的抽头以及转换开关的挡数。

在用于功率因数补偿控制器调试时，可将功率因数补偿控制器的电压信号输入端与电压UC’B’并联，将电流信号输入端与A相电压回路相串联。

Claims

1.一种功率因数给定装置，其包括第一变压器BK1、第二变压器BK2、第一转换开关WK1、第二转换开关WK2、电阻负载RZ、功率因数表，所述的电阻负载RZ串接在三相交流电的A相电压回路中，所述的第一变压器BK1初级线圈并联在B相电压回路中，所述的第二变压器BK2初级线圈并联在C相电压回路中，其特征是，第一变压器次级线圈设有多个抽头，各抽头的电压不同，第二变压器BK2的结构与第一变压器BK1的结构相同；所述的第一转换开关WK1具有多个静触点和一个滑臂，第二转换开关WK2的结构与第一转换开关WK1的结构相同，所述的滑臂同步移动，第一变压器上的抽头正顺序地与第一转换开关的静触点连接，第二变压器上的抽头反顺序地与第二转换开关的静触点连接，第一转换开关的滑臂接功率因数表的一电压信号输入端，第二转换开关的滑臂接功率因数表的另一电压信号输入端，功率因数表的电流信号输入端串接在A相电压回路中，改变滑臂的位置能使功率因数表所示的功率因数变化。

2.根据权利要求1所述的一种功率因数给定装置，其特征是，第一变压器次级线圈设有五个的抽头，第一抽头接地L1，第二抽头L2对地电压为114V，第三抽头L3对地电压为220V，第四抽头L4对地电压为270V，第五抽头L5对地电压为380V。