功率因数与无功电流的简便测量方法

时间:2023-03-15作者:佚名
 无功补偿控制器需要测量功率因数与无功电流,常用的测量功率因数的方法是测量电压与电流的相位差,根据相位差计算出功率因数,再根据功率因数与和视在电流来计算出无功电流。通常测量电压过零与电流过零的时间差来作为相位差,因此必须同时测量电源的周期时间才能够计算相位差的角度。为了获得高精度的功率因数值,必须使用级数来进行计算,这就使得功率因数与无功电流的测量变得比较复杂。
  这里提供一种测量功率因数与无功电流的简便方法,无需复杂的计算,测量十分简便,并且与电网频率无关。
  我们都知道,视在电流可以分解为有功电流和无功电流,有功电流与电压同相位,无功电流与电压有90度的相位差,因此我们可以确定:在电压过零的时刻,有功电流的瞬时值为零,无功电流的瞬时值为峰值。也就是说,只要我们在电压为零的时刻对电流的瞬时值进行一次测量,就可以将无功电流的峰值确定出来,峰值确定以后,计算有效值就非常简单了。
  同样的道理,我们还可以确定:在电压为峰值的时刻,无功电流的瞬时值为零,有功电流的瞬时值为峰值。也就是说,只要我们在电压为峰值的时刻对电流的瞬时值进行一次测量,就可以将有功电流的峰值确定出来。这里要说明一下,峰值时刻的确定比较难,因为峰值附近信号的变化比较平稳,较难确定准确的峰值点。为了提高测量精度,可以将电压信号通过一个积分器,由于积分器输出信号的相位滞后输入信号90度,因此积分器输出信号的过零点就是电压信号的峰值点,于是我们只要在积分器输出信号的过零时刻进行一次电流测量,就可以将有功电流的峰值确定出来。
  通过上面的介绍,我们发现原来电压的过零时刻与峰值时刻具有重要意义,于是我们会自然而然地想到:电流的过零时刻与峰值时刻也应该具有重要意义。回答是肯定的。
  如果我们在电流过零的时刻对电压的瞬时值进行一次测量,这个测得的电压瞬时值有什么意义呢?回答是:用这个电压瞬时值除以电压的峰值,所得的商就是相位差的正弦函数值。
  同样的道理,我们还可以确定:在电流为峰值的时刻,对电压的瞬时值进行一次测量,用这个电压瞬时值除以电压的峰值,所得的商就是相位差的余弦函数值,也就是功率因数。
  上面的测量方法与电网的频率无关,因此使用这种测量方法的测量仪表可以用于各种频率的系统中而不会出现误差。
  上面的测量方法既可以用硬件的方法实现也可以用软件的方法实现,既可以实现数字量输出也可以实现模拟量输出。比如我们想要设计一个模拟量输出的无功电流指示仪表,只要使用一个在电压过零时刻对电流进行采样的采样保持器,那么采样保持器所保持的就是无功电流的峰值。

相关阅读

导电膏的作用有哪些?

导电膏可以消除看不见的电气 间隙,使接触更加紧密,即使连接很紧固,在导体接触上,也会存在肉眼根本无法看到的“坑”,这时必须采用导电膏进行填补。以前使用凡士林,效果比...
2023-03-21

比较和算术运算指令的应用案例

前面两篇文章介绍了 FX5U PLC比较和算术运算指令的使用,就给大家举几个简单的应用案例吧。学习PLC指令的时候,通过案例的应用更加能够快速掌握指令的功能哦。 案例 1、触点比较指...
2024-03-18
比较和算术运算指令的应用案例

看到自己几年前的个人工作总结,可能是每一个电厂人的心声

今年以来,在公司领导及部门班组的同心协力下,我顺利地度过了自己作为单元长的第一年。今年总结就是 有惊无险 ,毕竟是自己作为一个控制室主控的第一年,经验和技术都不扎实...
2023-06-13
看到自己几年前的个人工作总结,可能是每一个电厂人的心声

电工必备18个计算公式,一线运维直接套用——工厂变配电室运维

1. 导体电阻计算 公式:R = ρ × L / S 解析:计算导体电阻的核心公式, R 为电阻(Ω), ρ 为电阻率(铜芯取 0.018 Ω·mm²/m ,铝芯取 0.03 &Omega...
2026-06-17

电流互感器型号含义

电流互感器 的种类很多,具体可以按照用途、结构形式、绝缘形式及一次绕组的形式来分类。照常,型号用横列拼音字母及数字表达,各部位字母含义见表: 表 电流互感器 型号字母含...
2023-03-21

热销商品

德国进口雅马哈风力灭火机大功率手提森林灭火器落叶工地吹雪机汽

德国进口雅马哈风力灭火机是一款高效、可靠的森林灭火和清理设备。它拥有大功率风机,能够迅速吹散落叶、杂草和积雪,有效清理工地和森林地面。这款灭火机采用先进技...
¥ 692.5

3M自粘橡胶条高硬度耐压实心幕墙玻璃舞台搭建货架专用减震密封条

3M自粘橡胶条是一款专为高要求工业及建筑场景设计的高性能密封减震材料,采用高硬度实心橡胶材质,具备优异的耐压性、抗老化性和持久弹性。其独特的自粘背胶设计,安装...
¥ 1.6

公牛官方旗舰店开关插座空调16A插座五孔10A面板暗装多孔G12白灰

公牛官方旗舰店提供一系列高质量的开关插座和空调配件。这款16A插座五孔面板采用暗装设计,适用于多种安装环境,如墙面、天花板等。它具有10A的电流容量,可以满足家庭...
¥ 5.55

电位器旋钮电流调节螺帽直流逆变电焊机二保焊送丝机通用旋钮B102

电位器旋钮电流调节螺帽适用于直流逆变电焊机和二保焊送丝机,是一款通用的旋钮B102。该旋钮采用优质材料制造,具有耐磨损、耐高温、耐腐蚀等特点,能够长时间稳定运行...
¥ 0.7

西门子开关插座无框皓彩米绒白亚光二三插USB10A五孔一开旗舰店

西门子开关插座无框皓彩米绒白亚光二三插USB10A五孔一开旗舰店,作为西门子品牌的专卖店,提供了一系列高品质、设计新颖的家居电气产品。这里销售的开关插座采用无框...
¥ 8.77

网站栏目