[其他]钳型功率因数表

说明书

本实用新型涉及一种电工检测仪表。

工矿企业中电能平衡对于加强用电管理、节约用电和合理用电是非常重要的。过去测定电能平衡需将线路断开，将功率表或功率因数表串入线路中来测得负载的功率或功率因数，这样做不但操作繁琐，而且在一些场合下是不允许的。

本实用新型提供了一种不需断开线路就可测得三相或单相线路负载的功率因数的电工检测仪表。

本实用新型外形类似钳型电流表，前部有一钳形互感器装置，通过操纵握柄，该钳形互感器可以张开和闭合，在测量功率因数时该钳型互感器钳在一根电源线上，通过感应来取得信号。本实用新型还附有一副检测电压信号的表笔和表示测量值的指示度盘，指示度盘下方装有控制测量项目和范围的转换开关。

本实用新型摒弃了目前功率因数表的动圈式结构，采用了电子电路，整个仪表的电路基本上由五部分组成，即电流电压测量电路、放大电路、比较电路、移相电路和电源部分（图1）。

电流电压测量电路（图2）：测量交流电流时，由钳形互感器CT感应出的电流信号经R1得到一个电压信号U_sr、Usr经R32加至由D₁₀、D₁₁、R₉、R₁₀组成的整流电路，然后由K1－4、K1－5加至表头，产生对应于电流信号的磁偏转。R2～R4为分流电阻，通过K3－1的转换，即可改变电流档次。测交流电压时，被测电压经R28或R29与R_并（R_并＝RCT∥R1）分压，得到一个电压U_R并，这个电压经R32、D10D₁₁、R₉、R₁₀加至表头，产生对应电压信号的磁偏转，R₂₈为250伏电压档降压电阻，R29为500伏电压档降压电阻，通过K2－1的转换，即可选择两个电压档。

放大电路（图3）：如图3所示，放大电路是一个具有恒流的差动放大器，由钳型互感器感应出的信号Usr经R5～R8分流，D1和D2正反向限幅，C1移相（补偿CT的角误差），在R₁₁、R₁₂形成两个相等的电压作为差动放大器的双端输入信号，由BG₂的集电极单端输出至比较电路。放大电路中RW₁调节放大电路的工作点，RW₂调整BG₁、BG₂的平衡，R₅～R₈为分流电阻，通过K_3－2的选择减小角误差和外磁场干扰。

比较电路（图4）：如图所示，从BG₄的基极输入电流信号，从a、b两端输入电压信号，微安表头中即可流过对应于该电压电流相位差角的电流信号，这个电流信号的大小反应了输入电压、电流信号的相位差角的大小，其工作原理如下：

（1）电压回路：由被测负载直接取出的线电压U_CA、经R₂₄降压后为Uab、Uab的正半周通过D₈在DW₃上形成U_DW3该电压通过R₂₀使表头中流过反向电流，Uab的负半周通过D₉在DW₄上形成电压U_DW4，该电压通过R₂₁使表头中流过正向电流。C₄的作用是减少指针抖动，R₂₂为三相功率因数满刻度调整电阻，R₂₃为单相功率因数满刻度调整电阻。

（2）、电流回路：放大后的Usr信号由BG₄的基极输入，集电极输出一个与Usr（i_B）反相180的梯形波信号Ucd、其宽度为180°，幅度为14伏（U_DW3＝U_DW4），如图5所示，Ucd＝14伏时，桥路平衡，表头无电流通过，电压信号Uab不能加至表头，Ucd＜14伏时，桥路不平衡，电压Uab的正负信号均能使表头中流过正反向电流，DW₅、R₁₈用以提高BG₄的基极电位，R₁₉为限流电阻，D₇为隔离二极管。