相位和功率因数测量方法

1.相位、功率因数的直接测量

使用功率因数表（或相位表）进行测量。

（1）功率因数表的接线

单相功率因数表与功率表类似，也有4个接线端子，其中两个电流端子、两个电压端子（当电流、电压量限不止一个时，则端子更多一些，接线时要注意选用），在电流和电压端子中的一个端子上也分别标有特殊标记，即“发电机端”。它们的接线方式完全与功率表一样，也分为电压线圈前接法和电压线圈后接法两种，如图4-18所示。

（2）功率因数表使用注意事项

1）选择功率因数表时，应注意电流和电压的量限，务必注意不能低于负载的电流和电压。

图4-18 单相相位表的接线

a）相位表电压线圈前接 b）相位表电压线圈后接

2）功率因数表必须在规定的频率范围内使用。

3）三相功率因数表接线时，相序不能接错。

2.相位、功率因数的间接测量

用多个指示仪表可以间接地测定两个正弦量之间的相位差φ或者功率因数λ，因为两者只需测出一个即可知道另一个的值，所以在叙述中通常只涉及一个量。

（1）单相和三相对称电路中功率因数的间接测量

1）在单相和三相对称电路中，电流和电压相量间的相位差，可以用3个仪表即电流表、电压表和功率表间接测量。若电流表的读数为I，电压表的读数为U，功率表的读数（有功功率）为P，则可按式（4-6）、式（4-7）算出功率因数。

单相

三相

式中 U、I——线电压和线电流。(www.xing528.com)

2）在对称三相电路中，广泛采用二功率表法测量功率因数，其接线如图4-19所示。

根据两个功率表的读数P₁和P₂可按式（4-8）计算功率因数。

其中，（感性）或（容性）。为了简便，在

实际工作中可以制成表查出功率因数的值。

图4-19 二功率表法测量功率因数

（2）三相不对称电路中功率因数的间接测量

1）在三相不对称电路中，tanφ由下式决定：

式中 Q——无功功率；

P——有功功率。

则由三角函数关系式可得

即由有功功率表和无功功率表的读数，可以计算出瞬间的cosφ值。

2）为监测电力负荷的运行情况，测量某一段时间内的平均功率因数在经济上更具有实际意义。平均功率因数可由有功电能表和无功电能表读数，按下列公式计算：

式中 W_Q、W_P——所选时间间隔内无功电能表和有功电能表的读数。