專利名稱：一種便攜式電阻型電流移相器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及功率因數(shù)試驗裝置技術領域，尤其涉及一種便攜式電阻型電流移相 器。
背景技術：
目前，功率因數(shù)自動補償電容器柜能夠在電網(wǎng)功率因數(shù)保持一定水平，達到節(jié)約 電能的目的，為了保證功率因數(shù)自動補償電容器柜產(chǎn)品的自動切換功能，每臺產(chǎn)品在出廠 前都需要進行在不同功率因數(shù)狀況下的動作試驗，是所有試驗中最重要的一個試驗項目。
在最初的試驗大綱中規(guī)定，該功率因數(shù)自動補償電容器柜產(chǎn)品要接一臺相應的異 步電動機，通過改變電動機負載來實現(xiàn)功率因數(shù)的變化。這種方法要動用許多試驗設備，投 資費用昂貴(需一套變頻機組、起動裝置、調(diào)壓器，并占用較大的場地)消耗大量的能源和 花費較長的時間及勞動力，完全不能適應車間生產(chǎn)進度。 現(xiàn)在條件迫使我們必須尋找出路，設法采用等價的模擬方法來解決問題。從電工 原理可知，電壓與電流之間夾角的余弦是功率因數(shù)，所以只要能使電流移相，即可實現(xiàn)功率 因數(shù)調(diào)節(jié)。眾所周知，當線路中存在電感和電容時，就可以得到相位滯后或超前的電流，目 前的技術是采用一個可調(diào)的變阻器和可變電感線圈組成了電流移相調(diào)節(jié)回路，經(jīng)過實際使 用，在一定范圍內(nèi)可以起到移相作用，初步解決了產(chǎn)品試驗上的困難，但是，隨著這種阻抗 線路的廣泛使用，又暴露出尚存在著相當大的缺陷，即電感線圈飽和使電流波形發(fā)生畸變 導致失真的電流波形，影響試驗質(zhì)量，當功率因數(shù)調(diào)節(jié)到低于0. 9以下時失真嚴重，已經(jīng)不 能正確地模擬實際的電網(wǎng)功率因數(shù)了，如果仍舊采用阻抗線路的原理，就必須設計制造專 門的電感線圈，體積和重量都將大大增加，移動和使用均將極為不便，失去了模擬方式的優(yōu) 越性。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種便攜式電阻型電流移相器，用于進行功率因數(shù)自動補償 產(chǎn)品在不同功率因數(shù)狀況下的動作試驗。 —種便攜式電阻型電流移相器，其中包括滑線電阻、變壓器、負載電阻、功率因數(shù) 表，其中，滑線電阻的兩定點接頭用于連接在三相電網(wǎng)線路的第一相、第二相線路之間，滑 線電阻的滑動點接頭連接變壓器初級繞組的第一端，變壓器初級繞組的第二端連接三相電 網(wǎng)線路的零線，變壓器的次級繞組的第一端通過負載電阻、電流表串接功率因數(shù)表的采樣 電流輸入端，功率因數(shù)表的采樣電流輸出端用于連接待測功率因數(shù)自動補償產(chǎn)品的采樣電 流輸入端，變壓器的次級繞組的第二端用于連接待測功率因數(shù)自動補償產(chǎn)品的采樣電流輸 出端，功率因數(shù)表的采樣電壓輸入端用于連接三相電網(wǎng)線路的第三相線路，功率因數(shù)表的 零線連接端用于連接三相電網(wǎng)線路的零線；待測功率因數(shù)自動補償產(chǎn)品的采樣電壓輸入端 用于連接三相電網(wǎng)線路的第三相線路，待測功率因數(shù)自動補償產(chǎn)品的零線連接端用于連接 三相電網(wǎng)線路的零線。
所述的便攜式電阻型電流移相器，其中滑線電阻的兩定點接頭用于連接在三相 電網(wǎng)線路的B相、C相線路之間，滑線電阻的滑動點接頭連接變壓器初級繞組的第一端，變 壓器初級繞組的第二端連接三相電網(wǎng)線路的零線，變壓器的次級繞組的第一端通過負載電 阻、電流表串接功率因數(shù)表的采樣電流輸入端，功率因數(shù)表的采樣電流輸出端用于連接待 測功率因數(shù)自動補償產(chǎn)品的采樣電流輸入端，變壓器的次級繞組的第二端用于連接待測功 率因數(shù)自動補償產(chǎn)品的采樣電流輸出端，功率因數(shù)表的采樣電壓輸入端用于連接三相電網(wǎng) 線路的A相線路，功率因數(shù)表的零線連接端用于連接三相電網(wǎng)線路的零線；待測功率因數(shù) 自動補償產(chǎn)品的采樣電壓輸入端用于連接三相電網(wǎng)線路的A相線路，待測功率因數(shù)自動補 償產(chǎn)品的零線連接端用于連接三相電網(wǎng)線路的零線。 所述的便攜式電阻型電流移相器，其中滑線電阻的兩定點接頭用于連接在三相 電網(wǎng)線路的A相、B相線路之間，滑線電阻的滑動點接頭連接變壓器初級繞組的第一端，變 壓器初級繞組的第二端連接三相電網(wǎng)線路的零線，變壓器的次級繞組的第一端通過負載電 阻、電流表串接功率因數(shù)表的采樣電流輸入端，功率因數(shù)表的采樣電流輸出端用于連接待 測功率因數(shù)自動補償產(chǎn)品的采樣電流輸入端，變壓器的次級繞組的第二端用于連接待測功 率因數(shù)自動補償產(chǎn)品的采樣電流輸出端，功率因數(shù)表的采樣電壓輸入端用于連接三相電網(wǎng) 線路的C相線路，功率因數(shù)表的零線連接端用于連接三相電網(wǎng)線路的零線；待測功率因數(shù) 自動補償產(chǎn)品的采樣電壓輸入端用于連接三相電網(wǎng)線路的C相線路，待測功率因數(shù)自動補 償產(chǎn)品的零線連接端用于連接三相電網(wǎng)線路的零線。 所述的便攜式電阻型電流移相器，其中滑線電阻的兩定點接頭用于連接在三相 電網(wǎng)線路的A相、C相線路之間，滑線電阻的滑動點接頭連接變壓器初級繞組的第一端，變 壓器初級繞組的第二端連接三相電網(wǎng)線路的零線，變壓器的次級繞組的第一端通過負載電 阻、電流表串接功率因數(shù)表的采樣電流輸入端，功率因數(shù)表的采樣電流輸出端用于連接待 測功率因數(shù)自動補償產(chǎn)品的采樣電流輸入端，變壓器的次級繞組的第二端用于連接待測功 率因數(shù)自動補償產(chǎn)品的采樣電流輸出端，功率因數(shù)表的采樣電壓輸入端用于連接三相電網(wǎng) 線路的B相線路，功率因數(shù)表的零線連接端用于連接三相電網(wǎng)線路的零線；待測功率因數(shù) 自動補償產(chǎn)品的采樣電壓輸入端用于連接三相電網(wǎng)線路的B相線路，待測功率因數(shù)自動補 償產(chǎn)品的零線連接端用于連接三相電網(wǎng)線路的零線。
本發(fā)明采用上述技術方案將達到如下的技術效果 本發(fā)明的便攜式電阻型電流移相器，如圖la所示，滑線電阻的兩定點接頭接三 相電網(wǎng)線路的B、 C相之間，滑線電阻的滑動點接頭與變壓器初級繞組串接后連接在零線 上，當滑線電阻的滑動點從B相連接點移到C相連接點時，變壓器初級繞組電壓(即滑線 電阻的滑動點電壓)UKN從UB變換到UC，參考圖lb矢量圖可知，變壓器電壓UKN相位已轉 過了 120° ，變壓器初級繞組電壓區(qū)N通過變壓器的次級繞組輸出電流IKN，當滑線電阻的 滑動點從B相連接點移動到C相連接點時，變壓器次級繞組的輸出電流相位也相應轉過了 120° ;將變壓器次級繞組輸出電流IKN相位反相與A相電壓UA相位比較，可以看出正好是 以A相電壓UA相位為對稱軸轉動了 ±60° ，從電工學可知，變壓器次級繞組輸出電流IKN 相位與A相電壓UA相位之間的夾角即相當于功率因數(shù)角，例小l和小2，所以只要改變滑線 電阻的滑動點位置，就可達到改變功率因數(shù)角的目的，A相電壓UA和變壓器次級繞組輸出 電流IKN分別接在功率因數(shù)表(單相)上，使功率因數(shù)表反映出需要的功率因數(shù)值；調(diào)節(jié)負載電阻可控制輸出電流的大小。功率因數(shù)調(diào)節(jié)范圍為滯后0. 5到超前0. 5任意調(diào)節(jié)；如果 再將滑線電阻兩定點接頭分別接到三相電網(wǎng)線路的A、 B相之間或者A、 C相之間，變壓器次 級繞組輸出電流IKN相位可達到三種情況總體上360。轉動。本技術方案完全消除了傳統(tǒng) 功率因數(shù)調(diào)節(jié)技術中電感零件和由此帶來的飽和影響，保證了調(diào)試精度，能夠更加準確的 調(diào)試待測功率因數(shù)自動補償產(chǎn)品，幫助提高待測功率因數(shù)自動補償產(chǎn)品的質(zhì)量。
圖la為本發(fā)明便攜式電阻型電流移相器的第一種連接結構圖； 圖lb為圖la所示便攜式電阻型電流移相器的矢量圖； 圖2a為本發(fā)明便攜式電阻型電流移相器的第二種連接結構圖； 圖2b為圖2a所示便攜式電阻型電流移相器的矢量圖； 圖3a為本發(fā)明便攜式電阻型電流移相器的第三種連接結構圖； 圖3b為圖3a所示便攜式電阻型電流移相器的矢量圖。
具體實施例方式
—種便攜式電阻型電流移相器，其中包括滑線電阻、變壓器、負載電阻、功率因數(shù) 表，其中，滑線電阻的兩定點接頭用于連接在三相電網(wǎng)線路的第一相、第二相線路之間，滑 線電阻的滑動點接頭連接變壓器初級繞組的第一端，變壓器初級繞組的第二端連接三相電 網(wǎng)線路的零線，變壓器的次級繞組的第一端通過負載電阻、電流表串接功率因數(shù)表的采樣 電流輸入端，功率因數(shù)表的采樣電流輸出端用于連接待測功率因數(shù)自動補償產(chǎn)品的采樣電 流輸入端，變壓器的次級繞組的第二端用于連接待測功率因數(shù)自動補償產(chǎn)品的采樣電流輸 出端，功率因數(shù)表的采樣電壓輸入端用于連接三相電網(wǎng)線路的第三相線路，功率因數(shù)表的 零線連接端用于連接三相電網(wǎng)線路的零線；待測功率因數(shù)自動補償產(chǎn)品的采樣電壓輸入端 用于連接三相電網(wǎng)線路的第三相線路，待測功率因數(shù)自動補償產(chǎn)品的零線連接端用于連接 三相電網(wǎng)線路的零線。 圖la為本發(fā)明便攜式電阻型電流移相器的第一種連接結構圖，滑線電阻R的兩定 點接頭用于連接在三相電網(wǎng)線路的B相、C相線路之間，滑線電阻R的滑動點K的接頭連接 變壓器T初級繞組的第一端，變壓器T初級繞組的第二端連接三相電網(wǎng)線路的零線N，變壓 器T次級繞組的第一端串接負載電阻r、電流表1后連接功率因數(shù)表2的采樣電流輸入端， 功率因數(shù)表2的采樣電流輸出端連接待測功率因數(shù)自動補償產(chǎn)品3的采樣電流輸入端，變 壓器T次級繞組的第二端連接待測功率因數(shù)自動補償產(chǎn)品3的采樣電流輸出端；功率因數(shù) 表2的采樣電壓輸入端、零線N接頭分別對應連接三相電網(wǎng)線路的A相線路、零線N;待測功 率因數(shù)自動補償產(chǎn)品3的采樣電壓輸入端、零線N接頭分別對應連接三相電網(wǎng)線路的A相 線路、零線N。 從圖la可知，滑線電阻R的滑動點K從B相連接點移到C相連接點時，變壓器T 初級繞組兩端電壓區(qū)N從UB變換到UC，從矢量圖lb可知，變壓器T初級繞組兩端電壓區(qū)N 電壓相位已轉過了120。。變壓器T初級繞組兩端電壓區(qū)N通過變壓器T次級繞組后輸出 電流IKN，當滑動點K從B相連接點移動到C相連接點時，輸出電流IKN的相位也相應轉過 了120° 。將變壓器T次級繞組輸出電流IKN相位反相與A相電壓UA的相位比較，可以看出正好是以A相電壓UA相位為對稱軸轉動了 ±60° 。從電工學可知，變壓器次級繞組輸出 電流IKN的相位與A相電壓UA相位之間的夾角即相當于功率因數(shù)角，例如小l和小2，所以 只要改變滑線電阻R滑動點K的位置，就可達到改變功率因數(shù)角的目的，A相電壓UA和變 壓器次級繞組輸出電流IKN分別接在功率因數(shù)表(單相)上，使功率因數(shù)表反映出需要的 功率因數(shù)值；調(diào)節(jié)負載電阻r可控制輸出電流的大小。功率因數(shù)調(diào)節(jié)范圍為滯后0. 5到超 前0.5任意調(diào)節(jié)。 圖2a為本發(fā)明便攜式電阻型電流移相器的第二種連接結構圖，滑線電阻R的兩定 點接頭用于連接在三相電網(wǎng)線路的A相、B相線路之間，滑線電阻R的滑動點K的接頭連接 變壓器T初級繞組的第一端，變壓器T初級繞組的第二端連接三相電網(wǎng)線路的零線N，變壓 器T次級繞組的第一端串接負載電阻r、電流表1后連接功率因數(shù)表2的采樣電流輸入端， 功率因數(shù)表2的采樣電流輸出端連接待測功率因數(shù)自動補償產(chǎn)品3的采樣電流輸入端，變 壓器T次級繞組的第二端連接待測功率因數(shù)自動補償產(chǎn)品3的采樣電流輸出端；功率因數(shù) 表2的采樣電壓輸入端、零線N接頭分別對應連接三相電網(wǎng)線路的C相線路、零線N;待測功 率因數(shù)自動補償產(chǎn)品3的采樣電壓輸入端、零線N接頭分別對應連接三相電網(wǎng)線路的C相 線路、零線N。 從圖2a可知，滑線電阻R的滑動點K從A相連接點移到B相連接點時，變壓器T 初級繞組兩端電壓區(qū)N從UA變換到UB，從矢量圖2b可知，變壓器T初級繞組兩端電壓區(qū)N 電壓相位已轉過了 120° 。變壓器T初級繞組兩端電壓區(qū)N通過變壓器T次級繞組后輸出 電流IKN，當滑動點K從A相連接點移動到B相連接點時，輸出電流IKN的相位也相應轉過 了 120° ，將變壓器T次級繞組輸出電流IKN相位反相與C相電壓UC相位比較，可以看出正 好是以C相電壓UC相位為對稱軸轉動了 ±60° 。從電工學可知，變壓器次級繞組輸出電流 IKN相位與C相電壓UC相位之間的夾角即相當于功率因數(shù)角，例如小l和小2，所以只要改 變滑線電阻R滑動點K的位置，就可達到改變功率因數(shù)角的目的，C相電壓UC和變壓器次 級繞組輸出電流IKN分別接在功率因數(shù)表(單相)上，使功率因數(shù)表反映出需要的功率因 數(shù)值；調(diào)節(jié)負載電阻r可控制輸出電流的大小。功率因數(shù)調(diào)節(jié)范圍為滯后0. 5到超前0. 5 任意調(diào)節(jié)。 圖3a為本發(fā)明便攜式電阻型電流移相器在三相電網(wǎng)線路中的第三種連接結構 圖，滑線電阻R的兩定點接頭用于連接在三相電網(wǎng)線路的A相、C相線路之間，滑線電阻R的 滑動點K的接頭連接變壓器T初級繞組的第一端，變壓器T初級繞組的第二端連接三相電 網(wǎng)線路的零線N，變壓器T次級繞組的第一端串接負載電阻r、電流表1后連接功率因數(shù)表2 的采樣電流輸入端，功率因數(shù)表2的采樣電流輸出端連接待測功率因數(shù)自動補償產(chǎn)品3的 采樣電流輸入端，變壓器T次級繞組的第二端連接待測功率因數(shù)自動補償產(chǎn)品3的采樣電 流輸出端；功率因數(shù)表2的采樣電壓輸入端、零線N接頭分別對應連接三相電網(wǎng)線路的B相 線路、零線N ;待測功率因數(shù)自動補償產(chǎn)品3的采樣電壓輸入端、零線N接頭分別對應連接 三相電網(wǎng)線路的B相線路、零線N。 從圖3a可知，滑線電阻R的滑動點K從A相連接點移到C相連接點時，變壓器T 初級繞組兩端電壓區(qū)N從UA變換到UC，從矢量圖3b可知，變壓器T初級繞組兩端電壓區(qū)N 電壓相位已轉過了 120° 。變壓器T初級繞組兩端電壓區(qū)N通過變壓器T次級繞組后輸出 電流IKN，當滑動點K從A相連接點移動到C相連接點時，輸出電流也相應轉過了 120° ，將變壓器T次級繞組輸出電流IKN相位反相與B相電壓UB相位比較，可以看出正好是以B相 電壓UB相位為對稱軸轉動了 ±60° 。從電工學可知，變壓器次級繞組輸出電流IKN相位與 B相電壓UB相位之間的夾角即相當于功率因數(shù)角，例如小l和小2，所以只要改變滑線電阻 R滑動點K的位置，就可達到改變功率因數(shù)角的目的，B相電壓UB和變壓器次級繞組輸出電 流IKN分別接在功率因數(shù)表(單相)上，使功率因數(shù)表反映出需要的功率因數(shù)值；調(diào)節(jié)負載 電阻r可控制輸出電流的大小。功率因數(shù)調(diào)節(jié)范圍為滯后0. 5到超前0. 5任意調(diào)節(jié)。
綜上所述，本發(fā)明提供的便攜式電阻型電流移相器，具有線路簡單、體積小、重量 輕、使用方便、移相范圍寬的特點，在具體使用中，它完全消除了電感零件和由此帶來的飽 和影響，能夠更加準確的調(diào)試待測功率因數(shù)自動補償產(chǎn)品3，幫助提高待測功率因數(shù)自動補 償產(chǎn)品3的質(zhì)量。
權利要求
一種便攜式電阻型電流移相器，其特征在于包括滑線電阻、變壓器、負載電阻、功率因數(shù)表，其中，滑線電阻的兩定點接頭用于連接在三相電網(wǎng)線路的第一相、第二相線路之間，滑線電阻的滑動點接頭連接變壓器初級繞組的第一端，變壓器初級繞組的第二端連接三相電網(wǎng)線路的零線，變壓器的次級繞組的第一端通過負載電阻、電流表串接功率因數(shù)表的采樣電流輸入端，功率因數(shù)表的采樣電流輸出端用于連接待測功率因數(shù)自動補償產(chǎn)品的采樣電流輸入端，變壓器的次級繞組的第二端用于連接待測功率因數(shù)自動補償產(chǎn)品的采樣電流輸出端，功率因數(shù)表的采樣電壓輸入端用于連接三相電網(wǎng)線路的第三相線路，功率因數(shù)表的零線連接端用于連接三相電網(wǎng)線路的零線；待測功率因數(shù)自動補償產(chǎn)品的采樣電壓輸入端用于連接三相電網(wǎng)線路的第三相線路，待測功率因數(shù)自動補償產(chǎn)品的零線連接端用于連接三相電網(wǎng)線路的零線。
2. 如權利要求1所述的便攜式電阻型電流移相器，其特征在于滑線電阻的兩定點接 頭用于連接在三相電網(wǎng)線路的B相、C相線路之間，滑線電阻的滑動點接頭連接變壓器初級 繞組的第一端，變壓器初級繞組的第二端連接三相電網(wǎng)線路的零線，變壓器的次級繞組的 第一端通過負載電阻、電流表串接功率因數(shù)表的采樣電流輸入端，功率因數(shù)表的采樣電流 輸出端用于連接待測功率因數(shù)自動補償產(chǎn)品的采樣電流輸入端，變壓器的次級繞組的第二 端用于連接待測功率因數(shù)自動補償產(chǎn)品的采樣電流輸出端，功率因數(shù)表的采樣電壓輸入端 用于連接三相電網(wǎng)線路的A相線路，功率因數(shù)表的零線連接端用于連接三相電網(wǎng)線路的零 線；待測功率因數(shù)自動補償產(chǎn)品的采樣電壓輸入端用于連接三相電網(wǎng)線路的A相線路，待 測功率因數(shù)自動補償產(chǎn)品的零線連接端用于連接三相電網(wǎng)線路的零線。
3. 如權利要求1所述的便攜式電阻型電流移相器，其特征在于滑線電阻的兩定點接 頭用于連接在三相電網(wǎng)線路的A相、B相線路之間，滑線電阻的滑動點接頭連接變壓器初級 繞組的第一端，變壓器初級繞組的第二端連接三相電網(wǎng)線路的零線，變壓器的次級繞組的 第一端通過負載電阻、電流表串接功率因數(shù)表的采樣電流輸入端，功率因數(shù)表的采樣電流 輸出端用于連接待測功率因數(shù)自動補償產(chǎn)品的采樣電流輸入端，變壓器的次級繞組的第二 端用于連接待測功率因數(shù)自動補償產(chǎn)品的采樣電流輸出端，功率因數(shù)表的采樣電壓輸入端 用于連接三相電網(wǎng)線路的C相線路，功率因數(shù)表的零線連接端用于連接三相電網(wǎng)線路的零 線；待測功率因數(shù)自動補償產(chǎn)品的采樣電壓輸入端用于連接三相電網(wǎng)線路的C相線路，待 測功率因數(shù)自動補償產(chǎn)品的零線連接端用于連接三相電網(wǎng)線路的零線。
4. 如權利要求1所述的便攜式電阻型電流移相器，其特征在于滑線電阻的兩定點接 頭用于連接在三相電網(wǎng)線路的A相、C相線路之間，滑線電阻的滑動點接頭連接變壓器初級 繞組的第一端，變壓器初級繞組的第二端連接三相電網(wǎng)線路的零線，變壓器的次級繞組的 第一端通過負載電阻、電流表串接功率因數(shù)表的采樣電流輸入端，功率因數(shù)表的采樣電流 輸出端用于連接待測功率因數(shù)自動補償產(chǎn)品的采樣電流輸入端，變壓器的次級繞組的第二 端用于連接待測功率因數(shù)自動補償產(chǎn)品的采樣電流輸出端，功率因數(shù)表的采樣電壓輸入端 用于連接三相電網(wǎng)線路的B相線路，功率因數(shù)表的零線連接端用于連接三相電網(wǎng)線路的零 線；待測功率因數(shù)自動補償產(chǎn)品的采樣電壓輸入端用于連接三相電網(wǎng)線路的B相線路，待 測功率因數(shù)自動補償產(chǎn)品的零線連接端用于連接三相電網(wǎng)線路的零線。
全文摘要
一種便攜式電阻型電流移相器，滑線電阻的兩定點接頭用于連接在三相電網(wǎng)線路的第一相、第二相線路之間，滑線電阻的滑動點接頭連接變壓器初級繞組的第一端，變壓器初級繞組的第二端連接三相電網(wǎng)線路的零線，變壓器的次級繞組的第一端通過負載電阻、電流表串接功率因數(shù)表的采樣電流輸入端，功率因數(shù)表的采樣電流輸出端用于連接待測功率因數(shù)自動補償產(chǎn)品的采樣電流輸入端，變壓器的次級繞組的第二端用于連接待測功率因數(shù)自動補償產(chǎn)品的采樣電流輸出端，功率因數(shù)表、待測功率因數(shù)自動補償產(chǎn)品的采樣電壓輸入端均用于連接三相電網(wǎng)線路的第三相線路，功率因數(shù)表、待測功率因數(shù)自動補償產(chǎn)品的零線連接端均用于連接三相電網(wǎng)線路的零線。
文檔編號H02J3/18GK101713803SQ200910252978
公開日2010年5月26日 申請日期2009年12月7日 優(yōu)先權日2009年12月7日
發(fā)明者趙新衛(wèi) 申請人:河南省電力公司許昌供電公司