D52-W低功率因数瓦特表
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⾼电压技术复习资料⾼电压技术复习资料⼀、填空题1、__________的⼤⼩可⽤来衡量原⼦捕获⼀个电⼦的难易,该能量越⼤越容易形成__________ 。
(电⼦亲合能、负离⼦)2、⾃持放电的形式随⽓压与外回路阻抗的不同⽽异。
低⽓压下称为__________ ,常压或⾼⽓压下当外回路阻抗较⼤时称为⽕花放电,外回路阻抗很⼩时称为__________ 。
(辉光放电、电弧放电)3、⾃持放电条件为__________ 。
(γ(-1)=1或γ=1)4、汤逊放电理论适⽤于__________ 、__________ 条件下。
(低⽓压、pd较⼩)5、流注的特点是电离强度__________ ,传播速度__________ 。
(很⼤、很快)6、棒—板间隙中棒为正极性时电晕起始电压⽐负极性时__________ 。
(略⾼)7、长间隙的放电⼤致可分为先导放电和__________ 两个阶段,在先导放电阶段中包括__________ 和流注的形成及发展过程。
(主放电、电⼦崩)8、在稍不均匀场中,⾼场强电极为正电极时,间隙击穿电压⽐⾼场强电极为负时__________ 。
在极不均匀场中,⾼场强电极为负时,间隙击穿电压⽐⾼场强电极为正时__________ 。
(稍⾼、⾼)9、电晕放电产⽣的空间电荷可以改善__________ 分布,以提⾼击穿电压。
(极不均匀的电场)10、电⼦碰撞电离系数代表⼀个电⼦沿电场线⽅向⾏径__________ cm时平均发⽣的碰撞电离次数。
(1)11、提⾼⽓体击穿电压的两个途径:改善电场分布,使之尽量均匀,削弱⽓体中的电离过程。
12、我国采⽤等值盐密法划分外绝缘污秽等级。
13、沿整个固体绝缘表⾯发⽣的放电称为闪络。
14、在电⽓设备上希望尽量采⽤棒—棒类对称型的电极结构,⽽避免棒—板类不对称型的电极结构。
15、对于不同极性的标准雷电波形可表⽰为±1.2/50us 。
16、我国采⽤ 250/2500us 的操作冲击电压标准电压。
电容损耗角正切d值测量方法【原创实用版4篇】目录(篇1)一、引言二、电容损耗角正切值的定义和意义三、电容损耗角正切值的测量方法1.平衡电桥法2.不平衡电桥法3.相敏电路法4.低功率因数瓦特表法四、各类测量方法的优缺点五、测量电容损耗角正切值的意义和应用六、结论正文(篇1)一、引言电容损耗角正切值(tgδ)是衡量电容器性能的重要参数,它反映了电容器在交流电场下消耗能量的大小。
为了确保电容器的性能和使用寿命,正确测量电容损耗角正切值具有重要意义。
本文将介绍电容损耗角正切值的定义和意义,以及几种常用的测量方法。
二、电容损耗角正切值的定义和意义电容损耗角正切值是指有功功率与无功功率的比值,它反映了电容器在交流电场下消耗能量的大小。
电容器的损耗主要由介质损耗、电导损耗和电容所有金属部分的电阻所引起的。
在直流电场的作用下,电容器的损耗以漏导损耗的形式存在,一般较小。
在交变电场的作用下,电容的损耗不仅与漏导有关,而且与周期性的极化建立过程有关。
测量电容损耗角正切值有助于评估电容器的性能和使用寿命,对于保证电力系统的安全稳定运行具有重要意义。
三、电容损耗角正切值的测量方法1.平衡电桥法:平衡电桥法是一种常用的测量电容损耗角正切值的方法。
它通过调整电桥的电阻值,使电桥达到平衡状态,从而测量出电容损耗角正切值。
这种方法的优点是测量精度高,但操作较为复杂。
2.不平衡电桥法:不平衡电桥法是一种简化的测量方法,它不需要调整电桥的电阻值。
通过测量电桥的电流和电压,可以计算出电容损耗角正切值。
这种方法的优点是操作简便,但测量精度相对较低。
3.相敏电路法:相敏电路法是一种基于相敏电阻原理的测量方法。
它通过测量相敏电阻的电压和电流,计算出电容损耗角正切值。
这种方法的优点是测量精度高,但需要特殊的测量设备。
4.低功率因数瓦特表法:低功率因数瓦特表法是一种适用于大电容试品的测量方法。
它通过测量电容器的漏电流和电压,计算出电容损耗角正切值。
《电流表、电压表、功率表及电阻表检定规程》讲解李季计量:人们为了生产和生活方便,需要将客观物质世界的判定标准进行统一,以避免产生纠纷。
检定:计量检定是指为评定计量器具的计量性能,确定其是否合格所进行的全部工作。
应在检定规程指导下所进行的工作。
校准:在没有检定规程或不能满足检定规程的全部要求的情况下,所进行的评定计量器具的计量性能的工作。
(根据现有条件)一.电学计量按参数分:电压,电流,电阻。
一般情况下三者关系符合欧姆定律,即V=I×R。
按频率分:直流;交流(以工频50Hz为主)。
为了得到这些量的大小或多少我们的手段是使用仪器仪表。
电学的仪器仪表一般包括电压表电流表功率表电位差计电桥摇表互感器电能表。
数字多用表数字万用表钳形表。
标准电阻标准电池电阻箱检流计等。
为了确保所得这些量的准确,就需要对这些仪器进行检查判定,这就是检定或校准。
也就是用我们已知的量去表征这些仪器。
具体过程就是已知量与未知量相比较,将已知的数值传给未知——即量值传递。
国家每个物理量都有量值传递系统表,从最高国家基准一直传递到工作用计量器具。
各个国家之间要进行定期的比对,以求达到全世界范围内的量值统一。
这样,大家对一具体事物的量的多少判定一致,也就没有纠纷了。
例如,电能表1度=1000瓦*1小时=1000V A*3600s (PF=1)。
电学计量的基础计量器具是标准电阻(9只),标准电池(1.0186..V)。
其他量都是从这两个量的来。
另一方面,电学计量还是其他很多测量的基础。
目前大多数的测量的结果最终都要转换为电信号,用来显示测量结果。
如温度传感器、压力传感器等,这就需要我们电学来对这些二次仪表进行校准和检测。
二.“三表”主要是指模拟式的(指针式)电压表电流表和功率表。
型号:T51 (哈尔滨电表仪器厂)C41(上海第二电表厂)。
范围:直流电压:uV~1000V直流电流:uA~100A交流电压:mV~750V交流电流:mA~100A优点:价格低(几百元),耐用、可靠性高(1957年苏联表)。
功率表功率表是电动系仪表,用于直流电路和交流电路中测量电功率,其测量结构主要由固定的电流线圈和可动的电压线圈组成,电流线圈与负载串联,反映负载的电流;电压线圈与负载并联,反映负载的电压。
功率表有低功率因数功率表和高功率因数功率表。
一 功率表的使用电路实验室中用到两种型号的功率表:D34—W 型功率表,属于低功率因数功率表, cos φ=0.2;D51型功率表,属于高功率因数功率表,cos φ=1。
以D34—W 型功率表为例,对功率表的使用方法进行介绍,其它型号功率表的使用方法与其基本类似。
1. 量程选择:功率表的电压量程和电流量程根据被测负载的电压和电流来确定,要大于被测电路的电压、电流值。
只有保证电压线圈和电流线圈都不过载,测量的功率值才准确,功率表也不会被烧坏。
(a )功率表面板图 (b )两电流线圈串联 (c )两电流线圈并联图1 D34—W 型功率表图1(a)所示为D34—W型功率表面板图,该表有四个电压接线柱,其中一个带有* 标的接线柱为公共端,另外三个是电压量程选择端,有25V、50V、100V量程。
四个电流接线柱,没有标明量程,需要通过对四个接线柱的不同连接方式改变量程,即:通过活动连接片使两个0.25A的电流线圈串联,得到0.25A的量程,见图1(b)。
通过活动连接片使两个电流线圈并联,得到0.5A的量程,见图1(c)。
2. 连接方法;用功率表测量功率时,需使用四个接线柱,两个电压线圈接线柱和两个电流线圈接线柱,电压线圈要并联接入被测电路,电流线圈要串联接入被测电路。
通常情况下,电压线圈和电流线圈的带有*标端应短接在一起,否则功率表除反偏外,还有可能损坏。
通过具体实例说明一下功率表的连接方法,当根据电路参数,选择电压量程为50V,电流量程为0.25A时,功率表的实际连线如图2。
3. 功率表的读数功率表与其它仪表不同,功率表的表盘上并不标明瓦特数,而只标明分格数,所以从表盘上并不能直接读出所测的功率值,而须经过计算得到。
低功率因数瓦特表操作规程
为正确、安全、规范的使用D52-W型低功率因数瓦特表,制定本操作规程。
一【操作程序】
1、使用仪表应水平放置,通过仪表后支脚上的调正盘和水平仪调正水平;
2、将灯源变压器次级接线插入仪表前侧“6V”插孔,初级接线插入220V交流电网。
转动置于铭牌左部的光源调整装置,使光指示清晰;
3、利用仪表后侧调另器调整光标指示器于标度尺另位上;
4、根据被测量值,选取适当量限,用完将量限转换开关置于高量限;
5、测量时如遇仪表光标指示器反方向偏转时,应改变开关极性;
6、仪表在电路中测量时“*”号端钮接电源端,在试验室分两路供电使用时“*”号端钮接低压端或两“*”号端钮连通。
7、仪表指示值可按下计算P=C.a;
二、【注意事项】
1、防火,远离远离易燃物品;
2、使用仪器时应该轻拿轻放,防止损坏;
3、为确保测量准确性,接线要牢固;
4、测试结束必须拔出电源插头,整理仪器并放回原位。
设施验收单。
交流试验电路的电流及电压波形为正弦时,其功率因数为试验电源电压U(空载)与试验电流I 之间的夹角ϕ的余弦。
功率因数的测量方法有很多种,其中较为常见的有以下五种测量方法。
(1)测量全阻抗法测量全阻抗法是在冲击变压器的一次侧施加一低电压,用电压表、电流表和瓦特表直接测量功率因数。
测量时,外施低电压电源的电压应尽可能高,以消除附加的测量误差。
该方法实质上忽略了电网部分的阻抗,只适用于电网短路容量与试验容量之比大于10的情况。
(2)直读法直读法其实是将全阻抗法的测量仪表全部移到变压器二次侧,使得该方法测得的cos ϕ实际上只是负载电路的功率因数,而不是全电路的功率因数。
另外,当试验电流较大时,负载阻抗和连接导线严重发热,导致负载阻抗增大。
故此方法只能在试验电流不大的情况下使用。
(3)相角差法相角差法是通过测定电源的空载电压与电流的周期分量之间的相角差来确定功率因数。
该方法的优点是电路的功率因数在很大的范围内都能测量;缺点是未计入电网部分的阻抗对功率因数的影响,所测得的功率因数不是全电路功率因数。
但是如果电网短路容量比试验容量大10倍以上,该影响可以忽略不计。
(4)直流分量法预期电流i 由周期分量(交流分量)和 非周期分量d I (衰减的直流分量)两部分 组成。
其中非周期分量电流d I 在理论上 可用下列式子表示:0tTd d I Ie -= (5-1)式中 0d I ——d I 的初始值;T ——试验电路全电路的时间常数。
图5-1 通断能力试验电路功率因数测量根据全电流波形,分别量取第一个与第二个电流峰值(1a I 和2a I )和相应的时间(1t 和2t )以及电流周期分量(即达到稳态的电流)峰值m I 。
对应于时间1t 和2t 的直流分量1d I 和2d I 为:11d a m I I I =- 22d a m I I I =-由式(5-1)可得到下列二式:110t T d d I I e-=220t Td d I I e-=将上述二式相除并变化可得:2112()ln d d t t T I I -=(5-2)式中 T ——试验电路的时间常数(即/T L R =)。
单相低功率因数瓦特表简介单相低功率因数瓦特表是一种用于测量单相电路中的有功功率以及功率因数的电力仪表。
该仪表通常用于家庭和小型企业中的电力测量,以及用于控制功率因数的改善。
原理单相低功率因数瓦特表基于电流互感器和电压互感器进行测量。
当交流电流通过电流互感器时,会在其次级中产生一个模拟电流。
而当交流电压通过电压互感器时,会在其次级中产生一个模拟电压。
这些模拟电信号经过放大、滤波、整形等处理之后,就可以作为瓦特表的输入信号。
瓦特表将输入信号分成两个部分:一个用于测量功率因数,另一个用于测量有功功率。
测量功率因数的部分通常采用无功电流进行测量,从而求出整个电路的功率因数。
而测量有功功率的部分通常采用电流和电压相乘的方法,从而求出整个电路的有功功率。
优点使用单相低功率因数瓦特表测量电路的有功功率以及功率因数具有以下优点:•精度高:该仪表的精度可以达到0.5级,能够满足大多数家庭或小型企业的需求。
•显示清晰:瓦特表通常采用数字式表盘,能够直观地显示有功功率和功率因数的数值。
•安装简单:该仪表的安装非常简单,只需连接电流互感器和电压互感器即可。
•功能丰富:除了常规的有功功率和功率因数测量外,某些瓦特表还具有电压监测、电流监测、过载保护等功能。
应用单相低功率因数瓦特表通常用于家庭和小型企业的电力测量,可以对电路的有功功率和功率因数进行准确测量。
此外,还可以用于控制功率因数的改善,从而提高电网的功率利用率。
总结单相低功率因数瓦特表是一种非常实用的电力仪表,可用于测量单相电路中的有功功率和功率因数。
该仪表具有精度高、显示清晰、安装简单、功能丰富等优点,可广泛应用于家庭和小型企业中的电力测量。
变压器负载损耗测量误差的分析【摘要】由于变压器的负载功率因数较低,额定电流较大,所以在变压器的负载损耗测量过程中会产生较大的测量误差。
这里详细分析了产生误差的原因,并指出误差校正的方法。
【关键字】变压器损耗相位差短路功率因数误差【前言】变压器的负载损耗是变压器的重要性能指标,它一方面表示变压器在运行期间的效率,另一方面表明变压器设计制造的性能是否满足用户或标准的要求。
在变压器的设计、制造、运输、安装和运行维护的全过程中,变压器损耗测量是变压器质量管理的重要内容之一。
由于大型变压器的负载功率因数较低,额定电流较大,损耗测量将会产生较大的测量误差。
所以,互感器的相位差、试验线路的导线截面积、短路工具所选的电流密度、仪表的消耗功率和短路电压的大小等都会造成负载损耗测量的误差。
1 变压器的负载损耗测量系统1.1 变压器的负载损耗变压器的负载损耗,一部分是电流通过绕组产生的电阻损耗,另一部分是由于漏磁通引起的各种附加损耗。
附加损耗是绕组导线在交变磁场作用下产生的涡流损耗和漏磁通穿过绕组压板,铁心夹件,油箱等结构件产生的杂散损耗。
变压器的负载损耗偏离预定值往往表示变压器内部可能存在某种不正常,需要进行分析,确定是否有故障,另一方面变压器厂家针对降低损耗而采取的选用优质材料和结构的改进措施也需要通过损耗的测定来验证,若试验不能保证有较高的准确度,很有可能不能正确判断所采取的降低损耗措施的效果。
准备进行温升试验的变压器也要在额定容量下的最大损耗分接测量负载损耗和阻抗电压,给温升试验提供证据。
判定产品负载损耗是否合格的允许偏差为不大于15%,但没有规定负载损耗测量系统的测量误差,尽管如此负载损耗测量系统的测量误差也应控制在某一范围内,并要尽量减小这一误差,因为该误差对判定产品是否合格关系重大。
1.2 变压器负载损耗测量系统变压器负载损耗测量系统目前使用最多的仍是传统的仪表测量系统,仪表测量系统由高压电流互感器,电压互感器,瓦特表,电压表,电流表等组成,其测量误差由上述测量仪器,仪表的测量误差所决定。
电抗器的损耗测量~一电抗器的损耗测量孙建文7M牛7,l1————一j[关键词],电抗器低功率因数互感器角差电桥法电磁场干扰微机测量系缝谐波_r:损耗量——t‘.一一电抗器的种类很多,按结构分有单相或三相,干式或油浸,空心或带间隙的铁L-等按用途分有并联电抗器,滤波电抗器,平波电抗器及消孤线圈等等.不管是邪一种电抗器,它们的共同点是功率因数都很低,一般在o.02~o.05之间,大型电抗器的功率因数则低于0.O1,这就给电抗器的损耗测量带来了一定的困难.对于功率因数在0.02~0.05的电抗器,损耗一般用低功率因数瓦特表即可测量;功率因数再低时,必须采用专用电桥或特殊研制的仪器来测量1.低功率因数瓦特表法用低功率因数瓦特表直接测量的方法比较简单,这种表在cos=0.1和垒电压,全电流下,功率表的指针在满刻度上.当功率因数在0.02~0.05时即使是全容量,指针读数也不到刻度盘的一半,这时互感器的相位误差会对损耗_测量带来很大的影响,如cos一0.03时,互感器相位差1,将引起附加误差1,那么即使采用0.2级的互感器,其最大相位差为±l0,也可能引起10的测量误差所以,必须对互感器相位l起的误差进行校正.以单相电抗器为倒,相位差的校正见向量图l.图中,占【——电流互感器的相位差——电压互感器的相位差.功率表的正确读数应该是P=UIcoscp,忽略互感器比差,由于互感器相位差的影响(设电压和电流互感器的相位差都是正的),则实测功率为P=Ulcoscp(一+占U)(1)功率的相对误差为嘣1p一×l∞一Xi00一—————一:Coos(占I一占u)+tgpsin(占I占U)一1]×1O0(2)因为互感器的相位差很小,一般均以分计算,所以近似可以认为COS(卦一占U)=1sin(茜一占u)=占l一8U代入(2)式,得p=(卦一占u)tg.100(3)(8t一占u)角以分计,变为弧度l一—18—0X60一O,000291rad.p=00291(研一占U)g(4)相位校正后的功率一丽(5)l32.电桥法如果用低功率困数瓦特表测量功率因数低于0,01的大型电抗器时.测量误差可能会达到不能允许的程度,这时,必须采用特殊的电桥.目前,工厂中常用的西林电桥.只能测量电容而不能测量电感参数,图0是这种电桥的原理囝2z代表被试品的阻抗,C是无损标准电容器,当z为容性负载时,调节低压回路中的R和C,可使电桥获得平衡但当被测的是电感负载时,由于两高压臂的电流相位反相电桥无法平衡,因此不能测量电感负载苏联生产的用于测量电抗器损耗的专用电桥.其原理见图3图3图中RR为无感电阻组成的分压器,M匀互感线圈的互感.G为检流计.Rs为可变电阻嚣的一部份.电流互感器CT的变化为K.改变Is 取得电桥平衡,当】一0时.I一】,在检流计回1路中,可列出电压平衡方程1R古1R~JM1■,一O,方程的向量囤见图4娄T2R,g0\1—一在大型电抗器中.功率因数角接近9C.,所8角很小,gila~kNI2R?≈MoJIsm6一=嵩I_)㈩u(R?=M∞I?—RI--R:竹)根据向量图,可以求得电抗器和分压器中的总损耗P;U』Icosq~Uflsin3(8)将式(6)(7)代入(8);小.曼?Rs(9)分压器损耗P=1(R一R)(10)电抗器损耗P—PePR一(R】十()r113.电流比较仪电桥电流比较仪是一种共轭电桥,它是用同一电压加在两个被比较的阻抗上来确定电流比.所以.称为电流比较仪式电桥这种电轿配用高压标准电容器可组成高压电轿国产的电流比较仪电桥如上海沪光仪器厂生产的QS3O型高压电桥,国外的有加章大GUILDLINE仪器公司生产的9910A型高压电容/电感电桥3.1基本原理围5是电流比较仪电桥的基本原理电源E加在两条铍比较的并联支路中.条支路的电流通过被测阻抗到电流比较仪的比率绕组N,舄一条支路的电流通过标准电容器cs和标准电导G到另一个比率绕组Ns.电流比较仪的铁心是一个高导磁率的环形铁心.在铁心上除了两个方向相反的比率绕组外,还有一个检涮绕组N调节Ns绕组的匝数.当两个比率绕组的安匝数相等而方向相反,铁心中没有磁通.这时检测绕组Nr中没有感应电压.检测器D指示为零.图h舀5事实上,图5的原理图对高压电桥是不切合实际的,因为作为比较基准的标准电导G.接在高压上,要设计一个能在高压下工作的精密电导是比较困难的,所以QS3o电桥有一个运算放大器A(图6),放大器的输出电压Ef的大小正比于外加高压电源E,相位与E相同,用放大器产生的低电压B加在标准电导G上,解决了高压电阻制造的困难.这种电桥除了测量电容外,也可测量电感参数.下面叙述电感和损耗测量的基本原理3.2测量电感测量电感时,必须配用电流互感器,当电流互感器初级绕组N反相连接时(图6),通过它的感性电流与通过标准电容器的容性电流在相位上同相,电桥即能用等值电容比来获得平衡. 在分析电容平衡时,暂且不考虑电导分量电流.流过被测电抗器的电流I—iE(12)流过标准电容器的电流Is=jEwCs(13)当电桥平衡时,根据安匝平衡方程=IxNx—IsNs(14)式中:n——电流互感器的变比K——电桥倍率读数(绕组抽头).将(12).(13)式代入(14)式,得Lx=丽INX(15)式中cS——标准电容器电容量.令r=一是——等值电容比率盘读数将r一INs代入(15)式,得Lx=赢’16)在QS30电桥中电容比率盘共有6只,前三只盘是直接调节Ns绕组的匝数,后三位读数是由运算放大器的输出电压EI通过电容器C在后三个盘的绕组中产生的安匝数来获得的(图6 中未画出),这样电桥的等值电容比r的读数共有6位,步级为0.000001.一16—3.3测量损耗测量电抗器损耗时,只考虑电流的有功分量.如前所述,运算放大器的输出电压B的大小正比于高压电源E,相位与E相同,即EI=E(17)流过标准电导G的电流I一aEeG.(18)其中是运算放大器输出变压器的十进抽头,是Er的系数,其值为0~1将(17)式代入(18)式I一aEG(19)流过被测电抗器的电导电流lgx=EGx(2O)由于被测回路中的电流互感器是反向接人的,所以.必须将流过标准电导中的电导电流I 也要反向,即把放大器的输出电源从EI改成一B,这在QS3o电桥中是通过面板上的转换开关来完成的(图6中开关未画出).当电桥平衡时INx=IN(21)将(19)(20)式代入(21)式.EGxNx—aEG.N(22)Gx一?鲁G(23tg敏=Gx~Lx(24)将(15)(23)式代入(24)式tg8x—I_N,CsaGNx一(25Nsr要在某一频率下直读tg值,必须使公式(25)中的为一常数,适当选择G及G.的值即能满足这一条件另外,N.和N.采用双层同步开关连动,以保持为定值,这样,tg只与EI的电压系数有关,通过调节使电桥平衡,即可在面板上直读tg的值.例如在工频5oHz时,令=lt取Cr=l,则Ra一一一五一3?185kfl,取N一0,l,可得g的第一位读数D一0.ia.同,●理,改变R的数值,可以获得第二位读数D:一0.01n.D:,D,Ds的读数是通过一个5kfl的多圈电位器R获得的.这样tg3D+D_.D+D+D,共有5位读数,其量程为一0.11】110到+ 0.1llll0,步级0.00000L.测得tg占x以后.根据功率三角形即能算出被测电抗器的损耗2P—Qtg3x=g(26)式中Lx按式(16)计算所得.精确的算法,测量所得的tg赫值应该减去标准电容器自身损耗角正切值,但一般标准电容器的介损很小,可以忽略.3.4频率的影响电流比较仪电桥是目前测量高压电抗器损耗比较方便和准礴的仪器,但是,它也存在一定缺点,那就是电桥对频率的影响比较敏感.由于频率对容抗和感抗的影响正好相反,所以,在比较二个电容器时,频率的影响正好相互抵消,但是当比较的一个是标准电容器,另一个是电抗器时,频率的影响就不可能抵消,测电感时与角频率的平方有关,测损耗时与角频率的一次方有关(见式16和式25).在实际测量时,由于频率不稳.对电桥的平衡影响很大,特别在电桥灵敏度较高时,平衡十分困难.要解决频率的影响,最好是建立一个稳频源,但这对高压大容量电源来说是不容易实现的3.5电磁场的干扰电磁场是个统一体,但由于干扰源性质不同,有时电场干扰较显着,有时磁场干扰较显着. 当电桥处在高压电源所形成的强电场中时,电桥的金属部件上会感应电荷,此电荷流经比较线圈造成误差.严重的可使电桥无法平衡.当电桥附近有漏磁通很大的设备或测量大容量的空心电抗器时,电桥处在强磁场中,在电桥闭合环路内引起感应电势和电流,使电桥产生误差..电场或磁场引起的干扰,可以分别用电屏蔽和磁屏蔽的办法米加以减小.电流比较仪的铁心外围采取了较好的屏蔽,在一般的电磁场中不需要采取任何措施,但在高压强磁场中,由于电磁场干扰,有时会产生很大的误差,甚至电桥无法工作,这在现场测量时,会经常遇到.解决的办法是仪器尽量远离强电源和试品.必要时,电桥外加屏蔽或放在屏蔽室肉4.使用微机测量系统微机损耗测量系统一般采用A/D卡,从电压和电流互感器分别采集电压,电流的瞬时值. 然后,通过微机积分运算得出.三相电抗器损耗量主回路结构如图7所示.它与三瓦计法的线路基本相同,仅是用微机系统取代了瓦特计.三相电抗器的损耗功率1r1rP一{J.uidt+素ibdtJJ1r+丰』uidt(27)1从上式可以看到,瞬时值U,i的测量误差,周期T的测量误差以及积分计算误差.均可影响功率测量的准确度另外,软件编制的先进性也对误差有很大的影响瞬时值tt,的测量误差,由A/D卡的转换精度决定.一般A/D卡的转换误差小于±0.25周期的测量,可以用统计交流过零点之间的时间间隔,并以计算机本身的时钟来度量,计算机时钟频率越高,测量精度也越高.积分计算误差与采样方法有关.采样方法有同期采样和非同期采样两种.同期采样是指采样间距正好是周期的整数位.由于电源频率是变化的.采样间距也将随着电源频率变化而变化.这种方法,积分计算误差只与积分计算方法以及被积函数有关,误差较小,但同期采样需要增加对电压和电流信号进行频率跟踪的锁相环电路等一l7一硬件.比较复杂.非同期采样用固定采样间距,采样点数为实测周期除以采样间距,然后四舍五入取整数值.这种方法t硬件少,但由于舍,凡处理后对积分结果带来一定误差在高压大容量电抗器中,整个微机损耗测量系统还应包括电压互感器和电流互感器.如前所述,由于大容量电抗器的功率因数极低,互感器相位差所产生的误差比上述微机部份所产生的误差要大,所以必须要进行相位校正,相位校正的办法可以通过软件修正来实施要在软件中进行误差修正,首先需对互感器单个进行误差校验互感器的误差不但与其精度等级有关,而且随二次所接的负载而变化,因此. 互感器必须与其负载固定配合起来.才能达到涅差修正的目的.接图7所示的互感器负载计算如下:囝74.1电压互感器的二次负载设A/D卡的输入电阻为R,则每相电阻(28)4.2电流互感器的二次负载电流互感器的二次负载电阻R一般阻值很小,因此需考虑接线电阻RL,则每相电阻RE=R【_+(29)一般A/D卡的输入电阻R》Ra,所以,RT≈RL+Ra这样,互感器单个进行误差校验时,可以分引用R和R]作负载来进行,求得电压互感器和电流互感器实际的角差.然后.在软件中进行误差修正.~l8一这种微机测量系统与电流比较仪相比.后者没有互感器所引起的误差.缺点是只能测量单相,对三相电抗器需要重复三次.比较麻烦.对中性点没有引出的接线方式,不能测量,对频率变化敏感.微机测量系统则单,三相都能测量,而且采样速度快,因此,对电压变化影响较小,测量结果可以用打印输出.缺点是互感器的误差修正比较麻烦,而且,负载必须固定搭配各种电量的微机测量系统,目前刚刚起步.从发展的观点看,有着广阔的应用前景.5.谐波下电抗器换耗测量方法的探讨有些电抗器使用时有谐波存在.如在交流系统上用以滤去谐波电流的调谐电抗器.用在直流系统中扼制谐波电流并在故降时降低电流的乎波电抗器等对于这些电扰器在谐波下的损耗测量,目前还不具备条件.因此.一般都在产品单项技术条件中规定:电抗器在相应谐波频率下的损耗症,允许用与实际工作电流的热效应相当曲工颓电流进行试验.电流的折算用经验计算浩bB10229—88电抗器国家标准中.对于调谐电抗器的损耗测量,作了如下权述:规定的各次较高的谐波频率成分引起的损耗可由在相应的频容C必须做成有级可调的.另外,在结构上可能也要作相应的政变,如电流比较仪铁心在谐波下损耗的增加,指零仪的适用范围等.加拿大GuILDLINE公司生产的9910A另一种专门用于谐波下工作的电桥,其频率是有级可调的的,但不能用在工频上.目前国内尚没有这类电桥.测量谐波下电抗器损耗.除了电桥以外.还必须解决谐波电源问题.前面已经说过.频率的变化对电桥的平衡影响很大,在谐波频率下的影响会更大,所以必须要具备频率可调的稳频电源.谐波下损耗测量的另一条路径就是采用微机测量系统.华南理工大学已经在这方面作了研究从原理上说.微机测量不变频率的限止,但随着频率的提高,测量精度要比工频时低一些. 6.结束语损耗对电抗器的温升,热稳定性以及结构的经济性有很大的影响,准确测量电抗器的损耗, 对于改进产品设计,提高产品性能,节约能源有很大的意义GB10229—88电抗器国家标准已经将损耗测量列为产品出厂试验项目.损耗测量中的一些问题还需要进一步解决,测量的精度有待于今后不断提高。
电动式功率表的使用方法一、电动式功率表的结构及工作原理电动式功率表的结构如图2-1所示。
它的固定部分是由两个平行对称的线圈1组成,这两个线圈可以彼此串联或并联连接,从而可得到不同的量限。
可动部分主要有转轴和装在轴上的可动线圈2,指针3,空气阻尼器4,产生反抗力矩和将电流引入动圈的游线5组成。
电动式功率表的接线如图2-2所示,图中固定线圈串联在被测电路中,流过的电流就是负载电流,因此,这个线圈称为电流线圈。
可动线圈在表内串联一个电阻值很大的电阻R 后与负载电流并联,流过线圈的电流与负载的电压成正比,而且差不多与其相同,因而这个线圈称为电压线圈。
固定线圈产生的磁场与负载电流成正比,该磁场与可动线圈中的电流相互作用,使动圈产生一力矩,并带动指针转动。
在任一瞬间,转动力矩的大小总是与负载电流以及电压瞬时值的乘积成正比,但由于转动部分有机械惯性存在,因此偏转角决定于力矩的平均值,也就是电路的平均功率,即有功功率。
图2-1 电动式功率表的结构RI**负载图2-2 功率表的两种接线方式RI**负载(a)(b)由于电动式功率表是单向偏转,偏转方向与电流线圈和电压线圈中的电流方向有关。
为了使指针不反向偏转,通常把两个线圈的始端都标有“*”或“±”符号,习惯上称之为“同名端”或“发电机端”,接线时必须将有相同符号的端钮接在同一根电源线上。
当弄不清电源线在负载哪一边时,针指可能反转,这时只需将电压线圈端钮的接线对调一下,或将装在电压线圈中改换极性的开关转换一下即可。
图2-2(a )和2-2(b )的两种接线方式,都包含功率表本身的一部分损耗。
在图2-2(a )的电流线圈中流过的电流显然是负载电流,但电压线圈两端电压却等于负载电压加上电流线圈的电压降,即在功率表的读数中多出了电流线圈的损耗。
因此,这种接法比较适用于负载电阻远大于电流线圈电阻(即电流小、电压高、功率小的负载)的测量。
如在日光灯实验中镇流器功率的测量,其电流线圈的损耗就要比负载的功率小得多,功率表的读数就基本上等于负载功率。
低功率因数功率表一、低功率因数功率表定义低功率因数功率表又称低功率因数瓦特表,JJG780-1992交流数字功率表检定规程中,对低功率因数功率表的定义如下:数字功率表的功率因数范围应该优先在下列系列中选择:0~±1,0~1,0.5~1,0~0.2,0~0.1,0~0.05。
当被测功率的功率因数在上述范围内时,数字功率表的准确度应符合技术条件的全部要求。
在上述系列中,功率因数范围为0~±1,0~1的功率表称为全功率因数功率表。
功率因数范围为0~0.2,0~0.1,0~0.05的功率表为低功率因数功率表。
功率因数范围上限值的绝对值称为功率表的额定因数。
二、低功率因数功率表指标解读从JJG780-1992交流数字功率表检定规程对低功率因数功率表的定义的字面上看,低功率因数功率表与全功率因数功率表的主要区别在于两者的功率因数范围不同,低功率因数功率表的功率因数范围较全功率因数功率表的功率因数范围小。
这么看,全功率因数功率表是可以替代低功率因数功率表了?答案是否定的!JJG780-1992交流数字功率表检定规程规定,低功率因数功率表、功率因数范围为0.5~1的功率表及全功率因数功率表的误差均以满量限额定功率的引用误差表示。
γ=(Px-Ps)/UnIncosφnγ为引用修正值,是功率表准确度等级的判断依据。
Px为被检功率表示值;Ps为被检功率表示值为Px时标准功率源或标准功率表的示值;Un为被检功率表的额定电压;In为被检功率表的额定电流;cosφn为检功率表的额定因数;显然,低功率因数功率表的额定因数比全功率因数功率表的额定因数小。
额定因数为0.05的低功率因数表与全功率因数表相比,假设功率表的额定电压和额定电流相同,功率表的准确度等级相同,前者的引用修正值计算公式的分母是后者的1/20,前者的Px-Ps的允许范围是后者的1/20,即:在0.05低功率因数下,前者的允许误差是后者的1/20,低功率因数功率表的实际测量精度远远高于全功率因数表。
中华人民共和国国家标准三相异步电机试验方法Test procedure for three-phase induction motorsUDC 621 313.33:621 317GB1032-85代替GB1032-681 适用范围本标准适用于三相异步电动机。
型式试验及检查试验的项目,应按照GB 755-81《电机基本技术要求》及各类型电机标准的规定。
各类型三相异步电动机凡有本标准未规定的试验基础上或有特殊试验方法及要求时,应在该类型电机的专业标准中作补充规定。
2 试验要求及准备2.1 试验电源试验电源的电压波形正弦性畸变率应不超过5%;在进行温升试验时应不超过2.5%。
试验电源的三相电压对称系统应符合下述要求:电压的负序分量和零序分量均不超过正序分量的1%;在进行温升试验时,负序分量不超过正序分量的0.5%,零序分量的影响予以消除。
试验电源的频率与额定频率之差应在额定频率的±1%范围内。
对频率为400Hz以上的电动机,其试验电源的要求可在该类型电机的标准中规定。
2.2 电气测量2.2.1 测量仪器试验时,采用的电气测量仪表的准确度应不低于0.5级(兆欧表除外),三相瓦特表的准确度应不低于1.0级,互感器的准确度应不低于0.2级,电量变送器的准确度应不低于0.5%(检查试验时应不低于1%),数字式转速测量仪(包括十进频率仪)及转差率仪的准确度应不低于0.1%±1个字,转矩仪及测功机的准确度应不低于1%(实测效率时间应不低于0.5%),测力计的准确度应不低于1.0级,温度计的误差在±1℃以内。
选择仪表时,应使测量值位于20%~95%仪表量程范围内。
在用两瓦特表法测量三相功率时,应尽量使被测的电压及电流值分别不低于瓦特表的电压量程及电流量程的20%。
对60W及以下的电机,应选用仪表损耗不足以影响测量准确度的电流表和瓦特表。
2.2.2 测量要求进行电气测量时,应遵循下列要求:a.三相电流用三电流互感器(或二互感器)法、三电流表进行测量。
发电机定子铁损试验方案1. 概述发电机定子铁芯是由硅钢片叠合组装而成,叠装完成后必须进行铁损试验,通过实测定子铁芯单位质量的损耗,测量铁轭和齿的温度,检查各部温升是否超过规定值,从面综合判断铁芯片间的绝缘是否良好。
铁损试验是发电机大型试验项目之一,试验前必须作大量的计算工作和准备工作。
铁损试验方法:定子铁芯缠绕若干个励磁绕组,将交流电流通入励磁绕组,因交流电流在定子铁芯中产生磁场,而产生涡流和铁磁损耗,使铁芯发热,通过测量铁芯总的有功损耗与温度,计算出单位重量铁损与温升,以此判断铁芯叠装质量优劣。
根据国标《发电机定子铁心磁化试验导则GB/T20835-2007》规定以及厂家《铁损试验守则(61417)》,铁损试验采用8000-10000高斯的磁通密度,持续时间为90分钟。
试验合格标准:实测单位铁损不大于标准铁损1.15W/Kg的1.3倍,即1.495 W/Kg,最高温升不超过25℃,最大温差不超过15℃。
发电机定子为工地组合方式,定子机座由4瓣组合焊接,铁片经叠装和紧压后进行铁损试验,定子铁芯采用DW270-50冷扎无取向的硅钢片,每片厚度为0.5mm,冲片表面涂有一定厚度的F级绝缘漆。
发电机及定子铁芯有关系数如下:型号:SF100-14/5380额定容量:100MW/117.65MVA额定功率因数:0.85(滞后)额定电压:13.8kV额定电流:4922A额定转速:428.6r/min额定频率:50Hz励磁电压:193V励磁电流:1172A定子铁芯外径:D1=538(cm)定子铁芯内径:D2=434(cm)定子铁芯长度:Lfe=190(cm)定子铁芯齿高:hc=16.7(cm)定子铁芯通风沟数量:n=52定子铁芯通风沟高度:b=0.6(cm)定子铁片型号:DW270-50定子铁片厚度:0.5(mm)定子铁片标准损耗:1.15(W/kg)(10000高斯)2.试验前的有关计算:2.1 定子铁芯扼部截面S的计算2.1.1定子铁芯有效长度K—定子铁芯叠压系数,片间用绝缘漆时取0.93—0.95。
D52-W单相低功率因数功率表技术参数产品型号:D52-W COSφ=0.1产品名称:单相低功率因数功率表测量范围额定电压:0-75-150-300-600V;额定电流:0-0.25-0.5A;0-0.5-1A;0-2.5-5A;0-5-10A相关说明:外形尺寸:210×152×90mm精度:0.5单相低功率因数功率表特点及用途:张丝结构,标尺长度为150 mm , 用于45-65HZ交流电路中测量功率。
T19-V交直流伏特表--电磁系仪表型号产品名称规格及主要技术参数特点及用途测量范围外形尺寸精度T51-mA 交直流毫安表0-10-20-40 mA0-50-100-200 mA0-250-500-1000 mA210×152×90mm0.5张丝结构,标尺长度为110 mm,用于直流电路和频率45-65HZ交流电路中测量电压、电流。
T51-A 交直流安培表0-0.5-1A0-1-2A0-2.5-5A0-5-10A0-10-20A0-30A,0-50A,0-100AT51-V 交直流伏特表0-1.5-3-7.5V0-7.5-15-30-60V0-75-150-300-600VT19-mA 交直流毫安表0-50-100 mA210×152×90mm0.5张丝结构,标尺长度为110 mm,用于直流电路和频率45-65HZ交流电路中测量电流。
0-100-200 mA0-250-500 mAT19-A 交直流安培表0-0.5-1 A0-1-2 A0-2.5-5 A0-5-10 AT19-V交直流伏特表0-7.5-15-30-60V210×152×90mm 0.5张丝结构,标尺长度为110 mm,用于直流电路和频率45-65HZ交流电路中测量电压。
0-75-150V0-150-300V0-300-600V0-75-150-300-600VT69-A交流安培表0-0.5-2-5-10-25-50 A210×152×90mm0.5张丝结构,标尺长度为110 mm,用于45-65HZ交流电路中测量电流。
镇流器的功率因数在电力工程中要求用电设备的功率因数cosφ尽量接近1,使用权发供电设备发挥出最大经济效益。
而对电路中某些辅助电器设备或器件,则要求其功率因数cosφ或介质损失角正切值tgδ来体现。
如气体放电灯用的镇流器是用功率因数cosφ表示;对移相电容器是用介质损失角tgδ表示。
气体放电灯用的镇流器功率损耗占与其配套的灯泡功率一定的百分比。
对于不同功率的镇流器的有功损耗占灯泡功率的百分比也不同。
镇流器的功率因数值越大,测说明镇注器的功率越大;反之,则越小。
从低功率因数(csoφ=0.01~0.02)瓦特表测出的P值,是消耗在镇流器上的损耗总和,它包括绕组上的有功损耗(铜损)、铁芯上的有功损耗(铁损)及附加损耗等三部分。
铜损P=I²R (2-15)式中P——绕组上的有功损耗(W);I——流过镇流器的工作电流(A);R——镇流器绕组的直流热态电阻(Ω)。
铁损:分为磁滞损耗与涡流损耗两部分。
磁滞损耗P h=K nƒB m1.6×10的负四次方(W)(2-16)涡流损耗Pe=Keƒ²B²m×10的负四次方(W) (2-17)式中K h――磁滞系数;Ke――涡流系数;ƒ――电源频率(Hz);Bm――铁芯中的磁通密度(T).在一般情况下,硅钢片的磁滞损耗与涡流损耗可用硅钢片的单位铁损来计算.国产热轧电工硅钢片的单位铁损,如表2-2所示.附加损耗:它主要是铁芯中磁隙的漏磁通产生的损耗.一般只能通过测试才能知道.表2-2国产电工硅钢片电磁性能注P(1/50)、P(1.5/50)、P(1.7/50)表示当用50Hz反复磁化和按正弦变化的磁感应强度为1、1.5、1.7T时,单位铁损(W/kg).镇流器铜损与铁损之和的计算值与实侧值之间的关系,如表2-3所示.从表2-3可以看出,镇流器功率损耗的计算值仅占实测值的60%~80%,其误差是发生在附加损耗上.附加损耗主要有:表2-3 镇流器钢损与铁损之和的计算值与实测值之间的关系注1、S、G厂的铁芯重量、硅钢片厚度等均以B厂为准。
一、选择题(共 50 题,每题 1.0 分):【1】—个线性电感元件的感抗决定于()。
A.电路电压B.电路电流C.自感系数D.自感系数和频率【2】电力设备的接地电阻试验周期是不超过()年。
A.2B.3C.5D.6【3】FZ型带并联电阻的普通阀式避雷器严重受潮后,绝缘电阻()。
A.变大B.不变C.变化规律并不明显D.变小【4】有n个试品并联在一起测量绝缘电阻,测得值为R,则单个试品的绝缘电阻都()。
A.小于B.不小于RC.等于RD.大于nR【5】一个10V的直流电压表表头内阻10kΩ,若要将其改成250V的电压表,所需串联的电阻应为()。
A.250kΩB.240kΩC.250ΩD.240Ω【6】产生串联谐振的条件是()。
A.XL>XCB.XL<XCC.XL=XCD.L=C【7】变压器绕组的频响特性曲线反映的是()。
A.绕组的绝缘强度B.绕组的材料特性C.绕组的集中参数特性D.绕组的分布参数特性【8】由铁磁材料构成的磁通集中通过的路径,称为()。
A.电路B.磁链C.磁路D.磁场【9】电路中之所以有电流流动,是由于电源两端的电位差造成的,这个电位差通常称之为()。
A.电压源B.电流源C.电压D.电位【10】电磁感应过程中,回路中所产生的电动势是由()决定的。
A.通过回路的磁通量B.回路中磁通量变化率C.回路所包围的面积D.回路边长【11】几个正弦量用相量进行计算时,必须满足的条件是:各相量应是()。
A.同频率,同转向B.已知初相角,且同频率C.已知初相角、有效值或最大值,并且同频率D.旋转相量,初相角相同【12】理想电压源是指具有一定的电源电压五,而其内阻为()的电源。
A.无限大B.很大C.很小D.零【13】测量大电容量的设备绝缘电阻时,测量完毕后为防止电容电流反充电损坏绝缘电阻表,应()。
A.先断开绝缘电阻表与设备的连接,再停止绝缘电阻表B.先停止绝缘电阻表,再断开绝缘电阻表与设备的连接C.断开绝缘电阻表与设备的连接和停止绝缘电阻表同时操作D.先对设备进行放电,再进行其他操作【14】三相变压器的短路阻抗Zk、正序阻抗Z1与负序阻抗Z2三者之间的关系是()。