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傳統(tǒng)的COS PHI測量
發(fā)布時間：
2020-03-02 15:27
來源：
比較-傳統(tǒng)cosphi測量和功率因數(shù)I和功率因數(shù)II的測量，
功率因數(shù)II的cos-phi測量，功率因數(shù)是一個純粹的關(guān)系數(shù)，計算為有功功率/視在功率的商。
“cosphi”測量量通常用于代替功率因數(shù)（有功功率/視在功率），在很大程度上，迄今為止采用的測量技術(shù)的一個結(jié)果是：由于耗時、成本密集的測量技術(shù)，過去沒有使用傳統(tǒng)的cos-phi傳感器對有功功率和視在功率進(jìn)行單獨(dú)測量，并按要求進(jìn)行后續(xù)劃分（有功功率/視在功率），以確定功率因數(shù)。
取而代之的是技術(shù)上更容易實(shí)現(xiàn)的電流和電壓相位位移測量（phi角、電流和電壓過零點(diǎn)之間的間隔）。通常，所使用的測量傳感器產(chǎn)生與phi角成線性比例（不是cosphi）的輸出信號，例如-20毫安…0…20毫安。
期望的余弦函數(shù)通過相應(yīng)的非線性刻度（刻度與余弦曲線成比例）在下游儀表的刻度上實(shí)現(xiàn)。
1）非線性比例2）線性比例，這種方法最重要的優(yōu)點(diǎn)是其簡單、成本效益高的技術(shù)實(shí)現(xiàn)。
缺點(diǎn)來自以下兩個因素：首先，如果這些設(shè)備只允許輸入和顯示之間的線性關(guān)系（例如數(shù)字指示器，在這種情況下，無法將所需的特征余弦曲線校準(zhǔn)為大多數(shù)設(shè)備類型，從而導(dǎo)致錯誤的解釋），則指示器或分析模塊的下游連接是有問題的
其次，也是最重要的一點(diǎn)，測量結(jié)果僅適用于未失真曲線。在信號失真的情況下會得到不正確的測量結(jié)果（失真會導(dǎo)致額外的過零點(diǎn)，這意味著電流和電壓過零點(diǎn)之間的間隔不再由相位位移決定）。
然而，如果這種測量的基本要求得到明確的認(rèn)可和遵守（除其他嚴(yán)格正弦測量量的因素外），它仍然可以在今天使用。但是，這些理想的條件不再適用于當(dāng)今的電氣系統(tǒng)，因此，上述傳統(tǒng)的cos-phi測量需要更換。
功率因數(shù)I和功率因數(shù)II的測量：多傳感器（M1004、M563、DME4…）中使用的微處理器技術(shù)允許從差動角度測量過渡到真正的功率因數(shù)測量。為了明確表示放棄了傳統(tǒng)的“cos-phi”測量，引入了功率因數(shù)I和功率因數(shù)II兩個術(shù)語，以便區(qū)分這兩種測量方法。
與差分角度測量相反，這兩個測量量保證了測量量與測量傳感器的模擬輸出信號之間的線性關(guān)系（圖2）。除此之外，測量方法還考慮了諧波（最多16次諧波）。
功率因數(shù)I測量方法產(chǎn)生一個物理上、數(shù)學(xué)上精確的cosphi值，計算為有功功率和視在功率的商。當(dāng)使用這種測量方法時，前面的加號或減號是基于有功功率的（加表示能量輸入，減去表示能量輸出；視在功率本身沒有前面的加號或減號）。
因此
功率因數(shù)I也表示輸出或輸入：PF=Pw/Ss，然而，在實(shí)際操作中，最常見的要求是識別負(fù)載的類型（電感或電容）。功率因數(shù)II考慮了這一要求。
與功率因數(shù)I相反，功率因數(shù)II前面的加號或減號并不表示能量流動的方向，而是表示負(fù)載的類型。為了確保指示僅取決于負(fù)載類型（而不是能量流的方向），計算中僅使用有功功率值。前面的符號本身是通過測量基本無功相位功率來確定的（根據(jù)定義，加號表示輸入的感應(yīng)負(fù)載，減號表示電容負(fù)載）。
因此，功率因數(shù)II的計算如下，必須注意的是，在產(chǎn)生有功功率值時，功率因數(shù)II只能用作單向能量流的測量，如果需要四象限功率因數(shù)測量，則應(yīng)采用功率因數(shù)I法，并通過無功功率限制監(jiān)測確定負(fù)載類型指示（例如，將限制值設(shè)置為0毫安）。
基于上述功率因數(shù)II公式的校準(zhǔn)將導(dǎo)致輸出信號中某個點(diǎn)的突然變化。為了說明這一點(diǎn)，功率因數(shù)II的設(shè)備校準(zhǔn)計算如下：
功率因數(shù)II=sgnQn*（1-|壓縮|/Papparent），所需的測量范圍，例如cap。0.5…1…ind.0.5（即-0.5…1…+0.5）對應(yīng)于，例如-20…0…+20毫安，從而導(dǎo)致-0.5…0…+0.5的內(nèi)部尺寸。以這種方式，特征曲線交叉于零，并且可以在沒有跳躍的情況下表示（圖4）。
關(guān)鍵詞：
功率因數(shù),功率分析儀,功率測試儀,功率監(jiān)控儀
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