两种余弦型无功电能表的介绍

　　测量无功电能的电能表有正弦型无功电能表和余弦型无功电能表两大类。今天咱们主要介绍余弦型无功电能表，主要以90°型无功电能表和双向无功电能表为主。

 　　1、90°型无功电能表
　　余弦型无功电能表实质上是在有功电能表的基础上，改变电压、电流线圈的接线方式，或者在电压、电流线圈中串接附加电阻或附加线圈等，以达到计量无功电能的目的。因此，余弦无功电能表通常也称为跨相式无功电能表，如计量三相四线电路无功电能的跨相90°型无功电能表。
　　跨相90°型三相四线无功电能表的结构与三相四线有功电能表完全相同，区别在于内部接线不同，其内部接线如图所示。

　　利用电工学知识可分析证明，90°型三相四线无功电能表，当负载是感性时所计量的功率为：

　　由于三相电路的无功功率就：

        与上图公式比较可知90°型无功电能表的三组电磁元件所能测量的总平均功率为三相电路无功功率的√3倍，所以，制造厂生产90°型无功电能表时，将各组电磁元件的电流线圈匝数减少√3倍,就能正确测量三相电路的无功电能。如果直接用三相四线有功电能表仅改变内部接线来测量三相电路的无功电能，电能表计度器示数应除以√3才能得到实际的无功电能。
　　当负载为容性时，所计量功率为：

        由于Q为负值，因而无功电能表接容性负载时将反转。
　　2.双向无功电能表：

　　无功电能的测量是为了考核电力系统对无功功率平衡的调节状况，同时也考核用户无功补偿的合理性。一般感应式无功电能表仅计量感性负载的无功电能，若负载为容性负载，电能表圆盘将反转。为防止电能表圆盘反转，通常在电能表内安装止逆装置，容性负载时圆盘停走，因而不计量容性负载的无功电能。
　　当用户采用无功补偿装置时，因过多补偿容性无功，可使无功电能表圆盘因反转而停走不计量，以致于无功电能表的示值较小，则根据此无功电量求得的平均功率因数较高，但此时的无功补偿并不合理，将会向系统倒送容性无功，造成工频电压升高，对系统很不利。为了能通过无功电能表计量的无功电量正确了解用户补偿无功的合理性，可采用两种方法：①在负荷计量点安装两只带止逆装置的无功电能表，其中一只电能表的电流进出线正接，另一只电能表电流进出线反接，通过这种接线方式，两只无功电能表分别计量感性无功和容性无功；②釆用双向无功电能表，较前一种方法可减少表计安装量。
　　所谓双向无功电能表，就是既能计量电能表圆盘正转的无功电量，又能计量电能表圆盘反转时无功电量的无功电能表。双向无功电能表采用的计度器为双向计度器，实质上就是无方向累计进位计度器。无论电能表的转盘正转还是反转，该计度器都是累加电量，即计度器显示的电量为正确接线情况下感性无功与容性无功的总和。按双向计度器记录的电量作为无功电量值来考核用户的平均功率因数，能更有效地控制用户无功补偿更加合理。