一種功率因數給定裝置的制作方法

本發明涉及一種功率因數給定裝置，它可調節三相交流電的電壓與電流之間相位，為功率因數補償控制器提供模擬的功率因數信號。
背景技術：
：功率因數補償控制器在生產調試過程中，需要提供功率因數信號，一般用電動機或電力電容器作為負載，以產生超前電流或滯后電流，使功率因數發生改變，以檢測功率因數補償控制器對功率因數變化響應的靈敏度。這種方法存在的不足之處是，功率因數的改變不方便，另外試驗裝置比較龐大操作不方便，試驗時消耗的電能較大。技術實現要素：本發明要解決的技術問題是提供一種功率因數給定裝置，以方便對功率因數的調節。本發明解決技術問題的技術方案是，一種功率因數給定裝置，其包括第一變壓器bk1、第二變壓器bk2、第一轉換開關wk1、第二轉換開關wk2、電阻負載rz、功率因數表，所述的電阻負載rz串接在三相交流電的a相電壓回路中，所述的第一變壓器bk1初級線圈并聯在b相電壓回路中，所述的第二變壓器bk2初級線圈并聯在c相電壓回路中，其特征是，第一變壓器次級線圈設有多個抽頭，各抽頭的電壓不同，第二變壓器bk2的結構與第一變壓器bk1的結構相同；所述的第一轉換開關wk1和第二轉換開關wk2的結相同，分別具有多個靜觸點和一個滑臂，所述的滑臂同步移動，第一變壓器上的抽頭正順序地與第一轉換開關的靜觸點連接，第二變壓器上的抽頭反順序地與第二轉換開關的靜觸點連接，第一轉換開關的滑臂接功率因數表的一電壓信號輸入端，第二轉換開關的滑臂接功率因數表的另一電壓信號輸入端，功率因數表的電流信號輸入端串接在a相電壓回路中，改變滑臂的位置能使功率因數表所示的功率因數變化。本發明的特點是，施加在功率因數表的電壓uc’b’可通過移動滑臂來改變其相位角，當電壓uc’b’與a相電流的相位角為90度，功率因數表的反映為功率因數等于1；當電壓uc’b’與a相電流的相位角大于90度，功率因數表的反映為功率因數滯后；當電壓uc’b’與a相電流的相位角小于90度，功率因數表的反映為功率因數超前。本功率因數給定裝置結構簡單，操作方便，可方便地調節功率因數。附圖說明圖1為本發明的電路圖。圖2為功率因數=1時，電壓uc’b’與a相電流之間的相位圖。圖3為功率因數超前時，電壓uc’b’與a相電流之間的相位圖。圖4為為功率因數滯后時，電壓uc’b’與a相電流之間的相位圖。具體實施方式現結合附圖說明本發明的具體實施方式。一種功率因數給定裝置，其包括第一變壓器bk1、第二變壓器bk2、第一轉換開關wk1、第二轉換開關wk2、電阻負載rz、功率因數表，所述的電阻負載rz串接在三相交流電的a相電壓回路中，a相電壓回路中的電流ia與a相電壓同相。所述的第一變壓器bk1初級線圈并聯在b相電壓回路中，所述的第二變壓器bk2初級線圈并聯在c相電壓回路中，第一變壓器次級線圈設有五個的抽頭，即第一抽頭l1、第二抽頭l2、第三抽頭l3、第四抽頭l4、第五抽頭l5；第一抽頭接地，第二抽頭對地電壓為114v，第三抽頭對地電壓為220v，第四抽頭對地電壓為270v，第五抽頭對地電壓為380v。第二變壓器bk2的結構與第一變壓器bk1的結構相同。所述的第一轉換開關wk1和第二轉換開關wk2組裝在一起，分別具有五個靜觸點和一個滑臂，所述的滑臂同步移動。第一變壓器上的抽頭正順序地第一轉換開關的靜觸點連接，即第一抽頭l1接靜觸點j1、第二抽頭l2接靜觸點j2、第三抽頭l3接靜觸點j3、第四抽頭l4接靜觸點j4、第五抽頭l5接靜觸點j5。第二變壓器上的抽頭反順序地第二轉換開關的靜觸點連接，即第一抽頭l1’接靜觸點j5’、第二抽頭l2’接靜觸點j4’、第三抽頭l3’接靜觸點j3’、第四抽頭l4’接靜觸點j2’、第五抽頭l5’接靜觸點j1’。第一轉換開關的滑臂接功率因數表的一電壓信號輸入端，第二轉換開關的滑臂接功率因數表的另一電壓信號輸入端，即輸入給功率因數表的電壓信號為uc’b’，電壓信號uc’b’=uc’-ub’，uc’為第二轉換開關滑臂對地電壓，ub’為第一轉換開關滑臂對地電壓；功率因數表的電流信號輸入端串接在a相電壓回路中。以a相電壓為參考相位，改變滑臂的位置，可使電壓信號uc’b’的相位改變，各抽頭的電壓配置可使電壓信號uc’b’的有效值不會變化，由于功率因數表的電流信號ia與a相電壓同相，當電壓信號uc’b’的相位改變時，功率因數表所示的功率因數會有相應的變化。滑臂的位置與電壓信號uc’b’的相位變化情況參見表1。表1滑臂位置uc’(v)ub’(v)uc’b’(v)相位功率因數第一檔3800380120°0.86第二檔270114380105°0.96第三檔22022038090°1.0第四檔11427038075°-0.96第五檔030838060°-0.86其原理是，當電壓ub’與電壓uc’相等時，電壓uc’b’與a相電壓回路中電流的相位角為90°（如圖2所示，電壓uc’b’=uc’-ub’，uc’b’、uc、ub’均為復數），功率因數表的反映為功率因數等于1。當電壓ub’小于電壓uc’時，電壓uc’b’與a相電流的相位角大于90°，如圖3所示；功率因數表的反映為功率因數滯后。當電壓ub’大于電壓uc’時，電壓uc’b’與a相電流的相位角小于90°，如圖4所示；功率因數表的反映為功率因數超前。如果要使功率因數的變化再多一些，可增加變壓器次級線圈的抽頭以及轉換開關的擋數。在用于功率因數補償控制器調試時，可將功率因數補償控制器的電壓信號輸入端與電壓uc’b’并聯，將電流信號輸入端與a相電壓回路相串聯。當前第1頁12