[實用新型]一種新的功率因數(shù)補償實驗儀

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200720109996.5
• 申請日: 2007-05-29
• 公開（公告）號: CN201054198Y
• 公開（公告）日: 2008-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張春雷;方李
• 申請（專利權(quán)）人: 張春雷
• 主分類號: G09B23/18
• 分類號: G09B23/18;H02J3/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及高校電工實驗中，對電路功率因數(shù)進行補償?shù)膶嶒瀮x器。

背景技術(shù)

當前，高校在功率因數(shù)補償實驗時，用三支帶有鎮(zhèn)流器的白光燈并聯(lián)后作為感性負載，電路中電壓表與電流表的顯示值可以計算出電路的總功率，從有功功率表測量出負載的有功功率，兩者相除得出功率因數(shù)；同時，與日光燈負載并聯(lián)的是幾只電容器，各通過撥動開關(guān)可接入或切出電路進行功率因數(shù)補償。

從前實驗時采用紙介電容，由于其損耗較大，電量釋放時間較長，雖然功率因數(shù)只能補償?shù)?.9左右，但5A撥動開關(guān)切換時不會因電弧及涌流咬住開關(guān)。

現(xiàn)在紙介電容基本已淘汰，沒有廠家生產(chǎn)，新增實驗儀器所需電容器只能采用薄膜電容，聚丙烯薄膜電容器損耗小、價格低，采購方便，但聚丙烯薄膜電容器的電量釋放很快，撥動開關(guān)在切換時，會產(chǎn)生電弧及涌流，尤其是容量大的電容器，15A撥動開關(guān)打幾下后就粘住了，如采用閘刀，因裸露不夠安全，且體積太大，儀器也放置不下。

為了解決該問題，專利號ZL200520013666.7通過對聚丙烯薄膜電容器一端的導(dǎo)線上，穿過一批鐵氧體磁珠，由于鐵氧體磁珠對50HZ這樣的低頻電流幾乎沒有什么阻抗，當補償電容在切出或接入電路瞬間，鐵氧體磁珠產(chǎn)生很高的阻抗，延長聚丙烯薄膜電容器放電時間，使撥動開關(guān)不會粘住。

由于鐵氧體磁珠不好固定，運輸過程中會出因鐵氧體磁珠自重過大，把穿有磁珠的引線從焊點中拉脫的問題；同樣長的導(dǎo)線電感值也不夠大，手工操作效率低。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是設(shè)計一種新的功率因數(shù)補償實驗儀，在薄膜電容器切出或接入電路時，使開關(guān)不產(chǎn)生電弧或瞬間涌流的電感生產(chǎn)容易、電感值大、固定方便。

本實用新型采取的技術(shù)方案是這樣的：市電由自耦調(diào)壓器接入電路后，通過交流電壓表顯示調(diào)節(jié)到所需的實驗電壓，交流電流表串聯(lián)在儀器電路里，電路中有三支帶鎮(zhèn)流器的日光燈負載并聯(lián)在輸入端，并有功有功率表接入電路中檢測日光燈負載消耗的有功功率，與日光燈負載并聯(lián)的是10×0.1μF及10×1μF兩只步進盤的電容器，另有11μF的一只電容器；兩只步進盤0～10十個步進值所用電容器都采取1，2，3，3，7組合：雙刀十一擲開關(guān)上下兩層的兩個常閉觸點用導(dǎo)線連接，兩層的“0”觸點無連接，1個單位值的電容器一端焊接雙刀十一擲開關(guān)的“1”觸點后又連接雙刀十一擲開關(guān)下層的“4”觸點及下層的“8”觸點，2個單位值的電容器一端焊接雙刀十一擲開關(guān)的“2”觸點后又連接雙刀十一擲開關(guān)下層的“5”觸點及下層的“9”觸點，第一只3個單位值的電容器一端焊接雙刀十一擲開關(guān)的“3”觸點后又連接雙刀十一擲開關(guān)下層的“6”觸點，第二只3個單位值的電容器一端焊接雙刀十一擲開關(guān)上層的“4”、“5”、“6”觸點后又連接雙刀十一擲開關(guān)下層的“10”觸點，7個單位值的電容器一端焊接雙刀十一擲開關(guān)上層的“7”、“8”、“9”、“10”觸點，兩只步進盤上雙刀十一擲開關(guān)的常閉觸點及11μF電容器的一端與日光燈負載的一端連接，其特征在于10×1μF步進盤上五只電容器的另一端經(jīng)過繞在鐵氧體E型骨架上的線圈后，與五刀雙擲開關(guān)K₁的五個常閉觸點分別連接，即每只電容器單獨連接一個常閉觸點，五刀雙擲開關(guān)K₁的上層觸點連接日光燈負載的另一端，下層觸點經(jīng)過10KΩ電阻后與雙刀十一擲開關(guān)K₃對應(yīng)的觸點連接；11μF電容器的另一端經(jīng)過繞在鐵氧體E型骨架上的線圈后，與單刀雙擲開關(guān)K₂的常閉觸點連接，單刀雙擲開關(guān)K₂的上層觸點與五刀雙擲開關(guān)K₁的上層觸點連接，單刀雙擲開關(guān)K₂的下層觸點經(jīng)過10KΩ電阻后與雙刀十一擲開關(guān)的常閉觸點連接。

繞在鐵氧體E型骨架上的線圈對50HZ低頻電流幾乎沒有什么阻抗，所以功率因數(shù)補償實驗中，對各種實驗數(shù)據(jù)的不起作用，當電容在切出或接入電路瞬間，瞬間電流變化非常快，鐵氧體上的電感線圈會產(chǎn)生很高的感抗，因此可避免電弧的產(chǎn)生及抑制了涌流的沖擊，使開關(guān)長期使用不會觸點咬合。線圈上的導(dǎo)線可用繞線機繞，固定E型鐵氧體磁芯的支架，生產(chǎn)E型鐵氧體磁芯的廠家直接有售，把E型鐵氧體磁芯及線圈固定在儀器上很方便，而且繞在E型鐵氧體磁芯上同樣長導(dǎo)線的電感遠比穿鐵氧體磁珠來得大。

附圖說明

附圖是功率因數(shù)補償儀電路圖

附圖中1、自耦調(diào)壓器?????2、交流電壓表????????????3、交流電流表

4、有功功率表???????????5、三支帶鎮(zhèn)流器的日光燈并聯(lián)成的感性負載