以單項功率因數(shù)表為例來介紹功率因數(shù)表的原理:
見圖,其可動部分由兩個互相垂直的動圈組成。動圈1與電阻器R串聯(lián)后接以電源電壓U,并和通以負載電流I的固定線圈(靜圈)組合,相當于一個功率表,從而使可動部分受到一個與功率UIcosφ和偏轉(zhuǎn)角正弦sinα的乘積成正比的力矩M1,M1=K1UIcosφ sinα 。K1為系數(shù),cosφ為負載功率因數(shù)。動圈2與電感器L(或電容器C)串聯(lián)后接以電源電壓U,并與靜圈組合,相當于無功功率表,從而使可動部分受到一個與無功功率UIsinφ和偏轉(zhuǎn)角余弦cosα的乘積成正比的力矩M2,M2=K2UIsinφ;cosα 。K2為系數(shù)。 對純電阻負載,φ=0°,M2=0,電表可動部分在M1的作用下,指針轉(zhuǎn)到φ=0°即 cosφ=1的標度處。對純電容負載,φ=90°,M1=0,電表可動部分在M2的作用下,指針逆時針轉(zhuǎn)到φ=90°即cosφ=0(容性)的標度處。對純電感負載,由于靜圈電流I及力矩 M2改變了方向,電表可動部分在M2的作用下,指針順時針轉(zhuǎn)到φ=90°即cosφ=0(感性)的標度處。對一般負載,在力矩M1和M2的作用下,指針轉(zhuǎn)到相應的cosφ值的標度處。 應用 電動系單相功率因數(shù)表可用來測量單相電路的功率因數(shù),也可用來測量中點可接的對稱三相電路的功率因數(shù),這時電表的電壓端應接相電壓。對中點不可接的對稱三相電路,可采用三相功率因數(shù)表來測量。
三相功率因數(shù)表表后接線柱情況及接線方法:三個電壓接線柱分別標有U A 、 U B 、U C 、兩個電流接線柱務標有I A ,意思是功率因數(shù)表所取電流應與左邊電壓接線柱所接電壓同相。并且與負荷電流同方向的電流互感器二次電流應以標有*號的接線柱流入,從另一個接線柱流出。左邊電壓接線柱也標有*號,也是說明此電壓應與電流同相。