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一、传统工频正弦电量变送器 传统电量变送器通常针对单一特征值而设计。例如:电压变送器、电流变送器、功率因数变送器、有功功率变送器、无功功率变送器等等。其中,电压变送器和电流变送器依据测量原理和适用范围的不同,又可分为有效值变送器和真有效值变送器。
也有些变送器可同时输出多个特征值,例如:某些功率变送器可同时输出电压有效值、电流有效值、有功功率和功率因数等等,这类电量变送器被称为多参数电量变送器。 对于传统工频正弦交流电参量,上述变送器基本可以满足各类需求。原因是工频正弦电参量可以采用单一的或有限的特征值描述。 图1. 传统电量变送器 例如:对于正弦电压信号,可以用下述公式唯一描述: U(t)= √2Usin(2πft+θ) 由公式可知,正弦电压信号可以由U(有效值)、f(频率)和θ(初始相位)三个参数唯一决定,由于这些参数可以用于描述信号的特征,我们称其为信号特征值。 对于工频正弦电压信号而言,频率f固定为50Hz(某些国家为60Hz)。而对于单个信号而言,初始相位θ仅仅与起始参考时刻有关,没有实际意义。因此,只需要电压有效值一个特征值即可完整描述该信号。 类似的,工频正弦电流信号只需要电流有效值一个特征值即可描述。 当存在多个信号时,为了明确两个信号之间的相位关系,相位差φ是有意义的。 电压、电流的相位差取余弦就是功率因数。而功率因数与电压有效值和电流有效值的乘积就是有功功率。 因此,在工频正弦交流电参量测试中,我们只需要非常有限的几个特征值,就可以完整的了解被测电参量。一般只需要电压变送器、电流变送器和功率因数变送器即可满足测试需要。 对于非工频正弦电量,只需要增加一个频率变送器即可。 二、传统电量变送器面临的挑战文章摘自 银河电气官网 |
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