測(cè)量無功電能的電能表有正弦型無功電能表和余弦型無功電能表兩大類。今天咱們主要介紹余弦型無功電能表，主要以90°型無功電能表和雙向無功電能表為主。

 　　1、90°型無功電能表
　　余弦型無功電能表實(shí)質(zhì)上是在有功電能表的基礎(chǔ)上，改變電壓、電流線圈的接線方式，或者在電壓、電流線圈中串接附加電阻或附加線圈等，以達(dá)到計(jì)量無功電能的目的。因此，余弦無功電能表通常也稱為跨相式無功電能表，如計(jì)量三相四線電路無功電能的跨相90°型無功電能表。
　　跨相90°型三相四線無功電能表的結(jié)構(gòu)與三相四線有功電能表完全相同，區(qū)別在于內(nèi)部接線不同，其內(nèi)部接線如圖所示。

　　利用電工學(xué)知識(shí)可分析證明，90°型三相四線無功電能表，當(dāng)負(fù)載是感性時(shí)所計(jì)量的功率為：

　　由于三相電路的無功功率就：

        與上圖公式比較可知90°型無功電能表的三組電磁元件所能測(cè)量的總平均功率為三相電路無功功率的√3倍，所以，制造廠生產(chǎn)90°型無功電能表時(shí)，將各組電磁元件的電流線圈匝數(shù)減少√3倍,就能正確測(cè)量三相電路的無功電能。如果直接用三相四線有功電能表僅改變內(nèi)部接線來測(cè)量三相電路的無功電能，電能表計(jì)度器示數(shù)應(yīng)除以√3才能得到實(shí)際的無功電能。
　　當(dāng)負(fù)載為容性時(shí)，所計(jì)量功率為：

        由于Q為負(fù)值，因而無功電能表接容性負(fù)載時(shí)將反轉(zhuǎn)。
　　2.雙向無功電能表：

　　無功電能的測(cè)量是為了考核電力系統(tǒng)對(duì)無功功率平衡的調(diào)節(jié)狀況，同時(shí)也考核用戶無功補(bǔ)償?shù)暮侠硇浴Ｒ话愀袘?yīng)式無功電能表僅計(jì)量感性負(fù)載的無功電能，若負(fù)載為容性負(fù)載，電能表圓盤將反轉(zhuǎn)。為防止電能表圓盤反轉(zhuǎn)，通常在電能表內(nèi)安裝止逆裝置，容性負(fù)載時(shí)圓盤停走，因而不計(jì)量容性負(fù)載的無功電能。
　　當(dāng)用戶采用無功補(bǔ)償裝置時(shí)，因過多補(bǔ)償容性無功，可使無功電能表圓盤因反轉(zhuǎn)而停走不計(jì)量，以致于無功電能表的示值較小，則根據(jù)此無功電量求得的平均功率因數(shù)較高，但此時(shí)的無功補(bǔ)償并不合理，將會(huì)向系統(tǒng)倒送容性無功，造成工頻電壓升高，對(duì)系統(tǒng)很不利。為了能通過無功電能表計(jì)量的無功電量正確了解用戶補(bǔ)償無功的合理性，可采用兩種方法：①在負(fù)荷計(jì)量點(diǎn)安裝兩只帶止逆裝置的無功電能表，其中一只電能表的電流進(jìn)出線正接，另一只電能表電流進(jìn)出線反接，通過這種接線方式，兩只無功電能表分別計(jì)量感性無功和容性無功；②釆用雙向無功電能表，較前一種方法可減少表計(jì)安裝量。
　　所謂雙向無功電能表，就是既能計(jì)量電能表圓盤正轉(zhuǎn)的無功電量，又能計(jì)量電能表圓盤反轉(zhuǎn)時(shí)無功電量的無功電能表。雙向無功電能表采用的計(jì)度器為雙向計(jì)度器，實(shí)質(zhì)上就是無方向累計(jì)進(jìn)位計(jì)度器。無論電能表的轉(zhuǎn)盤正轉(zhuǎn)還是反轉(zhuǎn)，該計(jì)度器都是累加電量，即計(jì)度器顯示的電量為正確接線情況下感性無功與容性無功的總和。按雙向計(jì)度器記錄的電量作為無功電量值來考核用戶的平均功率因數(shù)，能更有效地控制用戶無功補(bǔ)償更加合理。