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電力分析儀
閱讀�6005�(shí)間:2010-09-11 16:29:10

  電力分析儀,是�(cè)量電壓,電流,有�/�(wú)�/視在功率,功率因�(shù),有效功率量,無(wú)效功率量,頻�,諧波的儀�。也�電力�(zhì)量分析儀、諧波分析儀等�

TES-3600特點(diǎn)

  10 組資料顯示于� LCD ,易于讀��

  可連接 4 組夾式電流感�(yīng)��

  1P2W � 1P3W � 3P3W2M 、及 3P4W 式功率測(cè)量�

  真有效值測(cè)��

  電力 KW � KVAR � KVA � PF � θ 、Hz 及能� KWh � KVARh � KVAh �(cè)��

  相序指示功能�

  背光顯示功能�

  手動(dòng)資料記憶及讀取功�� (99 � )

  自動(dòng)連續(xù)資料記錄 (512KB �(nèi)�� 20,000 � )

  可設(shè)定開(kāi)始記錄及�(jié)束記錄時(shí)��

  RS-232 光接口傳�,具有三相電�、電流波形顯示及諧波分析功能�

  易于使用之按鍵操作�

  掌上型設(shè)�(jì)、重量輕�

�(yīng)�

  隨著科學(xué)技�(shù)的不斷�(jìn)�,對(duì)�(jī)床產(chǎn)品的技�(shù)要求日益提高。在貫徹JB/T3382.2-2000�(biāo)�(zhǔn)�,就需要對(duì)�(jī)床主軸空�(yùn)�(zhuǎn)功率�(jìn)行測(cè)試。按�(guī)定:任何一種型�(hào)的機(jī)�,要確定磨頭空運(yùn)�(zhuǎn)功率的指�(biāo),可選擇裝配較好的十套磨�,測(cè)量空�(yùn)�(zhuǎn)功率,取平均值作為考核指標(biāo)。這對(duì)于以小批�,多品種為特�(diǎn)的機(jī)床行�(yè)�(lái)�(shuō),如果采用傳�(tǒng)的測(cè)量方�,即三表法或二表法測(cè)量磨頭電�(jī)的功率,這些�(cè)量方法的�(cè)量系�(tǒng)體積龐大,接線復(fù)雜,�(wú)疑是一件十分繁重的工作,而且受測(cè)量系�(tǒng)�(jié)�(gòu)�**,測(cè)量精度較�,對(duì)主軸的空�(yùn)�(zhuǎn)功率很難�(cè)��

  為了滿足JB/T3382.2-2000�(biāo)�(zhǔn)�6.4章節(jié)的要�,經(jīng)�(guò)一年多�(shí)間的�(diào)訪,決定采用HIOKI3286型電力分析儀,成功地解決了機(jī)床的磨頭空載功率的測(cè)試工�。HIOKI3286型電力分析儀采用單片微處理器技�(shù),可以完成對(duì)單相交流電動(dòng)�(jī)或三相交流電�(dòng)�(jī)的電�、電流、有功功�、視在功率、功率因�(shù)、相位角等多�(xiàng)性能的測(cè)試�

  1.功率因數(shù)

  相位角的�(cè)量是通過(guò)�(cè)量電壓和電流�(guò)零點(diǎn)的差�(lái)完成�。如下圖所�。儀器通過(guò)相位角�,電壓U和電流I�(lái)�(jì)算三相實(shí)�(shí)有功功率P,視在功率S,無(wú)功功率Q,反�(yīng)系數(shù)sinφ,功率因�(shù)cosφ�

  �(duì)于變頻器或晶閘管�(diào)速電路的畸變輸入波形,或者是受干擾的畸變波形,測(cè)試會(huì)不準(zhǔn)確或根本不能�(jìn)行測(cè)�。在三相功率因數(shù)表的模式�,有功功率的�(jì)算是�(dāng)作三相平衡負(fù)載處理的。如果三相不平衡,測(cè)試結(jié)果不�(zhǔn)��

  �(duì)于變頻器或晶閘管�(diào)速電路的畸變輸入波形的測(cè)試為什么會(huì)造成不準(zhǔn)確呢?這是�?yàn)�?duì)于畸變的波形,單相功率測(cè)量方式下�(cè)得的功率因數(shù)λ和單相功率因�(shù)�(cè)量方式下�(cè)得的功率因數(shù)λ是不同的。造成這種�(cè)量結(jié)果不同的,原因是單相功率�(cè)量方式是通過(guò)有功功率和視在功率來(lái)�(jì)算�,即�(jì)算�=P/S。而單相功率因�(shù)�(cè)量方式會(huì)將電壓波形和電流波形�(rèn)為是正弦�,通過(guò)相位角φ來(lái)�(jì)算λ� 相位角測(cè)量是功率因數(shù)方式�(jì)算的基礎(chǔ),如果說(shuō)波形�(fā)生畸變,這種功率因數(shù)的測(cè)量方式計(jì)算會(huì)�(chǎn)生很大誤�,甚至是完全�(cuò)誤。因�,對(duì)于波形發(fā)生畸變時(shí),應(yīng)該使用單相功率測(cè)量方式計(jì)算功率因�(shù)�

  例如�

  注:峰值因�(shù)�1.9的畸變波�

  a)單相功率因數(shù)�(cè)量方式下的計(jì)算�,功率因�(shù)�(cè)量方式會(huì)將電壓波形和電流波形�(rèn)為是正弦�,通過(guò)相位角來(lái)�(jì)算λ� 相位角測(cè)量是功率因數(shù)方式�(jì)算的基礎(chǔ),如果說(shuō)電壓波形和電流波形是正常的,�(wú)疑單相功率因�(shù)�(cè)量方式下的計(jì)算λ結(jié)果是正確的�

  b)如果�(shuō)輸入的電壓波形和電流波形�(fā)生了畸變�(shí),而單相功率因�(shù)�(cè)量方式同樣會(huì)將電壓波形和電流波形�(rèn)為是正弦波,通過(guò)相位角來(lái)�(jì)算�� 相位角測(cè)量也是功率因�(shù)方式�(jì)算的基礎(chǔ),如果說(shuō)波形�(fā)生畸變,這種功率因數(shù)的測(cè)量方式計(jì)算會(huì)�(chǎn)生很大誤�。因�,對(duì)于波形發(fā)生畸變時(shí),應(yīng)該使用單相功率測(cè)量方式計(jì)算功率因�(shù),原因是單相功率�(cè)量方式是通過(guò)有功功率和視在功率來(lái)�(jì)算��

  c)三相功率因數(shù)�(cè)量方式下的計(jì)算�,功率因�(shù)�(cè)量方式會(huì)將電壓波形和電流波形�(rèn)為是正弦�,通過(guò)相位角來(lái)�(jì)算�� 相位角測(cè)量是功率因數(shù)方式�(jì)算的基礎(chǔ),如果說(shuō)電壓波形和電流波形是正常�,無(wú)疑三相功率因�(shù)�(cè)量方式下的計(jì)算λ結(jié)果是正確��

  d)如果�(shuō)輸入的電壓波形和電流波形�(fā)生了畸變�(shí),而三相功率因�(shù)�(cè)量方式同樣會(huì)將電壓波形和電流波形�(rèn)為是正弦�,通過(guò)相位角來(lái)�(jì)算�� 相位角測(cè)量也是功率因�(shù)方式�(jì)算的基礎(chǔ),如果說(shuō)波形�(fā)生畸�,這種功率因數(shù)的測(cè)量方式計(jì)算會(huì)完全�(cuò)�。因�,對(duì)于波形發(fā)生畸變時(shí),應(yīng)該使用三相功率測(cè)量方式計(jì)算功率因�(shù)。原因是與單相功率測(cè)量方式相�,三相功率測(cè)量方式也是通過(guò)有功功率和視在功率來(lái)�(jì)算��

  2.功率�(cè)�

  a)�(duì)于單相電路而言,電�(jī)功率的計(jì)算公式是:P=IUcosφ,由于單相電路的功率�(cè)量電路是維一的測(cè)量回�,它的負(fù)載功率也是維一�,因此可以直接用HIOKI3286型電力分析儀�(cè)�,可以直接從HIOKI3286型電力分析儀上讀出測(cè)量結(jié)果,�(cè)量電路見(jiàn)附圖1�

  b)�(duì)于三相電路而言� �(cè)量電路見(jiàn)附圖2,三相電�(jī)功率的計(jì)算公式是:P=1.732IUcosφ,由于三相電路的功率�(cè)量電路是三相的測(cè)量回�,這就涉及它的�(fù)載功率是否平�� 如果�(shuō)它的�(fù)載功率是平衡�,可以直接用HIOKI3286型電力分析儀�(cè)�,從HIOKI3286型電力分析儀上讀出測(cè)量結(jié)��

  c)如果�(shuō)它的�(fù)載功率不是平衡的� �(cè)量電路仍按附�2,直接用HIOKI3286型電力分析儀�(cè)�,從HIOKI3286型電力分析儀上讀出測(cè)量結(jié)果就�(huì)�(chǎn)生較在的�(cè)量誤�� 這是�?yàn)楣绞牵�=1.732IUcosφ,其中電流I的取值源于儀器的鉗形傳感�,如果說(shuō)鉗形傳感器所�(cè)量的那一相的�(fù)載大,則�(cè)量結(jié)果的讀�(shù)就會(huì)相應(yīng)的增�� 如果�(shuō)鉗形傳感器所�(cè)量的那一相的�(fù)載輕� 則測(cè)量結(jié)果的讀�(shù)就會(huì)相應(yīng)的減��

  因此� 如果�(shuō)它的�(fù)載功率不是平衡的� �(cè)量電路應(yīng)按附�3,對(duì)電機(jī)功率�(jìn)行二次測(cè)�� 從HIOKI3286型電力分析儀上讀出的二次�(cè)量結(jié)果,�(jìn)行相�。電�(jī)功率是:P=P1+P2

  三相有功功率P=P1+P2=-O.54+1.98=1.44 kW

  三相視在功率S=0.866(2.61+2.57)=4.49 kVA

  功率因數(shù)λ=P/S=1.44/4.49=0.321

  d)三相四線回路的測(cè)�,對(duì)于如果說(shuō)它的�(fù)載功率是平衡�� 三相四線回路的功率和功率因數(shù)�(cè)量是與三相三線回路的�(cè)量相�,不需要使用中�,同樣可以直接用HIOKI3286型電力分析儀�(cè)�,可以直接從HIOKI3286型電力分析儀上讀出測(cè)量結(jié)果。然�,對(duì)于三相不平衡�(fù)載,�(cè)量方式與單相二線系統(tǒng)相同,將單元�(shè)置為單相�(cè)量模式,但測(cè)量電路應(yīng)按附圖四�(jìn)行接線和�(cè)�,以中線為基�(zhǔn),對(duì)三相�(fù)載�(jìn)行分別測(cè)�� 分別從HIOKI3286型電力分析儀上讀出的三次�(cè)量結(jié)果,將這些功率讀�(shù)�(jìn)行累�,此�(shí)的功率應(yīng)是:P=P1+P2+P3

  e) �(duì)于小功率的三相交流異步電�(jī)� �(cè)量電路見(jiàn)附圖2,在這種情況�� 雖然�(shuō)它的三相�(fù)載功率是平衡�,但由于電機(jī)功率太小� 難以直接從HIOKI3286型電力分析儀上讀出測(cè)量結(jié)��

  以生�(chǎn)的HZ-150手動(dòng)小型1平面磨床為例,它的磨頭電�(jī)的功率是0.75kW,而它的磨頭電�(jī)的空載功率僅只有50W-80W之間,在這種情況�,已低于HIOKI3286型電力分析儀的最小分辨率,不可能直接從HIOKI3286型電力分析儀上讀出測(cè)量結(jié)�。因�,測(cè)量電路仍�(yīng)按附�2接線,將單元�(shè)置為單相�(cè)量模�,直接從HIOKI3286型電力分析儀上讀出測(cè)量結(jié)果除�1.732即此�(shí)的磨頭電�(jī)空載功率P=P(讀�(shù))/1.732�

  3.視在功率S,無(wú)功功率Q,反�(yīng)系數(shù)sinφ,功率因�(shù)cosφ的測(cè)�。這些是在功率�(cè)量和功率因數(shù)的基�(chǔ)上�(jìn)行的。根�(jù)被測(cè)�(duì)象的不同,分別按附圖1至附�4�(cè)量電路接線,然后按不模式按鍵,可直接從HIOKI3286型電力分析儀上讀出。視在功率S,無(wú)功功率Q,反�(yīng)系數(shù)sinφ,功率因�(shù)cosφ的測(cè)量結(jié)��

  4.電流,電壓,頻率和相序的檢測(cè)

  電流的檢�(cè)要激活電流顯示模�,打�(kāi)鉗頭,鉗住被�(cè)�(dǎo)體, 被測(cè)�(dǎo)體應(yīng)置于鉗頭的中心位�,可以檢�(cè)出電流的有效值,值和電路的頻率。還可根�(jù)需要選擇自�(dòng)檔和手動(dòng)檔測(cè)��

  電壓的檢�(cè)要激活電壓顯示模�,將電壓連線連接到儀�,可以檢�(cè)出電壓的有效�,值。還可根�(jù)需要選擇自�(dòng)檔和手動(dòng)檔測(cè)��

  相序的檢�(cè),按LINE/HARM鍵,選擇三相功率因數(shù)方式,RST相序模式�(kāi)始工作,將電壓測(cè)試端子連接到儀器上,然后將紅夾子,黑夾子,黃夾子連接到被�(cè)電路�,對(duì)于三相回路,儀器會(huì)分別顯示出正常相�,反向相序和缺相三種�(cè)量結(jié)��

  除了上述所述的�(cè)試外,儀器還可以�(jìn)行電流諧波和電壓諧波的測(cè)�,還可以將瞬間測(cè)量的�(jié)果保持儀器中�

  5� HIOKI3286型電力分析儀具有重量�,便于攜帶,操作方便,讀�(shù)直觀正確等顯著特�(diǎn)。在生產(chǎn)和科研工作中,筆者應(yīng)用HIOKI3286型電力分析儀,成功地�(duì)我公�8種平面磨床產(chǎn)品的主軸空運(yùn)�(zhuǎn)功率,滿載功率�(jìn)行測(cè)量�

  根據(jù)這些�(cè)量數(shù)�(jù),專程到海寧永發(fā)電機(jī)有限公司,利用該公司大型精密電機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)�,�(jìn)行校�。校核的�(jié)果證明應(yīng)用HIOKI3286型電力分析儀�(cè)量的�(shù)�(jù)是正確可靠。此�,還把儀器送浙江省�(cè)試技�(shù)研究院�(jìn)行鑒定,證明儀器的各項(xiàng)性能是合格的�

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