功率分析儀選型基礎(chǔ)知識(shí)_概述
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- 發(fā)布時(shí)間:2013/12/4 10:47:07
- 作者:AnyWay中國(guó)
高效電機(jī)及高效電力變壓器技術(shù)的發(fā)展,對(duì)功率測(cè)量準(zhǔn)確度提出了越來越高的要求,GB/T1032-2012三相異步電動(dòng)機(jī)試驗(yàn)方法中明確指出,用于高效電機(jī)試驗(yàn)功率測(cè)量的儀器儀表的準(zhǔn)確度不得劣于0.2級(jí)。目前市場(chǎng)上的功率分析儀標(biāo)稱精度大多優(yōu)于0.1%,甚至高達(dá)0.02%或0.01%,可是,這些功率分析儀真的能滿足測(cè)試需要嗎?
隨著電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)等的發(fā)展,變頻器、逆變器、整流器、電子變壓器及開關(guān)電源等高效功率變換裝置在艦船電力推進(jìn)、裝甲電力牽引、電機(jī)、風(fēng)機(jī)、水泵、風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電、燃料電池、軌道交通、電動(dòng)汽車、變頻冰箱、變頻空調(diào)、變頻洗衣機(jī)、熒光燈、LED照明、數(shù)碼產(chǎn)品、電源適配器等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
上述各類功率變換裝置的除了具有效率高,便于調(diào)節(jié)的共同優(yōu)點(diǎn)之外,還有一個(gè)顯著的共同特征就是:在其輸入或輸出或中間環(huán)節(jié)必然存在既不同于直流電,也不同于傳統(tǒng)工頻正弦交流電量的變頻電量。高效功率變換裝置的科研實(shí)驗(yàn)、生產(chǎn)檢驗(yàn)、能效評(píng)測(cè)等等測(cè)試、測(cè)量或計(jì)量,均需要適用于變頻電量測(cè)量?jī)x器儀表,其中最常用的就是各類功率分析儀。
高效電機(jī)、高效電力變壓器及各類高效功率變換裝置對(duì)功率測(cè)量提出了更高的要求,傳統(tǒng)的功率計(jì)、功率表及瓦特表許多時(shí)候已經(jīng)不能滿足測(cè)試、測(cè)量或計(jì)量需要。
為了滿足各種不同的測(cè)量需要,各類高精度功率分析儀、變頻功率分析儀、寬頻帶功率分析儀等應(yīng)運(yùn)而生。
上述各類功率分析儀除了傳統(tǒng)功率計(jì)具備的有功功率測(cè)量的基本功能之外,一般還具備實(shí)時(shí)波形、諧波分析、電能質(zhì)量分析等功能。其中,適用變頻電量測(cè)量的變頻功率分析儀在電壓、電流和功率的測(cè)量方法和測(cè)量參數(shù)上,與傳統(tǒng)功率計(jì)、功率表、瓦特表等相比,也發(fā)生了質(zhì)的變化。
在實(shí)現(xiàn)技術(shù)上,功率分析儀通常采用交流數(shù)字采樣技術(shù),可對(duì)采樣結(jié)果進(jìn)行傅里葉變換和各種復(fù)雜運(yùn)算,通常需要采用高性能微處理器和CPLD、FPGA等高速邏輯器件,其技術(shù)復(fù)雜程度亦遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)的功率測(cè)量?jī)x表。
目前,在中國(guó)大陸銷售的進(jìn)口功率分析儀廠家主要有:日本日置(HIOKI)、日本橫河(YOKOGAWA)、美國(guó)福祿克(FLUKE)、德國(guó)ZIMMER等,國(guó)內(nèi)功率分析儀廠家主要有:銀河電氣、杭州遠(yuǎn)方、青島青智、廣州致遠(yuǎn)等。各大廠家的功率分析儀特點(diǎn)不同,名稱也不同。如:日本日置的高精度數(shù)字功率計(jì)、日本橫河的高精度功率分析儀、美國(guó)福祿克的寬頻功率分析儀。國(guó)內(nèi)銀河電氣功率分析儀產(chǎn)品早期稱寬帶功率分析儀,后更名為變頻功率分析儀。
然而,迄今為止,國(guó)內(nèi)外尚未頒布適用變頻電量測(cè)試的功率分析儀的任何相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和檢定規(guī)程,量值溯源體系也正處于建設(shè)期(詳見“
變頻電量國(guó)家計(jì)量站”)。功率分析儀處于百家爭(zhēng)鳴的戰(zhàn)國(guó)時(shí)期。
由于標(biāo)準(zhǔn)缺失、量值溯源體系不健全,各大廠家的功率分析儀技術(shù)指標(biāo)標(biāo)稱不統(tǒng)一,加上部分廠家基于商業(yè)目的,在產(chǎn)品的宣傳方面的措詞明示或者暗示、省略或含糊使得消費(fèi)者對(duì)真實(shí)情況產(chǎn)生誤解,并影響其購(gòu)買決策和其他經(jīng)濟(jì)行為。(參見“
進(jìn)口高精度功率分析儀基本誤差及精度大揭秘_捍衛(wèi)國(guó)人權(quán)益”),功率分析儀精度指標(biāo)虛高,標(biāo)稱方式混亂的現(xiàn)象較為普遍,加大了用戶在
功率分析儀選型時(shí)的困難。
因選型不當(dāng)造成耗費(fèi)巨資卻得不到準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果的案例屢見不鮮。不當(dāng)選型的原因可以概括為以下幾個(gè)方面:
1、功率分析儀功能及操作方式不符合觀測(cè)者的習(xí)慣;
2、對(duì)被測(cè)對(duì)象不了解;
3、對(duì)測(cè)量?jī)x器不熟悉;
4、未采用正確的測(cè)量方法;
5、未全面把握測(cè)量條件對(duì)測(cè)量?jī)x器的影響。
那么,如何選型,才能保障消費(fèi)者合法權(quán)益,確保功率測(cè)量的正確性和準(zhǔn)確度呢?
事實(shí)上,任何測(cè)量過程,都具有共性,這就是前人歸納總結(jié)的觀測(cè)者、被測(cè)對(duì)象、測(cè)量?jī)x器、測(cè)量方法、測(cè)量條件等測(cè)量五要素。
正確的功率分析儀選型,應(yīng)該從測(cè)量五要素出發(fā):
1、盡量選擇符觀測(cè)者知識(shí)結(jié)構(gòu)和使用習(xí)慣的功率分析儀;
2、對(duì)被測(cè)對(duì)象進(jìn)行較全面的了解和評(píng)估,并確定對(duì)功率分析儀的具體要求;
3、結(jié)合被測(cè)對(duì)象特點(diǎn)對(duì)作為測(cè)量?jī)x器的功率分析儀的性能指標(biāo)進(jìn)行全面剖析;
4、選擇的功率分析儀應(yīng)該具備正確的測(cè)量方法;
5、特別注意使用條件對(duì)功率分析儀精度指標(biāo)的影響,因?yàn)槭褂脳l件下的功率分析儀的精度指標(biāo)才具有實(shí)際意義。