功率分析儀選型基礎知識_概述
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- 發(fā)布時(shí)間:2013/12/4 10:47:07
- 作者:AnyWay中國
高效電機及高效電力變壓器技術(shù)的發(fā)展,對功率測量準確度提出了越來(lái)越高的要求,GB/T1032-2012三相異步電動(dòng)機試驗方法中明確指出,用于高效電機試驗功率測量的儀器儀表的準確度不得劣于0.2級。目前市場(chǎng)上的功率分析儀標稱(chēng)精度大多優(yōu)于0.1%,甚至高達0.02%或0.01%,可是,這些功率分析儀真的能滿(mǎn)足測試需要嗎?
隨著(zhù)電力電子技術(shù)、計算機技術(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(kāi)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、風(fēng)機、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(chē)、變頻冰箱、變頻空調、變頻洗衣機、熒光燈、LED照明、數碼產(chǎn)品、電源適配器等領(lǐng)域得到廣泛應用。
上述各類(lèi)功率變換裝置的除了具有效率高,便于調節的共同優(yōu)點(diǎn)之外,還有一個(gè)顯著(zhù)的共同特征就是:在其輸入或輸出或中間環(huán)節必然存在既不同于直流電,也不同于傳統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、生產(chǎn)檢驗、能效評測等等測試、測量或計量,均需要適用于變頻電量測量?jì)x器儀表,其中最常用的就是各類(lèi)功率分析儀。
高效電機、高效電力變壓器及各類(lèi)高效功率變換裝置對功率測量提出了更高的要求,傳統的功率計、功率表及瓦特表許多時(shí)候已經(jīng)不能滿(mǎn)足測試、測量或計量需要。
為了滿(mǎn)足各種不同的測量需要,各類(lèi)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運而生。
上述各類(lèi)功率分析儀除了傳統功率計具備的有功功率測量的基本功能之外,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,適用變頻電量測量的變頻功率分析儀在電壓、電流和功率的測量方法和測量參數上,與傳統功率計、功率表、瓦特表等相比,也發(fā)生了質(zhì)的變化。
在實(shí)現技術(shù)上,功率分析儀通常采用交流數字采樣技術(shù),可對采樣結果進(jìn)行傅里葉變換和各種復雜運算,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)復雜程度亦遠遠大于傳統的功率測量?jì)x表。
目前,在中國大陸銷(xiāo)售的進(jìn)口功率分析儀廠(chǎng)家主要有:日本日置(HIOKI)、日本橫河(YOKOGAWA)、美國福祿克(FLUKE)、德國ZIMMER等,國內功率分析儀廠(chǎng)家主要有:銀河電氣、杭州遠方、青島青智、廣州致遠等。各大廠(chǎng)家的功率分析儀特點(diǎn)不同,名稱(chēng)也不同。如:日本日置的高精度數字功率計、日本橫河的高精度功率分析儀、美國福祿克的寬頻功率分析儀。國內銀河電氣功率分析儀產(chǎn)品早期稱(chēng)寬帶功率分析儀,后更名為變頻功率分析儀。
然而,迄今為止,國內外尚未頒布適用變頻電量測試的功率分析儀的任何相關(guān)標準和檢定規程,量值溯源體系也正處于建設期(詳見(jiàn)“
變頻電量國家計量站”)。功率分析儀處于百家爭鳴的戰國時(shí)期。
由于標準缺失、量值溯源體系不健全,各大廠(chǎng)家的功率分析儀技術(shù)指標標稱(chēng)不統一,加上部分廠(chǎng)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者對真實(shí)情況產(chǎn)生誤解,并影響其購買(mǎi)決策和其他經(jīng)濟行為。(參見(jiàn)“
進(jìn)口高精度功率分析儀基本誤差及精度大揭秘_捍衛國人權益”),功率分析儀精度指標虛高,標稱(chēng)方式混亂的現象較為普遍,加大了用戶(hù)在
功率分析儀選型時(shí)的困難。
因選型不當造成耗費巨資卻得不到準確的測量結果的案例屢見(jiàn)不鮮。不當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(guān)測者的習慣;
2、對被測對象不了解;
3、對測量?jì)x器不熟悉;
4、未采用正確的測量方法;
5、未全面把握測量條件對測量?jì)x器的影響。
那么,如何選型,才能保障消費者合法權益,確保功率測量的正確性和準確度呢?
事實(shí)上,任何測量過(guò)程,都具有共性,這就是前人歸納總結的觀(guān)測者、被測對象、測量?jì)x器、測量方法、測量條件等測量五要素。
正確的功率分析儀選型,應該從測量五要素出發(fā):
1、盡量選擇符觀(guān)測者知識結構和使用習慣的功率分析儀;
2、對被測對象進(jìn)行較全面的了解和評估,并確定對功率分析儀的具體要求;
3、結合被測對象特點(diǎn)對作為測量?jì)x器的功率分析儀的性能指標進(jìn)行全面剖析;
4、選擇的功率分析儀應該具備正確的測量方法;
5、特別注意使用條件對功率分析儀精度指標的影響,因為使用條件下的功率分析儀的精度指標才具有實(shí)際意義。