使用鉗形功率表Fluke 345進(jìn)行電能質(zhì)量測(cè)量應(yīng)用使用諧波功率分析儀Fluke 345進(jìn)行電能質(zhì)量測(cè)量應(yīng)用

在日常測(cè)量工作中，您可能不僅僅需要知道是否存在電壓和電流，并且在這種情況下，使用標(biāo)準(zhǔn)鉗形表是無(wú)法完成工作的。為此的解決方法是使用像Fluke345 這樣的電能質(zhì)量鉗形表。使用諧波功率分析儀Fluke 345進(jìn)行電能質(zhì)量測(cè)量應(yīng)用

　　Fluke 345將鉗形表、電能質(zhì)量?jī)x表和數(shù)據(jù)記錄儀組合在一起。這種功能組合再加上高質(zhì)量的數(shù)字濾波，使得它非常適合于測(cè)量變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、高效照明裝置以及其他使用開(kāi)關(guān)電子電路的負(fù)載。

使用諧波功率分析儀Fluke 345進(jìn)行電能質(zhì)量測(cè)量應(yīng)用基本知識(shí)

　　當(dāng)然，使用Fluke345來(lái)確定被測(cè)電路是否存在嚴(yán)重問(wèn)題時(shí)，也將進(jìn)行基本的電壓和電流測(cè)量。它適合在**等級(jí)為 600V CAT IV 的電力進(jìn)線處使用。

　　電壓測(cè)量與使用鉗形表一樣簡(jiǎn)單：將測(cè)試線連接到電壓輸入上，選擇電壓，然后讀取有效值電壓。電流測(cè)量也同樣十分容易。選擇電流，打開(kāi)夾鉗，夾在導(dǎo)線周圍，然后獲取讀數(shù)。由于具有2000A 電流量程和較大鉗口開(kāi)度，因此您可以對(duì)建筑中的大多數(shù)電路進(jìn)行測(cè)量。

　　Fluke345也可同時(shí)測(cè)量交流和直流電壓和電流，并可單獨(dú)識(shí)別交流和直流的幅度，并將它們組合為交流加直流真有效值。這對(duì)于檢查UPS、電池和輸出來(lái)說(shuō)非常有用，可確保電路工作正常，電池處于良好狀態(tài)。UPS（甚至變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)器）輸出上的直流電壓分量，可迅速指示出正在發(fā)展中的問(wèn)題。例如，波形不對(duì)稱將引起外觀直流電壓分量，并可指出系統(tǒng)輸出電路中即將發(fā)生的故障。

波形視圖

　　不管是在家里還是在購(gòu)物中心、醫(yī)院、工廠或工業(yè)綜合建筑中，交流電壓支持著整個(gè)世界的運(yùn)轉(zhuǎn)。有時(shí)，可以通過(guò)“查看”隱藏在行為背后的交流波形來(lái)獲得寶貴的故障排查信息。將Fluke 345 開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)到擋，您就可以查看電壓和電流波形。此時(shí)，選擇其中的一種波形，然后使用箭頭鍵在波形的某個(gè)點(diǎn)處測(cè)量電壓，并測(cè)量波形上兩個(gè)點(diǎn)之間的時(shí)間。

　　擁有了波形和諧波數(shù)據(jù)之后，您就很有可能了解電氣系統(tǒng)以及與它相連的設(shè)備所表現(xiàn)出行為的真正原因。例如，如果電壓波形為平頂波形，您可能會(huì)發(fā)現(xiàn)某些設(shè)備將發(fā)生復(fù)位或無(wú)規(guī)律地運(yùn)行，這是因?yàn)樗碾娮邮诫娫礇](méi)有正常工作。如果電流是以斷脈沖的形式而不是以正弦波的形式吸入的，則說(shuō)明您可能擁有一個(gè)電子負(fù)載，并存在諧波問(wèn)題

諧波

　　當(dāng)今的電氣系統(tǒng)中，諧波是*常討論的問(wèn)題之一，它是因計(jì)算機(jī)、變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和電子照明裝置等負(fù)載的廣泛使用而產(chǎn)生的。電能質(zhì)量鉗形表非常適合對(duì)這類問(wèn)題進(jìn)行排查。將Fluke345的開(kāi)關(guān)設(shè)置到諧波 ( ) 擋，以查看電壓和失真系數(shù) (% THDrms)。當(dāng)鉗形表處于諧波測(cè)量模式中時(shí)，可以很方便地查看基頻電壓和總諧波失真 (THD)，并使用一個(gè)條形圖來(lái)分析各個(gè)諧波（高達(dá) 40次）。所有同樣的信息也可用于電流。

什么是諧波？它們是由什么引起的？

　　世界上某些地區(qū)所采用的電源系統(tǒng)可產(chǎn)生頻率為 60 Hz（赫茲）或 50 Hz的電壓。我們將這個(gè)頻率稱為電源系統(tǒng)的基頻，或一次諧波。失真是因向電源系統(tǒng)中引入了附加頻率而產(chǎn)生的。這些附加頻率是電源基頻的倍數(shù)，也就是說(shuō)，它們是電力公司所提供電源頻率的2 倍、3 倍、4 倍、5 倍等。通常，您可觀察到奇次諧波，如 3 次 (180 Hz)、5 次 (300 Hz)、7 次 (420Hz) 等，也可能是高于 7 次的其他諧波。

　　中沒(méi)有諧波的波形僅存在于理想情況下。實(shí)際上不太可能存在這樣的波形，更經(jīng)常的情況是存在與圖 4中的失真波形相類似的波形。

　　中所顯示的失真電壓仍可被看作是一個(gè)正弦波，它只具有大約 4 % 的THD。因此，電壓通常不是現(xiàn)今問(wèn)題的原因。更為可能的情況是存在較大的電流失真，而電壓是相對(duì)較純的正弦波。實(shí)際上，電流波形可能與圖 5中所示的波形類似。該波形來(lái)自一個(gè)單相負(fù)載。它的失真系數(shù)高達(dá) 76%。如果此負(fù)載吸收很高的電流，就會(huì)成為一個(gè)問(wèn)題，因?yàn)樗赡軙?huì)使電源系統(tǒng)中的中線和變壓器過(guò)熱。如果在具有很高電流失真時(shí)吸入很大電流，甚至可能會(huì)因系統(tǒng)阻抗而引起電壓失真增加。

　　使用Fluke345您可以查看波形，而更重要的是，您可以查看失真測(cè)量值，甚至各次諧波的大小。圖 6中的屏幕顯示了各次諧波。有了這種信息，您就可以制定出解決電源系統(tǒng)中諧波問(wèn)題的策略。

功率測(cè)量

　　功率測(cè)量（W、VA、VAR、V、A 和功率因數(shù)）是對(duì)任何系統(tǒng)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)。Fluke 345可讀取單相和平衡三相電源系統(tǒng)中的這些參數(shù)值。這些測(cè)量可幫助確定電路的負(fù)載狀況，這樣您就能夠判斷添加更多負(fù)載或需要新的電路時(shí)是否**。這些參數(shù)對(duì)于調(diào)查和糾正隱藏在高電能費(fèi)用背后的低功率因數(shù)問(wèn)題必不可少。

沖擊電流

　　有時(shí)，在進(jìn)行完一次電源測(cè)試之后，斷路器在某個(gè)負(fù)載啟動(dòng)時(shí)仍會(huì)斷開(kāi)。這通常意味著存在一個(gè)很大的電流浪涌，稱為沖擊電流。發(fā)生這種情況時(shí)，請(qǐng)使用Fluke 345來(lái)測(cè)量負(fù)載啟動(dòng)過(guò)程中沖擊電流的峰值和持續(xù)時(shí)間。有了該信息，您就可以確定是否將該負(fù)載移到另外一個(gè)電路上，或者對(duì)現(xiàn)有電路作出其他相應(yīng)改變。

記錄

　　十分常見(jiàn)的情況是，問(wèn)題是間歇發(fā)生的。例如，一個(gè)斷路器偶爾會(huì)斷開(kāi)，或者看上去一條導(dǎo)線已發(fā)生過(guò)熱，但此時(shí)它的溫度卻并不高。要做些什么呢？使用一個(gè)可在一段時(shí)間內(nèi)記錄數(shù)據(jù)的工具。通過(guò)電能質(zhì)量鉗形表上的記錄功能，可以發(fā)現(xiàn)在幾個(gè)小時(shí)或幾天內(nèi)發(fā)生的問(wèn)題。隨后，將記錄的數(shù)據(jù)下載到計(jì)算機(jī)上，并使用Power Log 軟件以圖形方式查看獲得的結(jié)果，對(duì)信息進(jìn)行分析并生成報(bào)告。

　　電能質(zhì)量鉗形表，例如Fluke345易于使用，便于攜帶，并具有在商業(yè)、工業(yè)和住宅設(shè)施內(nèi)解決大多數(shù)問(wèn)題所需的靈活性。使用這種工具，您可進(jìn)行日常電壓和電流測(cè)量，并在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試儀無(wú)法提供答案時(shí)，對(duì)諧波、功率、沖擊電流進(jìn)行分析，查看波形并記錄測(cè)量值。

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