功率分析儀選型基礎(chǔ)知識_概述
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- 發(fā)布時間：2013/12/4 10:47:07
- 作者：AnyWay中國
高效電機(jī)及高效電力變壓器技術(shù)的發(fā)展，對功率測量準(zhǔn)確度提出了越來越高的要求，GB/T1032-2012三相異步電動機(jī)試驗(yàn)方法中明確指出，用于高效電機(jī)試驗(yàn)功率測量的儀器儀表的準(zhǔn)確度不得劣于0.2級。目前市場上的功率分析儀標(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)、能效評測等等測試、測量或計(jì)量，均需要適用于變頻電量測量儀器儀表，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功率測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候已經(jīng)不能滿足測試、測量或計(jì)量需要。
為了滿足各種不同的測量需要，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)具備的有功功率測量的基本功能之外，一般還具備實(shí)時波形、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(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)的功率測量儀表。
目前，在中國大陸銷售的進(jìn)口功率分析儀廠家主要有：日本日置（HIOKI）、日本橫河（YOKOGAWA）、美國福祿克（FLUKE）、德國ZIMMER等，國內(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、美國福祿克的寬頻功率分析儀。國內(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，國內(nèi)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(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“
變頻電量國家計(jì)量站”）。功率分析儀處于百家爭鳴的戰(zhàn)國時期。
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)者對真實(shí)情況產(chǎn)生誤解，并影響其購買決策和其他經(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方面：
1、功率分析儀功能及操作方式不符合觀測者的習(xí)慣；
2、對被測對象不了解；
3、對測量儀器不熟悉；
4、未采用正確的測量方法；
5、未全面把握測量條件對測量儀器的影響。
那么，如何選型，才能保障消費(fèi)者合法權(quán)益，確保功率測量的正確性和準(zhǔn)確度呢？
事實(shí)上，任何測量過程，都具有共性，這就是前人歸納總結(jié)的觀測者、被測對象、測量儀器、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(yīng)該從測量五要素出發(fā)：
1、盡量選擇符觀測者知識結(jié)構(gòu)和使用習(xí)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(jié)合被測對象特點(diǎn)對作為測量儀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)該具備正確的測量方法；
5、特別注意使用條件對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。
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