一、为什么要关怀供电质量?
在办公室和家里的“单相”供电环境里,总期望有继续不断的220V电源为电路中的设备供电。事实上,电压是继续改变的。为更好地了解电能质量,可以用路上行进的轿车做比方:路途质量影响着轿车的寿数,有些影响会立即被看到(如轮胎磨损),但有些影响需求必定时刻后才会暴露。同理,电源质量欠好会添加设备的耗电;添加质保本钱、添加停机时刻、削减设备寿数。当电源目标超限时,电压/谐波监测仪(例如美国抱负工业公司的电压/谐波监测仪61-830简称VPM)将及时奉告给您详细信息。
二、为何电压会呈现反常?
在许多状况下,接入修建内的“电路”是相对平整的,因为设备之间相互影响,“路面”会变得凹凸不平。下图中能看到电压(所谓“电路”)的改变状况。
例如,当您敞开家用空调时,灯展变暗,便是因为电路中负荷时刻短添加,影响了保持电灯亮度的电压。如上图所示,电路中电压与电流的联系,负载电流添加,使电压在相应时段内下降。相似这类事情或许导致计算机死机、灵敏加工程序中止、数据传输过错以及其他许多问题。
电能质量欠好或许形成许多不易确诊的、时有时无的问题。电能质量的影响因设备灵敏度及其对电压的习惯才能而异。通常设备都被规划为对供电有必定的习惯规划。只有当电压超出设备规划规划时,问题才会被注意到,就好像某些轿车只适于在平整路面行进,而某些车能越野相同。电压/谐波监测仪能捕捉导致呈现问题的事情,利用它您就能承认设备问题是否与电源功能相关,并可验证现有电路能否支撑添加灵敏设备。
现在电能毛病定位东西不是太简略便是太杂乱。简略的数据记载设备通常是对电压进行周期性采样,只能供给有限信息。事情捕获有或许影响您的设备,而重要的事情或许被错失。杂乱的电能剖析仪需求进行设置并对记载数据进行解读,并且不是为墙面插座而规划的。因为电器直接接入墙面插座,所以这里是丈量电压最重要的当地。
三、何谓电能质量
除非离变电站间隔太远而遭到过多要素的影响,电源接入修建物时通常是洁净的。影响电源质量的状况往往发生在插座处。假如用示波器给交流电摄影的话,您就会发现,其波形是正弦波,这与交流电的发电原理有关。滑润或无缺的正弦波形代表着您所用交流电源的质量好。负载、导线及外在要素或许搅扰滑润的正弦波形,使电源进口邻近和下流设备的供电质量下降。电压事情和谐波都会形成电能质量下降。
还用行进中的轿车比方,对运转在有电压事情的电路中设备而言,就好像在“动摇的路途”上行进的轿车。为了更好地了解电压事情的不同方法,首要要对它们有个清晰的界说。电压事情是依据其规划和继续时刻来描绘的。所谓规划,即:事情有多么严峻;继续时刻,即:事情存在了多久。
电压骤降 (SAGS)
电压瞬间下降称为骤降。其下降值或许很小(比方,降10%)或继续很短的时刻。电压下降继续超越1分钟,则称为“欠压”;彻底停电,则称为“中止”。电压骤降或许因重负载发动形成,例如:电机、重型机械乃至吸尘器发动。电力体系的容量以及电路阻抗都会影响电压骤降的规划。
电压骤升 (SWELLS)
电压骤升与电压骤降正好相反。电压时刻短升高,并继续0.5秒至1分钟。这种能量的开释是因为电机或重型机械忽然关断引起的。电压骤升较电压骤降不常见但损害更大。继续超越1分钟的电压骤升,被称为“过压”。有时,在负载敞开时会呈现电压骤降,因为体系过补偿效果,紧跟着会呈现电压骤升。
脉冲(IMPULSES)
短时的十分高的电压骤升或尖峰被称为脉冲,其规划或许从正常电压的2倍到几千伏,继续时刻从缺乏微秒到几百微秒乃至几秒。脉冲的特征是在正常电压波形上叠加了极高的电压尖峰。脉冲是因为在电力体系中,蓄积在电感或%&&&&&%里的能量短时刻开释形成的。
谐波(HARMON%&&&&&%S)
与路途的动摇崎岖不同,谐波发生的影响是一系列重复呈现的小动摇,就像在路肩上驾驭。电路中存在的谐波会形成额定的发热、搅扰通讯线路、形成电子设备误动作、下降功率因数。
非线性负载,如:计算机、复印机、调速设备,会发生谐波。这些设备在电路中发生高于50Hz的频率。电压波形呈现接连的“平顶”,意味着电源不能为负载供给其运转所需求的电压峰值。
运用电子设备越多,电压受搅扰的或许性越大。谐波影响传统负载和导线,使其发热量添加、误触发、通讯设备发生噪声。
谐波存在的数量以总谐波含量(Total Harmonic Distortion (THD))的百分数表明。THD 超越 5% 就应查询其原因。
电压功能和电能质量是等价的。了解电压骤降、骤升、脉冲及总谐波含量(%THD),可认为您节省时刻和金钱。
三、电压超限会形成何种影响?
电压骤降Voltage Sags
上图所示:某电压在接连7天内的改变,在第1天呈现了1次电压时刻短下跌。您或许会问,假如电压随时都在改变,为何用电设备没有随即呈现毛病?其原因是,电子设备的电压习惯规划是正常电压的±10%。并且,设备类型不同其接受电压改变的继续时刻也不同。电压的初次改变不必定使设备损坏,但假如电压动摇继续时刻过长或电压事情频频呈现,超出了设备的耐受才能,设备就会损坏。
当电压不满意设备供电目标要求时,设备运转就会变得困难、过热或导致绝缘功能不能满意实践电压的改变。
例如某冰箱的电压习惯规划是正常电压的±10%,假如呈现上图所示的电压骤降,冰箱的输入电压降为108V (以北美120V电压制式为例),则电机就会发热、功率下降。长时刻的或重复的电压骤降会下降冰箱电机的运用寿数,导致电压下降的原因有多种,包含线径过细,线路过长、用电设备过多等。
电压骤升(Voltage Swells)
电压骤升对电力体系的影响与电压骤降不同,但结果是相似的。上图所示:带有若干台计算机的线路,重复呈现电压骤升的景象。这些重复呈现的电压骤升或许导致硬件损坏、死机、反常,而一旦得知是因为电源问题导致的,这些毛病都可以敏捷扫除。
谐波(Harmonics)
上图所示:开关电源搅扰了交流电波形。电流的正弦波波峰处发生了下陷。依据欧姆定律,电压与电流成反比,一旦电流波形变成这样的非正弦波,电压波形也会收到影响。发生谐波的设备也会遭到谐波的影响。如上所述,假如多台设备都在用电,电压波形的波峰处就会呈现平顶,整流稳压电源就无法输出安稳的直流电。换言之,谐波会影响线路中的其他负载。
四、什么人需求运用电压/谐波监测仪
设备装置与保护人员
经过此仪器调查电压参数
设备制造商
用于本钱办理
检查所装置设备的供电是否满意运转要求
物业办理
对耗电费用与停电毛病进行办理与保护;
辨别是否因为电能质量差形成设备毛病;
验证贵重设备的供电环境是否存在危险;
验证UPS供电体系功能
电工
进步工作功率
快速定位停电毛病原因
医疗卫生设备保护人员
承认设备功能
检查灵敏设供电质量
实验室设备/IT设备办理人员
检查灵敏设备供电质量
一般用电户
检查电能表之后设备的用电状况
UPS保护人员
帮忙用户取得用电需求状况
美国抱负工业公司新近推出的电压/谐波监测仪61-830是一款功能强大的毛病定位东西,它能探测到电压骤降、骤升、漂移、脉冲和谐波,无论是内涵的仍是外在的,它能有效地衡量导致设备毛病的电能质量问题,并能验证电源是否契合设备运转要求。无需设置,也不需求计算机或特别软件辅佐,电压/谐波监测仪61-830即可及时陈述电压事情呈现的时刻、继续的时刻、严峻程度。所有这些信息都可经过阅读菜单的方法读取。电压/谐波监测仪61-830是您开端电能质量剖析的起点。