一款被称为“测量神器”的通用测量仪器——功率分析仪,在新能源汽车、光伏发电等多个应用领域内的研发与性能评估中展现出了关键作用。但是在使用过程中即便是经验丰富的工程师也会遇到一些难以解决的问题。因此,下面的内容我们就来剖析这些常见问题,并为大家提供相应的解决方案~
1、总功率值为什么显示近0
在测量三相交流功率的情况下,如果单元2、单元3的功率数为负值时,此时的三相功率的总功率值接近0是什么原因造成的?
出现此类情况有可能是因为电压接线相位顺序错误,进而导致电压波形的相位顺序出现了混乱而出现的现象。
【功率分析仪界面】
根据上图中功率分析仪展示的界面,观察三相电压以及三相电流的波形,此时能够发现在这一情况下尽管电流波形的相位顺序正常,可电压波形U2、U3的顺序却相反的。通过排查电压接线后才知该类情况的出现是由于接线时用户错将V相与W相混淆。
面对没有中性线的三相系统,设备将采用以下公式计算功率值:
基于此时功率分析仪是通过测量线电压与相电流来计算三相功率的,所以线电压与相电流的接线顺序十分关键。作为采用3V3A接线方式的横河功率分析仪,其对应的接线顺序如下示意图所示:
在面对使用者尚不确定设备的接线是否准确的情况下,还可通过电流与电压的波形关系进行协助确认。一般情况下,正确接线时的波形顺序如下图所示:
【3V3A接线时的电流、电压波形显示】
谐波测量就是在采集数个周期波形后利用功率分析仪的FFT运算功能将波形由时域转换成频域,同时对其中的各频率成分进行测量。谐波测量是功率分析的关键环节,但在测量过程中结果不正确亦或是不显示怎么办?
这种情况下可采取以下两种方法对故障进行初步的判定,且根据下图中圈出的数值观察对应数据位置的数据变化:
【谐波测量时的对应数据划分显示】
PPL源便是基波频率。在被测信号包含高频成分的情况下,受到干扰的功率分析仪可能因为没有办法准确测量出基波的频率而出现谐波测量错误的现象。这时使用者应要打开频率滤波器以确保测量的准确运行。
02、确认数据更新周期
谐波测量需基于一定的周波数方可进行FFT运算,谐波测量显示结果异常?如果数据更新周期太快则极有可能会造成因周波数不够而没有办法正确进行谐波测量的情况。
遇到电压、电流皆为正,可功率却为负的情况下该如何解决?
【功率为负值情况下的功率分析仪界面】
此类情况可能是电流或电压的接线极性接反了,或是设备在特定工况下电压与电流方向不一致。
按照仪器的运算原理来看, RMS值的计算公式如下所示:
但功率分析仪则是通过把电压与电流的实际采样值相乘后进行平均运算而得出相关计算结果,其运算公式如下所示:
因此在对比图2与图3后很容易发现若电压与电流的方向相反,那么计算后得到的功率将为负值。
【电压电流方向一致时的波形关系】
【电压电流方向相反时的波形关系】
对于这种现象,检查接线与调整工况,问题便会十分容易解决!