基于PF系列數字功率計的電源測試系統介紹

摘要：著(zhù)重介紹了遠方PF系列數字功率計在多種電源測試中的應用，并對其主要測量原理和技術(shù)指標作了簡(jiǎn)要介紹。

關(guān)鍵詞：數字功率計電源測試諧波分析功率因數非正弦波測量

Test System of Power Supply Taking PF Series of Digital Dynamometer as Core

Abstract: This paper emphasizes the application of PF series of digital dynamometer to many tests of power supply,and introduces briefly their test principles and technical indexes.

Keywords:Digital dynamometer,Test of power supply,Harmonic analysis,Power factor,Measare of non sinnusoidal wave

中圖法分類(lèi)號：TM933文獻標識碼：A文章編號：02192713(2000)0944903

　1引言

隨著(zhù)電子技術(shù)的高速發(fā)展，現代電子設備在各種應用領(lǐng)域中發(fā)揮著(zhù)越來(lái)越重要的作用，而現代電子設備對提供其“食糧”的電源依賴(lài)性極大。這就要求電源生產(chǎn)廠(chǎng)家、質(zhì)量監督部門(mén)等必須加強對電源質(zhì)量的檢測。杭州遠方儀器有限公司在國際先進(jìn)儀器技術(shù)基礎上，自行研制生產(chǎn)的PF系列數字功率計已經(jīng)在家用電器、電機、電動(dòng)工具、電熱器具、照明電器、變壓器、電焊機等生產(chǎn)廠(chǎng)家的生產(chǎn)線(xiàn)、實(shí)驗室、質(zhì)檢部門(mén)和標準計量部門(mén)中得到了廣泛的應用，同樣可以成為各類(lèi)電源測試的有力工具。

2典型電源測試系統

圖1為典型電源測試系統示意圖。由圖可以看出，被測電源、數字功率計、調壓器和負載構成了典型的電源測試系統，市電經(jīng)調壓器后接在被測電源輸入端，并將負載接到其輸出端。而數字功率計在其輸入、輸出回路分別并接電壓取樣傳感器V和串接電流取樣傳感器A。下面介紹遠方PF系列數字功率計在幾種常見(jiàn)電源測試中的典型應用。

2.1UPS的測試

UPS不僅能在電網(wǎng)供電發(fā)生故障時(shí)保障“不間斷供電”，而且能夠消除電網(wǎng)雜波、抑制電網(wǎng)電壓波動(dòng)，明顯改善供電質(zhì)量，因而近年來(lái)得到迅速普及和發(fā)展。隨著(zhù)應用范圍的擴大，對UPS性能指標也提出了更多、更高的要求。UPS的典型技術(shù)指標，如輸入端的交流電壓、輸入頻率、功率因數，輸出端的額定容量、功率因數、輸出電壓、輸出電流、輸出頻率、過(guò)載能力等，能保證UPS的供電質(zhì)量。但是UPS的負載大多是各類(lèi)計算機、電子儀器及電子設備等，這些設備多是非線(xiàn)性負載，而UPS本身從電網(wǎng)吸取能量，作為電網(wǎng)的負載也是非線(xiàn)性的。由于非線(xiàn)性負載的電流波形嚴重失真，因此波形的波峰比和總諧波失真是UPS必須考察的重要技術(shù)指標。對于波形嚴重失真的非線(xiàn)性負載的測量，普通電工儀表難以準確測量，遠方PF系列數字功率計采用先進(jìn)的現代取樣和電算技術(shù)，可以準確測量非正弦波，尤其是該系列中的諧波分析型儀器能夠連續、快速、準確地進(jìn)行諧波分析。

2.2變頻電源、逆變電源的測試

圖1電源測試系統示意圖

變頻電源和逆變電源在各行各業(yè)中應用日益廣泛，兩者一般都包含有DC/AC逆變器。構成DC/AC逆變器的方法很多，然而DC/AC如何輸出高質(zhì)量的正弦波是至關(guān)重要的，其輸出電壓波形中的諧波含量愈來(lái)愈受到關(guān)注，尤其是在電源的設計過(guò)程中，如何測量及控制各次諧波含量的大小成為技術(shù)關(guān)鍵。遠方PF系列數字功率計具有強大的諧波分析功能，可以直接顯示總諧波失真、各次諧波值，也可以打印輸出或與計算機連接獲得諧波分析結果。

2.3交流穩壓電源的測試

交流穩壓電源種類(lèi)繁多、應用廣泛，而其穩壓原理也各不相同，有參數調整型、自耦調整型、大功率補償型、開(kāi)關(guān)型等，但其輸入電壓范圍、輸入側電流失真、源功率因數、輸出波形、負載適應性、穩壓精度、整機效率、輸出頻率等都是必須考察的電性能指標。遠方PF系列數字功率計中的交流電源分析儀同時(shí)分析檢測電源的輸入、輸出參數，具備諧波分析功能，可直接從面板顯示測量結果，還可以打印或通訊測量數據和波形，是交流電源的理想測試工具。

2.4開(kāi)關(guān)電源的測試

功率電子技術(shù)的高速發(fā)展促進(jìn)了開(kāi)關(guān)電源，尤其是高頻開(kāi)關(guān)電源的飛速發(fā)展，開(kāi)關(guān)電源在電動(dòng)汽車(chē)和變頻傳動(dòng)等領(lǐng)域中得到了廣泛的應用。功率因數和整機效率是開(kāi)關(guān)電源必須考察的重要參數，使用功率因數校正技術(shù)，提高開(kāi)關(guān)電源的輸入功率因數，可以減小對電網(wǎng)的諧波污染。遠方PF系列數字功率計具有強大的測量和數據運算功能，能夠精確地測量非正弦波的功率因數，還具有諧波失真測量功能，是幫助提高開(kāi)關(guān)電源功率因數的好幫手。

2.5電子變壓器的測試

電子變壓器是較為常見(jiàn)的電源器件，因為它簡(jiǎn)單、實(shí)用而有較大的市場(chǎng)需求。對于電子變壓器生產(chǎn)廠(chǎng)家而言，在大批量生產(chǎn)線(xiàn)上就需要快速、有效地測試變壓器的輸入、輸出參數，淘汰不合格產(chǎn)品。遠方PF系列數字功率計中的變壓器專(zhuān)用測試儀，正是基于這種需求而研制開(kāi)發(fā)的，該變壓器專(zhuān)用測試儀能同時(shí)測試電子變壓器初級和次級各項電參數，自動(dòng)轉換測試變壓器的空載和負載電參數，而且依據用戶(hù)設定的電參數自動(dòng)判定變壓器合格與否，并以聲光報警。該專(zhuān)用測試儀設定好測量條件后，只需按一個(gè)測試鍵即可完成一個(gè)電子變壓器的全部測試和判定工作，是電子變壓器大批量生產(chǎn)的得力助手。

3PF系列數字功率計測量原理

遠方PF系列數字功率計品種多樣、功能齊全，主要有單相系列、三相系列及專(zhuān)用系列，下面以單相數字功率計為例說(shuō)明遠方PF系列數字功率計的典型測量原理。