交流穩(wěn)定電源與市電電源的測量值不同
在工業(yè)設(shè)備中,使用大功率的產(chǎn)品比較多,因此有使用VA值表示耗電是不是的慣例。此外,有些產(chǎn)品由于沒有安裝改善功率因數(shù)的轉(zhuǎn)換器,輸入波形直接采用了電容器輸入型,在調(diào)查工廠的數(shù)據(jù)時(shí),時(shí)常會(huì)收到功率值和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)不符的投訴。
下面我們來驗(yàn)證一下發(fā)生這個(gè)問題的原因。
將某個(gè)檢測儀作負(fù)負(fù)載,分別測量了使用交流穩(wěn)定電源(PCR2000M)時(shí)和使用市電電源時(shí)的情況。
如上表所表,盡管電源電壓本身高出0.7%左右,但電流的RMS低-4.6%,甚至峰值低-7.9%以上,此外,由于電流降低,導(dǎo)致視在功率也下降 了4%左右。
從各自的波形比較中也可看出,峰值電流下降。
系列1:電壓波形(單位:V)
系列2:電流波形(單位:A)
(1)使用PCR2000M+KPM1000測量時(shí)的波形
(2)市電線路(實(shí)驗(yàn)臺的插座)
對上述曲線進(jìn)行比較后發(fā)現(xiàn),下面的曲線的藍(lán)線(=電壓)在峰值附近 現(xiàn)在畸變,這是什么原因造成的呢?
下圖是測量IEC61000-3-3閃變時(shí)的測量電路,其中包含了R和JX
這就是線路阻抗。
據(jù)稱,線路阻抗值是從各種配電系統(tǒng)的實(shí)測值中求得的中位數(shù)。
該數(shù)值為
RA = 0.24Ω jXA = 0.15Ω at 50Hz
RN = 0.16Ω jXN = 0.10Ω at 50Hz
因此,合計(jì)為0.4Ω+jx0.25Ω,相對于50Hz,具有約0.472Ω的合成阻抗。
通過計(jì)算得知,在上述線路阻抗的系統(tǒng)中,峰值電流下的電壓下降為0.472Ω×2.958(A)=1.39(V),而實(shí)際使用電容器輸入的波形時(shí),由于含有更高的頻率成分,因此,阻抗成分導(dǎo)致的峰值電壓下降會(huì)比上述數(shù)值高很多。
和在低阻抗系統(tǒng)中試驗(yàn)時(shí)相比,使用上述電路測量的電流必然會(huì)變小,因此,在確定產(chǎn)品的技術(shù)規(guī)格時(shí),需要注意以下兩點(diǎn):
如果是小容量的設(shè)備,使用交流穩(wěn)定電源的輸出進(jìn)行測量。
如果是大容量的設(shè)備,盡可能接近配電柜,使用更粗的電纜進(jìn)行測量。
如果認(rèn)為這只不過是不到100W的設(shè)備…,而在評價(jià)時(shí)通過從電源插座測得的值確定產(chǎn)品的技術(shù)規(guī)格,余量就會(huì)變小,這一點(diǎn)需要注意。