主电路电压、电流和功率的测量方法

2023-06-19 理论教育版权反馈

【摘要】：另外在电流测量端使用电流互感器时及在电压测量端使用内置电压互感器的测量仪器时，由于电流互感器、电压互感器的频率特性不同，也会产生误差。在变频器的输出侧不能使用电压互感器，请使用直接显示刻度的测量仪器。应使用直流500V绝缘电阻表进行测量。

由于变频器的电源侧，输出侧的电压和电流含有高次谐波，因此根据测量仪器及测量电路的不同，测量数据也会存在差异。

使用工频的测量仪器进行测量时，请使用如图7-16所示测量仪器并按图中电路进行测量。

在变频器输出侧设置测量仪器时，变频器和电动机间的接线太长，特别是400V系列的小容量测量仪器，由于线间漏电流的影响，测量仪器及电流互感器有可能会发热，请选用额定电流有富余的测量仪器，见表7-9。

测量、显示变频器的输出电压及输出电流时，建议利用变频器的AM-5，CA-5端子输出功能。

图7-16 典型的测量位置和测量仪器

表7-9 测量部位和测量仪器

（续）

①为了正确测定输出电压，请使用FFT。万用表或一般的计量器无法正确测定。

②当载波频率超过5kHz时，仪表内金属部分中产生的涡流损耗会增大，有可能烧坏，请不要使用。这时请使用有效值表。

③此时Pr.195“ABC1端子功能选择”设定为正逻辑。

1.功率的测定

变频器的输入侧、输出侧均使用电流测力计式测量仪器，通过2功率测量法或者3功率测量法进行测定，特别是输入侧电流容易不平衡，建议使用3功率测量法进行测定。

图7-17所示为通过各种测量仪器进行测定的示例。

由于功率运算式及2或3功率测量方法等测量仪器不同，3相功率瓦特表会产生误差。另外在电流测量端使用电流互感器时及在电压测量端使用内置电压互感器的测量仪器时，由于电流互感器、电压互感器的频率特性不同，也会产生误差。

[测定条件]

恒定转矩（100%）负载，但是60Hz以上恒功率输出。电机3.7kW 4极，3功率计法的指示值作为100%，如图7-17a所示。

图7-17 变频器输入功率测定

[测定条件]

恒定转矩（100%）负载，但是60Hz以上恒功率输出。电机3.7kW 4极，3功率计法的指示值作为100%如图7-17b所示。

2.关于电压的测定和电压互感器的使用

1）变频器输入端。输入端电压由于为正弦波，失真系数很小，能够作为通常的交流测量仪器使用，测定精度良好。

2）变频器输出侧。输出侧由于为PWM控制的矩形波电压，必须使用整流式电压表。由于指针式的万用表指示的值比实际值大，不能用于输出侧电压的测定。动铁式由于指示包含谐波在内的有效值，所以显示比基本波更大的值。操作面板的监视值由于是监视通过变频器控制的电压，可以显示正确的值，所以建议使用操作面板的监视（或者模拟输出）。

3）电压互感器。在变频器的输出侧不能使用电压互感器，请使用直接显示刻度的测量仪器。变频器输入侧是能够使用的。

3.电流的测定

变频器的输入侧、输出侧都可以使用动铁式测量仪器。但是，载波频率超过5kHz时，测量仪器内部的金属部件所产生的过电流损失变大，有可能会烧坏仪器，所以请勿使用。此时，应该使用近似有效值测量仪器。

由于变频器输入侧电流容易不平衡，建议3相同时测定，1相或者2相不能测定正确的值。另外，输出电流的各相的不平衡率必须控制在10%以内。

使用钳形电流计时，必须使用有效值测量方式的钳型电流计，平均值测量方式的钳形电流计误差很大，会显示比实际值小很多的值。即使输出频率发生变化，操作面板的监视值也会显示正确的值，建议使用操作面板的监视（或者模拟输出）。

图7-18为使用各种测量仪器所产生的测量值差的一个示例。

[测定条件]

动铁式电流表的指示值为100%，如图7-18a所示。