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如何正确测量变频器的输出电压和电流?

【摘要】:变频器的输出因频率变化而有一些特点需要注意:输出电压的测量输出电压指输出端子间的基波方均根电压。为了进一步改善输出电压的测量精度,可以采用阻容滤波器与整流式电压表配合使用。输出电流的测量输出电流是指流过输出端子的总线的方均根电流。输出电流需要测量包括基波和其他谐波在内的总有效值。

变频器的输出因频率变化而有一些特点需要注意:

(1)输出电压的测量

输出电压指输出端子间的基波方均根电压。变频器的输出为PWM波形,含有高次谐波分量,所以在常用仪表中,采用整流式电压表是最合适的选择,使用整流式电压表的测量结果最接近谐波分析仪测量的基波电压值,而且结果与变频器的输出频率有极好的线性关系。为了进一步改善输出电压的测量精度,可以采用阻容滤波器与整流式电压表配合使用。

(2)输出电流的测量

输出电流是指流过输出端子的总线的方均根电流。测量包括高次谐波在内的总的方均根电流值,可以使用0.5级电热式电流表,也可以使用0.5级电磁式电流表。输出电流需要测量包括基波和其他谐波在内的总有效值。因此常用的仪表是动圈式电流表(在有电动机负载时,基波电流有效值和总电流的有效值差别不大)。当考虑到测量方便而采用电流互感器时,在低频情况下电流互感器可能饱和,所以,必须选择适当容量的电流互感器。

(3)输出功率功率因数

如上所示,功率测量可以采用两个或三个功率表进行测量,但是当电流不平衡率超过5%时,请用三个功率表进行测量。

对变频器而言,通常不使用标准的功率因数,因为变频器的输出电压随着频率而变化。功率因数可以像式(10-3)那样求出,但是,由于其随频率变化,所以在实际中往往不测量变频器的输出功率因数。

(4)变频器的效率

变频器的效率η需要经过输入、输出实验,测出有功输入功率P1、有功输出P2,然后根据下式求出: