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电力分析仪的应用 分析仪技术指标

时间：2020-07-29    来源：仪多多仪器网    作者：仪多多商城     
随着科学技术的不断进步，对机床产品的技术要求日益提高。在贯彻JB/T3382.2-2000标准中，就需要对机床主轴空运转功率进行测试。按规定：任何一种型号的机床，要确定磨头空运转功率的指标，可选择装配较好的十套磨头，测量空运转功率，取平均值作为考核指标。这对于以小批量，多品种为特点的机床行业来说，如果采用传统的测量方法，即三表法或二表法测量磨头电机的功率，这些测量方法的测量系统体积庞大，接线复杂，无疑是一件十分繁重的工作，而且受测量系统结构的限制，测量精度较低，对主轴的空运转功率很难测试。

为了满足JB/T3382.2-2000标准中6.4章节的要求，经过一年多时间的调访，决定采用HIOKI3286型电力分析仪，成功地解决了机床的磨头空载功率的测试工作。HIOKI3286型电力分析仪采用单片微处理器技术，可以完成对单相交流电动机或三相交流电动机的电压、电流、有功功率、视在功率、功率因数、相位角等多项性能的测试。

1.功率因数

相位角的测量是通过测量电压和电流过零点的差来完成的。如下图所示。仪器通过相位角φ，电压U和电流I来计算三相实时有功功率P，视在功率S，无功功率Q，反应系数sinφ，功率因数cosφ。

对于变频器或晶闸管调速电路的畸变输入波形，或者是受干扰的畸变波形，测试会不准确或根本不能进行测试。在三相功率因数表的模式下，有功功率的计算是当作三相平衡负载处理的。如果三相不平衡，测试结果不准确。

对于变频器或晶闸管调速电路的畸变输入波形的测试为什么会造成不准确呢?这是因为对于畸变的波形，单相功率测量方式下测得的功率因数λ和单相功率因数测量方式下测得的功率因数λ是不同的。造成这种测量结果不同的，原因是单相功率测量方式是通过有功功率和视在功率来计算λ，即计算λ=P/S。而单相功率因数测量方式会将电压波形和电流波形认为是正弦波，通过相位角φ来计算λ。 相位角测量是功率因数方式计算的基础，如果说波形发生畸变，这种功率因数的测量方式计算会产生很大误差，甚至是完全错误。因此，对于波形发生畸变时，应该使用单相功率测量方式计算功率因数。

例如：


注：峰值因数为1.9的畸变波。

a)单相功率因数测量方式下的计算λ，功率因数测量方式会将电压波形和电流波形认为是正弦波，通过相位角来计算λ。 相位角测量是功率因数方式计算的基础，如果说电压波形和电流波形是正常的，无疑单相功率因数测量方式下的计算λ结果是正确的。

b)如果说输入的电压波形和电流波形发生了畸变时，而单相功率因数测量方式同样会将电压波形和电流波形认为是正弦波，通过相位角来计算λ。 相位角测量也是功率因数方式计算的基础，如果说波形发生畸变，这种功率因数的测量方式计算会产生很大误差。因此，对于波形发生畸变时，应该使用单相功率测量方式计算功率因数，原因是单相功率测量方式是通过有功功率和视在功率来计算λ。

c)三相功率因数测量方式下的计算λ，功率因数测量方式会将电压波形和电流波形认为是正弦波，通过相位角来计算λ。 相位角测量是功率因数方式计算的基础，如果说电压波形和电流波形是正常的，无疑三相功率因数测量方式下的计算λ结果是正确的。

d)如果说输入的电压波形和电流波形发生了畸变时，而三相功率因数测量方式同样会将电压波形和电流波形认为是正弦波，通过相位角来计算λ。 相位角测量也是功率因数方式计算的基础，如果说波形发生畸变，这种功率因数的测量方式计算会完全错误。因此，对于波形发生畸变时，应该使用三相功率测量方式计算功率因数。原因是与单相功率测量方式相同，三相功率测量方式也是通过有功功率和视在功率来计算λ。

2.功率测量

a)对于单相电路而言，电机功率的计算公式是：P=IUcosφ，由于单相电路的功率测量电路是维一的测量回路，它的负载功率也是维一的，因此可以直接用HIOKI3286型电力分析仪测量，可以直接从HIOKI3286型电力分析仪上读出测量结果，测量电路见附图1。

b)对于三相电路而言， 测量电路见附图2，三相电机功率的计算公式是：P=1.732IUcosφ，由于三相电路的功率测量电路是三相的测量回路，这就涉及它的负载功率是否平衡， 如果说它的负载功率是平衡的，可以直接用HIOKI3286型电力分析仪测量，从HIOKI3286型电力分析仪上读出测量结果。

c)如果说它的负载功率不是平衡的， 测量电路仍按附图2，直接用HIOKI3286型电力分析仪测量，从HIOKI3286型电力分析仪上读出测量结果就会产生较在的测量误差。
这是因为公式是：P=1.732IUcosφ，其中电流I的取值源于仪器的钳形传感器，如果说钳形传感器所测量的那一相的负载大，则测量结果的读数就会相应的增大， 如果说钳形传感器所测量的那一相的负载轻， 则测量结果的读数就会相应的减小。

因此， 如果说它的负载功率不是平衡的， 测量电路应按附图3，对电机功率进行二次测量， 从HIOKI3286型电力分析仪上读出的二次测量结果，进行相加。电机功率是：P=P1+P2

三相有功功率P=P1+P2=-O.54+1.98=1.44 kW
三相视在功率S=0.866(2.61+2.57)=4.49 kVA
功率因数λ=P/S=1.44/4.49=0.321

d)三相四线回路的测量，对于如果说它的负载功率是平衡的， 三相四线回路的功率和功率因数测量是与三相三线回路的测量相同，不需要使用中线，同样可以直接用HIOKI3286型电力分析仪测量，可以直接从HIOKI3286型电力分析仪上读出测量结果。然而，对于三相不平衡负载，测量方式与单相二线系统相同，将单元设置为单相测量模式，但测量电路应按附图四进行接线和测量，以中线为基准，对三相负载进行分别测量， 分别从HIOKI3286型电力分析仪上读出的三次测量结果，将这些功率读数进行累加，此时的功率应是：P=P1+P2+P3

e) 对于小功率的三相交流异步电机， 测量电路见附图2，在这种情况下， 虽然说它的三相负载功率是平衡的，但由于电机功率太小， 难以直接从HIOKI3286型电力分析仪上读出测量结果。

以我公司生产的HZ-150手动小型1平面磨床为例，它的磨头电机的功率是0.75kW，而它的磨头电机的空载功率仅只有50W-80W之间，在这种情况下，已低于HIOKI3286型电力分析仪的最小分辨率，不可能直接从HIOKI3286型电力分析仪上读出测量结果。因此，测量电路仍应按附图2接线，将单元设置为单相测量模式，直接从HIOKI3286型电力分析仪上读出测量结果除以1.732即此时的磨头电机空载功率P=P(读数)/1.732。

3.视在功率S，无功功率Q，反应系数sinφ，功率因数cosφ的测量。这些是在功率测量和功率因数的基础上进行的。根据被测对象的不同，分别按附图1至附图4测量电路接线，然后按不模式按键，可直接从HIOKI3286型电力分析仪上读出。视在功率S，无功功率Q，反应系数sinφ，功率因数cosφ的测量结果。

4.电流，电压，频率和相序的检测

电流的检测要激活电流显示模式，打开钳头，钳住被测导体， 被测导体应置于钳头的中心位置，可以检测出电流的有效值，最大值和电路的频率。还可根据需要选择自动档和手动档测量。

电压的检测要激活电压显示模式，将电压连线连接到仪器，可以检测出电压的有效值，最大值。还可根据需要选择自动档和手动档测量。

相序的检测，按LINE/HARM键，选择三相功率因数方式，RST相序模式开始工作，将电压测试端子连接到仪器上，然后将红夹子，黑夹子，黄夹子连接到被测电路上，对于三相回路，仪器会分别显示出正常相序，反向相序和缺相三种测量结果。

除了上述所述的测试外，仪器还可以进行电流谐波和电压谐波的测量，还可以将瞬间测量的结果保持仪器中。

5． HIOKI3286型电力分析仪具有重量轻，便于携带，操作方便，读数直观正确等显著特点。在生产和科研工作中，笔者应用HIOKI3286型电力分析仪，成功地对我公司8种平面磨床产品的主轴空运转功率，满载功率进行测量。

根据这些测量数据，专程到海宁永发电机有限公司，利用该公司大型精密电机检测系统中，进行校核。校核的结果证明应用HIOKI3286型电力分析仪测量的数据是正确可靠。此后，还把仪器送浙江省测试技术研究院进行鉴定，证明仪器的各项性能是合格的。

在今年三月和九月，国家机床质量监督检测中心对我公司生产的MM7132A，M7150H，HZ-150三个产品的出口产品许可证复查中，应用HIOKI3286型电力分析仪测量三个被检产品的主轴空载功率和满载功率，圆满完成测量任务，受到国家机床质量监督检测中心专家的好评。

实践证明，应用HIOKI3286型电力分析仪是我公司电机性能测试技术的重大进步。

水质分析仪的使用注意事项
　　水质分析仪的使用注意事项有以下几个方面：

　　1、系统全密闭问题。卡尔-费休试剂液路部分连接一定要紧固，从试剂瓶到计量泵再到反应池，否则发生试剂泄漏将直接影响测试结果。其不密闭的另一个问题是测试时由于卡尔费休试剂在试验中吸收空气水分，会导致滴定终点延迟。

　　2、取样的准确问题。在标定卡尔-费休试剂时需要取用10m**，尽量使用10ul取样器，这样不但准确、速度快，还能够防止水滴粘附。同样地，取用甲醇试剂、乙酯也有类似的问题，取放完毕后应注意尽量缩短反应池打开的时间。

　　3、磁性搅拌速度调整。在反应池中，因为滴定试剂加入时在局部，与电极不在一处，因此搅拌速度可以以快到不形成湍流为止，这样可以较快达到终点。

　　4、滴定速度设定应先快后慢。滴定时先快速以尽量缩短试验时间，而在接近终点时应变慢，这样可提高计量精确度。

　　5、当日试验完毕后，一定要排空系统中的卡尔-费休试剂，然后用甲醇清洗干净，千万不能用水清洗系统，因为其不容易挥发，将造成下次试验时卡尔-费休试剂标定不实。

　　6、水分测定仪应该远离强磁场，避免工作时电子显示跳动，出现不正常现象。手动的水分测定仪，因为必须使用玻璃自动滴定管计量卡尔-费休试剂和甲醇溶剂，而玻璃滴定管本身因为平衡压力的关系，又必须与外界接通。

　　7、系统尽量密闭。手动的水分测定仪需要在吸球管路和玻璃滴定管上口加接填充干燥剂的U型管，以便减少空气水分对测试结果的干扰。在空气相对湿度大于70%的环境下，应尽量不安排水分测试。

　　8、在调整滴定管的滴定速度时，可以调整到1滴/秒。滴定速度太快将导致到达终点时产生的延时误差较大；而滴定速度太慢则会延长测试的过程，上述干扰容易导致迟迟不到达终点。

　　5、仪器应保持清洁干燥，严格溶液流入机内，以免损坏机器，不工作时应切断电源。

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振动分析仪怎么解决轴承振动?

    怎么解决轴承振动?机械轴承的振动是现在机械设备中较为长见的故障问题。轴承的振动的原因有很多，不同程度的振动都会引起不一样的振动方式以及频率，下面小编就给大家分析一下轴承振动的常见原因，振动分析仪怎么解决轴承振动?

    轴承振动的常见原因，振动分析仪怎么解决轴承振动?讲解如下：

    1.轴承制造误差引起的振动

    滚动轴承的内，外圈滚道和滚动体表面沿圆周方向有成都不同的波浪形加工痕迹-波纹度，这是引起轴承振动，诱发噪声和使令旋转的轴线发生偏心运动的极为重要的因素。忧郁加工痕迹所形成的波纹度而引起的振动，对于无径向游隙的轴承,或对除球轴承而外的其他轴承施加轴向负荷时也会发生，此外，对滚道波纹度的波数很多的轴承,在施以径向负荷时也会发生。

    2.轴承的本质振动是指完全没有形状误差的轴承，在承受负荷时其套圈与滚动体之间出现弹性接触而产生的特有振动包括有：

    (1)滚动体通过振动

    (2)套圈的固有振动包含有：

    a、外圈惯性力矩系的角向固有振动

    b、外圈质量系的轴向固有振动

    c、轴承套圈的弯曲固有振动。

    (3)轴承弹簧特性引起的振动：有轴向振动、径向振动、轴承座的谐振等。

    3.轴与座孔形位精度的径向

    轴和座孔的形位精度不良，轴承安装后其套圈会发生挠曲变形，这样引起的低频振动比轴承滚动表面股哟波纹度所引起的振动还大。以及安装过程中的不当操作等等也是影响轴承振动的原因。

    以上是有关轴承振动的常见原因，振动分析仪怎么解决轴承振动，希望此文给您带来帮助~

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