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電力分析儀的應(yīng)用 分析儀技術(shù)指標

時間:2020-07-29    來源:儀多多儀器網(wǎng)    作者:儀多多商城     
隨著科學技術(shù)的不斷進步,對機床產(chǎn)品的技術(shù)要求日益提高。在貫徹JB/T3382.2-2000標準中,就需要對機床主軸空運轉(zhuǎn)功率進行測試。按規(guī)定:任何一種型號的機床,要確定磨頭空運轉(zhuǎn)功率的指標,可選擇裝配較好的十套磨頭,測量空運轉(zhuǎn)功率,取平均值作為考核指標。這對于以小批量,多品種為特點的機床行業(yè)來說,如果采用傳統(tǒng)的測量方法,即三表法或二表法測量磨頭電機的功率,這些測量方法的測量系統(tǒng)體積龐大,接線復(fù)雜,無疑是一件十分繁重的工作,而且受測量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的限制,測量精度較低,對主軸的空運轉(zhuǎn)功率很難測試。

為了滿足JB/T3382.2-2000標準中6.4章節(jié)的要求,經(jīng)過一年多時間的調(diào)訪,決定采用HIOKI3286型電力分析儀,成功地解決了機床的磨頭空載功率的測試工作。HIOKI3286型電力分析儀采用單片微處理器技術(shù),可以完成對單相交流電動機或三相交流電動機的電壓、電流、有功功率、視在功率、功率因數(shù)、相位角等多項性能的測試。

1.功率因數(shù)

相位角的測量是通過測量電壓和電流過零點的差來完成的。如下圖所示。儀器通過相位角φ,電壓U和電流I來計算三相實時有功功率P,視在功率S,無功功率Q,反應(yīng)系數(shù)sinφ,功率因數(shù)cosφ。

對于變頻器或晶閘管調(diào)速電路的畸變輸入波形,或者是受干擾的畸變波形,測試會不準確或根本不能進行測試。在三相功率因數(shù)表的模式下,有功功率的計算是當作三相平衡負載處理的。如果三相不平衡,測試結(jié)果不準確。

對于變頻器或晶閘管調(diào)速電路的畸變輸入波形的測試為什么會造成不準確呢?這是因為對于畸變的波形,單相功率測量方式下測得的功率因數(shù)λ和單相功率因數(shù)測量方式下測得的功率因數(shù)λ是不同的。造成這種測量結(jié)果不同的,原因是單相功率測量方式是通過有功功率和視在功率來計算λ,即計算λ=P/S。而單相功率因數(shù)測量方式會將電壓波形和電流波形認為是正弦波,通過相位角φ來計算λ。 相位角測量是功率因數(shù)方式計算的基礎(chǔ),如果說波形發(fā)生畸變,這種功率因數(shù)的測量方式計算會產(chǎn)生很大誤差,甚至是完全錯誤。因此,對于波形發(fā)生畸變時,應(yīng)該使用單相功率測量方式計算功率因數(shù)。

例如:


注:峰值因數(shù)為1.9的畸變波。

a)單相功率因數(shù)測量方式下的計算λ,功率因數(shù)測量方式會將電壓波形和電流波形認為是正弦波,通過相位角來計算λ。 相位角測量是功率因數(shù)方式計算的基礎(chǔ),如果說電壓波形和電流波形是正常的,無疑單相功率因數(shù)測量方式下的計算λ結(jié)果是正確的。

b)如果說輸入的電壓波形和電流波形發(fā)生了畸變時,而單相功率因數(shù)測量方式同樣會將電壓波形和電流波形認為是正弦波,通過相位角來計算λ。 相位角測量也是功率因數(shù)方式計算的基礎(chǔ),如果說波形發(fā)生畸變,這種功率因數(shù)的測量方式計算會產(chǎn)生很大誤差。因此,對于波形發(fā)生畸變時,應(yīng)該使用單相功率測量方式計算功率因數(shù),原因是單相功率測量方式是通過有功功率和視在功率來計算λ。

c)三相功率因數(shù)測量方式下的計算λ,功率因數(shù)測量方式會將電壓波形和電流波形認為是正弦波,通過相位角來計算λ。 相位角測量是功率因數(shù)方式計算的基礎(chǔ),如果說電壓波形和電流波形是正常的,無疑三相功率因數(shù)測量方式下的計算λ結(jié)果是正確的。

d)如果說輸入的電壓波形和電流波形發(fā)生了畸變時,而三相功率因數(shù)測量方式同樣會將電壓波形和電流波形認為是正弦波,通過相位角來計算λ。 相位角測量也是功率因數(shù)方式計算的基礎(chǔ),如果說波形發(fā)生畸變,這種功率因數(shù)的測量方式計算會完全錯誤。因此,對于波形發(fā)生畸變時,應(yīng)該使用三相功率測量方式計算功率因數(shù)。原因是與單相功率測量方式相同,三相功率測量方式也是通過有功功率和視在功率來計算λ。

2.功率測量

a)對于單相電路而言,電機功率的計算公式是:P=IUcosφ,由于單相電路的功率測量電路是維一的測量回路,它的負載功率也是維一的,因此可以直接用HIOKI3286型電力分析儀測量,可以直接從HIOKI3286型電力分析儀上讀出測量結(jié)果,測量電路見附圖1。

b)對于三相電路而言, 測量電路見附圖2,三相電機功率的計算公式是:P=1.732IUcosφ,由于三相電路的功率測量電路是三相的測量回路,這就涉及它的負載功率是否平衡, 如果說它的負載功率是平衡的,可以直接用HIOKI3286型電力分析儀測量,從HIOKI3286型電力分析儀上讀出測量結(jié)果。

c)如果說它的負載功率不是平衡的, 測量電路仍按附圖2,直接用HIOKI3286型電力分析儀測量,從HIOKI3286型電力分析儀上讀出測量結(jié)果就會產(chǎn)生較在的測量誤差。
這是因為公式是:P=1.732IUcosφ,其中電流I的取值源于儀器的鉗形傳感器,如果說鉗形傳感器所測量的那一相的負載大,則測量結(jié)果的讀數(shù)就會相應(yīng)的增大, 如果說鉗形傳感器所測量的那一相的負載輕, 則測量結(jié)果的讀數(shù)就會相應(yīng)的減小。

因此, 如果說它的負載功率不是平衡的, 測量電路應(yīng)按附圖3,對電機功率進行二次測量, 從HIOKI3286型電力分析儀上讀出的二次測量結(jié)果,進行相加。電機功率是:P=P1+P2

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

d)三相四線回路的測量,對于如果說它的負載功率是平衡的, 三相四線回路的功率和功率因數(shù)測量是與三相三線回路的測量相同,不需要使用中線,同樣可以直接用HIOKI3286型電力分析儀測量,可以直接從HIOKI3286型電力分析儀上讀出測量結(jié)果。然而,對于三相不平衡負載,測量方式與單相二線系統(tǒng)相同,將單元設(shè)置為單相測量模式,但測量電路應(yīng)按附圖四進行接線和測量,以中線為基準,對三相負載進行分別測量, 分別從HIOKI3286型電力分析儀上讀出的三次測量結(jié)果,將這些功率讀數(shù)進行累加,此時的功率應(yīng)是:P=P1+P2+P3

e) 對于小功率的三相交流異步電機, 測量電路見附圖2,在這種情況下, 雖然說它的三相負載功率是平衡的,但由于電機功率太小, 難以直接從HIOKI3286型電力分析儀上讀出測量結(jié)果。

以我公司生產(chǎn)的HZ-150手動小型1平面磨床為例,它的磨頭電機的功率是0.75kW,而它的磨頭電機的空載功率僅只有50W-80W之間,在這種情況下,已低于HIOKI3286型電力分析儀的最小分辨率,不可能直接從HIOKI3286型電力分析儀上讀出測量結(jié)果。因此,測量電路仍應(yīng)按附圖2接線,將單元設(shè)置為單相測量模式,直接從HIOKI3286型電力分析儀上讀出測量結(jié)果除以1.732即此時的磨頭電機空載功率P=P(讀數(shù))/1.732。

3.視在功率S,無功功率Q,反應(yīng)系數(shù)sinφ,功率因數(shù)cosφ的測量。這些是在功率測量和功率因數(shù)的基礎(chǔ)上進行的。根據(jù)被測對象的不同,分別按附圖1至附圖4測量電路接線,然后按不模式按鍵,可直接從HIOKI3286型電力分析儀上讀出。視在功率S,無功功率Q,反應(yīng)系數(shù)sinφ,功率因數(shù)cosφ的測量結(jié)果。

4.電流,電壓,頻率和相序的檢測

電流的檢測要激活電流顯示模式,打開鉗頭,鉗住被測導(dǎo)體, 被測導(dǎo)體應(yīng)置于鉗頭的中心位置,可以檢測出電流的有效值,最大值和電路的頻率。還可根據(jù)需要選擇自動檔和手動檔測量。

電壓的檢測要激活電壓顯示模式,將電壓連線連接到儀器,可以檢測出電壓的有效值,最大值。還可根據(jù)需要選擇自動檔和手動檔測量。

相序的檢測,按LINE/HARM鍵,選擇三相功率因數(shù)方式,RST相序模式開始工作,將電壓測試端子連接到儀器上,然后將紅夾子,黑夾子,黃夾子連接到被測電路上,對于三相回路,儀器會分別顯示出正常相序,反向相序和缺相三種測量結(jié)果。

除了上述所述的測試外,儀器還可以進行電流諧波和電壓諧波的測量,還可以將瞬間測量的結(jié)果保持儀器中。

5. HIOKI3286型電力分析儀具有重量輕,便于攜帶,操作方便,讀數(shù)直觀正確等顯著特點。在生產(chǎn)和科研工作中,筆者應(yīng)用HIOKI3286型電力分析儀,成功地對我公司8種平面磨床產(chǎn)品的主軸空運轉(zhuǎn)功率,滿載功率進行測量。

根據(jù)這些測量數(shù)據(jù),專程到海寧永發(fā)電機有限公司,利用該公司大型精密電機檢測系統(tǒng)中,進行校核。校核的結(jié)果證明應(yīng)用HIOKI3286型電力分析儀測量的數(shù)據(jù)是正確可靠。此后,還把儀器送浙江省測試技術(shù)研究院進行鑒定,證明儀器的各項性能是合格的。

在今年三月和九月,國家機床質(zhì)量監(jiān)督檢測中心對我公司生產(chǎn)的MM7132A,M7150H,HZ-150三個產(chǎn)品的出口產(chǎn)品許可證復(fù)查中,應(yīng)用HIOKI3286型電力分析儀測量三個被檢產(chǎn)品的主軸空載功率和滿載功率,圓滿完成測量任務(wù),受到國家機床質(zhì)量監(jiān)督檢測中心專家的好評。

實踐證明,應(yīng)用HIOKI3286型電力分析儀是我公司電機性能測試技術(shù)的重大進步。

水質(zhì)分析儀的使用注意事項
  水質(zhì)分析儀的使用注意事項有以下幾個方面:

  1、系統(tǒng)全密閉問題???費休試劑液路部分連接一定要緊固,從試劑瓶到計量泵再到反應(yīng)池,否則發(fā)生試劑泄漏將直接影響測試結(jié)果。其不密閉的另一個問題是測試時由于卡爾費休試劑在試驗中吸收空氣水分,會導(dǎo)致滴定終點延遲。

  2、取樣的準確問題。在標定卡爾-費休試劑時需要取用10m**,盡量使用10ul取樣器,這樣不但準確、速度快,還能夠防止水滴粘附。同樣地,取用甲醇試劑、乙酯也有類似的問題,取放完畢后應(yīng)注意盡量縮短反應(yīng)池打開的時間。

  3、磁性攪拌速度調(diào)整。在反應(yīng)池中,因為滴定試劑加入時在局部,與電極不在一處,因此攪拌速度可以以快到不形成湍流為止,這樣可以較快達到終點。

  4、滴定速度設(shè)定應(yīng)先快后慢。滴定時先快速以盡量縮短試驗時間,而在接近終點時應(yīng)變慢,這樣可提高計量精確度。

  5、當日試驗完畢后,一定要排空系統(tǒng)中的卡爾-費休試劑,然后用甲醇清洗干凈,千萬不能用水清洗系統(tǒng),因為其不容易揮發(fā),將造成下次試驗時卡爾-費休試劑標定不實。

  6、水分測定儀應(yīng)該遠離強磁場,避免工作時電子顯示跳動,出現(xiàn)不正?,F(xiàn)象。手動的水分測定儀,因為必須使用玻璃自動滴定管計量卡爾-費休試劑和甲醇溶劑,而玻璃滴定管本身因為平衡壓力的關(guān)系,又必須與外界接通。

  7、系統(tǒng)盡量密閉。手動的水分測定儀需要在吸球管路和玻璃滴定管上口加接填充干燥劑的U型管,以便減少空氣水分對測試結(jié)果的干擾。在空氣相對濕度大于70%的環(huán)境下,應(yīng)盡量不安排水分測試。

  8、在調(diào)整滴定管的滴定速度時,可以調(diào)整到1滴/秒。滴定速度太快將導(dǎo)致到達終點時產(chǎn)生的延時誤差較大;而滴定速度太慢則會延長測試的過程,上述干擾容易導(dǎo)致遲遲不到達終點。

  5、儀器應(yīng)保持清潔干燥,嚴格溶液流入機內(nèi),以免損壞機器,不工作時應(yīng)切斷電源。

標簽: 水質(zhì)分析儀
水質(zhì)分析儀 水質(zhì)分析儀的使用注意事項_水質(zhì)分析儀
振動分析儀怎么解決軸承振動?

    怎么解決軸承振動?機械軸承的振動是現(xiàn)在機械設(shè)備中較為長見的故障問題。軸承的振動的原因有很多,不同程度的振動都會引起不一樣的振動方式以及頻率,下面小編就給大家分析一下軸承振動的常見原因,振動分析儀怎么解決軸承振動?

    軸承振動的常見原因,振動分析儀怎么解決軸承振動?講解如下:

    1.軸承制造誤差引起的振動

    滾動軸承的內(nèi),外圈滾道和滾動體表面沿圓周方向有成都不同的波浪形加工痕跡-波紋度,這是引起軸承振動,誘發(fā)噪聲和使令旋轉(zhuǎn)的軸線發(fā)生偏心運動的極為重要的因素。憂郁加工痕跡所形成的波紋度而引起的振動,對于無徑向游隙的軸承,或?qū)Τ蜉S承而外的其他軸承施加軸向負荷時也會發(fā)生,此外,對滾道波紋度的波數(shù)很多的軸承,在施以徑向負荷時也會發(fā)生。

    2.軸承的本質(zhì)振動是指完全沒有形狀誤差的軸承,在承受負荷時其套圈與滾動體之間出現(xiàn)彈性接觸而產(chǎn)生的特有振動包括有:

    (1)滾動體通過振動

    (2)套圈的固有振動包含有:

    a、外圈慣性力矩系的角向固有振動

    b、外圈質(zhì)量系的軸向固有振動

    c、軸承套圈的彎曲固有振動。

    (3)軸承彈簧特性引起的振動:有軸向振動、徑向振動、軸承座的諧振等。

    3.軸與座孔形位精度的徑向

    軸和座孔的形位精度不良,軸承安裝后其套圈會發(fā)生撓曲變形,這樣引起的低頻振動比軸承滾動表面股喲波紋度所引起的振動還大。以及安裝過程中的不當操作等等也是影響軸承振動的原因。

    以上是有關(guān)軸承振動的常見原因,振動分析儀怎么解決軸承振動,希望此文給您帶來幫助~

標簽: 振動分析儀
振動分析儀 振動分析儀怎么解決軸承振動?_振動分析儀

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