什么是功率分析仪:电路图及其工作原理

功率分析仪是用来监控电能质量的工具。电在电路中传递的速率称为电力。电力的测量单位是瓦焦耳每秒，单位是si。有各种各样的发电方法。的权力我们在家里使用的通常是电发电机并通过电网供应给家庭和工业。这项任务是由电力工业来完成的。不必要的电能质量变化可能导致故障或对敏感设备造成损坏。因此，经常对电能质量进行监测就显得尤为重要。

什么是功率分析仪?

功率分析仪，又称电能质量分析仪，是设备中用来监控电能质量的设备。电能质量通常被理解为电源和负载之间的兼容性，使负载能够正常工作。当电能质量较低时，可能造成负荷损坏或故障。造成电能质量差的原因有很多。

电压、信号频率和波形是衡量电能质量的因素。当功率量的供电电压稳定在规定的范围内，且其交流频率稳定且接近额定值且电压曲线平滑时，视为电能质量良好。

电力质量可能会因服务中断、电压幅度变化、瞬态电流,交流电谐波上升。对于电能质量故障排除，功率分析仪有助于校准和消除诸如电压下降，膨胀，谐波，不平衡等问题在电力中看到的问题。

线路图

为了了解功率分析仪的工作原理，让我们来看看它的电路。

一个典型的功率分析仪由电压和电流输入的两个隔离通道组成。输入电压有一个衰减器，而输入电流有一个内置的分流电流。这些输入被采样，这些采样数据被高速分析仪分析数字信号处理单位。它还包含一个FPGA单位与所有其他单位连接。提供了一个单独的CPU，它从DSP接收输入，用于显示结果，存储结果，并通过无线信道传输结果。

功率分析仪连接

在电力工业中，电力是由发电机产生的。然后这些电力通过输电线路传输，分布在这个网络上，到达靠近终端用户的电表。为了有效地监控网络中的功率，功率分析仪被安装在三个重要的位置-主配电板，二次配电板。

电源-本阶段包括性能较高的设备，要求监测的准确性。在这个阶段使用的功率分析仪必须有额外的功能。

配电板-这一阶段的功率分析仪专门记录电气参数，并在发现任何异常时报告报警。

二次配电板-这些功率分析仪专用于监测和记录连接到输电线路末端的负荷数据。它们提供了关于每个负载的状态和电力消耗的完整信息。

测量电参数有两种方法。直流电测量-对于这种类型的测量电路应该是开路的。间接电流测量-这里电流互感器用卡箍连接电线来测量电流。根据不同的操作领域，有不同类型的功率分析仪用于不同的应用。

对于维护和检查任务，首选带夹的功率分析仪。这些不需要任何额外的连接。三相功率分析仪有三个夹具，可以同时测量输入。

如果测量电流在功率分析仪的最大额定输入电流范围内，载流电缆可以直接连接到功率分析仪的输入端。如果测量电流超过额定输入限制，则使用外接电流互感器将电流转换成电压或电流信号，以便功率分析仪直接测量。

功率分析仪工作原理

功率分析仪是用来测量电能质量的仪器交流电路(AC)或直流电系统。为了测量交流电路中的电能质量，它使用了不同的电路考虑因素。

现代功率分析仪是便携式的，可以使用无线媒体传输信息。分析仪的每个通道都由一个开关组成，该开关可以连接到内部或外部的电压衰减器，并在电流的情况下衰减。接下来是一个高阻抗缓冲器，一系列增益级和一个A / D转换器。

数字信号处理器控制被处理输入的增益和A/D转换。一个自动调零开关在前面提供直流精度。

该功率分析仪可以测量各种参数，如W, VA, VAr，功率因数，相位，真有效值，基谐波，TIF，阻抗，电压浪涌等，整个功率分析仪的操作可以通过串行接口，局域网，或GPIB接口控制。

这里使用的分流电流提供了非常宽的带宽和最小的相移。电压衰减器有助于实现与分流电流响应相匹配的宽带宽响应。在这里，两个通道都是数字化校准的，消除了任何物理调整的需要。

通常，测量电信号是正确的RMS时间周期被认为是任何测量仪器的关键任务。当应用于交流信号时，这种测量就成为一项复杂的任务。

当涉及到交流信号，以计算一个交流波形的真实均方根，平均值必须计算跨交流频率周期。这叫做电路的基频。

交流功率分析仪的输出显示为模拟波形。这里使用内置示波器来显示输出。在直流功率分析仪的情况下，显示器被用来显示数字数字。

先进功率分析仪

除了功率测量，一个创新的功率分析仪可以提供各种其他因素的信息。这些先进的功率分析仪经常被用来测量机械能量值，如扭矩和速度。这些被认为是制造应用的关键因素。

这为测量机电系统的性能和效率提供了数据。由高级功率分析仪执行的一些额外计算是:

1. 效率的映射。
2. 快进变换。
3. 谐波分析。
4. 基本的力量。
5. 均方根值。
6. 空间向量和DQ电流，和
7. 极图和对称组件。

功率分析仪测量

根据制造商和型号的不同，功率分析仪可以进行各种测量。但一些典型的测量，每个功率分析仪必须计算电压，电流，功率，电压峰值参数，平均参数，均方根值，谐波，相位等。现代功率分析仪通常具有存储数据和数据记录的能力。这些数据通常存储在机上，可以稍后下载或显示在屏幕上。

功率分析仪还具有通过以太网或USB与其他计算机共享数据的能力，以便进一步分析。

应用程序

随着电子产品的使用和电动负载灵敏度的提高，电能质量的测量已成为一项重要的任务。功率分析仪的其他一些应用如下:

1. 识别电气问题。
2. 记录电能消耗的总成本。
3. 即时获取各种电变量的资料，以达致最大的能源效益。
4. 控制和减少不必要的电力使用。
5. 用于变速电机驱动分析的精确功率测量。
6. 测量效率和电能质量领导的司机。
7. 使用软件进行待机功率分析。

公用事业、变电站、电力工业包括各种变压器、发电机和配电网。为了维持这些系统的理想功能，定期监测和故障排除设备，如功率分析仪是必要的。只需连接该工具，以数字或图形方式查看状态，记录数据，并与其他系统共享以进行进一步分析。

制造商面临的电气问题会导致生产率和机器性能下降，以及电气成本的增加。在这种情况下，一个好的功率分析仪可以帮助轻松地捕获、解释和诊断问题。二次配电板使用什么类型的功率分析仪?