、產(chǎn)品介紹
本儀器用于各類單相電能表現(xiàn)場準(zhǔn)確度校驗,也可用于工頻交流電參數(shù)的測量。
圖1 儀器外型示意圖
二、產(chǎn)品特性
1.鉗型電流互感器與精密電能標(biāo)準(zhǔn)合二為一的設(shè)計,配觸摸式彩色液晶顯示器,外形簡潔操作流暢;
2.智能化電源管理,高效節(jié)能。鋰電池供電,工作時間長達(dá)24小時;
3.電壓、電流測量范圍寬,電壓: 5-220V,電流:0.01-50A;
4.測量參數(shù)一屏顯示,操作便捷;
5.儀器內(nèi)部自動補償測量誤差,測量準(zhǔn)確度可達(dá)0.1級;
6.鉗表一體設(shè)計,攜帶方便,抗*力增加;
7.16位高精度AD轉(zhuǎn)換器、32位ARM處理器核心;
8.保存測量/校驗數(shù)據(jù),可達(dá)999組;
三、用途與功能
多種方式校驗感應(yīng)式/電子式單相電能表;
測量交流電壓有效值(5~240Vrms);
測量交流電流有效值(50mA~50Arms);
測量有功功率、無功功率、視在功率、相位角、頻率、有功電能等參數(shù);
可保存999組有效測量數(shù)據(jù);
四、技術(shù)性能指標(biāo)
4.1 測量范圍
電壓:10—240V(r.m.s)
電流:50mA—60A(r.m.s)
相位角:0—359.99º
頻率:45-65Hz
4.2 測量精度
電壓準(zhǔn)確度: 0.1%;
電流準(zhǔn)確度: 0.1%(2.5~50A)、0.2%(0.05~2.5A);
相角誤差: ≤0.1 º
頻率誤差: ≤0.005 Hz
有功功率及電能準(zhǔn)確度: 0.15%(2.5A≤I≤50A、PF=1.0),
0.2%(2.5A≤I≤50A、0.866C≤PF≤1.0、0.5L≤PF≤1.0),
0.3%(0.5A≤I≤2.5A、0.866C≤PF≤1.0、0.866C≤PF≤1.0),
0.3%(0.1A≤I≤2.5A、0.866C≤PF≤1.0、0.866C≤PF≤1.0);
4.3 工作/貯存環(huán)境:
工作溫/濕度: -10℃—+55℃/5%-85%RH
貯存溫/濕度: -25℃-+70℃/5%-95% RH
4.4 外形尺寸
主機(jī): 215㎜(長)×60㎜(寬)×30㎜(厚);
電流鉗開口/孔徑: 25mm/φ16㎜;
4.5 重量
主機(jī)重量: 0.25kg
附件及便攜包: 0.3kg
4.6電池規(guī)格:
鋰聚合物充電電池,容量為1800mAh,一次充電累計工作時間:16~24小時(視工作狀態(tài)而定);
五、構(gòu)造與原理
本儀器為鉗-表一體化設(shè)計,鉗形電流互感器,電壓測量回路,數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與處理,顯示與操作界面等集成于一體,*地提高了使用的便利性。
電流測量回路采用鉗型互感器形式。測量電流時無需斷開被測回路,直接將電流鉗夾住被測導(dǎo)線即可。鉗型互感器的二次線圈感應(yīng)出電流信號,經(jīng)電路放大/電平變換送至模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換入口。
電壓測量回路采用的是精密電阻分壓器,電壓信號經(jīng)分壓與電平變換送到模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換入口。
儀器的數(shù)據(jù)采集、處理與控制核心采用了16位AD轉(zhuǎn)換器以及*的單片微處理器。實現(xiàn)對電流/電壓信號的模-數(shù)轉(zhuǎn)換交流采樣數(shù)據(jù)處理,各種工頻交流參數(shù)的計算,數(shù)據(jù)顯示與人-機(jī)界面掃描。儀器測試數(shù)據(jù)保存在大容量的閃存芯片中,可存999組記錄。數(shù)據(jù)可在儀器關(guān)機(jī)或沒有電池的狀態(tài)下保存10年以上。
儀器的人-機(jī)界面(顯示與操作界面)為一塊帶觸摸感應(yīng)的彩色液晶顯示器,顯示器的像素為320×240點,色彩為26萬種。液晶屏幕的表面設(shè)有觸摸感應(yīng)層,用手指尖或觸筆點擊各處,會產(chǎn)生各種不同的位置信息,配合各級菜單的按鍵提示,便可實現(xiàn)各種虛擬按鍵。除了電源開關(guān)外,儀器沒有其他按鍵,一切操作均在觸摸式液晶屏上實現(xiàn)。
儀器的電源為一塊充電鋰電池,(標(biāo)稱輸出:3.7V,容量:1800mAh)。
儀器工作時消耗電流在50-100mA(測量大電流時相應(yīng)的工作電流也會增加),充滿的電池可供儀器連續(xù)工作16~24小時。
六、儀器的配套
本儀器由下列各部件配套而成:
1. 一體化鉗型表主機(jī);
2.電壓測試線,連接被測電壓端子;
3.多功能光電采樣器,可采樣感應(yīng)式及電子式電能表的脈沖,兼作手動開關(guān);
4.串行通訊數(shù)據(jù)線,用于與個人電腦傳遞測試數(shù)據(jù)及儀器軟件升級;
5.脈沖轉(zhuǎn)換線,用于電能脈沖的輸入;
6.充電器;
7.主機(jī)附件及便攜箱。
七、儀器的使用方法
7.1 儀器的適用范圍:
本儀器適用于校驗各種單相工頻電能表以及測量常規(guī)的工頻交流電參數(shù),包括電壓、電流的有效值,有功功率和相位角,工頻頻率等。其測量范圍為工頻(45-65Hz),電壓:5-240V(大265V),電流:50mA-50A(大55A)。
對于頻率不在工頻范圍(55Hz~65Hz)的交流信號如高頻信號、變頻調(diào)速器輸出的電壓、電流或者高次諧波 含量大于50%的交流信號,本儀器將無法正常測量,對于電壓超過265(rms),電流大于55A(rms)交流信號,本儀器將無法準(zhǔn)確測量,長時間輸入過大的電壓電流信號(大于允許范圍2倍以上)將會損壞儀器。
7.2 被測信號的接入
儀器在使用時,有三種被測信號輸入:交流電壓、交流電流、電能脈沖。
儀器在測量電壓時,只須將兩根電壓測試線的一端插入儀器底部的電壓輸入插座,另一端接至被測電壓端子即可。注意接線順序,應(yīng)先將電壓測試線插入儀器的插座后再接另一端至被測對象。被測端子的大小不同,可根據(jù)需要選擇接線叉片。
儀器在測量電流有效值時不需要接線,將電流鉗口打開夾住被測電流流過的導(dǎo)線即可。注意電流導(dǎo)線的直徑應(yīng)小于鉗口內(nèi)徑(Φ15㎜),應(yīng)使鉗口在夾住導(dǎo)線后*閉合,否則將引起*的誤差。
儀器在測量電壓/電流時能同時測出信號的頻率。在測量其他交流參數(shù)時需要同時輸入電壓和電流信號。而且要求接線位置與方向正確:電壓線———黑色接被測端的零線,黃色線接被測端的相線。電流的方向應(yīng)與鉗口側(cè)面的標(biāo)記*。
儀器在校驗單相電能表時,除正確接入電壓、電流外還應(yīng)接入電能脈沖信號。電能脈沖的接入有三種方式:①通過脈沖轉(zhuǎn)換盒接入;②通過光電采樣器將感應(yīng)式電能表的轉(zhuǎn)盤標(biāo)記轉(zhuǎn)換為脈沖或者將電子式電能表LED脈沖指示轉(zhuǎn)換為脈沖;③可以人工計數(shù) 電能表的脈沖指示經(jīng)手動開關(guān)輸入儀器。
儀器的附件中配有微型光電采樣器,使用方法見“九、光電采樣器的使用”.
7.3 觸摸式液晶顯示器(觸摸屏)
儀器采用了觸摸式液晶顯示屏,它是一種按鍵與顯示于一體的部件。用手指點觸屏幕表面即可實現(xiàn)模擬按鍵的操作。屏幕的按鍵功能跟隨顯示界面而變。操作者可根據(jù)顯示的提示,方便快捷地操作。
例如:在主顯界面,屏幕被分為七個按鍵有效區(qū),點觸各按鍵區(qū)實現(xiàn):關(guān)機(jī)操作、切換顯示、設(shè)置校驗參數(shù)、保存數(shù)據(jù)等。關(guān)于儀器的詳細(xì)操作流程見“八、儀器的操作流程”。
7.4 測量與校驗
7.4.1 測量交流電壓
在儀器下端兩個圓孔插座初連接電壓測試線(附件a),電壓測試線的另一端可根據(jù)現(xiàn)場需要選擇連接附件b、c、d或與對象直接相連。注意:儀器的電壓插座,其中一個有紅色標(biāo)記,此為UL(安全起見,此處電壓線應(yīng)接火線,而另一個插座連接地線)。
連線、開機(jī)后,儀器的Ⅲ區(qū)將顯示交流電壓有效值(見第八章)。
本儀器測量交流電壓的有效范圍:1V~265V(10V~265V保證技術(shù)要求的準(zhǔn)確度)。
7.4.2 測量交流電流
本儀器采用鉗型互感器測量電流,使用時將儀器夾到被測電流線上即可。注意:應(yīng)使被測電流線*穿過儀器的穿線孔,并且電流線直徑小于15mm,以便使鉗口保持*閉合。
夾線、開機(jī)后,儀器的Ⅲ區(qū)將顯示交流電壓有效值(見第八章)。
本儀器測量交流電流的有效范圍:10mA~60A(100mA~55A保證技術(shù)要求的準(zhǔn)確度)。
7.4.3 測量頻率、功率、相位、功率因數(shù)
同時接入電壓、電流后,儀器可以測出所有交流參數(shù):U、I、頻率、相位、P、Q、S、電能。
7.4.4 校驗電能表
儀器在接入電壓、電流后在光電采樣器的配合下可以對單相電能表進(jìn)行校驗。為適應(yīng)現(xiàn)場的各種情況,儀器軟件設(shè)置有五種校驗方式:
7.4.4.1 粗略校驗:
這是一種快速判斷電能表是否正常的簡單校驗,操作時只需要將電流鉗夾住電流線即可完成。校驗前先設(shè)置校驗?zāi)J剑ù致孕r灒㈦姳沓?shù)和校驗圈數(shù),儀器夾到被測電能表的電流進(jìn)線或出線后觀察電能表的轉(zhuǎn)盤或LED脈沖燈的閃爍,轉(zhuǎn)盤每轉(zhuǎn)過一圈或者LED燈閃爍一次,操作者默數(shù)一個數(shù),當(dāng)數(shù)到設(shè)定的圈數(shù)后點觸儀器屏幕的“Ⅴ區(qū)”(見第八章8.3)即完成一次校驗,從第二次校驗開始,儀器顯示校驗誤差(即電能表的誤差)。
為方便操作,可使用光電采樣器替代對屏幕的點觸操作,將光電采樣器設(shè)定到手動脈沖狀態(tài)(見第九章),當(dāng)電能表轉(zhuǎn)盤或LED燈的計數(shù)達(dá)到設(shè)定值時,按動采樣器開關(guān)即可完成校驗。
粗略校驗是用于判別電能表故障的校驗方式,使用中根據(jù)現(xiàn)場的情況不同,存在較大誤差(例如:電壓偏離220V大、負(fù)荷的功率因數(shù)小等)。
7.4.4.2 自動計數(shù)校驗:
這是常用的準(zhǔn)確校驗電能表的方法,操作時需要接入電壓、電流和光電采樣器。校驗前先設(shè)置校驗?zāi)J剑ㄗ詣有r灒?、電表常?shù)和校驗圈數(shù),安裝、連接光電采樣器(見第九章),儀器電壓端連接電能表進(jìn)線(或出線)和地線,并用鉗口夾到被測電能表的電流進(jìn)線(或出線)。儀器開機(jī)后先設(shè)定光電采樣器處于“功能2”(“長按”采樣器開關(guān)2次),在將采樣器安裝到電能表正確位置、并觀察到轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的色標(biāo)時,“短按”開關(guān)以便與脈沖同步。做好上述準(zhǔn)備后,隨著電能表轉(zhuǎn)動圈數(shù)累計到設(shè)定值,儀器將顯示校驗誤差。在儀器顯示第二次誤差后,所獲得的校驗誤差逐步穩(wěn)定,測試點觸儀器屏幕的保存區(qū)保存校驗的數(shù)據(jù)(保存的數(shù)據(jù)同時包括了當(dāng)時的U、I、P、Q、頻率、相位、PF、校驗誤差、校驗時間和日期等)。
7.4.4.3 人工計數(shù)校驗:
這是以人工計數(shù)的方法來替代自動計數(shù)中光電采樣器的采集電能脈沖的功能,適合在環(huán)境條件限制、無法妥當(dāng)安裝光電采樣器時使用。此校驗?zāi)J降倪B接方式和附件與第2種相同(連接電壓、電流及光電采樣器),而操作方式與第1種相同(由人工默數(shù)電能脈沖數(shù))。
7.4.4.4 時間優(yōu)先校驗:
這種方式不設(shè)置校驗圈數(shù)而是設(shè)置校驗時間,儀器在校驗過程中即累計來自光電采樣器的電能脈沖又累計校驗時間。在校驗計時超過設(shè)定時間后接收到電能脈沖即計算出校驗誤差。這種方式適用于電能表發(fā)出電能脈沖頻率很低的場合。
7.4.4.5 走字校驗:
走字校驗同時檢測了電能表的電能計量部分和計度器部分的準(zhǔn)確性,它以電能表走字?jǐn)?shù)值作為校驗的設(shè)定參數(shù),用光電采樣器的手動開關(guān)功能控制儀器校驗的起始和終止。為達(dá)到較為準(zhǔn)確的校驗結(jié)果,走字校驗校驗需要耗費較長的時間(幾十分鐘~幾個小時)。
7.5 電源和電池
本儀器由內(nèi)部鋰電池供電,儀器內(nèi)部電路在CPU的管理下,處于合理的開啟/關(guān)閉狀態(tài),以便減少電能消耗。當(dāng)儀器沒有信號輸入或5分鐘無人操作的情況下將自動關(guān)機(jī),這是為了節(jié)約電能,延長電池工作時間。
儀器內(nèi)嵌鋰電池,附帶一個充電器,可對電池充電。一般情況下,充足電的電池可供儀器連續(xù)工作16個小時。
儀器工作時屏幕主界面右上角有一電池電量指示符,當(dāng)該指示符變?yōu)榧t色時表明電池將用盡,此時應(yīng)關(guān)機(jī)充電。
儀器電源的開啟由顯示器上方的按鈕控制(這是儀器上*的一個開關(guān)),關(guān)閉儀器通過觸摸式液晶屏完成:點擊主菜單中[關(guān)機(jī)]鍵,再按[確認(rèn)關(guān)機(jī)]鍵即可完成。在沒有電壓、電流信號且停止操作5分鐘后儀器也會自動關(guān)機(jī)。
7.6 電能脈沖輸出
本儀器能輸出電能累計脈沖,用于檢定測試,脈沖為TTL電平(接上脈沖線,),電能常數(shù)為:25000脈沖/kWh。
八、儀器的操作流程
8.1 總的步驟
為保證儀器安全、合理的使用,請按以下步驟操作:
①開機(jī)前應(yīng)先連接好電壓測試線(如需測試電壓的話,與電腦連接時應(yīng)先開機(jī),后用數(shù)據(jù)線連接電腦,否則儀器將自動進(jìn)入升級狀態(tài));
②開啟電源開關(guān);
③設(shè)置好必要的參數(shù);
④將鉗表夾至被測電流線;
⑤完成測試后保存數(shù)據(jù);
⑥關(guān)閉電源。