通常具有兩種類型的電氣測(cè)試工具:"平均響應(yīng)有效值指示"型和"真有效值"型。平均響應(yīng)測(cè)試儀器可針對(duì)感應(yīng)電機(jī)、電阻加熱器和白熾燈等線性負(fù)載給出正確讀數(shù)。但當(dāng)負(fù)載是非線性時(shí),平均響應(yīng)儀表在測(cè)量線路側(cè)電流時(shí)會(huì)產(chǎn)生比真實(shí)值低 5% 到高達(dá) 40% 的讀數(shù)。
真有效值對(duì)于 HVAC 的意義
考慮復(fù)雜 HVAC 和制冷系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)的所有問(wèn)題。自然,不僅存在大量的電氣和機(jī)械問(wèn)題,而且還存在著控制系統(tǒng)問(wèn)題、空氣供應(yīng)平衡問(wèn)題、壓縮機(jī)性能以及冷卻劑溫度與壓力、過(guò)熱、過(guò)冷以及對(duì)于空調(diào)和制冷性能起根本作用的空氣流動(dòng)之間的精細(xì)平衡等諸多方面的問(wèn)題。現(xiàn)在考慮這些問(wèn)題中有多少涉及非線性負(fù)載。從本質(zhì)上說(shuō),任何在電源部分中包含半導(dǎo)體的控制器或系統(tǒng)都可被認(rèn)為是一個(gè)非線性負(fù)載。通常在對(duì) HVAC 設(shè)備故障進(jìn)行排查時(shí)通常,在對(duì)因電氣問(wèn)題引起的 HVAC 設(shè)備故障或另人討厭的脫扣進(jìn)行故障排除時(shí),您的*本能就是要配電盤有斷路器脫扣或過(guò)載。但是,如果該電路上具有一個(gè)非線性負(fù)載,就需要使用一個(gè)真有效值測(cè)試工具來(lái)測(cè)量真實(shí)負(fù)載電流以確定問(wèn)題所在:電路發(fā)生了故障?電路過(guò)載?負(fù)載本身的問(wèn)題?
一個(gè)電流,兩個(gè)讀數(shù)。你信任哪個(gè)?上面的分支電路為一個(gè)具有失真電流的非線性負(fù)載饋電。上圖右側(cè)的鉗形表讀數(shù)正確,但平均響應(yīng)鉗型表讀數(shù)要低 32%。
如果電爐中的電阻發(fā)熱元件在 240 V ac rms 下的額定發(fā)熱量為 15 kW,則如果施加 240 V dc 電壓而不是 ac 電壓,就會(huì)得到相同的熱量。從測(cè)量的角度來(lái)說(shuō),rms 值等于正弦波峰值的 0.707 倍。 Vrms = Vpeak x .707
例如,如果一個(gè) ac 電壓源的正峰值為 165 V,則:
Vrms = Vpeak x .707
Vrms = 165 x .707
Vrms = 116.655 V
熔斷器、母排、導(dǎo)線和斷路器的熱元件等部件都以有效值 (rms) 電流來(lái)標(biāo)明額定值,因?yàn)樗鼈兊闹飨拗谱饔门c熱量耗散有關(guān)。如果我們想檢查一個(gè)電路有無(wú)過(guò)載,則需要測(cè)量 rms 電流,并將測(cè)量值與有關(guān)部件的額定值進(jìn)行比較。
平均響應(yīng) rms 值指示工具沒(méi)有真有效值電路。它們使用一種簡(jiǎn)捷方法來(lái)找到 rms 值。這些儀表可捕獲 ac 波形經(jīng)過(guò)整流的平均值,并將數(shù)值乘以 1.1 以計(jì)算出 rms 值。
換言之,它們所顯示的值不是一個(gè)真實(shí)值,而是一個(gè)基于波形的假設(shè)計(jì)算出來(lái)的值。平均響應(yīng)方法適用于純粹正弦波,但在波形因可調(diào)速驅(qū)動(dòng)器或計(jì)算機(jī)而發(fā)生波形失真時(shí),可能會(huì)導(dǎo)致高達(dá) 40 % 的較大讀數(shù)誤差。下表給出了兩種不同類型儀表響應(yīng)不同波形的方式的一些示例。
在今天的高技術(shù) HVAC 環(huán)境中,的方法是僅選擇和使用真有效值測(cè)試工具以獲得*結(jié)果。
平均響應(yīng)型鉗形表與真有效值型鉗形表的比較
萬(wàn)用表類型 | 對(duì)正弦波的響應(yīng) | 對(duì)方波的響應(yīng) | 對(duì)單相二極管整流器的響應(yīng) | 對(duì)三相二極管整流器的響應(yīng) |
平均響應(yīng) | 正確 | 高 10 % | 低 40 % | 低 5 % 至 30 % |
真有效值 | 正確 | 正確 | 正確 | 正確 |
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