插座支回路電力質(zhì)量測(cè)量

　　我們主要關(guān)注于插座級(jí)檢修，以確定 可用相線-中性線（L-N)電壓是否足夠穩(wěn)定，是否能夠滿足負(fù)荷需求?！?/p>本文引用地址：http://2s4d.com/article/201701/336463.htm

　　測(cè)量

　　1.波形

　　波形能為我們提供快速的快照信息。理想波形應(yīng)該是正弦波形。在該情況下（見(jiàn)圖1)，電壓波形頂部是平的，這是裝安裝有了如計(jì)算機(jī)和其它辦公設(shè)備等非線性負(fù)荷的建筑物的典型電壓波形（見(jiàn)圖2)。借助其它測(cè)量手段，我們能知道削頂是否過(guò)度。

圖 1. 插座處的平頂電壓

圖 2 平頂電壓

　　2.峰值電壓　

　　峰值對(duì)于電子負(fù)荷極為關(guān)鍵，因?yàn)?，電子設(shè)備電源會(huì)將其內(nèi)部電容器充電至線性電壓峰值水平。若峰值過(guò)低，會(huì)導(dǎo)致電容器不能完全充電，并影響電源克服線電壓瞬時(shí)下降的能力。波形為正弦波時(shí)，對(duì)于115V的有效電壓為，其峰值電壓應(yīng)為1.414 x 115V = 162.6V。

　　3. 有效電壓

　　標(biāo)稱線電壓即被測(cè)的有效（均方根)值，它與有效發(fā)熱值相類對(duì)應(yīng)。設(shè)備是根據(jù)有效值，而非峰值進(jìn)行等級(jí)劃分，因?yàn)樗鼈兊闹饕拗圃谟谏帷?/p>

　　有效電壓可能會(huì)過(guò)高或過(guò)低，但通常，低壓會(huì)導(dǎo)致問(wèn)題。平頂（低峰值）低有效電壓與敏感型負(fù)荷密不可分。電壓下降是回路負(fù)荷和源阻抗的函數(shù)，實(shí)際上暗示了導(dǎo)線的長(zhǎng)度和直徑（厚度）。NEC (210-19.8, FPNNo. 4)推薦，自支回路斷路器到最遠(yuǎn)插座的電壓降極限值為3%，包括饋送器和支回路的總電壓降不得大于5%。

　　4. 記錄（短期）　

　　上述測(cè)量的限制即它是靜態(tài)的。許多負(fù)荷，當(dāng)啟動(dòng)時(shí)，需要更大電流 (通常指沖擊電流等）。這種短期高電流流經(jīng)導(dǎo)體時(shí)，會(huì)產(chǎn)生額外電壓降，從而導(dǎo)致短期低電壓（下跌）。 這種電壓跌落通常是因?yàn)樨?fù)荷從同一支回路，或者從同一配電板吸入沖擊電流所造成。

　　在向負(fù)荷供電期間，采用Fluke 87數(shù)字萬(wàn)用表的MIN MAX功能， 可以測(cè)出大于等于100 ms (頻率 為60 Hz時(shí)，約為6個(gè)周期）的電壓突降。若想知道是否存在電壓 突降，有什么方法呢？利用福祿克電力質(zhì)量分析儀的突降和突升趨勢(shì)跟蹤功能，可以持續(xù)地捕捉電壓突降現(xiàn)象。只需4分鐘至1小時(shí)， 就足以告訴你是否發(fā)生了電壓突降和突升現(xiàn)象?！?/p>

　　5. 記錄（長(zhǎng)期）

　　福祿克VR101S電壓事件記錄器加電后，能記錄更長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)的電壓突降、突升、停電、暫態(tài)和頻率偏移等現(xiàn)象。該裝置可以在現(xiàn)場(chǎng)、無(wú)需看管地、成天成周地工作，不間斷地捕捉間歇性事件(最多可存儲(chǔ)4000個(gè)事件）。現(xiàn)在，您應(yīng)該明白為什么要求用戶保持檢修記錄是如此的重要了吧：設(shè)備故障和電壓事件的相互關(guān)系是電力質(zhì)量問(wèn)題的鐵定證 據(jù)?！?/p>

　　6. 中性線至地的電壓

　　假設(shè)您簡(jiǎn)單地測(cè)量一下插座的 L-N電壓，并發(fā)現(xiàn)讀數(shù)偏低。您無(wú)法區(qū)分該讀數(shù)偏低是因?yàn)轲佀推麟妷哼^(guò)低（在

　　還是因?yàn)橹Щ芈愤^(guò)載。您可能試圖測(cè)量一下配電板電壓，但通常很難區(qū)分出為您所測(cè)插座供電的配電板，況且有時(shí)候，接近配電板也很不方便。

　　N-G電壓為提供了一個(gè)更為方便的回路負(fù)荷測(cè)量手段。當(dāng)電流流經(jīng)回路時(shí)，在火線和中性線中會(huì)產(chǎn)生一定大小的電壓降。若火線和中性線的規(guī)格和長(zhǎng)度相同，則在它們之上的電壓降相等。源電壓減去兩個(gè)導(dǎo)體上的總電壓降以后，只剩下更低電壓供負(fù)荷使用。負(fù)荷越大，電流越大，N-G電壓也就越大。

圖 3. 中性線至地的電壓因共用中性線而增加。

　　平頂電壓

　　平頂波形是帶有計(jì)算機(jī)負(fù)荷的商用建筑內(nèi)的典型電壓波形。是什么導(dǎo)致平頂呢？

　　公共設(shè)施供應(yīng)交流電壓，然而，電子設(shè)備工作于直流電壓。由電源完成交流至直流的變換。電源具有二極管橋電路，能將交流電流轉(zhuǎn)變成平滑的直流電流，并接下來(lái)，給電容器充電。若負(fù)荷從電容吸取電荷，則重新對(duì)電容充電。然而，由于只有在波形出現(xiàn)峰值時(shí)，供電電壓才大于電容自身電壓，故，只有峰值電壓才能對(duì)電容進(jìn)行重充電過(guò)程。

　　在供電電壓每個(gè)半周期峰值時(shí)，電容從脈沖中吸取電流。實(shí)際上，回路中的全部電子負(fù)荷都在發(fā)生這一切。既然，我們己經(jīng)明白了負(fù)荷對(duì)源的需求，就讓我們看看源能提供些什么吧。若源極為“強(qiáng)勁”，意味自它的能力沒(méi)有限制，可以滿足全部所需電流，那么，就不會(huì)有諸如削頂?shù)仁虑椋ɑ螂妷和唤?，或者任何的電壓畸變）。如下想一想：若您擁有全世界所有的錢，您將不會(huì)因帳單的到來(lái)而犯愁。但在實(shí)際生活中，所能提供的資源是有限的。

　　N-G電壓可以反映L-N電壓：若L-N電壓低，則表示N-G電壓較高（見(jiàn)圖4)。

圖 4. 中性線至地的電壓隨軍負(fù)荷電流增加而增加。

　　該限制通常可以用一個(gè)稱之為源阻抗 的概念來(lái)描述，它是從測(cè)量點(diǎn)（或者負(fù)荷所在點(diǎn)）向后直到源的總阻抗。源阻抗有兩個(gè)主要的貢獻(xiàn)者。一個(gè)是布線；導(dǎo)體越長(zhǎng)，直徑越小（精度越高），則阻抗越大。另一個(gè)因素為變壓器（或源設(shè)備）內(nèi)阻。內(nèi)阻是某一給定規(guī)格/定額的變壓器僅能提供如此 大電流的簡(jiǎn)便的表示方法。