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福祿克便攜式示波器在電動(dòng)機(jī)應(yīng)用
福祿克便攜式示波器在電動(dòng)機(jī)應(yīng)用
電動(dòng)機(jī)有不同尺寸和類型,可以滿足旋轉(zhuǎn)力應(yīng)用的不同要求。使用的電動(dòng)機(jī)類型取決于可用的電源(直流或交流)驅(qū)動(dòng)的負(fù)載類型、環(huán)境條件和效率。電動(dòng)機(jī)具有額定的功率、電壓、電流、頻率和轉(zhuǎn)速。了解負(fù)載電壓、電流、頻率及轉(zhuǎn)速的變化,有助于確定適用于特定應(yīng)用的電動(dòng)機(jī)類型。此外,應(yīng)該針對(duì)特定應(yīng)用采用正確的電動(dòng)機(jī)絕緣。
直流電動(dòng)機(jī)是只用適用連同到勵(lì)磁繞組和旋轉(zhuǎn)電樞的直流電來(lái)產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)。直流電動(dòng)機(jī)有四種基本類型:串激、并激、復(fù)激和永磁。采用直流電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)在于,它們可用于便攜式應(yīng)用,而且能夠輕易地通過(guò)改變外加電壓來(lái)控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。直流電動(dòng)機(jī)通常用于便攜式應(yīng)用,而在其他大多數(shù)應(yīng)用中,一般使用交流電動(dòng)機(jī)取代直流電動(dòng)機(jī)
交流電動(dòng)機(jī)是一種使用連通到定子(固定繞組)的交流電并通過(guò)磁場(chǎng)在轉(zhuǎn)自上產(chǎn)生力的電動(dòng)機(jī)。交流電動(dòng)機(jī)的一大有事是沒(méi)有電刷,因此所需的維護(hù)較少。交流電動(dòng)機(jī)有兩大主要類型:?jiǎn)蜗嗪腿?。單相電?dòng)機(jī)包括分相式、電容啟動(dòng)式、電容運(yùn)轉(zhuǎn)式、罩極式。通常沒(méi)有三相電源時(shí),使用單相電動(dòng)機(jī)。
但是,由于電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器可將單相轉(zhuǎn)換成三相,以驅(qū)動(dòng)三相電動(dòng)機(jī),因此在曾使用單相電動(dòng)機(jī)的制熱、通風(fēng)與空調(diào)控制 (HVAC)
系統(tǒng)和其他應(yīng)用中,三相電動(dòng)機(jī)往往用于取代單相電動(dòng)機(jī)。三相電動(dòng)機(jī)更加節(jié)能,而且沒(méi)有電容器或離心開關(guān),減少了維護(hù)需要。大多數(shù)要求電動(dòng)機(jī)達(dá) 1 馬力(746
瓦)以上的應(yīng)用均使用三相電動(dòng)機(jī)作為標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)機(jī),而且三相電動(dòng)機(jī)具有多種可選的分馬力,可取代單相電動(dòng)機(jī)。三相電動(dòng)機(jī)由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器控制,是*常見的電動(dòng)機(jī)類型。
福祿克便攜式示波器在電動(dòng)機(jī)應(yīng)用-電動(dòng)機(jī)額定功率
電動(dòng)機(jī)是一種可將電力轉(zhuǎn)換為做功軸上的旋轉(zhuǎn)機(jī)械力(轉(zhuǎn)矩)的機(jī)器。電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的功率以瓦 (W)、千瓦 (kW)或馬力
(HP) 表示。貼在電動(dòng)機(jī)上的銘牌標(biāo)明了電動(dòng)機(jī)的額定功率。電動(dòng)機(jī)銘牌上還包括諸如電壓和額定轉(zhuǎn)速等信息。見圖 1-1。若要在不同單位間轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)為 746
瓦等于1 馬力。如果電動(dòng)機(jī)額定值的單位是千瓦,則可將千瓦額定值乘以 1.34,即可得出電動(dòng)機(jī)的馬力值。
2
福祿克便攜式示波器 (Scope-Meter?)是一種用于測(cè)量并顯示高壓功率、低壓控制和數(shù)字信號(hào)波形的檢測(cè)儀器。使用福祿克便攜式示波器等檢測(cè)儀器測(cè)試電動(dòng)機(jī)時(shí),可使用此儀器測(cè)量與電動(dòng)機(jī)相關(guān)的、不同類型的電力。例如,便攜式示波器可以用來(lái)測(cè)量真功率、視在功率、無(wú)功功率或功率因數(shù)。多通道便攜式示波器可以同時(shí)測(cè)量多個(gè)信號(hào)(例如變頻驅(qū)動(dòng)器的所有三相),并同時(shí)測(cè)量同一信號(hào)的不同方面(例如電壓和電流)。見圖
1-2。
真功率 (PT ) 是指電路中所用的實(shí)際功率,單位為瓦特 (W) 或千瓦
(kW)。電力公司通常以所用真功率數(shù)量為基礎(chǔ)向客戶收費(fèi)。視在功率 (PA)
是指當(dāng)不考慮電路中電壓與電流之間可能存在的周相移動(dòng)時(shí),計(jì)算出的電路中產(chǎn)生的電壓和電流,單位為伏特安培 (VA) 或千伏特安培 (kVA)。無(wú)功功率 (VAR)
是指供應(yīng)給無(wú)功負(fù)載(例如電動(dòng)機(jī)線圈繞組)的功率。無(wú)功功率的單位是無(wú)功伏安 (VAR)。功率因數(shù) (PF) 是指 AC
電路中所用的真功率與電路所用的或傳送給電路的視在功率之比。功率因數(shù)以百分比表示。僅當(dāng)功率因數(shù)為 100%或 1 時(shí),真功率才等于視在功率。當(dāng)功率因數(shù)小于
100% 時(shí),并非所有電流都能工作,因而導(dǎo)致電路效率較低,運(yùn)轉(zhuǎn)成本較高。變壓器等功率源的額定功率以視在功率(千伏安)表示,因?yàn)闊o(wú)論負(fù)
載的功率因數(shù)的大小如何,這些功率源都必須提供所有的功率。
福祿克便攜式示波器在電動(dòng)機(jī)應(yīng)用-電動(dòng)機(jī)電壓額定值
對(duì)所有電動(dòng)機(jī)而言,僅在特定的電壓水平下才能實(shí)現(xiàn)*佳性能。然而,并圖 1-3。若要實(shí)現(xiàn)*佳性能,電動(dòng)機(jī)的外加電壓應(yīng)介于其額定電壓的
–10% 至 +5%之內(nèi)。非所有電源都能在任何時(shí)候提供指定電壓。電動(dòng)機(jī)外加電壓的任何升高或降低都會(huì)影響電動(dòng)機(jī)的性能。
當(dāng)電動(dòng)機(jī)的外加電壓減小時(shí),電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩和效率下降,電動(dòng)機(jī)電流和功率因數(shù)提高。當(dāng)電壓增加時(shí),電動(dòng)機(jī)的效率和功率因數(shù)會(huì)相應(yīng)下降,而電動(dòng)機(jī)電流和轉(zhuǎn)矩會(huì)增加。若要實(shí)現(xiàn)*佳性能,電動(dòng)機(jī)的外加電壓應(yīng)介于其額定電壓的
–10% 至 +5% 之內(nèi)。見圖 1-3。
由于電動(dòng)機(jī)的電壓 (E) 保持恒定,所以為了實(shí)現(xiàn)更高的功率 (P),電動(dòng)機(jī)必須消耗更多的電流 (I)。功率的計(jì)算公式為 P = E ×
I 因此,為了獲得更高的功率,電動(dòng)機(jī)必須消耗更多的電流。運(yùn)轉(zhuǎn)系數(shù)安培數(shù) (SFA)表示電動(dòng)機(jī)能夠**起動(dòng)的*大額定電流。電動(dòng)機(jī)銘牌上標(biāo)明了 SFA。如果電動(dòng)機(jī)消耗的電流比
SFA 高,則會(huì)出現(xiàn)過(guò)載,因此很容易因?yàn)榻^緣擊穿造成損壞。
福祿克便攜式示波器在電動(dòng)機(jī)應(yīng)用-電壓和電流變化
除非出現(xiàn)問(wèn)題,否則在大多數(shù)電路中,電壓將維持在銘牌額定值的可接受范圍內(nèi),即 –10% 至
+5%。然而,當(dāng)負(fù)載開啟和關(guān)閉時(shí),或當(dāng)電動(dòng)機(jī)負(fù)載發(fā)生變化時(shí),電流會(huì)不斷變化。當(dāng)電路因低電壓狀態(tài)而出現(xiàn)問(wèn)題時(shí),如電腦復(fù)位或燈閃爍等,便攜式示波器可以在問(wèn)題發(fā)生時(shí)幫助確定問(wèn)題的類型。出現(xiàn)問(wèn)題時(shí),需要觀察的兩個(gè)主要條件是當(dāng)電壓出現(xiàn)變化時(shí),電流的變動(dòng)方向(減少或增加)及兩者間的關(guān)系。電壓和電流減小。當(dāng)電壓和電流同時(shí)降低時(shí),電源和配電系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。電路未過(guò)載。
若使用便攜式示波器,將記錄數(shù)據(jù),通過(guò)查看這些數(shù)據(jù)可幫助分析電路。例如,若電壓下降
14.5%,電流也會(huì)減少。電壓和電流的下降也會(huì)導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)、燈、加熱元件等的電力負(fù)載相應(yīng)減少。見圖 1-5。圖
1-5。
當(dāng)電壓和電流同時(shí)降低時(shí),電源和配電系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題
為了更好地了解問(wèn)題并采取糾正措施,技術(shù)人員必須知道問(wèn)題的發(fā)生時(shí)間。使用福祿克便攜式示波器時(shí),技術(shù)人員通過(guò)在問(wèn)題的開始和結(jié)束處放置光標(biāo),可分析數(shù)據(jù)。使用福祿克190II四通道示波器時(shí),一次*多可監(jiān)測(cè)四個(gè)信號(hào)。這樣就可以同時(shí)監(jiān)測(cè)多個(gè)信號(hào)的電壓和電流變化。
電壓隨著電流的增加而降低。當(dāng)負(fù)載接通,而且電動(dòng)機(jī)需要更多的功率時(shí),電流會(huì)增加。如果電源不過(guò)載,那么電流增加后,電壓不應(yīng)降低。例如,在一個(gè)電路中,當(dāng)電流從 33
A 增加至 152 A 時(shí),電壓會(huì)降低,但仍在可接受的工作范圍內(nèi)。見圖 1-6。