你要知道,试验是有条件的?
最近有细心的网友问,前几天“炳华话电气”推送的LED试验情况,其中问及试验条件。这个问题问的好,改变试验条件结果是不一样的。
本试验是对民用建筑照明谐波进行研究,因此需要对民用建筑中常用的节能灯、直管荧光灯和LED等照明光源进行试验研究,研究大量使用该光源时的谐波特性,在回路上产生的谐波电流大小。因此,从实际工程应用考虑,在实验室搭建了一个模拟实际工程情况的试验平台,这样通过试验数据不仅能推导出大量使用节能灯后的谐波特性,还能够使试验结果与实际工程紧密结合起来。前几天笔者推送的LED谐波试验是本课题的一个部分,实验室的试验设备及器材见表1。
表1 试验设备及器材
Table 1 Test Equipment
|
设备/器材 |
型号 |
数量 |
单位 |
|
UPS |
Powerware 110X |
1 |
台 |
|
综合测试仪 |
Fluke1760 |
1 |
台 |
|
接线板 |
3 |
个 |
|
|
节能灯 |
品牌A:5W、8W、10W、20W、23W、45W、65W; 品牌B:5W、8W、11W、14W、22W; 品牌C:5W、9W、11W、13W、18W、24W、35W、45W、65W、85W、105W; 品牌D:5W、8W、11W、14W、24W、45W、65W、85W 品牌E:5W、8W、14W、25W、35W、45W |
若干 |
个 |
|
直管荧光灯 |
品牌A:14W、28W 品牌B:14W、28W 品牌C: 28W |
若干 |
个 |
|
LED |
品牌A:E27螺口9W、灯带10W/m、T8直管21W 品牌B:E27螺口6W 品牌C:E27螺口5.5W、E27螺口9W、E27螺口11W |
若干 |
个 |
|
导线 |
4mm2 |
若干 |
根 |
|
绝缘胶带 |
18mm(宽)×20m(长)×0.15mm(厚) |
若干 |
个 |
|
灯座 |
E27螺口 |
若干 |
个 |
试验中的电源必须满足GB 17625.1-2003的相关要求:
(1)试验电压应该为受试设备额定电压,单相试验电压应该为220V。试验电压变化范围应该保持在额定电压±2.0%内,频率变化范围应该为额定频率±0.5%之内。表1中的UPS可以保证电源的纯洁性。
(2)当受试设备按正常运行方式连接时,试验电压谐波含有率不应超过表2的指标。
表2 试验电压谐波含有率
|
3次谐波 |
5次谐波 |
7次谐波 |
9次谐波 |
2次~10次偶次谐波 |
11次~40次谐波 |
|
0.9% |
0.4% |
0.3% |
0.2% |
0.2% |
0.1% |
(3)试验电压峰值应该在其有效值的1.40倍~1.42倍之间,并且应该在过零后87°~93°达到峰值。
测量仪表是本试验的主要仪器,详见表3、4、5。
表3 Fluke 1760 相关参数
Table 3 Fluke 1760 Parameters
|
质量体系 |
根据 ISO 9001: 2000 开发、制造 |
|
环境条件 操作温度范围 工作温度范围 存储温度范围 参考温度 |
0℃... +50℃;32℉... +122 °F -20℃... +50℃;-4℉... +122℉ -20℃... +60℃;-4℉... 140℉ 23℃±2 K;74℉±2 K |
|
RS 232 的波特率 |
9600 Baud … 115 kBaud |
|
50 Hz 系统范围 |
50 Hz 15 %(42.5 Hz 到 57.5 Hz) |
|
60 Hz 系统范围 |
60 Hz15 %(51 Hz 到 69 Hz) |
|
频率解析度 |
16 ppm |
|
50 Hz 和 60 Hz 额定功率的采样频率 |
10.24 kHz,采样率与电源频率同步。 |
|
频率测量的不确定度 |
< 20 ppm |
|
测量时间间隔 最小最大值的差值 瞬变谐波范围 谐波范围 固有不确定度 基本合计间隔 200 ms |
根据 IEC 61000-4-30 Class-A 进行间隔值合计 半个周期 每个通道的采样率 100 kHz 到 10 MHz < VRMS 基础值的 25 %,最大达 THD 的 50 % ≥1 % 额定电压: 5 % 读取 < 1 % 额定电压: 0.05 % 额定电压 根据 IEC 61000-4-7:2002 和修订条款 1:2008, IEC 61000-2-4 Class 3 |
表4 电压互感器相关参数
Table 4 Voltage transformer parameters
|
电压探针 |
零件号 |
V 额定电压 |
范围 V均方根(rms) |
最大超载连续电压 |
输入电阻1 |
固有不确定度 |
瞬变范围 |
瞬变不确定度 |
最大对地电压过电压类别 |
|
TPS VOLTPROBE 400 V |
2540660 |
400V |
4-680 V |
1000V |
8.5MW |
0.15 % rdg0.32 V |
50- 6000V |
5 % |
600V CATIV |
表5 电流互感器相关参数
Table 5 Current transformer parameters
|
型号 产品编号 |
类型 |
可选范围 |
正弦电流的峰值电流 |
固有不确定度(>1 % 的范围) |
频率范围 |
工作电压 |
相位误差 |
|
TPS CLAMP 10 A/1 A PN2540445 |
夹式电流 变压器 |
0.01 A – 1A 0.1 A – 10A |
3.7 A 37 A |
0.5 % |
40Hz – 10 kHz |
300 V CAT IV |
0.5° |
|
TPS CLAMP 50 A/5 A PN2540461 |
夹式电流 变压器 |
0.05 A – 5A 0.5 A – 50A |
18 A 180 A |
0.5 % |
40Hz – 10 kHz |
300 V CAT IV |
0.5° |
因此,我们的试验是在实验室环境下、电源电压比较纯洁的情况下测试的,数据科学、有效,精度高,结论应该比较准确。
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