一、WP4000高精度功率分析儀概述

　　WP4000高精度功率分析儀是湖南銀河電氣有限公司自主研發(fā)的一款適用于變壓器、整流器、逆變器、變頻器等各類變流器及電機(jī)、電器產(chǎn)品的檢試驗(yàn)、能效評(píng)測及諧波分析的寬頻帶、高精度功率分析儀。由于其更多的應(yīng)用于變頻電量的測試，WP4000高精度功率分析儀有時(shí)也稱寬頻功率分析儀或變頻功率分析儀。

WP4000高精度功率分析儀_適用變頻電量測量的變頻功率分析儀

二、WP4000高精度功率分析儀的特點(diǎn)

1、前端數(shù)字化

　　IEC指出：將被測參量轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字量參數(shù)更為合理，原因在于對傳統(tǒng)模擬量輸出變送器的模擬量輸出要求是基于有局限的常規(guī)技術(shù)，并非依據(jù)使用被測參量信息的設(shè)備的實(shí)際需要。測量的目的是基于某種需要對被測量的信息進(jìn)行感知、分析和處理。其核心價(jià)值在于對測量行為所獲取的信息“分析和處理”的質(zhì)量。傳感器與二次儀表之間的模擬量傳輸線路，是引入電磁干擾的主要環(huán)節(jié)；同一電磁環(huán)境下，信號(hào)越小，傳輸線路越長，受干擾程度越大。電磁環(huán)境日益復(fù)雜，經(jīng)實(shí)驗(yàn)室計(jì)量檢定的高精度測量裝置，受電磁干擾的影響，在工業(yè)現(xiàn)場不一定能夠發(fā)揮其應(yīng)有的精度特性，甚至不一定能夠正常運(yùn)行。工業(yè)社會(huì)的快速發(fā)展使對測量的準(zhǔn)確性、合理性和高效率提出了更高的要求，顯而易見，融合著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通訊技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)等的數(shù)字化設(shè)備信息和數(shù)據(jù)的處理分析能力更強(qiáng)、智能化、自動(dòng) 化程度更高，適應(yīng)日益復(fù)雜的現(xiàn)場電磁環(huán)境的能力更強(qiáng)，它必將成為測量系統(tǒng)中不可或缺的核心構(gòu)件。開發(fā)基于前端數(shù)字化的傳感器/變送器和效率更高、分析運(yùn)算能力更強(qiáng)的數(shù)字化測量二次設(shè)備也必然成為測試技術(shù)發(fā)展的主流方向。
　　WP4000高精度功率分析儀在傳感器/變送器環(huán)節(jié)，即將被測信號(hào)數(shù)字化，傳感器/變送器與二次儀表之間采用數(shù)字光纖通訊，避免了信號(hào)傳輸環(huán)節(jié)的損失與干擾，并方便網(wǎng)絡(luò)化，智能化應(yīng)用。

　　IEC指出：所有儀表和測量裝置的誤差都必須進(jìn)行實(shí)際測量，未經(jīng)測量，僅是以其它測量中計(jì)算出來的和引用電壓、電流和 功率因數(shù)組合的誤差，不能作為評(píng)價(jià)裝置基本誤差的依據(jù)。

　　常規(guī)的測量方法是：電壓/電流傳感器先將高電壓/大電流信號(hào)變換為低電壓/小電流信號(hào)，再連接到分析儀，分析儀只測量低電壓和小電流信號(hào)。這種方式下，傳感器和分析儀及傳輸線路都會(huì)引入測量誤差，一方面加大了測量誤差，另一方面也使測量誤差不好預(yù)計(jì)。 

　　WP4000高精度功率分析儀，不論是低電壓、小電流還是高電壓、大電流信號(hào)，均可采用各種不同量程的變頻電量變送器直接連接一次回路，變送器直接輸出數(shù)字信號(hào)，二次儀表只是對數(shù)字信號(hào)進(jìn)行必要的運(yùn)算，并不會(huì)增加誤差，這樣，引入誤差的環(huán)節(jié)只有一個(gè)，只需要對變頻電量變送器的誤差進(jìn)行試驗(yàn)，即可確定整個(gè)系統(tǒng)的誤差。

2、寬范圍內(nèi)的高準(zhǔn)確度測量

普通傳感器及儀表一般只能在較窄的范圍內(nèi)保證測量準(zhǔn)確度，對于被測信號(hào)變化范圍較寬時(shí)，通常采用多個(gè)傳感器結(jié)合換擋開關(guān)進(jìn)行換擋，以拓寬測量范圍。 

WP4000高精度功率分析儀在一個(gè)傳感器在其內(nèi)部設(shè)置8個(gè)檔位，每個(gè)檔位只測量在本檔位量程的50%~100%范圍內(nèi)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)在1%~200% 額定輸入的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)高準(zhǔn)確度測量。由于采用無縫量程轉(zhuǎn)換技術(shù)，檔位切換時(shí)，數(shù)據(jù)不丟失，可滿足各種寬范圍內(nèi)的動(dòng)態(tài)測量。

3、低功率因數(shù)下的高準(zhǔn)確度測量

以電機(jī)及變壓器為例，空載時(shí)的功率因數(shù)很低，而此時(shí)的輸入功率往往就是設(shè)備的主要損耗。低功率因數(shù)下的高準(zhǔn)確度測量，是評(píng)價(jià)電機(jī)、變壓器等高能效產(chǎn)品的重 要技術(shù)指標(biāo)。傳感器及儀表的角差指標(biāo)直接影響功率測量準(zhǔn)確度，功率因數(shù)越低，同樣的角差對功率測量的準(zhǔn)確度影響越大。大多數(shù)儀器儀表的功率測量準(zhǔn)確級(jí)的參 比條件是功率因數(shù)等于1，不明示測量難度大的低功率因數(shù)下的準(zhǔn)確度指標(biāo)。大多數(shù)用于變頻電量測量的傳感器，不標(biāo)稱相位指標(biāo)，系統(tǒng)的相位誤差不明確，低功率 因數(shù)時(shí)，功率測量準(zhǔn)確度處于未知狀態(tài)。

WP4000高精度功率分析儀的功率單元的電壓、電流測量具有極小的角差，實(shí)現(xiàn)了在0.05~1 功率因數(shù)范圍內(nèi)的 高準(zhǔn)確度測量。

4、真正的變頻功率測試系統(tǒng)

　　多數(shù)用于變頻電量測量的傳感器和儀器儀表，往往在適用范圍中明示適用于甚至是專業(yè)針對變頻電量測試，而標(biāo)稱的準(zhǔn)確度指標(biāo)卻只能在工頻下能夠成立。非工頻下的測量準(zhǔn)確度要么較低，要么不明示，導(dǎo)致用戶采購了標(biāo)稱準(zhǔn)確度很高的測量設(shè)備，測量結(jié)果卻與實(shí)際大相徑庭。
　　WP4000高精度功率分析儀實(shí)現(xiàn)了在電機(jī)、變頻器、變壓器等關(guān)注的全頻率內(nèi)的高準(zhǔn)確度測量，以全頻率范圍內(nèi)最低的準(zhǔn)確度指標(biāo)標(biāo)稱設(shè)備準(zhǔn)確度指標(biāo)。

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