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变频空调待机功耗测验难点及解决方案

概要:最近国内两大空调厂家就空调能效等级问题的交锋受到了广泛关注,那么在消费者要求越来越高和竞争激烈的环境下,生产企业又如何保证自己产品能效等级达标呢,本文将讲解功率计在空调能效等级验证测试的解决方案

一、我国能效标识和待机功耗的测验联系

1.什么是我国能效标识

能效标识也便是动力功率标识,是附在产品或产品最小包装物上的一种信息标签,用于标明用能产品动力功率等级、动力耗费量目标。意图是为用户和顾客的购买决策供给必要的信息,能够引导和协助顾客挑选高能效节能产品。

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图1五级规范能效标识

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图2三级规范规范能效标识

2.我国能效标识等级

一般会在空调外表贴有一张长方形的白底蓝框的贴纸,纸头上写着我国能效标识。能效标识上独自标出是几级能效,就阐明该款空调归于哪个等级的产品。空调能效等级是空调能效凹凸不同的一种区分能效等级办法。从2014年10月1日起,五级规范的SEER老标识的变频空调不允许在商场上流转出售。新的三级规范APF能效规范在现在的ISO国家规范拟定中,已被列为点评定速空谐和变频空调的目标。两种规范的最直观区别是从空调机身上张贴的能效标识上辨认。

《GB 12021.3-2004 房间空调调节器能效限定值及能效等级》旧规范,我国能效标识区分5个等级:

等级1标明产品到达国际先进水平,最节电,即耗能最低;

等级2标明比较节电;

等级3标明产品的动力功率为我国商场的平均水平;

等级4标明产品动力功率低于商场平均水平;

等级5是商场准入目标,低于该等级要求的产品不允许出产和出售。

表1旧规范空调能效等级

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《GB 12021.3-2010 房间空调调节器能效限定值及能效等级》新规范,我国能效标识区分3个等级:

等级1比老规范等级1能耗更低;

等级2相当于旧规范等级1;

等级3相当于旧规范等级2。

表2新规范空调能效等级

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1.我国能效标识分级的能效比

能效比主要是指是在额外工况和规则条件下,空调进行制冷运转时实践制冷量与实践输入功率之比。即制冷能效比EER和制热能效比COP。数值越大意味着平等制凉气量,耗费的功率越小越省电。浅显讲,空调能效便是相同多的电所发生的凉气/暖气有多少,能效越高的空调越省电。一切,空调能效比是衡量空调功用好坏的重要目标。

制冷量:空调主机实践制冷量。

输入功率:空调主机实践输入功率(耗电量)。

制冷量=C×M×ΔT=4.2×103 J/kg℃×M×(T回-T供)

M=Q×h=D×1h=1000Ckg

ΔT=(T回-T供)=(B-A)℃

该数值的巨细反映出不同空调器产品的节能状况。能效比数值越大,标明该产品运用时所需求耗费的电功率就越小,则在单位时刻内,该空调器产品的耗电量也就相对越少,如表 3所示。

表 3能效等级阐明

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在能效比核算的过程中,空调实践输入功率的测验特别重要,现在大部分厂家在家电职业功率丈量的首选仍是功率计,既能够完成对电压、电流、功率、能耗等根本功用的测验,又能够对输入端电压、电流进行谐波等开始剖析和检测。

二、变频空调家电测验的测验计划

越来越多的空调选用变频技能,中心组件变频器主要有整流、滤波、逆变、制动、驱动及检测单元组成,变频器靠内部的IGBT开断来调整输出电源的电压和频率;因为变频器自身的整流逆变器会发生谐波,影响电网。并且因为变频的运用导致空调运转过程中,作业电流大范围改变,电流从几十安到几毫安。那么,究竟什么样的丈量仪器才干满意变频空调的测验丈量要求呢?

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图3APFC变频器电压电流波形图

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图4一般变频器电压电流波形图

1.测验难点

选用沟通变频技能的空调中心组件变频器,变频器是电网中的非线性负载,变频空调运转时,会发生丰厚的高频谐波重量;一般的功率丈量仪器因带宽约束,采样率不行,高频成分或许测验不出,丈量的数值会偏低、波形不是实在波形。

一般的功率丈量仪器在积分形式下不支撑主动量程设置,无法满意对变频空调功率的精确丈量。

2.处理计划

那应该怎么应对以上丈量难点呢?在家电的检测认证组织,高精度的功率计已成为不可或缺的丈量利器。致远电子PA310功率计以下特性,为变频家电功耗测验、谐波丈量等供给了牢靠的处理计划。

根本功率精度可达0.1%,500Ks/s采样率,300kHz带宽,能够高精度丈量畸变波形中丰厚的高次谐波;

标配同步丈量谐波(高达50次)与总谐波失真(THD)契合IEC61000-4-7谐波丈量规范,能够处理现在变频空调职业因谐波引发的测验不精准状况;

选用全新的规划架构,在低功耗丈量方面进行多项优化。在积分形式下能主动切换量程,其最小丈量电流低至25μA,能够丈量低至5mW的功耗,契合国际规范(IEC62301、动力之星等)的测验;

合作自身对功耗和谐波的测验功用,运用可达100ms的快速数据更新周期能够完美完成对变频空调输入端的功率测验;

丰厚的通讯接口,免费标配的PAM上位机软件,可实时获取数据、存储数据、检查波形等。

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图5 300kHz精确捕获高频信号

三、待机功耗丈量注意事项

现场测验空调电机功耗时,只要设置适宜的参数、正确的接线才干取得实在的待机功耗数据。

1.预热

高精度丈量仪器运用前一般需求预热,设备的预热是为了仪器内部电子器件到达热稳定平衡以下降丈量差错;因电路中的电容电感等到达稳态,需求必定的时刻,功率计主张至少开机30分钟。

2.仪器正确设置

量程挑选:结合被测信号,电压/电流挑选适宜量程,主张量程挑选挨近并大于丈量值;选购传感器时,最好挑选量程与被测电流最大值挨近的类型,不然不光无法丈量小电流,并且会添加量程差错(一切传感器都有丈量盲区,即低于某个数值之后丈量不到数据,一般是最大测验值的5%或10%);

选购传感器的输出和仪器的输入相匹配:传感器二次侧电流输出值不能低于仪器最小输入有效值;

更新率设置:确保更新率时刻大于被测信号10个周期,例如,电压输入频率50Hz,主张更新周期挑选200ms以上;

需求挑选适宜的同步源,当被测对象是变频空调输入端,其电流波形的畸变比较电压波形较大时,请挑选电压信号作为同步源;

当基波频率小于等于200Hz时,主张翻开频率滤波器;

需求结合实践丈量,在丈量小电流信号时,特别是1mA以下电流信号,主张敞开线路滤波器。

3.挑选适宜接线方法

内外接影响:测验负载接线方法有电流表内接和外接两种,测验大电流,挑选电流表外接,测验小电流,电流表外接。

杂散电容影响:电流丈量接入点坐落电位较低端(如零线),能够下降杂散电容对丈量电路的影响。

丈量线挑选:杂散不规则接线时,丈量环路中发生不能抵消的噪声电压,丈量接线主张挑选同轴电缆或屏蔽双绞线。

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