数字钳形相位表使用说明书

VC3222A
准确度
VC3222B
分辨率
交流电流
20A 200A
(2.5%+7d (2.5%+7d
(2.5%+7d
10mA 100mA
600A 交流电压* 600V
(3.0%+7d
1A
(1.2%+7d
1V
(3 +1d) I=2 200A
+1 -5 1d (I=6 30A U=180 450V)
相 位** 360
2 采样速率 每秒 2 次
3 超量程指示 仅最高位显 1
4 低电压指示 当表内 9V 电池电压过低时 显示器显示
5 数据保持 按下 HOLD 按钮 当前显示值保持不变 松开保持按钮后 仍能延迟保持约 6 秒钟
6 工作环境 温度 0 40 相对湿度小于 85%RH
7 储存环境 温度-10 50 相对湿度小于 85%RH
例如 测得 1=50
2=35 则 = 1 2=50 35 =15 U1 滞后 U2 为 15
-4-
6 测算三相功率
1 三相四线电路
这种电路可以接单相电路测量方法分别测出各相电压 相电流 相电压与相电流之间的相位角后
算出其它参数 如 P Q S 等 而将三个单相功率相加 就得出三相电路总功率 无功功率和
注意 测量相位时 电压范围为 90V 450V 电流范围 2 200A(VC3222A) 2 600A(VC3222B) 灵活运用本表还可以测算出相序 两个电压之间相位 两个电流之间相位 详见实际应用举例
-2-
5 功率因数测算 测量出相位 后 就可很方便在计算器或三角函数表上查出功率因数 PF=cos 值 当 90 时 负载为感性 当 270 时 负载为容性 这种情况下功率因数为 cos 360
例如 测得 1=80
2=30 则 = 1 2=80 30 =50 U1 超前 U2 为 50
5 测算两个电流之间相位
任取一路电压 U 作为共用电压 按使用方法 4 分别测出 U 与 I1 相位 1 和 U 与 I2 相位 2 I1
与 I2 之间相位 = 1 2 如结果为正值 I1 滞后 I2 若结果为负值 I1 超前 I2
4 测算两个电压之间的相位
与测量相序时原理一样 如果想测量两个相关或不相关的电压 U1 与 U2 之间的相位差 可将钳
口包围任何通有电流 I 的导线 按使用方法 4 分别测出 U1 与 I 之间相位 1 U2 与 I 之间相位
2 U1 与 U2 之间相位 = 1 2 如结果为正值 U1 超前 U2 结果为负值则 U1 滞后 U2
U=180 450V
(3 +1d ) (I=30 600A U=180 450V)
1
(4 +1d) I=2 200A
+2 -6 1d (I=6 30A U=90 180V)
电 阻*** 2000
U=9Байду номын сангаас 180V
(4 +1d ) (I=30 600A U=90 180V)
(1.0%+2d)
1
* 最大输入电压 600V 输入阻抗 10M
** 最大输入电压 450V 输入阻抗 450k
*** 过载保护 220V (不超过 1 分钟)
-1-
三 注意事项及测量前准备 1 仪表不能在高温 高湿 易燃 易爆环境中贮存和使用 2 在测量电压及相位时 人体不可接触表笔导体部分 3 根据被测量正确选择量程开关位置 4 在进行电流及相位测量前 应检查钳口接合部是否整洁及闭合良好 5 测量进行中 不得转动量程开关
6 有功功率测算 测出 U I cos 后 其乘积是有功功率 P 即 P=UIcos
7 无功功率测算 测出 U I 后 在计算器中查得 sin 可得出无功功率 Q=UIsin
五 实际应用举例
1 测量单相电气设备的电压 电流 相位 功率因数 有功功率 无功功率 按使用方法 2 测得 U =220V 按使用方法 1 测得电流 I=10A 按使用方法 4 测得 =20 由计算器查得功率因数 PF=cos20 =0.94 算出有功功率 P=U·I·cos =220 10 0.94=2068W 由计算器查得 sin20 =0.342 算出无功功率 Q=U·I·sin =220 10 0.342=752VAr
2 用测相位法 判断三相有功电表接线的正确性 以三相三线高压计量电度表为代表 三相三线高压电能计量正确接线方式如图 2 电路向量图见图 3 Uab, Ucb, ia, ic,分别与 UAB, UCB, IA, IC 同相 图中没有画出 仪表所计量的三相功率是两个元件所计量功率的代数和
P=P1+P2=K Uab ia cos(30 + A)+K Ucb ic cos(330 + c)
自然容易得到 例如测 UAB 与 IA 之间为 50 则 =50 -30 =20 由计算器查得 cos =0.94
其它参数按下面公式算出
三相有功功率
P= 3 UAB IA cos
三相无功功率
Q= 3 UAB IA sin
三相视在功率
S= 3 UAB IA
七 电池更换 当 标志出现在显示器上时 说明仪表内附电池电压过低 以致于影响测量准确度 这时 必须按下面方法更换电池 仪表必须在脱离被测电压 电流的状态下 即表笔不接被测电压 钳口不包围被测电流导线的 情况下 方可更换电池 拧下固定螺钉 拿开电池盖 取出原电池 将新电池与电池引线扣接牢固 装入电池盒 放上电池盖 用螺钉固定
四 使用方法
1 交流电流测量 将量程开关旋转至所选定的电流量程 若不知道被测电流大概数值 请先选择最大的电流量程 按压手柄张开钳口 包围被测导线后 松开手柄闭合钳口 为使测量准确 请尽量将导线处于 钳口几何中心 显示器显示被测电流值
注意 尽量避免被测电流过载
2 交流电压测量 将量程开关旋至 V 红表笔插头插入 V/ 插孔 黑表笔插头插入 COM 插孔 表笔探针分别接在被测电压两端 显示器显示被测电压值
=UAB IA cos(30 + A)+ UCB IC cos(330 + c)
=UAB IA cos(30 + A)+UCB Ic cos(30 - c) 式中 UAB 与 IA 之间的相位角 30 + 及 UCB 与 IC 之间相位角 330 + 可由图 3 看出 UCB IC cos(30 - )是由 UCB IC cos(330 + )化简而来 我们必须记住 UCB 超前 Ic 的真实相位角 为 330 + K 是与电压互感器 电流互感器有关的常数 A, B, c 是各相负载相位角 负 载平衡时相等 一般在 0 30 于是 我们可以得出以下结论作为三相三线电度表接线正确的 判定标准 即 第一个元件 U.I 之间相位角为 30 60 第二个元件 U.I 之间相位角为 330 360
VC3222A/VC3222B 数字钳形相位表使用说明书
一 概述 VC3222A/B 数字钳形相位表是测量工频电压与电流之间相位 交流电流 交流电压和电阻的钳形
表 测量交流电流以及电压与电流之间相位时 不必断开电流回路 从而使测量安全 方便 迅速 通过对电压 电流之间相位的测量 使用本表能测算出功率因数 有功功率及无功功率 也能测算出 相序 电压之间相位及电流之间相位
VC3222A/B 采用电子电路构成相位转换器 电流信号由钳式电流互感器取得 电压和电流两路信 号通道互相隔离 相位读数从 0 至 360
本表在低压电网线路 电气设备仪器的检修以及高 低压 单 三相电度表接线正确性判定方面 变压器纵差保护接线正确性的检查方面有着广泛的用途
二 特性
1 一般性能
1 显示 3 1/2 位液晶显示 字高 15mm 最大读数 1999
8 电源 9V 电池 6F22 一个
9 功耗 约 60mW
10 钳口尺寸 23mm/40mm
11 外形尺寸 VC3222A 172 67 39 mm VC3222B 185 67 39 mm
12 重量 230g/250g 含电池
2 技术指标
保证准确度温度范围 23 5 相对湿度<75%RH
测量功能 量 程
-5-
注意 被测电压不得超过 600V
3 电阻测量 将量程开关转至 位置 将两支表笔插头分别插入 V/ 和 COM 插孔 表笔探针接在被测电阻两端 显示器显示被测电阻值 如显示器指示超量程 即 LCD 最高位显 1 时说明被测电阻大于 2000 或开路
4 相位测量 本表可以测量任何相关或不相关的 50Hz 工频电压与电流间的相位 步骤如下 量程开关转到 位置 红色表笔插头插入 V/ 插孔 表笔探针接电压火线 黑色表笔插头插入 COM 插孔 表笔探针 接电压地线 按压手柄张开钳口 包围被测电流导线 然后将手松开闭合钳口 电流正方向是由仪表正面指 向背面 显示器显示出电压超前电流的相位角数值 如果电压极性接反 指示值会差 180 电流方向 取反 也会如此 测量结束后 先将二支表笔离开电压火线和地线 然后按压手柄张开钳口 使仪表脱离被测电 流导线
3 测算相序 在三相三线平衡电路中 正相序时 UAB 超前 UBC 为 120 逆相序时 UBC 超前 UAB 为 120 虽 然 VC3222 只能直接测 U.I 之间相位 但是我们可以通过以 Ic 作为公共电流的方式 先后测出 UAB 与 Ic 之间的相位角及 UBC 与 Ic 之间相位角 将此两数值相减 可得出两个电压之间相位差 从而判断出相序 例如 按使用方法 4 测出 UAB 与 Ic 之间相位为 280 UBC 与 Ic 之间为 160 UAB 超前 UBC 的相位为 280 160 =120 电路为正相序 负载的相位角是 280 270 =10 按使用方法 4 测出 UAB 与 Ic 之间相位为 170 UBC 与 Ic 之间为 290 UBC 超前 UAB 的相位为 290 170 =120 电路为逆相序 负载的相位角是 290 270 =20 在三相四线平衡电路中 测相电压 UA 与 Ic 间相位 相电压 UB 与 Ic 间相位 然后将两次数值相 减 即得出 UA 与 UB 之间相位差 据此按上述方法判断相序
视在功率也照此办理可以得出总无功功率和总视在功率
2 三相三线电路
三相三线电路因无零线 相电压较难测 有时也无此必要 线电压 相电流用电压量程及电流量
程容易测出 相位角 是相电压与相电流之间的夹角 因测量相电压不方便 不能直接测得
但可以用另外简单方法测出 从图 3 可以看出 UAB 与 IA 之间相角为 30 + 测出此相角
A BC 1
2
IA IB IC
ia
CTa
ic
CTc
a b c PT
ZA ZB ZC
图 2 高压计量三相三线电度表接线图
UCB
60
UCA
UAB
60
UA 30 IA
C
A
IC
UC
30
B
30
IB UB
60
UBA
120
UAC
UBC
图 3 三相平衡电路向量较
-3-
下面用此方法检修三例三相高压计量电度表的接线 电度表不转 检查 Uab Ucb ia ic 均正常 测第一个元件电压与电流之间相角为 290 第二个元件为 110 都不符合判定标准 二个元件接线均有误 从图 3 分析可得出 Uab 与 ic 间是 270 + Ucb 与 ia 间 90 + 很明显可以判断出第一个元件电流线圈没接 ia 而接了 ic 第二个元件电 流线圈接了 ia 交换后 计量正常 这里 显然是 20 电能表接线完毕 接通负载后转动很慢 检查 Uab Ucb ia ic 均正常 测第一个元件电压与电流之间相角为 220 第二个元 件为 340 按判定标准第二元件是 330 360 之间 这个元件接线基本正确 而第一元件 远不在 30 60 之内 接线必有错误 从图 3 可分析出 Uab 与-ia 之间的夹角是 210 + 仔细检查 Uab 接线是正确的 因此可以判定与第一个元件电流线圈串连的电流互感器极性接 反 当把此电流互感器极性对调后 测量第一元件 U I 间相位为 40 符合判定规则 计量 显示正常 在这里负载的相位角显然是 40 30 =10 电能表缓慢反转 第 1 元件 U I 间 45 接线正确 30 60 之内 第 2 元件 U I 间 165 不在 330 360 之内 接线错误 按图 3 分析 Ubc 与 ic 之间是 150 + 仔细检查 ic 接法正确 而 Ucb 接成了 Ubc 将电压 极性改正后 仪表工作正常 Ucb 与 ic 之间为 345 这里 显然是 15