書名: 電氣工程師自學成才手冊(基礎篇)作者名: 蔡杏山本章字數: 1980字更新時間: 2019-10-21 12:07:39
3.8 電力監測儀
電力監測儀是用來監測電氣電路的電壓、電流、功率、功率因數、電量和用電時間等參數的儀表。電力監測儀種類有很多,下面介紹一款用于220V市電的PowerBay專業版電力監測儀,在使用時只要將它插在220V市電插座上,再將需要監測的用電器插在該儀表的插座內,這種電力監測儀又稱為電力計量插座。
3.8.1 面板介紹
PowerBay專業版電力監測儀的前、后面板如圖3-56所示,面板上的顯示屏、指示燈、按鍵、插座和插頭功能說明見圖標注。

圖3-56 PowerBay專業版電力監測儀的面板
3.8.2 測量準備
在使用電力監測儀時,先要將它插入220V市電插座,儀表上電后顯示屏會變亮,同時顯示儀表的版本信息,如圖3-57所示,儀表版本信息顯示結束后自動進入有功功率顯示狀態,如圖3-58所示。

圖3-57 上電后顯示儀表版本信息

圖3-58 版本信息顯示后進入有功功率顯示狀態
3.8.3 測量用電器的功率
以測量電吹風的功率(有功功率)為例,測量時將電吹風的電源插頭插入電力監測儀的插座內,并將電吹風置于“低風”擋,儀表顯示屏會顯示電吹風在低風擋時的功率為381.89W,如圖3-59所示。如果將電吹風置于“高風”擋,顯示屏顯示出電吹風在高風擋時的功率為728.35W,如圖3-60所示。

圖3-59 測量電吹風在低風擋時的功率

圖3-60 測量電吹風在高風擋時的功率
3.8.4 測量用電器的功率因數
1.關于功率因數
有一些用電器內部含有儲能元件(電感、電容),這些元件在工作時,除了會消耗一部分電能外還會儲存一部分電能,這些儲存的電能又會返送回電源,即這部分在電源與負載之間往返的電能并沒有做功,稱為無功功率,電能被消耗而做的功稱為有功功率 P,有功功率和無功功率統稱為視在功率 S,有功功率 P 與視在功率 S 的比值稱為功率因數cosφ (cosφ=P/S),對于純電阻性負載(如白熾燈、電熱絲等),電源提供給負載的電能全被消耗掉做功,無電能返回電源,即沒有無功功率,有功功率與視在功率相等,故功率因數cosφ=1。功率因數越高,表示用電器電能利用率越高。
2.功率因數的測量
以測量電吹風的功率因數為例,測量時將電吹風的電源插頭插入電力監測儀的插座內,并將電吹風置于“低風”擋,按壓一次“功率·因數”鍵,儀表顯示屏會顯示電吹風在低風擋時的功率因數值為0.909,如圖3-61所示。如果將電吹風置于“高風”擋,顯示屏會顯示出電吹風在高風擋時的功率為0.999,如圖3-62所示,由此可見,電吹風在高風擋時的電能利用率更高。

圖3-61 測量電吹風在低風擋時的功率因數

圖3-62 測量電吹風在高風擋時的功率因數
3.8.5 測量用電器的電壓
以測量電吹風的供電電壓為例,測量時將電吹風的電源插頭插入電力監測儀的插座內,再按壓“電壓”鍵,儀表顯示屏切換至電壓顯示狀態,顯示儀表輸出供給電吹風的電壓為237.27V,如圖3-63所示。

圖3-63 測量電吹風的供電電壓
3.8.6 測量用電器的電流
以測量電吹風的工作電流為例,測量時將電吹風的電源插頭插入電力監測儀的插座內,再按壓“電流”鍵,儀表顯示屏切換至電流顯示狀態,顯示儀表輸出供給電吹風的電流為1779mA,如圖3-64所示。

圖3-64 測量電吹風的工作電流
3.8.7 測量用電器的用電量
1.電量清零
如果想知道用電器在一段時間的用電量,如空調器一個晚上的用電量或計算機一天的用電量等,可使用電力監測儀的電量測量功能。在測量電量前,需要對電力監測儀先前的電量記錄清零,然后開始測量在一段時間的用電量。
電力監測儀電量清零操作過程:按住“電量”鍵不放,連續按“時間”鍵3次,進入電量清零確認狀態(顯示屏顯示為“---”)),5s內按一次“電流”鍵,電量被清零,清零成功后,顯示“good”,2s后自動退回到電量顯示。按其他功能鍵,將退出電量清零界面,顯示相應按鍵參數。
2.測量用電量
以測量電吹風的用電量為例,先對電力監測儀進行電量清零操作,然后將電吹風的電源插頭插入電力監測儀的插座內,使用一段時間后,按壓“電量”鍵,儀表顯示屏切換至電量顯示狀態,顯示電吹風累計用電量(從電量清零開始至當前的用電總量)為0.01kW·h,如圖3-65所示。

圖3-65 測量電吹風的用電量
3.8.8 查看與清除累計用電時間
PowerBay專業版電力監測儀具有累計用電時間的功能,也可以將先前的累計時間清零,重新開始累計用電時間。累計用電時間是指從上次時間清零開始,到當前查看時刻為止的總用電時間。若電力監測儀斷電,斷電前的時間會保存,上電后在此時間基礎上繼續累計時間,在電力監測儀空載(未接用電器)期間,不記錄累計用電時間。
1.查看累計用電時間
在電力監測儀上查看累計用電時間時,按壓“時間”鍵,儀表顯示屏切換至時間顯示狀態,先顯示累計用電時間的“年/月”2s,如圖3-66(a)所示,再顯示累計用電時間的“日/時/分”2s,如圖3-66(b)所示。

圖3-66 查看累計用電時間
2.累計用電時間清零
如果需要重新累計用電時間,應將先前的累計用電時間清零。累計用電時間清零的操作過程:按住“時間”鍵不放,連續按“電量”鍵3次,進入時間清零確認狀態,屏幕顯示為“---”,5s內按一次“電壓”鍵,時間被清零,清零成功后顯示屏顯示“good”2s,然后自動退回到時間顯示,按其他功能鍵,將退出時間清零界面,顯示相應按鍵參數。