PF3400电全参数测量仪说明书.docx
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PF3400电全参数测量仪说明书
PF3400系列电参数测量仪
(单相、三相三线制、三相四线制)
用户使用手册
杭州威博科技有限公司
前言…………………………………………………………………3
开箱检查……………………………………………………………4
安全警告事项………………………………………………………5
标志说明……………………………………………………………6
第一章概述………………………………………………………7
第二章技术指标…………………………………………………8
第三章工作原理…………………………………………………9
第四章前后面板主要功能………………………………………12
第五章使用步骤…………………………………………………20
第六章接线图集…………………………………………………22
第七章检定或核准………………………………………………26
第八章注意事项…………………………………………………27
第九章产品维护及常见故障排除………………………………27
前言
感谢客户购置和使用杭州威博科技有限公司的产品,为保证安全、正确地使用本产品,敬请用户在操作之前详细阅读本用户使用手册的全部内容。
本用户使用手册适用于:
PF3401,PF3402(带微打)PF340C,PF340B电参数测量仪
本用户使用手册含有开箱检查、安全警告事项、产品的主要技术指标、工作原理、产品使用操作方法和常见故障处理等一系列内容。
在编写过程中,我们已经尽力确保本说明书内容的全面性和准确性。
如果用户在使用过程中有疑问,或者发现有不足和错误之处,欢迎直接与本司或本司授权的代理商进行联系。
用户对说明书如果有不同理解,以本司技术部的解释为准。
本用户使用手册的内容或个别地方可能发生改变,恕不另行通知。
请用户妥善保管本用户使用手册,不详之处可随时查阅,以保证仪器的正确使用。
没有本司书面许可,不得抄袭或改编本说明书的内容,否则被视为侵权。
开箱检查
用户在打开产品的包装后,请取出装箱清单,并逐项检查清单所列内容与实物是否完全一致,并核对主机型号与你们的订购单是否相同,如果发现有不一致的地方,请与本司或本司授权的代理商联系。
所有的附件和文件,请妥善保管,以便日后的操作和维护之用。
本成套设备的配件和资料包括:
1.PF3401或PF3402或PF340C或PF340B电参数测量仪1台
2.用户使用手册1本
3.产品合格证1份
4.三芯电源线1根
5.产品维修卡1份
7.保险丝(0.5A)2只
安全警告事项
在使用本系列仪器的过程中必须注意下列安全规定,如不遵守本规定,产品功能可能受损并危及人身安全。
注意:
1.勿在腐蚀性环境中使用本产品(不要在含有腐蚀性液体或气体的地方使用本产品,否则将对本产品造成损害)
2.勿在爆炸性环境下操作(不在存放有易爆品的地方使用本产品,否则可能危及安全。
)
3.采用标准的电源插座(采用单相250V/10A三极标准电源插座,其接地极必须与地线相连。
)
4.保护地线(打开电源前请确保接好本产品的保护地线,且应避免将零线用作保护地线。
)
5.供电电源(打开电源前确保供电电源电压与额定电压相符。
本产品使用的电源标准为AC220V±10%.50HZ。
)
6.保险丝(为避免火灾及发生事故,请使用标准保险丝(0.5A),更换保险丝前,切断电源和负载。
勿用不符合要求的保险丝或短接保险丝管座。
)
7.维护事项(在确保切断电源及电源插头的情况下,方可进行仪器的日常维护、清洁或者更换保险丝等工作)。
仪器内部清洁工作及故障修理,必须由专业人员操作。
平时禁止打开机箱,以免发生触电事故。
标志说明
在使用仪器前,必须了解本系列仪器前后面板上各符号名称及含义,否则会造成仪器不能正常工作,甚至损坏仪器或危及人身安全,发生不应有的损失。
本仪器前后面板和机身的主要符号标志说明如下:
电源开关接通符号
电源开关断开符号
转换按键(PF/HZ)
PRINT打印键
HOLD锁存键
SETUP设定键
∧设置数值增加键
>设置位右移键
·设置/取消小数点键
以下各键功能为选择显示内容:
按键显示内容
CHAA相(V,A,W,PF)
CHBB相(V,A,W,PF)
CHCC相(V,A,W,PF)
Σ平均电压,电流;总功率,总功率因数
ALLVA,B,C相电压,总功率因数
ALLAA,B,C相电流,总功率因数
ALLWA,B,C相功率,总功率因数
3L/4L线制选择(二瓦法/三瓦法)
第一章概述
一、概述
PF3400电参数测量仪采用数字同步采样及微机技术,准确测量单相,三相用电设备的输入参数:
电压、电流、功率、功率因数的真有效值及频率。
测量精度为0.5级,具有测试速度快、精度高、使用方便,轻巧美观等优点。
广泛应用于电机、水泵、变压器、家电、电动工具及电力控制等行业生产厂家和质检部门的产品检测和计量。
该仪表是传统电参数测试仪表的理想换代产品。
二、主要特点
1、采用四窗口(16位LED)数字显示,测量三相电压、电流、功率、功率因数、频率等参数。
2、多档电压、电流量程,量程自动切换,保证整个测量范围的测量准确性。
3、保证功率因数的准确测量,特别适用于低功率因数负载的测试。
4、实时性强,测试(显示刷新)速度快,约3次/秒。
5、测量的数据稳定,读数重复性好。
6、具有完善的过电压、过电流保护功能。
7、可分别设定电流倍率、波持率、多机通信地址码,记忆设定值(能断电保存)。
8、可外接电流互感器扩展电流量程,可设定电流倍率,直读电流值。
9、适用于单相(50/60Hz)、三相(三相三线制,三相四线制)用电设备的输入电参数测试。
10、在测试过程中可随时按打印键打印测量的参数,可与计算机通信(需通信软件)进行数据采集,数据分析,数据存档及对仪器的控制。
11、抗干扰性能强,性能稳定,操作方便。
第二章技术指标
一.技术指标(0.5级)
参数
技术指标
电压(V)
[5.0~600.0]±(读数的0.25%+量程的0.25%)
电流(A)(基本)
[0.025~40.0]±(读数的0.25%+量程的0.25%)
功率(W)
[U*I量程]±(读数的0.25%+量程的0.25%)
功率因数
[0.1~1.00]精度±5个字
电源
AC220V±10%,50HZ±2%
整机功耗
小于15W
外形尺寸
380(W)×120(H)×340(D)
重量
约6Kg
技术指标(0.2级)
参数
技术指标
电压(V)
[5.0~600.0]±(读数的0.1%+量程的0.1%)
电流(A)(基本)
[0.025~40.0]±(读数的0.1%+量程的0.1%)
功率(W)
[U*I量程]±(读数的0.1%+量程的0.1%)
功率因数
[0.1~1.00]精度±2个字
二.工作条件
1、保证测量准确度的温度条件:
20℃±5℃。
2、工作温度范围:
0~40℃,空气相对湿度:
30%~90%。
3、室内无腐蚀性、可爆性气体。
4、供电电源:
AC220V/50Hz。
5、保险丝:
0.5A。
三.仪表安全指标
绝缘电阻:
外壳、电源输入端相互之间大于5MΩ。
耐压:
电源输入端、外壳之间2秒钟耐压1800V,漏电流10mA。
接地:
电源接地极,外壳间电阻小于0.2Ω。
第三章 工作原理
一、原理框图
图一.PF3400电量测量仪原理框图
交流电压、电流信号经高精度的电压互感器(PT)和电流互感器(CT)变换成对应的小信号。
I相的电压信号经整形电路变换成方波,一路被CPU采集,计算出频率;一路经锁相电路得锁相倍频信号,此信号去控制采样保持(S/H)电路,来保证每个输入电压信号周期内采足够的采样点及采样的同时性。
严格地保证采样的准确性,实时性。
根据信号的幅度自动判断,选择恰当的量程,每个量程有一合适的放大倍数,最大限度的把信号放大,使其在ADC的参考电压的高端,来保证信号准确的测量,计算的准确性。
电压量程(5.0~180.0~600.0V)二档;电流量程(0.025~2.00~8.0~40.0A)三档。
将信号分别输入到高精度、快速A/D转换器中,采集结果经CPU存贮在RAM中。
根据数字采样原理,在输入信号一个周期波形中采样足够点数N,利用以下公式并调用算法计算电压、电流、功率、功率因素等参数的真有效值:
URMS=
IRMS=
PRMS=
cosφ=
式中:
N为采样点数,ui、ii(i=0,1,2,3......,N-1)为i间隔时刻的瞬时电压、电流值,KUKIKP与电压互感器,电流互感器的变比有关。
将以上的数据计算结果经数据处理算法得出最终示值数据,来保证读数的稳定性,然后送数码管显示,并实现打印、串行通信、设定值保存(EEPROM),等扩展功能。
图二.PF3400电量测量仪原理框图(0.2级)
运算关系:
电压电流功率功率因数
A相UAIAPA
B相UBIBPB
C相UCICPC
Σ(3L)
PA+PC
Σ(4L)
PA+PB+PC
说明:
3L(三相三线制,二瓦法)
P总=PA+PC单独(PA、PC)的读数并无意义,且(PA、PC)其中的某一个可能为负值,P总为正值。
仪表的窗口ⅡPB示值为:
0.00W
由于三相对称电源中每相之间固定相差为1200,所以频率只需测A相即可,其余二相相同。
测量单相时应在Ⅰ区的接线柱上接线。
各示值也符合以上运算关系,Σ示值无意义。
第四章 前后面主要功能
一.前面板
前面板共有四个显示窗口(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ):
Ⅰ窗口为显示CHA参数专属窗口,Ⅱ窗口为显示CHB参数专属窗口,Ⅲ窗口为显示CHC参数专属窗口,此三窗口右边各有四只指示灯(V<电压单位(伏)>、A<电流单位(安)>、W<功率单位(瓦)>、k<千_>)当窗口显示电压值时指示灯V亮,当窗口显示电流值时A灯亮,当窗口显示为功率值时W灯亮,当指示灯k亮则显示值的单位为二者的合单位,如:
指示灯k,W同时亮则此时显示值的单位为kW(千瓦)。
Ⅳ窗口为复用窗口,右下方可由按键选择显示(PF<功率因数>,HZ<频率单位(赫兹)>)。
右上角指示灯S为采样指示灯,闪烁表示处于不断采样中,闪烁一次数据刷新一次。
图三、前面板外观图(PF3401.PF340C)
图四、前面板外观图(PF3402)
前面板共设置十五个按键:
测量显示选择区:
CHA键:
按该键显示窗口将全部显示A相的参数。
CHB键:
按该键显示窗口将全部显示B相的参数。
CHC键:
按该键显示窗口将全部显示C相的参数。
以上各键按后窗口显示内容:
窗口Ⅰ显示电压,窗口Ⅱ显示电流,窗口Ⅲ显示功率,窗口Ⅳ显示功率因数∕频率。
∑键:
按该键显示窗口将显示与各相相关的参数。
窗口Ⅰ显示平均电压,窗口Ⅱ显示平均电流,窗口Ⅲ显示总功率,窗口Ⅳ显示总功率因数,频率。
ALLV键:
按该键Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ显示窗口将显示电压值
ALLA键:
按该键Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ显示窗口将显示电流值
ALLW键:
按该键Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ显示窗口将显示功率值
以上各键按后窗口显示内容:
窗口Ⅰ示值为A相的测量值,窗口Ⅱ示值为B相的测量值,窗口Ⅲ示值为C相的测量值,窗口Ⅳ显示功率因数∕频率。
按了以上各键后蜂鸣器发一长声,左上角的指示灯亮,窗口显示内容依据以上所述。
3L/4L键:
为测量线制预置键,按三相三线制(二瓦法)接线,置在3L状态,按三相四线制(三瓦法)接线,置在4L状态。
按该键可在3L与4L之间选择。
状态可通过左上角(3L),右上角(4L)的指示来判断。
注意:
线制的预置状态可根据被测试对象的接线要求来选择。
当预置正确的线制后在测量过程中选择另一种线制所显示的功率,功率因数无意义(错误)。
设定区:
SETUP键:
第一次按该键进入设定界面1,设定界面如下所述:
1.AAAA****
2.232P*
3.232A**(*表示一数值)
在设定界面3中,再按该键将跳出设定界面,把设定值写入E2PROM,恢复正常测量显示。
^键:
按该键闪烁位数值加“1”,增到“9”回至“0”。
>键:
闪烁位定位键,按该键闪烁位右移。
当定位在该设定值的末位时,再按该键回至设定值的首位。
·键:
按该键当前闪烁位小数点置位,清除。
说明:
只有在设定状态,以上三键才有效。
功能区:
HOLD键:
测量数据显示锁定键,按该键,左上方的指示灯亮,“采样”指示灯不闪烁,当前测量数据锁定显示(数据不刷新),可按测量显示选择区的键选择显示所需的同一时刻的各测量值。
再按该键恢复正常测量显示状态,左上角指示灯熄灭。
PRINT键:
仪器与打印机联机后,按该键,左上角的指示灯亮,打印出当前测量全部电参数值,打印完毕,指示灯熄灭。
RETRUN键:
按该键,窗口Ⅳ选择显示PF,HZ。
其示值可由右边的指示灯PF,HZ来判断。
面板左下方是电源开关。
接入电源,按下电源开关,电源指示灯亮,数码管显示特定数字格式。
二.后面板
图五、后面板布置图
图中左起上下二只为黑色接线柱,其右边上下二只为红色接线柱,上排黑红接线柱为电压输入端子,下排黑红接线柱为电流输入端子,红色接线柱为高端,
黑色接线柱为低端,以上为Ⅰ区接线柱布置,Ⅱ、Ⅲ区类同。
后面板右边布置有打印接口与RS232R接口,后面板右下侧为电源插座,内可装0.5A保险丝。
其左侧的金属接线柱为接地之用,仪器外壳已与其相连。
使用本仪器之前请妥善接地。
RS232接口(通信接口)上方的编号为本仪器的ID号,其右侧为本型号仪器的计量许可证号。
后面板上有一接线图示为三相三线制接法的图示,接线时还应在左起第二排
与末排的上下两接线柱上连上环片,详细的接线图请参照<<接线图集>>。
三、打印功能
PF3402自带微打,PF3401实现打印功能需外接打印机。
1、硬件接口(PF3401)
本接口为DB2525针并行接口。
打印接口接线如下:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
STB
D0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
空
BUSY
空
空
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
空
空
ERR
空
地
地
地
地
地
地
地
地
打印机可选用CP-800、LQ300K、LQ1600K等与之兼容的打印机。
PF3402面板上微打的使用:
开机后微打上的指示灯亮,此时微打处于等待打印(联机)状态。
此时按打印键即可打印测量的参数。
如需走纸,可先按SET键(脱机)指示灯灭,再按LF键,则微打将空走纸。
停止走纸可再次按LF键,联机则可按SET键指示灯亮。
打印纸沿锯齿往右上方拉即可撕下打印纸。
更详细的信息请参阅随时随机的微打说明书。
2、打印格式
number:
date:
volt(V)curr(A)power(W)factorfreq(Hz)
A379.03.276769.60.62050.03
B380.73.201
C379.03.293488.70.392
E379.63.25712580.588
打印示例图1(4L<二瓦法>)
number:
date:
volt(V)curr(A)power(W)factorfreq(Hz)
A380.010.019000.550.00
B380.010.0
C380.010.019000.5
E380.010.038000.5
打印示例图2(3L<三瓦法>)
3.打印格式说明
number:
可填写编号
date:
可填写测试日期
四、串行通信功能
1、串行通信接口
本接口为DB99针串行接口。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
空
RXD
TXD
空
GND
空
空
空
空
2、通信协议
(1)、串行口连接:
标准RS232电平(±12V),引脚(9针),2-RXD;3-TXD;5-GND。
(2)、串行口通信模式:
每祯10位,1个起始位,8个数据位,1个停止位(80C196KC串行通信模式1)。
(3)、波特率:
可通过设定选择,即设定界面2“232P*”。
(4)、串行口命令码:
本仪器作为从机与主机(PC机)通信,接收命令后执行相应操作,命令码为单字节。
26H:
发送A相的测量参数(U1,I1,P1,COSφ1,Hz1)
27H:
发送B相的测量参数(U2,I2,P2,COSφ2,Hz2)
28H:
发送C相的测量参数(U3,I3,P3,COSφ3,Hz3)
29H:
发送∑相的测量参数(U,I,P,COSφ,Hz)
2AH:
发送全部的测量参数(U1,I1,P1,COSφ1,Hz1;U2,I2,P2,
COSφ2,Hz2;U3,I3,P3,COSφ3,Hz3;U,I,P,COSφ,Hz)
仪表接收到以上命令后,回送测量的数据,每个参数占五个字节。
数据格式见串行数据结构
(1)。
(5)多机通信时,命令的规约:
55H(多机通信持征码)+地址码(受控仪器的地址码)+命令码。
每一次发送的命令都应符合此规约。
命令码与单机通信相同。
单机通信时地址码可设成00H。
(6)25H:
设定电流倍率
发出设定电流比率命令码后,紧跟发送比率值,占3个字节,数据格式见串行数据结构
(2)
21H:
选择3L测量方式
20H:
选择4L测量方式
2DH:
复位仪器
30H:
设定波特率为300
31H:
设定波特率为600
32H:
设定波特率为1200
33H:
设定波特率为2400
34H:
设定波特率为4800
35H:
设定波特率为9600
(7)、串行数据结构
(1):
回送的测量数据:
每个参数由5个字节组成,前4字节表示尾数,后1字节表示阶码,数据格式采用科学忆法即小数点在第一个BCD码之后,其结构如下:
阶码最高为数符,次高位为阶符,(“0”代表正数,“1”代表负数),低6位为阶码值,范围为00H--63H,例:
1.2345678×104其浮点数为12345678,04接收字节次序:
78,56,34,12,04-8.7654321×102其浮点数为87654321,82接收字节次序:
21,43,65,87,82
(8)、串行数据结构
(2):
主机发送的设定数据占3个字节,前2个字节表示尾数,后1个字节表示阶码,数据格式采用科学记忆法即小数点在第一个BCD码之后,其结构如下:
D7尾数D7D6D5-D0阶码
数码阶码
小数点阶符
阶码最高为数符,次高位为阶符,(‘0’代表正数,‘1’代表负数),低6位为阶码值,范围为00H—63H,例:
10.00表示为100001发送字节次序:
00,10,01
0.500表示为500041发送字节次序:
00,50,41
第五章使用方法
一.仪表的加电
(1)把仪表安放在平稳的工作台上,调整好适当的视角。
(2)将所配的三芯电源线插入仪表的电源插座,另一端接入AC220,50HZ的电源。
(3)如需打印测量参数,则把打印机通过打印线与仪表(PF3401)相联。
并接通打印机电源。
(4)如需与计算机通信,则用所配的通信线把仪器与计算机联接起来。
通信线的接地端与仪器的接地接线柱相联。
等仪表电源打开后,再启动计算机。
(5)按下电源开关,仪器通电显示,预热5分钟后再开始测量。
二.测量前的准备
(1)后面板上的接地接线柱用导线与现场的大地相连(保护接地,及利于抗干忧)。
(2)三相试品测量根据试品的接线线制在前面板预置好线制3L或4L。
单相试品可置在3L状态。
(3)设定电流倍率,波特率,多机通信码。
(4)根据试品的接线线制参照<<接线图集>>选择合适的接线方式,根据试品的额定参数选择适当线径的导线联接好仪器与试品(被测试对象),仪器与三相或单相电源间可串接一适当容量的开关。
(5)根据所选的接线方式(图),仔细检查连线,连线应可靠,以免缺相、碰壳、打火花等现象的发生,避免损坏试品、仪表,以及危及人身安全。
三.开始测量
(1)先把仪器置在ALLV状态(以利于查知电压是否输入)。
(2)合上电源输入开关,输入测试电压,先查看试品是否运行,
如没有运行应查看仪表显示窗口是否有电压显示,查明原因(无电压、欠压、缺相,及试品自身原因等),此时应切断测试电源。
(3)如运行正常,则可随时通过按键查看出所需的测量参数,如按“HOLD”键再按“显示选择”功能区的键查看同一时刻的测量参数或按”PRINT”键打印测量参数。
(4)此时也可进行计算机通信,采集测量参数及控制仪器。
四.后继测量
如需测量下一个试品可进行此项,否则可跳过此项。
(1)先切断输入电压,确定仪表输入端子及试品上无电压存在的情况下卸去试品。
(2)可重复<开始测量>或<测量前的准备>所述的步骤。
五.结束测量
(1)切断输入电压,卸去各种联接导线。
(2)关断仪表,及打印机,计算机的电源,拔去打印线,通信线。
六.如何进行设定:
界面1电流倍率设定
AAAA****
如不外接电流互感器请把“****”处设定成“1.000”
如外接电流互感器,如果电流互感器的比率为50:
1
则把”****”处设定成“50.00”.则仪表从互感器二次侧测得的测量值
乘上系数50.00把此值折算得到一次侧的实际值。
则仪表的示值为试品的实际电流值。
界面2波特率的设定
232P*
波特率:
串行通信中,每秒钟传送的信息量;用每秒钟传送的二进制数的位数来表示,单位为bit/s(比特每秒)。
设定的数值表义如下:
0------300bit/s1------600bit/s2------1200bit/s
3------2400bit/s4------4800bit/s5------9600bit/s
计算机与仪表通信时应把波特率设成一致,方能进行通信。
界面3多机通信地址码
233A**
范围(00―99),即最多可由100台仪器组成多机数据采集系统。
多机通信地址码即为每一从机(仪表)的识别码。
第六章接线图集
测试接线图: