什么是位移因數(shù)?
根據(jù)標(biāo)準(zhǔn):BS EN 62612:2013+A2:2018或者IEC 62612:2013 + A2:2018 電源電壓大于50V的LED燈的性能要求,標(biāo)準(zhǔn)里面有一個(gè)位移因數(shù)的概念,英文名稱是displacement factor 。
標(biāo)準(zhǔn)里面對(duì)位移因數(shù)的定義是電壓基波和電流基波的相位角的余弦值。位移因數(shù)也可以叫做基波功率因數(shù),基波功率因數(shù)=基波有功功率/電壓基波有效值×電流基波有效值。功率因數(shù)=有功功率(包含基波有功功率和諧波有功功率)/電壓真有效值×電流真有效值。在正弦電路中,位移因數(shù)等于功率因數(shù),在非正弦電路中,位移因數(shù)一般大于功率因數(shù)。
怎么測(cè)量位移因數(shù)?
功率分析儀是可以直接測(cè)量功率因數(shù)的,有些客戶會(huì)錯(cuò)誤地把功率因數(shù)當(dāng)成位移因數(shù)來(lái)使用。其實(shí),雖然功率分析儀的常規(guī)測(cè)量項(xiàng)目里面沒(méi)有位移因數(shù)這一項(xiàng),但是可以測(cè)量諧波的功率分析儀是可以直接測(cè)量位移因數(shù)的。帶有諧波分析功能的功率分析儀,除了可以測(cè)量電流,電壓,功率的諧波外,還能測(cè)量功率因數(shù)的諧波。根據(jù)位移因數(shù)的概念,位移因數(shù)就是基波功率因數(shù)。我們只需要對(duì)功率因數(shù)進(jìn)行諧波分析,第一次的值就是位移因數(shù)(如下圖紅色框內(nèi)的項(xiàng)目)。
對(duì)于位移因數(shù),規(guī)范里面還有如下圖的限值要求,我們可以根據(jù)被測(cè)LED燈的有功功率的大小去判斷位移因數(shù)是否合格。
什么是失真因數(shù)?
失真因數(shù),顧名思義,就是衡量信號(hào)的失真程度的值,失真因數(shù)的值與諧波的值息息相關(guān)。通過(guò)規(guī)范正文,我們可以得到它的值與電流的總諧波失真的值相關(guān),具體關(guān)系如下:
通過(guò)上圖我們可以知道,只要得到電流的總諧波失真值,就可以算出失真因數(shù)。而這個(gè)關(guān)鍵的電流總諧波失真值,是只關(guān)注前40次諧波的值,然后THD公式使用的是基波而非總波。
怎么測(cè)量失真因數(shù)和規(guī)范定義的功率因數(shù)?
功率分析儀雖然可以直接測(cè)量電流的總諧波失真值,不過(guò)同一個(gè)基波,不同功率分析儀能分析的諧波上限會(huì)不一樣。我們需要在諧波設(shè)置里面把測(cè)量條件設(shè)置到與規(guī)范一致,才能保證我們測(cè)量的這個(gè)電流總諧波失真值是合規(guī)的。具體設(shè)置如下圖,諧波最小次數(shù)選擇1,最大次數(shù)選擇40,然后把THD公式選擇為1/基波。
功率分析儀的常規(guī)測(cè)量項(xiàng)目里面是沒(méi)有失真因數(shù)的,不過(guò)我們已經(jīng)得到了電流總諧波失真值,只需要通過(guò)運(yùn)算,就可以得到失真因數(shù)了。雖然我們可以手動(dòng)運(yùn)算,不過(guò)這樣會(huì)很繁瑣且保證不了準(zhǔn)確度。橫河功率分析儀還有一個(gè)自定義運(yùn)算功能,通過(guò)這個(gè)功能,我們可以對(duì)測(cè)量值作自定義的運(yùn)算,得到運(yùn)算后的值。這個(gè)自定義的值,我們既可以在設(shè)備上顯示,也能和常規(guī)測(cè)量項(xiàng)目一起保存,非常方便,自定義公式的設(shè)置如下圖:
通過(guò)自定義公式,把F1的名稱改成失真因數(shù)的英文縮寫Kdt,,并把表達(dá)式設(shè)置為 SQRT(1+ITHD(E1)×ITHD(E1),然后在測(cè)量項(xiàng)目中調(diào)出F1,就可以得到失真因數(shù)的值。
如果客戶希望按照規(guī)范的要求算出功率因數(shù),只需要在自定義公式里把F2設(shè)置成的表達(dá)式設(shè)置為L(zhǎng)AMBDAK(E1,OR1)/ SQRT(1+ITHD(E1)×ITHD(E1)/1000), 然后在測(cè)量項(xiàng)目中調(diào)出F2,就可以得到規(guī)范定義的功率因數(shù)值。如下圖: