當(dāng)工程師們排查異常的電氣故障時(shí)，和偵探探案有著異曲同工之妙。工程師需要從設(shè)備的種種表現(xiàn)抽絲剝繭。他們從多個(gè)測(cè)試點(diǎn)的數(shù)據(jù)逐一排查，甚至需要不斷擴(kuò)大調(diào)查范圍，檢查上游供電的電能質(zhì)量，偵破各個(gè)潛在的影響因素，最終定位故障。
在排查過(guò)程中，工程師們最有力的助手之一就是示波表
其通過(guò)小巧便利的設(shè)計(jì)外形，高帶寬以及高采樣，讓我們看到電力波形本來(lái)的模樣。其實(shí)透過(guò)波形，我們不僅可以掌握電的變化狀態(tài)，更能在故障出現(xiàn)時(shí)，及時(shí)找到問(wèn)題根源。
案例一. 神秘的跳閘
問(wèn)題背景：
在某電力電子實(shí)驗(yàn)室，每當(dāng)使用新采購(gòu)的臺(tái)式示波器測(cè)量負(fù)載兩端電壓時(shí)，整個(gè)實(shí)驗(yàn)室的電路就會(huì)跳閘。工程師排查了實(shí)驗(yàn)臺(tái)和電路，沒(méi)有故障，更奇怪的是，使用Fluke 190示波器就能正常測(cè)量。難道，新買(mǎi)的示波器壞了嗎？
現(xiàn)場(chǎng)情況：
a. 實(shí)驗(yàn)室供電電源沒(méi)有接地
b. 實(shí)驗(yàn)臺(tái)沒(méi)有額外強(qiáng)制接地
c. 實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)會(huì)有明顯的大電壓變化
d. 新示波器由實(shí)驗(yàn)室電壓供電，會(huì)跳閘；由實(shí)驗(yàn)臺(tái)供電，不會(huì)跳閘
解決方案：
Fluke 190III示波表
經(jīng)過(guò)福祿克工程師的現(xiàn)場(chǎng)分析，立刻推測(cè)出了原因?qū)е逻@些神秘的跳閘。原來(lái)，實(shí)驗(yàn)臺(tái)是浮地的，新購(gòu)示波器沒(méi)有做過(guò)隔離，測(cè)試時(shí)示波器通過(guò)地線(xiàn)造成了負(fù)載高壓對(duì)地短路。而Fluke 190III是經(jīng)過(guò)隔離處理，無(wú)論通道間還是通道和USB間都完全隔離。因此，在測(cè)量多路高壓時(shí)，選擇Fluke 190III示波表正確又安全，它可覆蓋從mV到kV量程的各種應(yīng)用，用戶(hù)能夠?qū)崿F(xiàn)從微電子到重型高壓電氣應(yīng)用的測(cè)量。
圖1 190III隔離的設(shè)計(jì)
案例二. 不斷燒毀的新電機(jī)
問(wèn)題背景：
某公司購(gòu)置了2臺(tái)355kW的變頻電機(jī)，新機(jī)交付15天后就燒毀了一臺(tái)，隔天又燒毀了一臺(tái)，廠家更換兩臺(tái)新機(jī)，然而2天后，又燒毀了一臺(tái)。是電機(jī)質(zhì)量不過(guò)關(guān)，還是變頻器問(wèn)題？是諧波過(guò)大還是過(guò)電壓導(dǎo)致？
現(xiàn)場(chǎng)情況：
電機(jī)的額定電壓是1140V，兩臺(tái)電機(jī)由一臺(tái)變頻器驅(qū)動(dòng)，每次都是遠(yuǎn)端的那臺(tái)先燒毀。
解決方案：
MDA550III電機(jī)驅(qū)動(dòng)分析儀
變頻電機(jī)的故障排查是個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，如下圖所示，需要分析整個(gè)控制過(guò)程中的每個(gè)點(diǎn)。便捷的工具能幫助我們快速判斷故障點(diǎn)，大大節(jié)省現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置和測(cè)試的時(shí)間。MDA550III電機(jī)驅(qū)動(dòng)分析儀是最合適這個(gè)案例的工具。
圖2 變頻電機(jī)連接示意圖
首先，要分析變頻器輸出電壓和電機(jī)輸入電壓。清晰可見(jiàn)，變頻器輸出是正常的，而電機(jī)輸入端存在了過(guò)沖電壓?，F(xiàn)場(chǎng)是1140V的電機(jī)，最大沖擊電壓限制為3840V。測(cè)試結(jié)果雖存在過(guò)沖電壓，但最高為3700V，確實(shí)沒(méi)有超過(guò)電機(jī)的絕緣耐受范圍。
因此，我們初步的結(jié)論是電機(jī)質(zhì)量不合格。當(dāng)然也存在著運(yùn)行工況不典型的可能，需要更多的測(cè)試才能得到令廠家信服的結(jié)論。
MDA550III轉(zhuǎn)為變頻驅(qū)動(dòng)電機(jī)設(shè)計(jì)，最大的優(yōu)勢(shì)是引導(dǎo)式菜單，依據(jù)儀器提示即可完成測(cè)試，測(cè)量過(guò)電壓、軸電壓等等參數(shù)易如反掌。
