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延長排水泵運作時間 功率分析儀準確量測UPS功不可沒

2016年01月18日  | Bob Zollo /Keysight Technologies

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確定UPS運作時間

我可以讓排水泵連續運作,並以碼表來量測UPS的運作時間。不過我有功率分析儀,因此可以直接進行量測。在圖4中,您可以看到兩個波形。下面那個看起來像粗厚實線的高亮度波形就是交流電壓。請注意,我將掃描速度設為每格2秒,代表每格正擷取120個週期的交流正弦電壓。由於每一格有這麼多週期,所繪製的波形看起來就像實線。


圖4 功率分析儀螢幕截圖所顯示的交流電壓波形(背景的暗黃色波形)和排水泵的交流電流波形(前面的亮黃色波形)。右邊藍框是綜合能量量測結果,57.13mAh的主要數值代表,指示讓排水泵運作一個6秒週期所需的能量(庫侖)。
圖4 功率分析儀螢幕截圖所顯示的交流電壓波形(背景的暗黃色波形)和排水泵的交流電流波形(前面的亮黃色波形)。右邊藍框是綜合能量量測結果,57.13mAh的主要數值代表,指示讓排水泵運作一個6秒週期所需的能量(庫侖)。

如果放大時基就可以看到個別的交流週期,如圖2所示。然而,我需要夠寬的時基,以便看到排水泵一個完整的週期。圖4中較亮的黃色軌跡線是電流。請注意,它一直停留在零點,直到排水泵出現在螢幕中央。接著電流維持約6秒(三格)的流動,之後集水孔的水流光,而排水泵便關閉。


IntegraVision功率分析儀另外還可執行綜合能源量測。圖4右側的藍色方框中列出了安培小時,它代表電vs.時間曲線下面的區域。當電流為零(不流動),安培小時不會增加。但是當排水泵啟動時,電流的安培小時便開始累積並顯示為57.13mAh。這代表每當排水泵運作會從電池中汲取多少庫侖的電力。


為了計算運作時間,我簡單將排水泵每個週期的安培小時除以電池總容量。此UPS使用兩顆串接的12V、9AH電池。如果每個排水泵週期需要57mAh,那麼我應該可以讓排水泵運作(9,000mAh/57mAH)=157個週期。即使假設電源轉換效率為75%,仍可維持117個週期。


結語

藉由使用功率分析儀執行示波器的單擊量測,我可以量測排水泵單一週期的實際功耗。功率分析儀可準確地告知一個週期所消耗的能量。將單一週期的能量除以電池儲存的總能量,我可以計算出UPS的運作時間。現在起,我可以非常放心,即便因為暴雨導致停電,我的排水泵可以在我搬出並啟動汽油發電機之前,避免讓地下室淹水。



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