测量工具： Fluke 43B 电能质量分析仪
操作者： 工厂工程师或工厂能源经理
所使用的功能： 电压、kW、PF、DPF、THD
问题描述
在众多设备中，照明设备是生产成本的一个主要因素。部分成本是能源，部分成本是维护费用。维护成本是很重要的。照明设备需要定期的维护――例如，灯管烧坏、镇流器报废，以及灯玻璃需要清洁。根据照明设备的设计和使用年限，维护需求也不断变化。进行维护的后勤工作（例如，需要一个载人的电梯来维护高的天花板区域）能以数量级放大这种“典型”的费用。有时候，成本效率将使一个更具效率的系统来替换掉整个系统。在这种情况下，所有者决定更换整个系统。
就象降低维护成本是获得更换系统的驱动力，降低能源费用是选择 替代系统的驱动力。决定实际的降低能源损耗需要进行有效性研究。由于没有一个公共的平台来比较大量的来自相互竞争的供应商的产品性能，所以研究分析是非常困难的。有时候，严格的技术参数也得不到。
工厂的工程师决定在现场对不同的设备进行逐个比较。他们首先要求供应商提供一个样品来进行评测。接下来，他来确定测量什么项目，以及怎样进行测量。最后的测量标准包括功耗、功率因子、置换功率因子，以及谐波频谱的测量。功耗和置换功率因子将直接转化为生产成本。谐波失真是很有意义的，因为工厂工程师知道，高的谐波电流将引起变压器、断路器，以及配电系统的其它部件的故障。
为了测量方便，工厂工程师选择了Fluke 43B。电工组按类似图１那样的配置进行了测试。您可以在工作台上非常容易的复现这个实验。
他们在如下的表格中记录数据。从表中可以看出，他们可以在水平方向上对比所有的关键电气参数。这使得他们可以选择最具成本效率的方法。
每个制造商基于其性能的关于特定操作条件下的技术参数的申明是没有意义的――这些条件可能是理想条件，或者说是“典型”的。但是，制造厂的条件不同于实际的应用环境。因此，这些申明－尽管值得信任――对于最终的产品决策是乏力的。当试图对照明设备或其它电气应用设备做出经济的决定时，在实际的条件下测量实际的性能――在正确的测试条件下――是做出最好的决策的可靠途径。
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Line Voltage |
11.92 Vac |
, Line voltage THD |
2.7% |
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Ballast/Lamp Supplier |
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Power Consumption |
P.F. |
D.P.F. |
Current THD |
Unit Cost $ | ||||
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Brand A |
14 watts |
0.63 |
0.96 |
74.3% |
$6.50 | ||||||
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Brand B |
16 watts |
0.59 |
0.98 |
77.1% |
$8.00 | ||||||
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Brand C |
|||||||||||
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Brand D |
表中数据的注释：
1. 利用一个台灯和一对裂开的延长线，延长线的一根导线缠绕一个１０圈的盘卷，很容易实现针对荧光灯所进行的比较测试。缠绕了10圈的导线盘卷增大了电流测量的范围。功耗值为记录值除10所得的数值。
2. 为了公平比较，供给每个被测单元的线电压应该是相同的。
3. 电流THD的性能参数将依赖于供电电压的总谐波失真和电压源阻抗。可能不会复现镇流器电源的精确的参数数值――但是，如果所有的测试是使用相同的电源，那么性能比较则是可用的。
4. 图２和图３中的荧光灯测试的测量值是“Brand A”的记录数值。品牌C、D产品的测试留作读者的练习。
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