用钳式电力计进行能源的有效管理

思维翱翔

节能是国家发展经济的一项长远战略方针。各单位、部门应当加强节能工作，合理调整产业结构、企业结构、产品结构和能源消费结构，推进节能技术进步，降低单位产值能耗和单位产品能耗，改善能源的开发、加工转换、输送和供应，逐步提高能源利用效率，促进国民经济向节能型发展。 而且，提倡ISO14000 系列的获取、生态环境的保护，更要求我们关心能源的合理使用。

在此，介绍可简单而详细的进行能源管理和节能对策的钳式电力计。

电力管理、节能对策，从现状把握开始推进电力管理、节能对策的重点，是负载的平均化、变电设备的改善及合理化、用户功率因数的改善等，这些的管理与改善，首先要正确把握现状。如从前仅对用户进行电力管理，不易抓住节能的重点，为了达到节能的目的，有必要更精确、详细地进行电力管理。为此在不停电的状况下，可简单地任意设置一处、正确把握电力使用情况的钳式电力计是最合适的测量仪器。用于电力管理的钳式电力计必须具备的条件如上所述，为了实施精确、详细地电力管理，在决定了管理要点后，有必要对整个工厂、各部门办公场所以及各别机器设备等广范围的测量管理。为此，测量仪器须具备以下条件。

•可安全、简单地设置、接线（参照写真1）

•测量的设定操作的简单化

•可1 天/1 周/1 月/1 年的长期连续测量

•经测量获得的大量数据可简单的输入电脑进行管理

而且，在推进节能的过程中，更要求对终端机器构造的改善。为了进一步减少消耗电力，特别是生产设备等，被要求重新进行运作控制。比如一过程在数十秒至数分内结束、以及电力变动很激烈的生产设备等，有必要正确把握其电力变化情况，因此，以下的条件也是测量仪器必须具备的。

•可以进行不遗漏任何波形的电力量测量

•可用1 秒以下极短间隔来保存电力数据

HIOKI 3169 钳式电力计概要

HIOKI 3169 钳式电力计（参照写真2），是按照以上条件开发的钳式电力计。具有以下特点。

（1）小型化

比以前同类产品（本公司的3166）约小30%，可测量更小空间

（2）适用于最大4 回路电力线的测量（电压为同一系统）

可测量至单相二线4 回路（图1a）、三相三线2 回路（图1b）

（3）内存、PC 卡，适应长期、详细的测量

528MB 大容量PC 卡对应和内存（1MB）相结合，可进行长期测量、收集详细数据

（4）提供多种测量功能以及节能数据的显示

电压、电流、电力（有功/无功/视在）、电力量、功率因数、频率等同时测量显示，而且在测量三相三线的2 电压/2 电流时（3P3W2M），可显示经内部矢量演算的3 电压/3 电流，可确认三相不平衡

（5）同时进行电力管理和谐波管理

可同时进行三相线对应的谐波测量和即时需求测量由机器的节能化为目的而导入反相器的同时，也增加了各种各样的干扰，因调查、分析这些干扰，谐波测量也非常的重要

（6）配备0.5A～5000A 大量程，适应广范围、各级别的测量

从CT 端子测量到大电流、大口径电线测量，由5 种电流传感器可供选择，而且，每一测量回路的电流量程，可任选

（7）适用于交流1 周期的有效值数据的记录

数据保存从1/2/5/10/15/30 秒、1/2/5/10/15/30/60 分等间隔中选择（谐波测量为1 分～）而且，相应机器设备的电力变动，可以每一周期0.1/0.2/0.5 秒的间隔，进行数据的保存

（8）以矢量图进行接线确认功能

接线确认是按照实际显示的矢量图，进行断路、相位、钳式传感器反接等的确认,以VT(PT)/CT 端子测量时，也可进行接线的确认（图2）

（9）利用PC 应用程序，支持测量数据的图表化

通过HIOKI 9625 电力测量支持软件，可将保存于钳式电力计的测量数据，在电脑上简单的作图、处理（图3）用于电力节能管理的重点和测量方法受变电设备的能源管理的重点是，工厂、企事业全部的消费电力量的减少、受变电设备的高效率利用、最大需求的控制、负载的平均化、功率因数的改善等，具体管理方法为负载管理、电压管理、功率因数管理等。动力设备的能源管理的重点是，选择适当的电动机、电动机容量的合理化、空运转的防止、以及防止因正常保持等损失的增加、采用高效率的电动机等。

照明设备的能源管理是，点灯时间的缩短、输配电线损失的减少、稳压器损失的减少、照度管理、周围温度的管理、保修率的提高、高效率光源的采用等。推进节能活动，首先要把握现状。应用钳式电力计的积算功能，长期收集并计算1 日、1周、1 月的消费电力量，把握其中每30 分的电力量及平均电力。以此数据便可掌握何时、何地、何量电力的使用情况，选定管理重点，进行详细的电力管理，从而改善节能的对策。

实际上，有关工厂内使用的电力，从接受电力处至终端各种设备、机器，在一定重点管理的同时，更理想的是随时正确测量、管理，随时掌握电力的使用状态。而且，作为节能对策，测量对象可分为固定要素（生活环境要素/煤电费等）和变动要素（生产变动要素/生产加工费等），测量时在调查测量对象的同时，也需调查使用状况、环境条件、运营方法等。

例如：照明机器可通过调查

•使用状态为消费电力量、点灯数量、点灯时间等

•环境条件为机器的照度和照度分布、温度和温度分布等

•运营方法为点灯基准、点灯者、点灯时间的管理等

来详细把握现状，减少浪费并获取改善的要点。

工厂的机械加工工序中，需进行工序周期内的电力变动的测量、变量和常量的把握、实际能源消费的把握。此周期非常之短，数十秒至数十分，而且因电力变动非常激烈，必须应用钳式电力计的每1 周期的数据保存功能，进行短间隔的测量。（图4）从这结果中，确认运转条件，减少加工中不必要的能源浪费。

今后的展开

在今后的工作中会有很多用电脑管理测量现场测得的数据，以及使用网页、电话线等大众化线路，将获得的数据，进行远距离收集等。相对如此要求，我们将建议采用遥测体系。通过各测试部的系统化，使其具有灵活性、接口的抗干扰性，通过多通道化，获得无混信、无干涉等良好的通信品质，以及为了满足通话的私秘性等要求，现正在用新的开发观念，开发采用SS（频率扩散）无线通信、易于整个系统升级的产品。此体系的特长是，为了补充与有线通信相比，无线通信较差的通信信赖性，各测试系数具有数据的记忆功能，不会发生数据的丢失，以及用新开发的小型钳式传感器，可构筑高精度、易操作、较以前价格低的电力测试体系。为了创造并维持未来优良的生态环境，电力管理、节能对策的推进，是我们的重要任务。我们期待在此介绍的钳式电力计，能为今后的电力管理、节能对策作出贡献。

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