隨著人們生活逐漸奔小康,空調使用越來越普及,用戶在選購空調時對產品的耗電量越發(fā)關注,如何選擇一款既低耗電又環(huán)保的產品越發(fā)重要.同時廠家如何保證自家出廠產品質量合格,符合自標的中國能效標識也是不容忽視的.

一,、中國能效標識和待機功耗的測試關系

1,、什么是中國能效標識

能效標識也就是能源效率標識,是附在產品或產品最小包裝物上的一種信息標簽,用于表示用能產品能源效率等級,、能源消耗量指標.目的是為用戶和消費者的購買決策提供必要的信息,能夠引導和幫助消費者選擇高能效節(jié)能產品.

2,、中國能效標識等級

通常會在空調表面貼有一張長方形的白底藍框的貼紙,紙頭上寫著中國能效標識.能效標識上單獨標出是幾級能效,就說明該款空調屬于哪個等級的產品.空調能效等級是空調能效高低差別的一種劃分能效等級方法.從2014年10月1日起,五級標準的SEER老標識的變頻空調不允許在市場上流通銷售.新的-標準APF能效標準在目前的ISO國家標準制定中,已被列為評價定速空調和變頻空調的指標.兩種標準的最直觀區(qū)別是從空調機身上粘貼的能效標識上識別.

《GB -2004 房間空調調節(jié)器能效限定值及能效等級》舊標準,中國能效標識劃分5個等級:

等級1表示產品達到國際先進水平,最節(jié)電,即耗能最低;

等級2表示比較節(jié)電;

等級3表示產品的能源效率為我國市場的平均水平;

等級4表示產品能源效率低于市場平均水平;

等級5是市場準入指標,低于該等級要求的產品不允許生產和銷售.

表1 舊標準空調能效等級

《GB -2010 房間空調調節(jié)器能效限定值及能效等級》新標準,中國能效標識劃分3個等級:

等級1比老標準等級1能耗更低;

等級2相當于舊標準等級1;

等級3相當于舊標準等級2.

表2 新標準空調能效等級

3,、中國能效標識分級的能效比

能效比主要是指是在額定工況和規(guī)定條件下,空調進行制冷運行時實際制冷量與實際輸入功率之比.即制冷能效比EER和制熱能效比COP.數值越大意味著同等制冷氣量,消耗的功率越小越省電.通俗講,空調能效就是同樣多的電所產生的冷氣/暖氣有多少,能效越高的空調越省電.所有,空調能效比是衡量空調性能優(yōu)劣的重要指標.

制冷量:空調主機實際制冷量.

輸入功率:空調主機實際輸入功率(耗電量).

制冷量=C×M×ΔT=×103 J/kg℃×M×(T回-T供)

M=Q×h=D×1h=1000Ckg

ΔT=(T回-T供)=(B-A)℃

該數值的大小反映出不同空調器產品的節(jié)能情況.能效比數值越大,表明該產品使用時所需要消耗的電功率就越小,則在單位時間內,該空調器產品的耗電量也就相對越少,如表3所示.

表3 能效等級說明

在能效比計算的過程中,空調實際輸入功率的測試尤其重要,目前大部分廠家在家電行業(yè)功率測量的首選還是功率計,既能夠完成對電壓,、電流,、功率,、能耗等基本功能的測試,又可以對輸入端電壓,、電流進行諧波等初步分析和檢測.

二、變頻空調家電測試的測試方案

越來越多的空調采用變頻技術,核心組件變頻器主要有整流,、濾波,、逆變、制動,、驅動及檢測單元組成,變頻器靠內部的IGBT開斷來調整輸出電源的電壓和頻率;由于變頻器本身的整流逆變器會產生諧波,影響電網.而且由于變頻的應用導致空調運行過程中,工作電流大范圍變化,電流從幾十安到幾毫安.那么,到底什么樣的測量儀器才能滿足變頻空調的測試測量要求呢?

圖3 APFC變頻器電壓電流波形圖

圖4 普通變頻器電壓電流波形圖

1,、測試難點

采用交流變頻技術的空調核心組件變頻器,變頻器是電網中的非線性負載,變頻空調運行時,會產生豐富的高頻諧波分量;普通的功率測量儀器因帶寬-,采樣率不夠,高頻成分可能測試不出,測量的數值會偏低、波形不是真實波形.

一般的功率測量儀器在積分模式下不支持自動量程設置,無法滿足對變頻空調功率的準確測量.

2,、解決方案

在家電的檢測認證機構,高精度的功率計已成為不可或缺的測量利器.ZLG致遠電子PA310功率計以下特性,為變頻家電功耗測試,、諧波測量等提供了可靠的解決方案.

基本功率精度可達%,500Ks/s采樣率,300kHz帶寬,能夠高精度測量畸變波形中豐富的高次諧波;

標配同步測量諧波(高達50次)與總諧波失真(THD)符合IEC61000-4-7諧波測量標準,能夠解決目前變頻空調行業(yè)因諧波引發(fā)的測試不精準情況;

采用全新的設計架構,在低功耗測量方面進行多項優(yōu)化.在積分模式下能自動切換量程,其最小測量電流低至25μA,能夠測量低至5mW的功耗,符合國際標準(IEC62301、能源之星等)的測試;

配合本身對功耗和諧波的測試功能,利用可達100ms的快速數據更新周期能夠完美實現對變頻空調輸入端的功率測試;

豐富的通信接口,免費標配的PAM上位機軟件,可實時獲取數據,、存儲數據,、查看波形等.

圖5 300kHz準確捕獲高頻信號

三、待機功耗測量注意事項

現場測試空調電機功耗時,只有設置合適的參數,、正確的接線才能獲得真實的待機功耗數據.

1,、預熱

高精度測量儀器使用前一般需要預熱,設備的預熱是為了儀器內部電子器件達到熱穩(wěn)定平衡以降低測量誤差;因電路中的電容電感等達到穩(wěn)態(tài),需要一定的時間,功率計建議至少開機30分鐘.

2、儀器正確設置

量程選擇:結合被測信號,電壓/電流選擇合適量程,建議量程選擇接近并大于測量值;選購傳感器時,最好選擇量程與被測電流最大值接近的型號,否則不但無法測量小電流,而且會增加量程誤差(所有傳感器都有測量盲區(qū),即低于某個數值之后測量不到數據,一般是最大測試值的5%或10%);

選購傳感器的輸出和儀器的輸入相匹配:傳感器二次側電流輸出值不能低于儀器最小輸入有效值;

更新率設置:保證更新率時間大于被測信號10個周期,例如,電壓輸入頻率50Hz,建議更新周期選擇200ms以上;

需要選擇合適的同步源,當被測對象是變頻空調輸入端,其電流波形的畸變相比電壓波形較大時,請選擇電壓信號作為同步源;

當基波頻率小于等于200Hz時,建議打開頻率濾波器;

需要結合實際測量,在測量小電流信號時,特別是1mA以下電流信號,建議開啟線路濾波器.

3,、選擇合適接線方式

內外接影響:測試負載接線方式有電流表內接和外接兩種,測試大電流,選擇電流表外接,測試小電流,電流表外接.

雜散電容影響:電流測量接入點位于電位較低端(如零線),可以降低雜散電容對測量電路的影響.

測量線選擇:雜散不規(guī)則接線時,測量環(huán)路中產生不能抵消的噪聲電壓,測量接線建議選擇同軸電纜或屏蔽雙絞線.