2013年4月29日 星期一

接地鉤表(Earth Ground Clamp Meter)校正方法~iMeter愛米特量測儀器

接地鉤式電阻計(Earth resistance clamp meter),一般簡稱為接地鉤表 (Earth Ground Clamp Meter)。不管如何稱呼,會準最重要。

但準不準有兩種狀況,其一是使用錯誤,其二是真的不準了。
使用或操作錯誤,可參考iMeter的其他文章。最典型的量測是多點接地的系統,如下圖電線桿上的架空地線連接每一支電線桿的接地棒,量測電線桿的接地線即可正確量出該電線桿的接地電阻好壞與否。
 另外,可能是接地鉤表因長年使用,造成電路板壽命已近或意外摔落造成鉤鉗部份咬合不密,皆可能造成量測值不準確。
不論如何,使用接地鉤表所附的電阻迴路(Resistance loop)板,即可確認接地鉤表是否還保持在原廠規格內。



校正方式:
1.確定接地鉤表的電池電量是足夠的。
2.將鉤表鉤在電阻迴路板上(如1歐姆),並確定鉤表的接口是完全密合的。
3.確認鉤表的讀值與電阻迴路板上的讀值的誤差範圍符合鉤表的規格。
4.再將鉤錶鉤在電阻迴路板上的另一迴路(如10歐姆)。
5.同樣再確認讀值的誤差範圍是否符合鉤表原廠的規格。

如果上述確認值皆符合鉤表原廠的規格,那表示鉤表是正確的,如果實際量測的讀值與您心理想的差很多,那只有一個原因,那就是使用的量測方法不正確~~請參閱iMeter的相關文章:

接地鉤表(Ground Clamp Meter)的正確使用方法

如何選購適用的三用電表(Multimeter)?iMeter愛米特量測儀器


Fluke 289
三用電表(Multimeter)價格從數百元到上萬元皆有,要如何選購才能準確、安全及省錢呢?
 
  









首先要確定幾件事?
1、         量測的項目:如電壓、電流、電阻、頻率、電容及溫度等。
2、         量測的範圍:是否會量測超過600V rms1A或低至uVuA等。
3、         量測的準確度:除了歐美日品牌,其他地區的產品所標示的準確度要注意,最好有可靠的校正報告最好。
4、         量測信號的波形:傳統指針式電表是量測Peak值,低價數位電表大部份是顯示平均值(Average)、若有標示均方根值(RMS)也是用Peak值換算的。上述兩種電表若量測正弦波的信號是可行的,但如果量測的信號不是正弦波且非50/60Hz(一般非線性負載會使原正弦波的源失真),那使用True RMS且頻寬數10KHz的電表才能準確量測。
5、         使用的環境:實驗室用或現場用。環境不同,量測的電壓、電流的範圍不同外,耐摔耐震、防爆及防塵防水IP等級也有差異

Fluke 87V EX Fluke 28II

6、         耐壓絕緣等級:一般家用或作為電子信號用電表,絕緣等級不用特別要求,但使用在電力及電機的現廠環境,就必須有較好的絕緣耐壓等級。好一點的電表為Class III 1000V。另名片型電表不適用於現場電力量測,最主要是絕緣有疑慮。
7、         記憶功能:部份信號會變動,需要一段時間的量測及記錄來了解信號的狀態或異常。

Fluke 289              
量測需求,可能因不同使用的環境及量測的信號而有不同的電表選擇;價格反而是最後的考量,但在一般使用電表人員不了解上述的問題,公司基於預算及採購績效的考量下,電表使用者通常買到的電表不是無法準確量測,甚至影響安全,不可不慎。


相關量測儀器網站:www.imeter.com.tw

2013年4月24日 星期三

電力記錄器(Power Logger)VS電力品質分析儀(Power Analyzer)VS精密電力分析儀(Precision Power Analyzer) ~iMeter愛米特量測儀器

對於想量測電力品質,卻為了預算而採用低價的電力記錄器,可以說是對這兩種儀器的功用不了解所致;如此一來將可能是花了錢,而對量測及解決電力品質問題無任何幫助。
Fluke 1735
下列說明電力記錄器和電力品質的差異:
一般市售的電力記錄器約NT$10萬以下,主要是針對量測電壓、電流及功率而設計,有些量測值是True RMS,有些僅是一般的RMS值(無法準確量測非線性負載的電力參數)。



 如果要量測電力品質並解決問題,應使用電力品質分析儀,此分析儀應具備歐盟EN50160電力品質的標準,當量測時,可快速知道電力品質是否符合標準。要符合這些標準,除了基本的電壓、電流及頻率外,還需具PF(功因)、DIPs/Swell(瞬降/瞬升)、Harmonic(諧波)、Flicker(閃爍)及Transient(暫態信號)等量測功能才夠。

Fluke 435 II















另若針對發電機、馬達、變頻器和不斷電系統來量測,使用高頻寬(數10K~數MHz)的精密電力分析儀是必要的。 另若要精密量測,電流量測應採用Shunt來取代Clamp,只是高頻寬的Shunt也是要花不少銀兩的。

2013年4月22日 星期一

接地系統(Earthing System)的重要性~iMeter愛米特量測儀器

為什麼要接地呢?
接地良好,不僅可避免不必要的停機時間,也可減少設備故障的機會,特別對人員也可以避免觸電的危險。
接地系統不良,除了有觸電的危險,而且還有儀器誤差、諧波失真、功率因數過低及可能出現設備間歇性地中斷問題。如果故障電流有沒有適當的路徑,透過適當的設計和接地系統的維護,將會發現意想不到的效果。 另接地系統還可提供雜訊的安全路徑,避免故障電流、雷擊、EMI和RFI信號的干擾。


以下的機構有接地的建議和標準,可供參考查詢:


  OSHA (Occupational Safety Health 
Administration) 職業安全健康管理 
  NFPA (National Fire Protection Association) 國家防火協會
  ANSI/ISA (American National Standards Institute and Instrument Society of America) 美國國家標準局和美國儀器協會
  TIA (Telecommunications Industry Association) 通信工業協會
  IEC (International Electrotechnical Commission) 電工委員會
  CENELEC (European Committee for Electrotechnical Standardization) 歐洲電工標準化委員會
  IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) 電機電子工程協會


一個良好的接地系統,將提高設備的可靠性和減少因雷擊或故障電流的損壞的可能性。全球每年在工作場所,因電氣火災,損失了了數十億美元。這些費用不包括人們的訴訟費用和企業生產力相關損失。
為什麼要測試接地電阻呢? 
隨著時間的推移,土壤的腐蝕性、水分、鹽份、高溫及地下水位的下降會降低接地棒、地網和土壤的連接性。因此,儘管最初接地工程完工時,有非常低的接地電阻值,但因上述因素將導至接地棒或接地網逐步的破壞,造成接地電阻值逐漸增加。
這就是為什麼強烈建議,接地電阻每年至少檢查一次並列為預防維護計劃的一部分。在這些定期檢查中,如果測量值比前次增長超過20%的電阻值,技術人員就應該調查問題的根源,並作出處置,以降低接地電阻值,可試著更換接地棒或增加接地系統的接地棒數量。



什麼是良好的接地電阻
理想的接地電阻值應該是零歐姆。但目前並沒有一個標準的接地電阻值被所有機構認可。NFPA和IEEE推薦5歐姆或更小的接地電阻值。實務上,避免雜訊干擾的電信系統接地建議低於5歐姆,避免人員感電或避雷接地應低於10歐姆。






2013年4月20日 星期六

接地鉤表(Ground Clamp Meter)的正確使用方法~iMeter愛米特量測儀器


量測接地電阻基本上有兩種方式:使用接地電阻計接地鉤表


 
在此文章僅就接地鉤表的正確使用作說明,另使用接地電阻計搭配輔助接地棒的量測方式將另闢文章說明。
一般接地量測分為(1)接地工程施工完畢的量測、(2)接地系統的定期保養量測。接地鉤表僅適用於第(2)種接地系統維護。
要了解為何如此,必須先了解接地鉤表的工作原理:
(1) 將接地鉤表的鉤鉗打開,您會發現鉤環部份和一般電流鉤表單圈不同,接地鉤表是兩個鉤環。
(2) 量測時,其中一個鉤環是使用一固定的電場轉成電流經由鉤環送出,當迴路的總電阻大時,回來的電流就會變小,用此方法就可算出迴路電阻值。但要注意的是,此方法量測時必須是在一迴路上,也就是說設備需具多點接地(至少2),才能量測出電阻值,單點接地時,接地鉤表會出現OL(overload),也就是超出量測範圍,實際上是因為迴路是開路狀況。請參考左上圖:


(1) 想像設備只有接一支地棒,使用接地鉤表將無法構成紅色的迴路電流。
(2) 即使是有兩支接地鉤表,量測的讀值是兩支接地棒所構成的迴路電阻,也就是兩接地棒的迴路電阻。
(3) 要量測正確的接地電阻值,最好的情況是多點接地,當多點接地時,接地鉤表所量測出的迴路電阻值為~~接地棒的電阻串聯其他併聯接地棒電阻值,當併聯的接地棒越多,接地電阻就會趨近於零,那所得到的接地電阻值將會是接近所量測接地棒的電阻值。
(4) 除了多點接地外,設備也可能有洩漏電流會影響量測準確性,所以量測接地電阻前,先將檔位轉至電流檔量測洩漏電流,如果洩漏電流過大,量測值就會不準。另有些接地鉤表用來量測的頻率,會避開60Hz(3.33KHz2.4KHz),如此一來會較不會受洩漏電流干擾。




2013年4月19日 星期五

洩漏電流鉤表(leakage current clamp meter)的使用~iMeter愛米特量測儀器



當裝置或線路的絕緣破壞時,就可能造成漏電,如此一來可能會造成人員感電或使得漏電斷路器跳脫,造成停電。為找到漏電的裝置或線路,使用洩漏電流鉤表是快速的一種的方式。

當一個安裝有漏電斷路器的迴路,若迴路上的裝置漏電超過漏電斷路器的規格,(一般為30mA),漏電斷路器就會跳脫,此時就得找出漏電的裝置或線路;若沒有安裝漏電斷路器,那就必須定期使用洩漏電流鉤表來檢測迴路是否有漏電的情形,如果有就必須快速處理,避免人員感電,造成受傷。

根據一般法規,30mA的漏電會造成人員的傷害,所以使用洩漏電流鉤表量測迴路時,洩漏電流大於30mA就必須儘速處理。
使用方法如下圖:

使用洩漏電流鉤表由電源供應端開始量測(如圖左上角量測至右邊),將鉤表同時將火線(Line)和中性線(Neutral)同時勾住,並讀取電流值,若大於30mA,則繼續往裝置的方向量測,追蹤大於30mA的迴路,即可找出洩漏電流的裝置,然後更換或維修。

註1:上圖黑色的鉤表顯示有量測到洩漏電流讀值,可查出此迴路的右上角為絕緣破壞之處。
2:洩漏電流鉤表原理是利用火線(Line)和中性線(Neutral)因絕緣不良情形造成的電流洩漏,使得迴路輸入和輸出的電流不平衡,來找出洩漏點。

漏電斷路器(RCD)~居家&工作場所觸電的救星~~漏電斷路器測試器(RCD Tester)~iMeter 愛米特量測儀器

漏電斷路器的測試

漏電斷路器應用於當設備絕緣破壞接地系統失效時保護人體因接觸到設備帶電部份時避免觸電的安全裝置。
然而,當設備漏電時,漏電斷路器也可能故障而無法動作,也就是無法立即執行跳脫斷電。那怎樣才是好的漏電斷路器,怎樣才是正常工作的漏電斷路器呢?可參考下列測試方法:

1.     一般而言,斷路器皆有一個測試鈕,按一下,開關就會從ON切換至OFF,此時設備就斷電了。但上述動作完成並不能保證漏電斷路器正常,只能表示斷路器沒有不正常。
2.     另外可使用漏電斷路測試器來測試漏電斷路器是否能正常動作(所謂正常動作是指斷路器是否符合其標示規格)

Example使用漏電斷路測試器測試規格為30mA/0.1S的漏電斷路測試器,步驟如下:
步驟 1:使用漏電斷路測試器接到漏電斷路器的火線及中性線的兩端,然後設定漏電斷路測試器,使用30mA的漏電電流值,然後按下漏電斷路測試器的測試鈕,此時漏電斷路器應該在0.1S內跳脫,才算正常,否則為失效。
步驟 2:將漏電斷路測試器設定為自動步階(Auto Ramp)測試,並接好測試線(步驟 1),然後按下漏電斷路測試器的測試鈕,此時漏電斷路器應該在30mA內跳脫,才算正常。

註:為什麼常用的漏電斷路器規格為30mA/0.1S呢?主要是安全問題,因為人體能承受的電流不能超過30mA,所以漏電超過30mA時漏電斷路器就要跳脫,也就是切斷電源,防止人們因感電而受傷。另外0.1秒的跳脫時間是因為,即使漏電電流超過30mA漏電斷路器會跳脫,但隔了數秒才跳脫,人可能因感電太久而暈倒受傷。故30mA/0.1S為制定法規人員,根據研究所制定的安全標準。

2013年4月17日 星期三

紅外線熱像儀(IR Thermal Imager)應用(H7N9篇)~iMeter愛米特量測儀器


紅外線熱像儀的應用相當廣,2003年的SARS很多單位就使用緊急預算採購建置。由於紅外線熱像儀比起耳溫槍,檢測速度快很多,所以不少人潮流動快的公共場所皆有設置,如機場和博物館等。
然而,很多單位雖然買了,但是多數不懂得如何使用,如此一來可能會造成量測的準確度,造成被測者的困擾。

為了量測的準確度,必須注意下列事項:
1.確定儀器標示的準確度,一般為 ±2℃或讀值的 ±2%。
2.儀器必須有品保體系認可合格的實驗室測試報告。
3.發射率設定,紅外線對不同材質會有不同的發射率,皮膚為0.95。
4.背景溫度設定,一般室內有空調的公共場所可將背景溫度設為22℃~25℃左右。
5.調整距離及角度,務必使臉部佔1/2畫面以上
6.調整焦距,必須畫面清晰,才能使每次量測條件一致,讀值也會較準確。
7.接下來為現場測試,先使用有定期校正的表面溫度計量測皮膚溫度,然後使用熱像儀量測皮膚,看看讀值是否接近。
8.如果讀值接近的話,就可開始使用;如果誤差大時,就必須微調。

完成上述步驟將能使得量測結果具參考性;但是實際操作時,仍須注意下列事項:
1.當來賓溫度過高,可能是經由戶外曬太陽的因素,也可能因剛跑步或喝酒等因素。
2.遇到來賓臉部溫度高於平均值2℃時,請來賓到旁邊稍作休息,然後使用額溫槍或耳溫槍再次確認。
3.如果溫度仍高,則可考慮提供口罩,如果不准進入可能會引發民怨,不可不慎啊。

最後希望台灣能平安度過此次H7N9~~~