當工程師們排查異常的電氣故障時，和偵探探案有著異曲同工之妙。工程師需要從設備的種種表現(xiàn)抽絲剝繭。他們從多個測試點的數(shù)據(jù)逐一排查，甚至需要不斷擴大調(diào)查范圍，檢查上游供電的電能質(zhì)量，偵破各個潛在的影響因素，最終定位故障。

在排查過程中，工程師們最有力的助手之一就是示波表

其通過小巧便利的設計外形，高帶寬以及高采樣，讓我們看到電力波形本來的模樣。其實透過波形，我們不僅可以掌握電的變化狀態(tài)，更能在故障出現(xiàn)時，及時找到問題根源。

01案例一 神秘的跳閘

問題背景

在某電力電子實驗室，每當使用新采購的臺式示波器測量負載兩端電壓時，整個實驗室的電路就會跳閘。工程師排查了實驗臺和電路，沒有故障，更奇怪的是，使用Fluke 190示波器就能正常測量。難道，新買的示波器壞了嗎？

現(xiàn)場情況

a. 實驗室供電電源沒有接地

b. 實驗臺沒有額外強制接地

c. 實驗進行時會有明顯的大電壓變化

d. 新示波器由實驗室電壓供電，會跳閘；由實驗臺供電，不會跳閘

解決方案

Fluke 190III示波表

經(jīng)過福祿克工程師的現(xiàn)場分析，立刻推測出了原因?qū)е逻@些神秘的跳閘。原來，實驗臺是浮地的，新購示波器沒有做過隔離，測試時示波器通過地線造成了負載高壓對地短路。而Fluke 190III是經(jīng)過隔離處理，無論通道間還是通道和USB間都完全隔離。因此，在測量多路高壓時，選擇Fluke 190III示波表正確又安全，它可覆蓋從mV到kV量程的各種應用，用戶能夠?qū)崿F(xiàn)從微電子到重型高壓電氣應用的測量。

圖1 190III隔離的設計

02案例二 不斷燒毀的新電機

問題背景

某公司購置了2臺355kW的變頻電機，新機交付15天后就燒毀了一臺，隔天又燒毀了一臺，廠家更換兩臺新機，然而2天后，又燒毀了一臺。是電機質(zhì)量不過關，還是變頻器問題？是諧波過大還是過電壓導致？

現(xiàn)場情況

電機的額定電壓是1140V，兩臺電機由一臺變頻器驅(qū)動，每次都是遠端的那臺先燒毀。

解決方案

MDA550III電機驅(qū)動分析儀

變頻電機的故障排查是個復雜的過程，如下圖所示，需要分析整個控制過程中的每個點。便捷的工具能幫助我們快速判斷故障點，大大節(jié)省現(xiàn)場設置和測試的時間。MDA550III電機驅(qū)動分析儀是最合適這個案例的工具。

圖2 變頻電機連接示意圖

首先，要分析變頻器輸出電壓和電機輸入電壓。清晰可見，變頻器輸出是正常的，而電機輸入端存在了過沖電壓?，F(xiàn)場是1140V的電機，最大沖擊電壓限制為3840V。測試結(jié)果雖存在過沖電壓，但最高為3700V，確實沒有超過電機的絕緣耐受范圍。

因此，我們初步的結(jié)論是電機質(zhì)量不合格。當然也存在著運行工況不典型的可能，需要更多的測試才能得到令廠家信服的結(jié)論。

MDA550III轉(zhuǎn)為變頻驅(qū)動電機設計，最大的優(yōu)勢是引導式菜單，依據(jù)儀器提示即可完成測試，測量過電壓、軸電壓等等參數(shù)易如反掌。