最近國內(nèi)兩大空調(diào)廠家就空調(diào)能效等級問題的交鋒受到了廣泛關(guān)注,，那么在消費者要求越來越高和競爭激烈的環(huán)境下,，生產(chǎn)企業(yè)又如何保證自己產(chǎn)品能效等級達(dá)標(biāo)呢，本文將講解功率計在空調(diào)能效等級驗證測試的解決方案,。

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

　　一,、中國能效標(biāo)識和待機功耗的測試關(guān)系

　　1.什么是中國能效標(biāo)識

　　能效標(biāo)識也就是能源效率標(biāo)識，是附在產(chǎn)品或產(chǎn)品最小包裝物上的一種信息標(biāo)簽,，用于表示用能產(chǎn)品能源效率等級,、能源消耗量指標(biāo)。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(dǎo)和幫助消費者選擇高能效節(jié)能產(chǎn)品,。

　　圖1五級標(biāo)準(zhǔn)能效標(biāo)識

　　圖2三級標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)能效標(biāo)識

　　2.中國能效標(biāo)識等級

　　通常會在空調(diào)表面貼有一張長方形的白底藍(lán)框的貼紙，紙頭上寫著中國能效標(biāo)識,。能效標(biāo)識上單獨標(biāo)出是幾級能效,，就說明該款空調(diào)屬于哪個等級的產(chǎn)品?？照{(diào)能效等級是空調(diào)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(biāo)準(zhǔn)的SEER老標(biāo)識的變頻空調(diào)不允許在市場上流通銷售,。新的三級標(biāo)準(zhǔn)APF能效標(biāo)準(zhǔn)在目前的ISO國家標(biāo)準(zhǔn)制定中,，已被列為評價定速空調(diào)和變頻空調(diào)的指標(biāo)。兩種標(biāo)準(zhǔn)的最直觀區(qū)別是從空調(diào)機身上粘貼的能效標(biāo)識上識別,。

　　《GB 12021.3-2004 房間空調(diào)調(diào)節(jié)器能效限定值及能效等級》舊標(biāo)準(zhǔn),，中國能效標(biāo)識劃分5個等級：

　　l等級1表示產(chǎn)品達(dá)到國際先進水平，最節(jié)電,，即耗能最低,；

　　l等級2表示比較節(jié)電,；

　　l等級3表示產(chǎn)品的能源效率為我國市場的平均水平；

　　l等級4表示產(chǎn)品能源效率低于市場平均水平,；

　　l等級5是市場準(zhǔn)入指標(biāo),，低于該等級要求的產(chǎn)品不允許生產(chǎn)和銷售。

　　表1舊標(biāo)準(zhǔn)空調(diào)能效等級

　　《GB 12021.3-2010 房間空調(diào)調(diào)節(jié)器能效限定值及能效等級》新標(biāo)準(zhǔn),，中國能效標(biāo)識劃分3個等級：

　　l等級1比老標(biāo)準(zhǔn)等級1能耗更低,；

　　l等級2相當(dāng)于舊標(biāo)準(zhǔn)等級1；

　　l等級3相當(dāng)于舊標(biāo)準(zhǔn)等級2,。

　　表2新標(biāo)準(zhǔn)空調(diào)能效等級

　　3.中國能效標(biāo)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(diào)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(shù)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(diào)能效就是同樣多的電所產(chǎn)生的冷氣/暖氣有多少,，能效越高的空調(diào)越省電。所有,，空調(diào)能效比是衡量空調(diào)性能優(yōu)劣的重要指標(biāo),。

　　制冷量：空調(diào)主機實際制冷量。

　　輸入功率：空調(diào)主機實際輸入功率（耗電量）,。

　　制冷量=C×M×ΔT=4.2×103 J/kg℃×M×（T回-T供）

　　M=Q×h=D×1h=1000Ckg

　　ΔT=（T回-T供）=(B-A)℃

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

　　表 3能效等級說明

　　一般節(jié)能,，價格相對低

　　在能效比計算的過程中，空調(diào)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(diào)家電測試的測試方案

　　越來越多的空調(diào)采用變頻技術(shù)，核心組件變頻器主要有整流,、濾波,、逆變、制動,、驅(qū)動及檢測單元組成,，變頻器靠內(nèi)部的IGBT開斷來調(diào)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(chǎn)生諧波,，影響電網(wǎng),。而且由于變頻的應(yīng)用導(dǎo)致空調(diào)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(diào)的測試測量要求呢,？

　　圖3APFC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

　　l采用交流變頻技術(shù)的空調(diào)核心組件變頻器,，變頻器是電網(wǎng)中的非線性負(fù)載，變頻空調(diào)運行時,，會產(chǎn)生豐富的高頻諧波分量,；普通的功率測量儀器因帶寬限制，采樣率不夠,，高頻成分可能測試不出,，測量的數(shù)值會偏低、波形不是真實波形,。

　　l一般的功率測量儀器在積分模式下不支持自動量程設(shè)置,，無法滿足對變頻空調(diào)功率的準(zhǔn)確測量。

　　2.解決方案

　　那應(yīng)該如何應(yīng)對以上測量難點呢,？在家電的檢測認(rèn)證機構(gòu)，高精度的功率計已成為不可或缺的測量利器,。致遠(yuǎn)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,。

　　l基本功率精度可達(dá)0.1%,，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,；

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

　　l采用全新的設(shè)計架構(gòu),，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(biāo)準(zhǔn)（IEC62301、能源之星等）的測試,；

　　l配合本身對功耗和諧波的測試功能,，利用可達(dá)100ms的快速數(shù)據(jù)更新周期能夠完美實現(xiàn)對變頻空調(diào)輸入端的功率測試；

　　l豐富的通信接口,，免費標(biāo)配的PAM上位機軟件,，可實時獲取數(shù)據(jù)、存儲數(shù)據(jù),、查看波形等,。

　　圖5 300kHz準(zhǔn)確捕獲高頻信號

　　三、待機功耗測量注意事項

　　現(xiàn)場測試空調(diào)電機功耗時,，只有設(shè)置合適的參數(shù),、正確的接線才能獲得真實的待機功耗數(shù)據(jù)。

　　1.預(yù)熱

　　高精度測量儀器使用前一般需要預(yù)熱,，設(shè)備的預(yù)熱是為了儀器內(nèi)部電子器件達(dá)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(dá)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(shè)置

　　l量程選擇：結(jié)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(shù)值之后測量不到數(shù)據(jù),，一般是最大測試值的5%或10%）,；

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

　　l更新率設(shè)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,；

　　l需要選擇合適的同步源,，當(dāng)被測對象是變頻空調(diào)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,；

　　l當(dāng)基波頻率小于等于200Hz時,，建議打開頻率濾波器；

　　l需要結(jié)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

　　l內(nèi)外接影響：測試負(fù)載接線方式有電流表內(nèi)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。

　　l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,。

　　l測量線選擇：雜散不規(guī)則接線時，測量環(huán)路中產(chǎn)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,。