在制造成本的統(tǒng)計(jì)中，電能的消耗往往是生產(chǎn)者比較重視的環(huán)節(jié)?，F(xiàn)在很多生產(chǎn)企業(yè)在選購設(shè)備時(shí)，通常要求設(shè)備要集成電能測量裝置(Power Measuring Device)以便統(tǒng)計(jì)在生產(chǎn)過程中的電能消耗。今天這篇文章，我們要和大家分享如何使用西門子的電能測量裝置PAC4200來測量設(shè)備的能耗。

PAC4200是西門子SENTRON家族的成員（該家族還有PAC3200、PAC5200等），它的外觀如下圖：

裝置的正前方有四個(gè)按鍵（F1-F4），F(xiàn)4是主菜單鍵，F(xiàn)3是下移鍵，F(xiàn)2是上移鍵，F(xiàn)1是退出鍵。PAC4200可以用來測量相電壓，線電壓，有功功率等（更多功能介紹請(qǐng)登錄官網(wǎng)www.founderchip.com，在本文末提供PAC4200的操作手冊(cè)下載）。

PAC4200的背面如下圖所示：

端子編號(hào)定義如下：

1）IL1 k：L1相的電流輸入（第一個(gè)字母“I”表示電流，k表示輸入）

2）IL1 I ：L1相的電流輸出；

3）IL2 k：L2相的電流輸入；

4）IL2 I ：L2相的電流輸出；

5）IL3 k：L3相的電流輸入；

6）IL3 I ：L3相的電流輸出；（上述電流均來自電流互感器）

7）V1：L1相的電壓輸入；

8）V2：L2相的電壓輸入；

9）V3：L3相的電壓輸入；

10）VN：電壓中性點(diǎn)（零線）；

11）和12）兩個(gè)端子是PAC4200的工作電源，該裝置能承受500V的電壓（寬電壓型能承受600V），可以把相線L1接到11號(hào)端子，把零線N接到12號(hào)端子；也可以接直流電，11接正極，12接負(fù)極；

13）參考電勢，接地；

14）數(shù)字量輸入公共端；

15）數(shù)字量輸入通道1；

16）數(shù)字量輸入通道0；

17）數(shù)字量輸出公共端；

18）數(shù)字量輸出通道1；

19）數(shù)字量輸出通道0；

知道了端子的定義后，我們來談?wù)勅绾谓泳€；PAC4200支持種5接線方式：

1）3P4W：三相四線制（非平衡負(fù)載）；

2）3P3W：三相三線制（非平衡負(fù)載）；

3）3P4WB：三相四線制（平衡負(fù)載）；

4）3P3WB：三相三線制（平衡負(fù)載）；

5）1P2W：單相兩線制；

這里我們以"3P4W非平衡負(fù)載"為例來講解PAC4200的接線（現(xiàn)場設(shè)備中的電機(jī)、變壓器等都屬于非平衡負(fù)載），如下圖：

上圖中，連接X1端子的是三個(gè)電流互感器的二次側(cè)（一次側(cè)連接測量相線L）。二次側(cè)的感應(yīng)電流從"k"端(例如： IL1 k)流入，"I"端(例如：IL1 I)流出，"I"端要可靠接地。注意：電流互感器的二次側(cè)不能開路運(yùn)行。再說一遍：電流互感器的二次側(cè)不能開路運(yùn)行。為什么呢？因?yàn)殡娏骰ジ衅魇歉鶕?jù)電磁感應(yīng)原理工作的，當(dāng)一次側(cè)有電流通過而二次側(cè)處于開路狀態(tài)時(shí)，二次側(cè)的電流為零，磁通勢將消失。一次側(cè)的電流將全部成為勵(lì)磁電流，從而使磁芯過飽和，鐵耗急劇增大，引起互感器發(fā)熱損壞。另外由于二次側(cè)匝數(shù)較多，會(huì)感應(yīng)出高電壓，危及人員安全。所以，電流互感器的二次側(cè)應(yīng)避免開路運(yùn)行并可靠接地。

X2端子的V1/V2/V3分別連接到三相電L1/L2/L3，Vn連接到N線（零線）上；L/+接相線，N/-接零線；

接線完成后，接通電源，你會(huì)發(fā)現(xiàn)PAC4200已經(jīng)開始顯示數(shù)值了。但我們還需要對(duì)它進(jìn)行一些參數(shù)的設(shè)置，以保證其測量的準(zhǔn)確性；

首先按下按鈕F4進(jìn)入主菜單，按下按鈕F3（或F2）找到“設(shè)置”菜單，按F4進(jìn)入：

在“設(shè)置”菜單中找到“基本參數(shù)”，按F4進(jìn)入；

在“基本參數(shù)”中找到“電壓輸入”按F4進(jìn)入：

在“電壓輸入”的接線方式中選擇“3P4W”，不勾選電壓互感器，電壓輸入選擇400V，然后按F4“確定”，這樣設(shè)置就保持了；

然后按F1退到上一級(jí)菜單，找到“電流輸入”，按F4進(jìn)入：

根據(jù)你選用的電流互感器，修改“一次側(cè)電流”和“二次側(cè)電流”的值，并保存；

這時(shí)，PAC4200已經(jīng)可以正常工作啦，你可以到主菜單里去看看相電壓，線電壓，有功功率，視在功率等你感興趣的測量值。PAC4200其實(shí)還有很多高級(jí)的功能，比如支持RS485通信和Modbus TCP通信，我們?cè)谝院蟮奈恼轮性俳榻B吧。