变压器参数测定实验指导书

1、概 述一、HDDJ-型电机教学实验台简介HDDJ-型电机教学实验台是用于学习研究电机理论的重要实践环节，其目的在于通过实验验证和研究电机理论，使学生掌握电机实验的基本方法和基本技能，培养学生严肃认真和实事求是的科学作风。电机实验课是电机学课程的重要组成部分，电机实验台是完成电机实验课的重要工具。通过电机实验指导书中阐述的实验方法可掌握电机实验的一些基本内容，再结合电机学中阐述的电机理论和知识来分析、研究实验中的各种问题，得出必要的结论，从而达到培养学生在电机这门学科中具备分析问题和解决问题的初步能力。电机实验指导书中阐述的电机实验方法与工厂、科研单位所采用的方法基本是一致的，但又具有教学上的要

2、求和特点。HDDJ-型电机教学实验台可以开展与电机学课程有关的实验，可进行异步电动机、同步电动机、直流电动机的启动、调速、带负荷实验；直流发电机实验；三相同步发电机调压、并网、解列及有功、无功负荷实验。可以做电动机和发电机的特性实验以及组式变压器的接法和特性实验等。实验者通过电机组合和实验台接插线方式变化，就可以方便地进行上述实验。电机教学实验台可供高等学校电机、工业自动化、发电及其他电类专业学生作电机实验教学内容，也可以供从事电机实验工作的人员和工程技术人员进行电机相关类的实验活动，还可以作为以电机为控制目标的科研工作提供相关的研究平台。二、HDDJ-型电机教学实验台基本组成图1 HDDJ-

3、III型电机教学实验台HDDJ-型电机教学实验台由以下几个基本单元组成：1操作台：包含实验操作所需要的控制开关、可调节电源、测量仪表、变压器、操作接口等设备，提供实验操作平台。2组合电机台：底座上安装四台电机，分别是： 2.2KW直流电动机； 2KW三相交流同步发电机； 2.2KW绕线式三相异步电动机。1.7KW直流发电机。还装有2.2KW鼠笼式三相异步电动机和电阻箱，以完成不同的实验内容。3实验负荷箱：由7组，每组3个100W灯泡组成发电机的负荷，每组灯泡由开关控制，可通过开关分、合闸调节负荷大小。更换不同瓦数的灯泡可改变负荷箱的功率。4调压器：15KVA调压器提供电机和变压器实验的电源。5

4、附件：全套实验导线； 量程为1A的指针式交流电流表。实验台的操作面板附后，标明了各相关器件及接口的位置。三、注意事项及实验要求1考虑到在进行发电机输出过载20%实验，以及异步电动机堵转实验时电流特别大，同时要留有一定的安全余度，要求HDDJ-型电机教学实验台的输入电源的电流不低于15A。2总电源输入应有隔离开关，为三相四线，有明显的相位标记，并配有安全地线。3注意：实验台内部有漏电保护开关。实验前，先合上漏电保护开关后，才能操作面板上的总电源开关和操作电源开关，然后进行实验。实验结束，应将所有电源开关断开。4实验前学生必须熟悉与本次实验内容相关的所有仪器设备的操作使用方法，并写出相关的预习报告

5、。5实验接线前，针对具体的实验内容了解熟悉实验操作台的结构特点和测量仪表及设备的分布配置情况。6结合实验说明书中给出的实验原理接线图进行电机实验的线路连接，在没有通电的状态下结合电机实验指导书中阐述的实验方法和步骤了解操作过程及需要注意的问题。7由实验指导老师检查线路并同意后才能合上实验电源进行电机实验。8实验过程中需要改动接线时必须先将电机停止，并断开所有电源后才能够进行线路的变动改接。9实验过程中必须监视相关的测量仪表，并注意听取电机旋转时的噪音变化，一旦发现有异常情况应迅速切断总电源，分析产生异常现象的原因。若实验人员无法自行解决就要报告指导老师，由老师来处理。10实验完成后应清理实验操

6、作台，将所有工具放置整洁。四、电机实验安全规则为了保证试验者的人身安全、试验设备不受损坏，每一个要进行试验的人员都必须事先学习本规则，并在工作过程中严格遵守：1试验时必须严肃认真，与试验无关的人员不得进入实验室，电机运转时，不要将长发或衣袖靠近电机，以免发生意外。2设备性能与安全技术尚未掌握者。不得进行试验：3电源及实验台周围必须保持整洁、干燥、宽畅；4电机运转前须用手盘车，若电机卡死请不要试验。电机运转过程中，若出现异常，立即按“急停”按钮切除电机电源。5使用调压器试验时，合闸前请先将调压器恢复到初始位置。6试验中发生异常现象，应立即停止试验，切断电源，检查线路，找出原因，妥善处理后，再继续

7、进行试验。7试验结束后，将所有电源全部切断，并将调压器处于初始状态。附：符号说明G由于直流机在实验中既可以用做直流电动机，又可以用做直流发电机；同步机在实验中既可以用做电动机或同步电动机，又可以用做同步发电机，本实验指导书实验接线原理图中用M表示作为电动机使用；用G表示作为发电机使用。交流一般为三相，符号省略。 表示直流发电机M 表示直流电动机G 表示交流发电机M 表示交流电动机×43×实验一 单相变压器的参数测定一、实验目的通过变压器的空载实验和短路实验，确定变压器的参数、运行特性和技术性能。二、实验内容1空载实验（1）测取空载特性I0、P0=f(U0)（2）测定变比2测

8、取短路特性：UK=f(IK)，PK=f(IK)三、实验说明1实验之前请仔细阅读附录中ZDL-565多功能表的使用说明。V4A4WK2合分a xA X调压器a b c n图1-1 单相变压器空载实验接线原理图2实验所用单相变压器的额定数据为：SN=1kVA，U1N/U2N=380/127V。3调压器的n端和电网的n端短接。1) 单相变压器空载实验（1） 测空载特性图1-1为单相变压器空载实验原理图，高压侧线圈开路，低压侧线圈经调压器接电源。本实验采用测量电路中的电压、电流和功率。接线时，多能表A相电流测量线圈串接在主回路中，多能表Ua接到三相调压器输出端a端上，多能表Ub、Uc和Un短接后接到三

9、相调压器输出端n端上。实验步骤： 请参照图1-1正确接线合上“总电源”开关，对应总电源指示灯亮，再合上“操作电源”空开，对应操作电源指示灯亮。按下“操作电源开关”合闸按钮，对应的红色指示灯亮；检查台面上所有的按钮处于断开位置，均为绿灯亮；所有数字表显示无错误。 检查三相调压器在输出电压为零的位置，然后按下实验台上调压器的合闸按钮，逐渐升高调压器的输出电压，使U0（低压侧空载电压）由0.7U2N（U2N=127V）变到1.1U2N，（即从88.9V139.7V）分数次（至少7次）读取空载电压U0，空载电流I0及空载损耗P0，在额定电压附近多做几点（包括U0= U2N点），测量数据记入表1-1。*

10、 注意实验时空载电压只能单方向调节。 实验完毕后，调压器归零，断开调压器开关。（2）测定变比变压器副线圈开路，原线圈（此时一般用低压线圈作为原线圈）接至电源，经调压器调到额定电压，用电压表测出原、副边的端电压，从而可确定变比。A4WK2合分A Xa x调压器V4图1-2 单相变压器短路实验接线原理图a b c n2) 单相变压器短路实验实验接线原理如图2-2所示，低压线圈短路，高压线圈经调压器接至电源。多能表接线与空载实验类似，只是将多能表Ua的接线从调压器a端改接到变压器A端即可。实验步骤： 请参照实验接线图1-2正确接线合上“总电源”开关，对应总电源指示灯亮，再合上“操作电源”空开，对应操

11、作电源指示灯亮。按下“操作电源开关”合闸按钮，对应的红色指示灯亮；检查台面上所有的按钮处于断开位置，均为绿灯亮；所有数字表显示无错误。 检查三相调压器在输出电压为零的位置，然后按下实验台上调压器的合闸按钮，调节电压，使短路电流由1.2I1N（I1N=2.63A）变到0.5I1N，分数次（至少5次，包括Ik= I1N点）读取短路电压UK，短路电流IK及短路损耗PK，测量数据记入表1-2中。 实验完毕后，调压器归零，断开调压器开关。* 实验时，为减少因线圈发热引起线圈电阻值的变化而产生误差，短路实验应尽快进行，记下室温q 。表1-1 单相变压器空载实验数据记录表序号U0(伏)I0(安)P0(瓦)1

12、234567表1-2 单相变压器短路实验数据记录表 室温q =_序号UK(伏)IK(安)PK(瓦)12345四、思考题1在空载实验及短路实验的接线原理图中，为什么将电压表、电流表及功率表的前后位置作这样的布置，试说明其原因。在空载和短路实验中选择仪表量程时应注意什么问题。2为什么空载实验要用低功率因数瓦特表？3为什么做空载实验时电压常常加在低压边？而短路实验时电压加在高压边？4在额定电压条件下，分别在低压侧与高压侧进行空载实验，分别测得的空载损耗值有什么关系？在额定短路电流条件下，分别测得短路损耗又有什么关系？为什么？五、实验报告要求1作出单相变压器空载特性曲线。I0、P0=f(U0)曲线中各

13、量最好用标么值（以下同）。2作出单相变压器线圈温度为室温q时的短路特性曲线。3计算线圈温度为75时的参数。根据短路试验数据，计算线圈温度为q时的参数（对应IK=IN，在短路特性曲线上取UK、PK）。 （2-1） （2-2） （2-3）将参数值折算到75： （2-4） （2-5）对铝线线圈，（2-4）式中的铜线线圈对应常数235应换成228。计算短路电压（阻抗电压）百分数 （2-6） （2-7） （2-8） （2-9） （2-10）式中PkN额定电流时的短路损耗； Uk阻抗电压百分数。4根据短路数据，算出额定负载（满载）及cosj2=1时的电压变比率DU%： （2-11）5根据空载数据及对应75

14、时的PK，算出cosj2=1时的变压器效率曲线。 (2-12)取=0.2，0.4，0.8，1.0，1.2，算出各效率，作出效率曲线。6计算额定电压对应的励磁参数（有关数据从空载特性上取得）。附录一 ZDL-565型多功能表使用说明一、功能1测量参量包括：三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、频率、相角等。2四象限电能累积：正向有功电度、负向有功电度、正向无功电度、负向无功电度。3脉冲电度输出：可选择四种电能之一作为脉冲电度；不考虑变比,每WH(VarH)1000点。4. 支持三相四线或三相三线输入方式。5RS485接口：最大支持256节点；通信速率：300、600、120

15、0、2400、4800、9600可选。modbus通信规约。6综合数据显示：三行数码管，可显示各种数据。当显示值超过9999 时，数码显示溢出错误“Err ”。二、主要技术参数1) 精度等级： 电    压：0.2级 电    流：0.2级 有功功率：0.5级 无功功率：0.5级 电 度：2) 标称输入：电压：100V电流：5A频率：50 ±5Hz3) 通 讯：RS-485接口；Modbus规约；支持300、600、1200、2400、4800、9600bps.4) 显示数据

16、更新时间：约0.5 秒5) 显示方式： 数码管显示；分项显示时，当显示值超过9999 时，数码显示溢出错误“Err ”。绝缘强度1)    对象：    在输入/输出/电源之间2)    引用标准：IEC688-19923)    试验方法：AC2KV 1分钟，漏电流2mA电磁兼容1)    浪涌：对象：    在输入/输出/电源之间引用标准：IEC61000-4-5试验方法：2KV2)  

17、60; 快速瞬变脉冲串：对象：    电源、I/O线引用标准：IEC61000-4-4试验方法：电源：2KV5KHzI/O线：3)    静电放电：对象：    电源、I/O线引用标准：IEC61000-4-2试验方法：接触放电：6KV间隙放电：8KV4)    射频电磁场：对象：    设备本体引用标准：IEC61000-4-3试验方法：10V/m中等强度的电磁辐射工作电源      1)

18、60;   电源电压：85265VAC；4070Hz                   85265VDC；      2)    整机功耗：3W环境      1)    工作温度：-4085ºC 

19、     2)    湿度：2095% 无凝露外形尺寸      1) 外形尺寸： 96mm ´ 96mm´110mm；120mm´120mm´130mm      2) 安装开孔尺寸：91mm´91mm；112mm´112mm重量      1)  

20、0;重量： 500克； 600 克 三、显示数据项多功能表可通过设定电压、电流变比显示一次或二次值，并根据变比范围自动调整小数点位置。由于面板上数据单位不可更改，定货时需提供变比值。 多功能表支持两种接线方式：三相四线、三相三线，通过设置电压输入方式参数设定。不同接线方式显示内容亦有差异。如各屏显示内容所描述。多功能表有两种显示方式：自动循环显示和手动滚屏显示，通过设定显示方式参数灵活设定。设置方法见参数设置项。自动循环显示每隔10秒自动切换下一屏。手动滚屏显示按 键 或键，切换显示。显示内容由灯指示。各屏显示内容如下：100.1100.1100.11.电压显示：指示灯亮显示相电压、指示灯灭显

21、示线电压 第一行：Ua相电压（三相四线）；Uab线电压（三相四线）。Uab线电压（三相三线）第二行：Ub相电压（三相四线）；Ubc线电压（三相四线）。 0.000（三相三线）第三行：Uc相电压（三相四线）；Uca线电压（三相四线）。Ucb线电压（三相三线）5.0015.0015.0012.电流显示：第一行：Ia相电流（三相四线）；Ia相电流（三相三线）。第二行：Ib相电流（三相四线）；   0.000（三相三线）。第三行：Ic相电流（三相四线）；Ic相电流（三相三线）。3.功率显示： 1) 总有功功率PP-866.0第一行：提示符P。第二行：数据符号及高

22、位值。第三行：数据低位值。2) 总无功功率Qq-866.0第一行：提示符q。第二行：数据符号及高位值。第三行：数据低位值。3) 总视在功率SS866.0第一行：提示符S。第二行：数据高位值。第三行：数据低位值。0.0010.0010.0014.相角显示： 第一行：A相相角。第二行：B相相角； 0.000（三相三线）。第三行：C相相角。5.功率因数及频率显示： 0.0010.0005 0.01第一行：功率因数。第二行：0.000（三相三线）。第三行：频率。6.有功电度显示： -   9 9999.5第一行：提示符：空：正向有功电度；-：负向有功电度。第二行

23、：电度高位。第三行：电度低位。7.无功电度显示： - 99999.5第一行：提示符：空：正向无功电度；-：负向无功电度第二行：电度高位。第三行：电度低位。四、查看参数项本表在无须密码的情况下，可以查看部分参数，不影响仪表的正常工作。该项功能在30秒内无按键操作，自动退出，回到显示数据项。查看参数项操作方法：（1）按 键进入本项。（2）按 键 键翻屏。（3）再按 键 退到显示数据项。查看参数内容如下：第一屏：_1_19600第1行：提示符_1_。第2行：通讯地址。第3行：通讯波特率。第二屏_2_10005第1行：提示符_2_。第2行：PT变比。第3行：CT变比。第三屏：_3_10第1行

24、：提示符_3_。第2行：电压模式(缺省值0)；0:三相四线制；1:三相三线制。第3行：规约设置：0-默认规约；1-10兼容其他厂家。第四屏_4_080第1行：提示符_4_。第2行：脉冲输出选择：1-正向有功电度；2-负向有功电度；3-正向无功电度；4-负向无功电度。第3行：脉冲宽度：单位毫秒。第五屏_5_300100第1行：提示符_5_。第2行：设备型号代码。第3行：软件版本号。前5屏处按 键 均退出到显示电压。第六屏_6_1第1行：提示符_6_。第2行：提示符1：按键键，进入操作密码输入项。第3行：空。第七屏：_6_20第1行：提示符_6_。第2行：提示符2：按键键，进入操作密码输入项。第3

25、行：输入密码显示，按 键 键输入正确密码，按 键进入操作项。固定密码值：9。密码正确，进入下一项，否则，退回到上一项。第八屏：_6_30第1行：提示符_6_。第2行：提示符3：按键键，进入操作密码输入项。第3行：输入命令显示，按 键 键输入正确命令，按 键 。 命令：1，清除电度。操作完成后，退出到显示正向有功电度；其他值，退出到显示电压。五、设置参数请注意：设置参数，首先要输入密码，只有密码正确，才可进入参数设置项。输入密码方法：同时按键+键，即可进入输入密码项。按键或键修改显示数字，使其等于仪表正确的密码值，然后按键进入设置菜单选项。如果密码值错误，将退回到数据显示项。参数设置菜单：1通讯

26、地址(缺省值1)，范围1255。2通讯波特率(缺省值9600),可选300,600,1200,2400,4800,9600bps。3PT变比(缺省值10.0)。范围0.199.9。4CT变比(缺省值 0.5)。范围0.199.9。5A相电压校准系数，范围80%120%。出厂时已校准。6A相电流校准系数，范围80%120%。出厂时已校准。7B相电压校准系数，范围80%120%。出厂时已校准。8B相电流校准系数，范围80%120%。出厂时已校准。9C相电压校准系数，范围80%120%。出厂时已校准。10C相电流校准系数，范围80%120%。出厂时已校准。11电压模式(缺省值0)；0:三相四线制；1

27、:三相三线制。12规约设置：0-默认规约;1兼容丹东控制规约；2华工专用规约 13脉冲输出选择(缺省值1):1-正向有功电度；2-负向有功电度；143-正向无功电度；4-负向无功电度。15脉冲宽度输出选择(缺省值80):5-500ms。16显示方式设置：0-不进行循环显示;1-进行循环显示。密码(缺省值0)，范围09999。17保存参数并退出。保存成功，显示 Good ；异常显示 Err操作步骤：步骤1：按 键 或 键 选择要修改的菜单项，按 键 进入所选菜单项。步骤2：第1行是菜单提示符，第3行是待修改的数据。按 键 或 键 修改数据(连续按键键有快增快减功能)。步骤3：按 键 退出到菜单选

28、项。步骤4：重复步骤1，至修改完所要修改参数，选择菜单17 ，按 键 保存参数并退出。六、参数说明1. 通信参数设置:通讯地址：是设备在通信网络中的识别码，在同一网络中必须是唯一的。其有效范围是1255。出厂默认设置是1。通讯波特率：在同一通信网络中，波特率必须是一致的。本表支持300,600,1200,2400,4800,9600bps。出厂默认设置是9600bps。2. 电压电流变比：通过设定电压、电流变比可以显示一次或二次值，比值输入范围0.199.9。当实际比值超过该范围时，将比值除以1000，商作为输入值，面板相应数据单位增大。例如测量10KV电压，电压变比设为1，面板电压单位为KV

29、。该表自动调整小数点位置。出厂默认设置：PT变比10.0，CT变比0.5，对应100V，5A。PT变比计算公式：PT变比=输入标称值/10。CT变比计算公式：CT变比=输入标称值/10。3. 校准系数调整表内互感器误差，调整范围为80%120%。出厂时已校准，用户无须改动。4. 电压模式本表支持两种接线方式：三相四线和三相三线。根据用户接线方式，必须设定相应的电压模式，才能使仪表正常工作。0对应三相四线；1对应三相三线。出厂默认设置是0。5. 密码参数决定仪表的工作方式，为防止参数意外改动，用密码保护。出厂默认设置是0。6. 电度累加方式用于确定有功电度和无功电度的累加方式。0正向累加：只累加

30、正的电度；1负向累加：只累加负的电度，并去掉符号；2全累加：电度绝对值累加。出厂默认设置是0。7. 脉冲参数脉冲输出选择：用于选择有功电度或无功电度。0选有功电度，1选有功电度。出厂默认设置是0。脉冲宽度输出选择：用于设定脉冲宽度，其范围5-500ms。出厂默认设置是80ms。8. 显示方式本表有两种显示方式：自动循环显示和手动滚屏显示。根据用户习惯设定。 0-手动滚屏显示，1-自动循环显示；出厂默认设置是0。9. 规约设置本表支持的MODBUS规约，如该表通信协议所描述的为默认规约。为方便用户，设置与其他厂家兼容规约。出厂默认设置是0。各数字代表的内容如下：0-默认规约；1备用；2备用；3备

31、用；4备用；5备用；6备用；7备用；8备用；9-备用。本通信协议详细地描述了系列仪表在MODBUS-RTU通讯模式下的输入、输出命令，信息和数据，以便第三方使用和开发。七、MODBUS 串行通信协议说明1RS485网络上设备通信规则：所有RS485设备遵照主/从通信方式；单个主设备和最多255个从设备之间通信。主设备初始化并控制所有RS485网络上传递的信息。通信必须从主设备开始；一次通信中，从设备只能响应主设备的一个请求。 所有RS485网络上的信息都以消息帧方式发生。一消息帧就是一个简单的字符串，每个字符8位，一个包裹中最多可含255个字节，组成这个消息帧的字节构成标准异步串行数

32、据，并按8位数据位，1位停止位，无校验位的方式传递。主设备发送信息称为请求，从设备发送信息称为响应。2传送模式：MODBUS协议采用ASCII或者RTU模式传送数据。本表仅支持RTU模式：8位数据位，无校验位，1位停止位。使用RTU模式，消息发送至少要以5ms的停顿间隔开始(如下图的T1-T2-T3-T4所示)。传输的第一个域是设备地址。网络设备不断侦测网络总线，包括停顿间隔时间内。当第一个域（地址域）接收到，每个设备都进行解码以判断是否发往自己的。在最后一个传输字符之后，一个至少5ms的停顿标定了消息的结束。一个新的消息可在此停顿后开始。请求帧结束到从机响应时间最小10ms。整个消息帧必须作

33、为一连续的流转输。如果在帧完成之前有超过5ms的停顿时间，接收设备将刷新不完整的消息并假定下一字节是一个新消息的地址域。同样地，如果一个新消息在小于5ms内接着前个消息开始，接收的设备将认为它是前一消息的延续。这将导致一个错误，因为在最后的CRC域的值不可能是正确的。一典型的消息帧如下所示：起始设备地址功能代码数据CRC校验结束5ms8Bit8Bitn个8Bit16Bit5ms3MODBUS消息帧结构描述每个MODBUS消息帧都由以下几个部分组成：1）地址域；2）功能码域；3）数据域；4）校验域。1）地址域MODBUS的地址域长度为一个字节，该域包含从站地址；可能的从设备地址是0255，(十进

34、制)。单个设备的地址范围是1255。有效的从站地址范围：1255 ；主设备通过将要联络的从设备的地址放入消息中的地址域来选通从设备。当从设备发送回应消息时，它把自己的地址放入回应的地址域中，以便主设备知道是哪一个设备作出回应。地址0是用作广播地址，以使所有的从设备都能认识。本表不支持广播方式。2）功能码域MODBUS功能码域长度为一个字节，包含命令信息，用以通知从站执行何操作。从站响应包裹中该域包含与主站请求操作相同的功能码。消息帧中的功能码域包含8Bits（RTU）。可能的代码范围是十进制的1.255。当然，有些代码是适用于所有控制器，有此是应用于某种控制器，还有些保留以备后用。当消息从主设

35、备发往从设备时，功能代码域将告之从设备需要执行哪些行为。例如读一组寄存器的数据内容，读从设备的诊断状态等。当从设备回应时，它使用功能码域来指示是正常回应(无误)还是有某种错误发生（称作异常响应）。对正常回应，从设备仅回应相应的功能码。对异常响应，从设备返回一等同于正常代码的代码，但最重要的位置为逻辑1。如：一从主设备发往从设备的消息要求读一组保持寄存器，将产生如下功能代码：03H；对正常回应，从设备仅回应同样的功能代码；对异常响应，它返回83H。除功能代码因异常错误作了修改外，从设备将一独特的代码放到回应消息的数据域中，这能告诉主设备发生了什么错误。主设备应用程序得到异议的回应后，典型的处理过

36、程是重发消息，或者诊断发给从设备的消息并报告给操作员。有关本表的功能码参照下表：功能码 含义功能 0x03 读取寄存器读表内部一个或多个当前寄存器值0x10 设置寄存器将内容写入指定寄存器3）数据域数据域是由两个十六进制数集合构成的，范围00.FF。这是由RTU字符组成。主设备发给从设备消息的数据域包含附加的信息：从设备必须用于进行执行由功能码所定义的行为。这包括了象不连续的寄存器地址，要处理项的数目，域中实际数据字节数。例如，如果主设备需要从设备读取一组保持寄存器（功能代码03），数据域指定了起始寄存器以及要读的寄存器数量。如果主设备写一组从设备的寄存器（功能代码10十六进制），数据域则指明

37、了要写的起始寄存器以及要写的寄存器数量，数据域的数据字节数，要写入寄存器的数据。如果没有错误发生，从设备返回的数据域包含请求的数据。如果有错误发生，此域包含一异议代码，主设备应用程序可以用来判断采取下一步行动。在某种消息中数据域可以是不存在的（0长度）。例如，主设备要求从设备回应通信事件记录（功能代码0B十六进制），从设备不需任何附加的信息。4）校验域校验域的内容是通过对消息内容进行循环冗长检测方法得出的。CRC域附加在消息的最后，添加时先是低字节然后是高字节。故CRC的高位字节是发送消息的最后一个字节。MODBUS-RTU 模式采用 CRC16 校验。进行校验的数据包含地址域、功能码域、数据

38、域的全部内容。发送设备将CRC16 计算结果存入校验域；接收设备将CRC16结果与校验域进行比较，只有校验相同的信息才被接受。4异常响应如果主站发送了一个非法的信息或者是主站请求一个无效的数据寄存器时，异常响应就会产生。这个异常响应由从站地址、功能码、故障码和校验域组成。当功能码域的最高比特位置为1 时，说明此时的数据帧为异常响应。本表检测到除CRC校验错以外的错误时，产生异常响应。其中，故障码如下表定义：故障码 含义说明 0x81非法功能码接收到本表不支持的功能码0x82非法寄存器地址操作本表不存在的或不准许进行该操作的寄存器0x83 非法数据值超出本表相应地址的数据范围5通信例1 主机读取

39、从机寄存器内容主机请求格式从机响应格式从站地址1 字节从站地址1 字节功能码:0x031 字节功能码: 0x031 字节开始地址2 字节字节数：2*寄存器个数1 字节寄存器个数2 字节第一个寄存器数据2 字节CRC 校验码2 字节第二个寄存器数据2 字节CRC 校验码2 字节2 主机写从机寄存器内容主机请求格式从机响应格式从站地址1 字节从站地址1 字节功能码: 0x101 字节功能码: 0x101 字节开始地址2 字节开始地址2 字节寄存器个数2 字节寄存器个数2 字节字节数：2*寄存器个数CRC 校验码2 字节第一个寄存器数据2 字节第二个寄存器数据2 字节CRC 校验码2 字节八、计算C

40、RC-16CRC-16校验程序如下：报文（此处只涉及数据位，不指起始位、停止位和任选的奇偶校验位）被看作是一个连续的二进制，其最高有效位（MSB）首选发送。报文先与X16相乘（左移16位），然后被X16+X15+X2+1除，X16+X15+X2+1可以表示为二进制数11000000000000101。整数商位忽略不记，16位余数加入该报文（MSB先发送），成为2个CRC校验字节。余数中的1全部初始化，以免所有的零成为一条报文被接收。经上述处理而含有CRC字节的报文，若无错误，到接收设备后再被同一多项式（X16+X15+X2+1）除，会得到一个零余数（接收设备核验这个CRC字节，并将其与被传送的

41、CRC比较）。全部运算以2为模（无进位）。习惯于成串发送数据的设备会首选送出字符的最右位（LSB），而在生成CRC情况下，发送首位应是被除数的最高有效位由于在运算中不用进位，为便于操作起见，计算CRC时设MSB在最右位。生成多项式的位序也必须反过来，以保持一致。多项式的MSB略去不记，因其只对商有影响而不影响余数。按照下列步骤产生CRC-16 的校验和：1）省略发生器的MSB位并且把位的顺序颠倒过来形成一个新的多项式，结果是A001。2）将FFFF 装入16 位寄存器。3）用16 位寄存器中低字节对第一个数据字节进行XOR 运算，把结果存入16 位寄存器。4）把16 位寄存器向右移一位，如果移

42、出位为1 则执行下一 步，否则执行6 。5）用新的发生器多项式对16 位寄存器执行XOR 运算，并且把结果存入16  位寄存器。6）重复步骤4 ，直到移位8 次为止。7）用16 位寄存器的低字节对下一个数据字节进行XOR 运算，将结果存入16 位寄存器。8）重复步骤4-7 直到消息帧的所有字节都已经用16 位寄存器执行了XOR 运算为止。9）16 位寄存器的内容就是CRC-16。九、相电量测量仪寄存器说明本表所有寄存器均为16位，下表中RO表示只读，RW-可读写寄存器。表1-数据寄存器寄存器号寄存器类型描述0x1010RO相电压Ua0x1011RO相电压Ub0x1012RO相电压Uc

43、0x1013RO线电压Uab0x1014RO线电压Ubc0x1015RO线电压Uca0x1016ROA 相电流0x1017ROB 相电流0x1018ROC 相电流0x1019RO备用0x101AROA 相有功功率Pa0x101BROB 相有功功率Pb0x101CROC 相有功功率Pc0x101DROA 相无功功率Qa0x101EROB 相无功功率Qb0x101FROC 相无功功率Qc0x1020ROA 相视在功率Sa0x1021ROB 相视在功率Sb0x1022ROC 相视在功率Sc0x1023ROA相功率因数Cosa0x1024ROB相功率因数Cosb0x1025ROC相功率因数Cosc0x

44、1026RO三相有功功率P0x1027RO三相无功功率Q0x1028RO三相视在功率S0x1029RO三相功率因数Cos0x102ARO系统频率0x102BROA相相角0x102CROB相相角0x102DROC相相角表2-电能数据寄存器寄存器号寄存器类型内容描述0x1110RO+kwh0x00000x1111正向有功电度低位0x1112RO-kwh0x00000x1113负向有功电度低位0x1114RO+kvarh0x00000x1115正向无功电度低位0x1116RO-kvarh0x00000x1117负向无功电度低位表3-通信组参数寄存器寄存器号寄存器类型描述0x5010RO设备地址：1-

45、255。0x5011RO通信口波特率0x5012RO通信口规约表4-测量组参数寄存器寄存器号寄存器类型描述0x5110RO接线方式0x5111RO电压变比0x5112RO电流变比0x5113ROA相电压校准系数0x5114ROA相电流校准系数0x5115ROB相电压校准系数0x5116ROB相电流校准系数0x5117ROC相电压校准系数0x5118ROC相电流校准系数表5-电能组参数寄存器寄存器号寄存器类型描述0x5212RO可选择正相有功、负相有功，正相无功、负相无功，0x5213RO电能脉冲宽度选择。表6-综合设置项寄存器号寄存器类型描述0x5811RO显示方式0x5812RO设置参数密码

46、表7-特殊功能参数寄存器寄存器号寄存器类型描述0x8010RO设备型号代码(0x3000)。0x8011RO该型设备的软件版本号(0x1000)。表8-清0命令寄存器寄存器号寄存器类型描述0x2010RW清电能（0x3F）。十、数据说明本表上传的寄存器数据均为二次值，要还原为一次值需进行处理。说明如下：1. 电压数据:单位VU1=U2*电压标称满度值/100002. 电流数据:单位AI1=I2*电流标称满度值/100003. 功率数据:单位W(Var)P1=P2*电压标称满度值*电流标称满度值/100004. 电度数据: 单位Wh(Varh)电度值=电度读数*电压标称满度值*电流标称满度值/1

47、0005. 频率:范围45.0055.00；两位小数。6. 功率因数:范围-1.0001.000；三位小数。7. 相角:范围0.0359.9；一位小数。十一、关于积分电度本表电度寄存器是16位寄存器，最大值为65535。当累加值溢出时，该寄存器从0累加，主机处理程序需能处理该情况。电度寄存器在该版中没有保持功能，掉电后为0。 面板示意图 1116121314151092134675817181921202226232425接线图1： 外壳规格（96mm×96mm）子序号端子名称端子序号端子名称9485通信A1电流Ic-10485通信B2电流Ic+11脉冲OUT-3电流Ia-12脉冲O

48、UT+4电流Ia+13空5公共端Un14电源L6电压Uc15电源N7电压Ub16保护地8电压Ua17电流Ib-18电流Ib+三相三线接线：将Ub与Un短接，Ib+与Ib-短接1234567891013111214151617181920接线图2：外壳规格（120mm×120mm）子序号端子名称端子序号端子名称1电流Ic-11485通信A2电流Ic+12485通信B3电流Ib-13脉冲OUT-4电流Ib+14脉冲OUT+5电流Ia- 15空6电流Ia+ 16空7公共端Un 17空8电压Uc18电源L9电压Ub19电源N10电压Ua20保护地三相三线接线：将Ub与Un短接，Ib+与Ib-

49、短接IaIbIcIaIbIc进线UaUbUNUcIaNIbNIcN出线图附录二：多功能表接线示意图 说明：1）将所测三相交流电压分别并入Ua、Ub、Uc、UN; 2）将所测三相交流电流分别串入（，Ia），（，Ib），（，Ic），其中，为三相进线，Ia，Ib，Ic为三相出线。附录1：PT-CT与一次显示值小数点对应表1. PT与电压：标称输入范围PT范围小数点位数电压单位<10VPT<1.03V<100VPT<10.02V<1000VPT<100.01V<10KVPT<1.03KV<100KVPT<10.02KV<1000KVPT

50、<100.01KV2. CT与电流：标称输入范围CT范围小数点位数电流单位<10ACT<1.03A<100ACT<10.02A<1000ACT<100.01A<10KACT<1.03KA<100KACT<10.02KA<1000KACT<100.01KA3. PT*CT与功率标称输入范围PT*CT范围小数点位数功率单位<10WPT*CT<1.03W(Var)<100WPT*CT<10.02W(Var)<1000WPT*CT<100.01W(Var)<10KWPT*CT<1.03KW(KVar)<100KWPT*CT<10.02KW(KVar)<1000KWPT*CT<100.01KW(KVar)<10MWPT*CT<1.03MW(MVar)<100MWPT*CT<10.02MW(MVar)<1000MWPT*CT<100.01MW(MVar)4. PT*CT与电度标称输入范围PT*CT范围小数点位数功率单位<10WPT*CT<1.05KWh(KVarh)<100WPT*CT<10.04KWh(KVarh)<1000