Leistungsanalysator ist das Tool zur Überwachung der Stromqualität. Die Übertragungsrate von Elektrizität in einem Stromkreis wird als elektrische Energie bezeichnet. Die elektrische Leistung wird in Watt - Joule pro Sekunde in S.I.-Einheiten gemessen. Es gibt verschiedene Mittel, um Strom zu erzeugen. Das Leistung Wir verwenden in unseren Häusern wird in der Regel durch elektrische produziert Generatoren und über das Stromnetz an Haushalte und Industrien geliefert. Diese Aufgabe übernimmt die Elektroindustrie. Unerwünschte Schwankungen der Stromqualität können zum Ausfall oder zur Beschädigung empfindlicher Geräte führen. Daher ist es wichtig, die Stromqualität häufig zu überwachen.
Was ist Power Analyzer?
Ein Leistungsanalysator, auch als Leistungsqualitätsanalysator bekannt, ist das Gerät, mit dem die Stromqualität in Geräten überwacht wird. Unter Stromqualität wird normalerweise die Kompatibilität zwischen einer Strom- / Stromquelle und einer angeschlossenen Last verstanden, damit die Last ordnungsgemäß funktionieren kann. Wenn die Stromqualität niedrig ist, kann die Last beschädigt werden oder Fehlfunktionen verursachen. Es gibt viele Ursachen für eine schlechte Stromqualität.
Spannung, Frequenz des Signals und Wellenform sind die Faktoren, die zur Messung der Stromqualität herangezogen werden. Wenn die Leistungsgröße eine konstante Versorgungsspannung hat, die innerhalb der vorgeschriebenen Grenzen bleibt, und ihre Wechselstromfrequenz konstant ist und nahe am Nennwert mit einer glatten Spannungskurve liegt, wird dies als gute Stromqualität angesehen.
Die Qualität der Stromversorgung kann aufgrund von Betriebsunterbrechungen, Schwankungen der Spannungsgröße, Übergangsströme, Oberwellen erhöhen die Wechselstromleistung. Zur Fehlerbehebung bei der Stromqualität hilft der Leistungsanalysator bei der Kalibrierung und Beseitigung von Problemen wie Spannungseinbrüchen, Schwellungen, Oberschwingungen, Unwuchten usw., die bei elektrischer Energie auftreten.
Schaltplan
Um die Funktionsweise eines Leistungsanalysators zu verstehen, schauen wir uns seine Schaltung an.
Leistungsanalysator-Schaltplan
Ein typischer Leistungsanalysator besteht aus zwei isolierten Kanälen für die Spannungs- und Stromeingabe. Der Spannungseingang verfügt über ein Dämpfungsglied und der Stromeingang über einen eingebauten Stromshunt. Diese Eingänge werden abgetastet und diese abgetasteten Daten werden mit hoher Geschwindigkeit analysiert Digitale Signalverarbeitung Einheit. Es enthält auch eine FPGA Einheit zur Schnittstelle aller anderen Einheiten. Es wird eine separate CPU bereitgestellt, die die Eingabe vom DSP verwendet, um Ergebnisse anzuzeigen, zu speichern und über drahtlose Kanäle zu übertragen.
Power Analyzer-Verbindung
In der Elektroindustrie wird Strom am Stromerzeuger erzeugt. Diese Energie wird dann auf elektrischen Übertragungsleitungen übertragen, die über dieses Netz verteilt sind, und erreicht die in der Nähe des Endbenutzers vorhandenen Stromzähler. Zur effektiven Überwachung der Stromversorgung im Netzwerk werden Leistungsanalysatoren an drei wichtigen Positionen installiert: Haupt-, Verteiler- und Nebenschalttafeln.
Hände - Diese Stufe besteht aus Geräten mit hoher Leistung, für deren Überwachung Genauigkeit erforderlich ist. Zu diesem Zeitpunkt verwendete Leistungsanalysatoren müssen zusätzliche Funktionen aufweisen.
Verteilertafeln - Leistungsanalysatoren in dieser Phase dienen dazu, elektrische Parameter zu registrieren und Alarme zu melden, wenn Anomalien festgestellt werden.
sekundäre Schalttafeln - Diese Leistungsanalysatoren dienen zur Überwachung und Protokollierung von Daten von Lasten, die an das Ende der Übertragungsleitungen angeschlossen sind. Diese geben vollständige Informationen über den Status und den Stromverbrauch jeder Last.
Es gibt zwei Methoden zur Messung elektrischer Parameter. Gleichstrommessung - für diese Art von Messkreis sollte offen sein. Indirekte Strommessung - hier Stromwandler Die Klemme wird an den Draht angeschlossen, um den Strom zu messen. Je nach Einsatzgebiet gibt es verschiedene Arten von Leistungsanalysatoren für unterschiedliche Anwendungen.
Für Wartungs- und Inspektionsaufgaben werden Leistungsanalysatoren mit Klemmen bevorzugt. Diese erfordern keine zusätzlichen Verbindungen. Der dreiphasige Leistungsanalysator verfügt über drei Klemmen zur gleichzeitigen Messung der Eingänge.
Wenn der Messstrom innerhalb der Grenzen des maximalen Eingangsnennstroms des Leistungsanalysators liegt, kann das stromführende Kabel direkt an den Eingang des Leistungsanalysators angeschlossen werden. Wenn der Messstrom die Nenn-Eingangsgrenzen überschreitet, wird ein externer Stromwandler verwendet, um den Strom in ein Spannungs- oder Stromsignal umzuwandeln, sodass der Leistungsanalysator ihn direkt messen kann.
Funktionsprinzip des Leistungsanalysators
Leistungsanalysatoren werden verwendet, um die Stromqualität in zu messen Wechselstromkreise (AC) oder Gleichstromsysteme (DC). Für die Messung der Stromqualität in Wechselstromkreisen werden unterschiedliche Überlegungen zum Stromkreis verwendet.
Moderne Leistungsanalysatoren sind tragbar und können Informationen über ein drahtloses Medium übertragen. Jeder Kanal des Analysators besteht aus einem Schalter für ein internes oder externes Dämpfungsglied für Spannung und Stunt bei Strom. Darauf folgen ein hochohmiger Puffer, eine Reihe von Verstärkungsstufen und ein A / D-Wandler .
Der digitale Signalprozessor steuert die Verstärkung und die A / D-Wandlung des verarbeiteten Eingangs. An der Vorderseite befindet sich ein Autozero-Schalter für Gleichstromgenauigkeit.
Dieser Leistungsanalysator kann verschiedene Parameter wie W, VA, VAr, Leistungsfaktor, Phase, wahren Effektivwert, Grundschwingungen, TIF, Impedanz, Spannungsstoß usw. messen. Der gesamte Betrieb des Leistungsanalysators kann über eine serielle Schnittstelle gesteuert werden. LAN oder eine GPIB-Schnittstelle.
Der hier verwendete Stromshunt bietet eine sehr große Bandbreite bei minimaler Phasenverschiebung. Der Spannungsdämpfer hilft dabei, eine Antwort mit großer Bandbreite zu erzielen, die der aktuellen Nebenschlussantwort entspricht. Hier werden beide Kanäle digital kalibriert, sodass keine physischen Anpassungen erforderlich sind.
Normalerweise ist die Messung des elektrischen Signals wahr RMS Der Zeitraum wird als die entscheidende Aufgabe eines jeden Messgeräts angesehen. Diese Messung wird zu einer komplizierten Aufgabe, wenn sie auf Wechselstromsignale angewendet wird.
Wenn es um Wechselstromsignale geht, um den wahren Effektivwert einer Wechselstromwellenform zu berechnen, muss der Durchschnittswert über den Wechselstromfrequenzzyklus berechnet werden. Dies wird als Grundfrequenz der Schaltung bezeichnet.
Wechselstromanalysatoren zeigen den Ausgang als analoge Wellenform an. Hier wird ein eingebautes Oszilloskop verwendet, um die Ausgabe anzuzeigen. Bei Gleichstromanalysatoren werden die digitalen Ziffern über eine Anzeige angezeigt.
Advanced Power Analyzer
Neben Leistungsmessungen kann ein innovativer Leistungsanalysator Informationen zu verschiedenen anderen Faktoren liefern. Diese fortschrittlichen Leistungsanalysatoren werden häufig zur Messung mechanischer Energiewerte wie Drehmoment und Drehzahl verwendet. Diese werden als kritische Faktoren in Fertigungsanwendungen angesehen.
Dies liefert Daten zur Messung der Leistung und Effizienz elektromechanischer Systeme. Einige der zusätzlichen Berechnungen, die von fortschrittlichen Leistungsanalysatoren durchgeführt werden, sind:
- Effizienzkartierung.
- Schnellvorlauftransformation.
- Harmonische Analyse .
- Grundkraft.
- Effektivwerte.
- Raumvektoren und DQ-Strom und
- Polardiagramme und symmetrische Komponenten.
Power Analyzer-Messungen
Je nach Hersteller und Modell kann ein Leistungsanalysator verschiedene Messungen durchführen. Einige der typischen Messungen, die jeder Leistungsanalysator berechnen muss, sind Spannung, Strom, Leistung, Spitzenparameter der Spannung, mittlere Parameter, Effektivwerte, Oberwellen, Phase usw. Moderne Leistungsanalysatoren können häufig Daten und Datenprotokolle speichern. Diese Daten werden normalerweise an Bord gespeichert und können zu einem späteren Zeitpunkt heruntergeladen oder auf dem Bildschirm angezeigt werden.
Leistungsanalysatoren bieten auch die Möglichkeit, Daten zu kommunizieren oder zur weiteren Analyse über Ethernet oder USB mit anderen Computern zu teilen.
Anwendungen
Mit der zunehmenden Verwendung elektronischer Geräte und der erhöhten Empfindlichkeit bei elektrisch betriebenen Lasten ist die Messung der Stromqualität zu einer wichtigen Aufgabe geworden. Einige der anderen Anwendungen für Leistungsanalysatoren sind wie folgt:
- Um die elektrischen Probleme zu identifizieren.
- Notieren Sie die Gesamtkosten der verbrauchten elektrischen Energie.
- Informationen über verschiedene elektrische Variablen in Echtzeit erhalten, um maximale Energieeffizienz zu erreichen.
- Kontrolle und Reduzierung des unnötigen Stromverbrauchs.
- Genaue Leistungsmessungen für die Analyse des Motorantriebs mit variabler Drehzahl.
- Messen Sie den Wirkungsgrad und die Stromqualität von LED-Treiber .
- Standby-Leistungsanalyse mit der Software.
Die Versorgungsunternehmen, Umspannwerke und die Elektrizitätsindustrie enthalten verschiedene Transformatoren, Generatoren und Stromverteilungsnetze. Um die ideale Funktion solcher Systeme aufrechtzuerhalten, sind regelmäßige Überwachungs- und Fehlerbehebungsgeräte wie Leistungsanalysatoren erforderlich. Schließen Sie einfach das Tool an, zeigen Sie den Status entweder numerisch oder grafisch an, protokollieren Sie die Daten und teilen Sie sie zur weiteren Analyse mit anderen Systemen.
Elektrische Probleme der Hersteller können zu einer geringeren Produktivität und Maschinenleistung sowie zu höheren Stromkosten führen. In solchen Fällen kann ein guter Leistungsanalysator helfen, das Problem leicht zu erfassen, zu interpretieren und zu diagnostizieren. Welche Art von Leistungsanalysator wird an sekundären Schalttafeln verwendet?
