Αναλυτής ισχύος είναι το εργαλείο που χρησιμοποιείται για την παρακολούθηση της ποιότητας ισχύος. Ο ρυθμός μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα είναι γνωστός ως Ηλεκτρική ισχύς. Η ηλεκτρική ισχύς μετράται σε watt - joules ανά δευτερόλεπτο σε μονάδες S.I. Υπάρχουν διάφορα μέσα για την παραγωγή ισχύος. ο εξουσία χρησιμοποιούμε στα σπίτια μας παράγεται συνήθως από ηλεκτρικό γεννήτριες και παρέχονται σε σπίτια, βιομηχανίες μέσω του δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας. Αυτό το έργο γίνεται από τη βιομηχανία ηλεκτρικής ενέργειας. Η ανεπιθύμητη διακύμανση της ποιότητας ισχύος μπορεί να οδηγήσει σε βλάβη ή να προκαλέσει ζημιά σε ευαίσθητο εξοπλισμό. Ως εκ τούτου, είναι σημαντικό να παρακολουθείτε συχνά την ποιότητα ισχύος.
Τι είναι το Power Analyzer;
Ένας αναλυτής ισχύος, επίσης γνωστός ως αναλυτής ποιότητας ισχύος, είναι ο εξοπλισμός που χρησιμοποιείται για την παρακολούθηση της ποιότητας ισχύος σε συσκευές. Η ποιότητα ισχύος συνήθως νοείται ως η συμβατότητα μεταξύ μιας πηγής ισχύος / ηλεκτρικής ενέργειας και του φορτίου που είναι συνδεδεμένο έτσι ώστε το φορτίο να μπορεί να λειτουργεί σωστά. Όταν η ποιότητα ισχύος είναι χαμηλή, το φορτίο μπορεί να καταστραφεί ή να δυσλειτουργήσει. Υπάρχουν πολλές αιτίες κακής ποιότητας ισχύος.
Η τάση, η συχνότητα του σήματος και η κυματομορφή είναι οι παράγοντες που εξετάζονται για τη μέτρηση της ποιότητας ισχύος. Όταν η ποσότητα ισχύος έχει σταθερή τάση τροφοδοσίας που παραμένει στα καθορισμένα όρια και η συχνότητά της A.C είναι σταθερή και πλησιάζει στην ονομαστική τιμή με καμπύλη ομαλής τάσης, θεωρείται καλή ποιότητα ισχύος.
Η ποιότητα ισχύος μπορεί να διαφέρει λόγω ασυνέχειας στη λειτουργία, διακύμανσης στο μέγεθος τάσης, Παροδικά ρεύματα, αύξηση αρμονικών στην ισχύ A.C. Για την αντιμετώπιση προβλημάτων ποιότητας ισχύος, ο αναλυτής ισχύος βοηθά στη βαθμονόμηση και την εξάλειψη ζητημάτων όπως πτώσεις τάσης, πρήξιμο, αρμονικές, ανισορροπίες κ.λπ.… που εμφανίζονται στην ηλεκτρική ενέργεια.
Διάγραμμα κυκλώματος
Για να κατανοήσουμε τη λειτουργία ενός αναλυτή ισχύος, ας δούμε το κύκλωμα του.
Power-Analyzer-Circuit-Διάγραμμα
Ένας τυπικός αναλυτής ισχύος αποτελείται από δύο απομονωμένα κανάλια για είσοδο τάσης και ρεύματος. Η είσοδος τάσης έχει εξασθενητή και η τρέχουσα είσοδος έχει ενσωματωμένη διακλάδωση ρεύματος. Αυτές οι είσοδοι είναι δειγματοληψίες και αυτά τα δεδομένα του δείγματος αναλύονται με υψηλή ταχύτητα Ψηφιακή επεξεργασία σήματος μονάδα. Περιέχει επίσης ένα FPGA μονάδα για διασύνδεση όλων των άλλων μονάδων. Παρέχεται ξεχωριστή CPU που λαμβάνει την είσοδο από το DSP για την εμφάνιση αποτελεσμάτων, την αποθήκευσή τους και τη μετάδοσή τους μέσω ασύρματων καναλιών.
Σύνδεση αναλυτή ισχύος
Στη βιομηχανία ηλεκτρικής ενέργειας, η ενέργεια παράγεται στη γεννήτρια ισχύος. Στη συνέχεια, αυτή η ισχύς μεταδίδεται σε ηλεκτρικές γραμμές μετάδοσης, διανέμεται σε αυτό το δίκτυο και φτάνει τους μετρητές ηλεκτρικής ενέργειας που υπάρχουν κοντά στον τελικό χρήστη. Για αποτελεσματική παρακολούθηση της ισχύος στο δίκτυο, οι αναλυτές ισχύος εγκαθίστανται σε τρεις σημαντικές θέσεις - Κύριοι, πίνακες διανομής, δευτερεύοντες πίνακες.
Τα χέρια - Αυτό το στάδιο αποτελείται από συσκευές με υψηλή απόδοση και απαιτεί ακρίβεια για παρακολούθηση. Οι αναλυτές ισχύος που χρησιμοποιούνται σε αυτό το στάδιο πρέπει να έχουν πρόσθετα χαρακτηριστικά.
Πίνακες διανομής - Οι αναλυτές ισχύος σε αυτό το στάδιο είναι αφιερωμένοι στην καταγραφή ηλεκτρικών παραμέτρων και στην αναφορά συναγερμού εάν εντοπιστούν ανωμαλίες.
δευτερεύοντες πίνακες - Αυτοί οι αναλυτές ισχύος είναι αφιερωμένοι στην παρακολούθηση και καταγραφή δεδομένων φορτίων που συνδέονται με το τέλος των γραμμών μεταφοράς. Αυτά παρέχουν πλήρεις πληροφορίες σχετικά με την κατάσταση και την κατανάλωση ισχύος κάθε φορτίου.
Υπάρχουν δύο μέθοδοι μέτρησης ηλεκτρικών παραμέτρων. Μέτρηση συνεχούς ρεύματος - για αυτόν τον τύπο κυκλώματος μέτρησης πρέπει να είναι ανοιχτό. Έμμεση μέτρηση ρεύματος - εδώ τρέχων μετασχηματιστής ο σφιγκτήρας συνδέεται στο καλώδιο για τη μέτρηση του ρεύματος. Ανάλογα με το πεδίο λειτουργίας υπάρχουν διάφοροι τύποι αναλυτών ισχύος για ξεχωριστές εφαρμογές.
Για εργασίες συντήρησης και επιθεώρησης προτιμώνται οι αναλυτές ισχύος με σφιγκτήρες. Αυτά δεν απαιτούν επιπλέον συνδέσεις. Ο τριφασικός αναλυτής ισχύος έχει τρεις σφιγκτήρες για τη μέτρηση των εισόδων ταυτόχρονα.
Εάν το ρεύμα μέτρησης βρίσκεται εντός των ορίων του μέγιστου ονομαστικού ρεύματος εισόδου του αναλυτή ισχύος, το καλώδιο μεταφοράς ρεύματος μπορεί να συνδεθεί απευθείας με την είσοδο του αναλυτή ισχύος. Εάν το ρεύμα μέτρησης υπερβαίνει τα ονομαστικά όρια εισόδου, τότε χρησιμοποιείται ένας εξωτερικός μετασχηματιστής ρεύματος για τη μετατροπή του ρεύματος σε σήμα τάσης ή ρεύματος έτσι ώστε ο αναλυτής ισχύος να μπορεί να το μετρήσει άμεσα.
Αρχή εργασίας αναλυτή ισχύος
Οι αναλυτές ισχύος χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση της ποιότητας ισχύος στο Κυκλώματα εναλλασσόμενου ρεύματος (AC) ή συστήματα συνεχούς ρεύματος (DC). Για τη μέτρηση της ποιότητας ισχύος σε κυκλώματα εναλλασσόμενου ρεύματος χρησιμοποιεί ξεχωριστές εκτιμήσεις κυκλώματος.
Οι σύγχρονοι αναλυτές ισχύος είναι φορητοί και μπορούν να μεταδώσουν πληροφορίες χρησιμοποιώντας ένα ασύρματο μέσο. Κάθε κανάλι του αναλυτή αποτελείται από έναν διακόπτη είτε σε εσωτερικό είτε εξωτερικό εξασθενητή για τάση και ακροδέκτη σε περίπτωση ρεύματος. Αυτό ακολουθείται από ένα buffer υψηλής αντίστασης, μια σειρά σταδίων κέρδους και ένα Μετατροπέας A / D .
Ο επεξεργαστής ψηφιακού σήματος ελέγχει το κέρδος και τις μετατροπές A / D της επεξεργασμένης εισόδου. Ένας μπροστινός διακόπτης παρέχεται για την ακρίβεια DC.
Αυτός ο αναλυτής ισχύος μπορεί να μετρήσει διάφορες παραμέτρους, όπως W, VA, VAr, συντελεστή ισχύος, φάση, αληθινά rms, θεμελιώδεις αρμονικές, TIF, σύνθετη αντίσταση, κύμα τάσης κ.λπ.… Ολόκληρη η λειτουργία του αναλυτή ισχύος μπορεί να ελεγχθεί χρησιμοποιώντας μια σειριακή διεπαφή, LAN ή διεπαφή GPIB.
Η τρέχουσα παράκαμψη που χρησιμοποιείται εδώ δίνει πολύ μεγάλο εύρος ζώνης με ελάχιστη μετατόπιση φάσης. Ο εξασθενητής τάσης βοηθά στην επίτευξη ευρείας απόκρισης εύρους ζώνης που ταιριάζει με την τρέχουσα απόκριση διακλάδωσης. Εδώ, και τα δύο κανάλια βαθμονομούνται ψηφιακά, αφαιρώντας την ανάγκη για φυσικές ρυθμίσεις.
Συνήθως, η μέτρηση του ηλεκτρικού σήματος είναι αλήθεια RMS Η χρονική περίοδος θεωρείται ως το κρίσιμο καθήκον κάθε οργάνου μέτρησης. Αυτή η μέτρηση γίνεται μια περίπλοκη εργασία όταν εφαρμόζεται σε σήματα AC.
Όταν πρόκειται για σήματα AC για τον υπολογισμό του πραγματικού RMS μιας κυματομορφής AC, η μέση τιμή πρέπει να υπολογίζεται σε ολόκληρο τον κύκλο συχνότητας AC. Αυτό ονομάζεται η θεμελιώδης συχνότητα του κυκλώματος.
Οι αναλυτές ισχύος AC εμφανίζουν έξοδο ως αναλογική κυματομορφή. Ένα ενσωματωμένο παλμογράφο χρησιμοποιείται εδώ για να εμφανίσει την έξοδο. Στην περίπτωση των αναλυτών ισχύος DC, χρησιμοποιείται μια οθόνη για την εμφάνιση των ψηφιακών ψηφίων.
Προηγμένος αναλυτής ισχύος
Εκτός από τις μετρήσεις ισχύος, ένας καινοτόμος αναλυτής ισχύος μπορεί να παρέχει πληροφορίες για διάφορους άλλους παράγοντες. Αυτοί οι προηγμένοι αναλυτές ισχύος χρησιμοποιούνται συχνά για τη μέτρηση των τιμών μηχανικής ενέργειας όπως η ροπή και η ταχύτητα. Αυτοί θεωρούνται κρίσιμοι παράγοντες στις κατασκευαστικές εφαρμογές.
Αυτό παρέχει δεδομένα για τη μέτρηση της απόδοσης και της απόδοσης των ηλεκτρομηχανικών συστημάτων. Μερικοί από τους πρόσθετους υπολογισμούς που εκτελούνται από προηγμένους αναλυτές ισχύος είναι:
- Χαρτογράφηση αποτελεσματικότητας.
- Γρήγορη μετακίνηση προς τα εμπρός.
- Αρμονική ανάλυση .
- Θεμελιώδης δύναμη.
- Τιμές RMS.
- Διανύσματα διαστήματος και ρεύμα DQ, και
- Πολικά διαγράμματα και συμμετρικά στοιχεία.
Μετρήσεις αναλυτή ισχύος
Ανάλογα με τον κατασκευαστή και το μοντέλο, ένας αναλυτής ισχύος μπορεί να κάνει διάφορες μετρήσεις. Αλλά μερικές από τις τυπικές μετρήσεις που πρέπει να υπολογίσει κάθε αναλυτής ισχύος είναι οι τάσεις, ρεύμα, ισχύς, μέγιστες παράμετροι τάσης, μέσες παράμετροι, τιμές RMS, αρμονικές, φάσεις κ.λπ. Οι σύγχρονοι αναλυτές ισχύος έχουν συχνά δυνατότητες αποθήκευσης δεδομένων και καταγραφής δεδομένων. Αυτά τα δεδομένα συνήθως αποθηκεύονται επί του σκάφους και μπορούν να ληφθούν αργότερα ή να εμφανιστούν στην οθόνη.
Οι αναλυτές ισχύος διαθέτουν επίσης τη δυνατότητα να κοινοποιούν δεδομένα ή να τα μοιράζονται μέσω ethernet ή USB με άλλους υπολογιστές για περαιτέρω ανάλυση.
Εφαρμογές
Με την αύξηση της χρήσης ηλεκτρονικών ειδών και την αυξημένη ευαισθησία σε ηλεκτρικά φορτία, η μέτρηση της ποιότητας ισχύος έχει καταστεί σημαντική εργασία. Ορισμένες από τις άλλες εφαρμογές για αναλυτή ισχύος είναι οι εξής:
- Για τον εντοπισμό των ηλεκτρικών προβλημάτων.
- Καταγράψτε το συνολικό κόστος της ηλεκτρικής ενέργειας που καταναλώνεται.
- Για να λάβετε πληροφορίες σχετικά με διάφορες ηλεκτρικές μεταβλητές σε πραγματικό χρόνο για να επιτύχετε τη μέγιστη ενεργειακή απόδοση.
- Για τον έλεγχο και τη μείωση της περιττής χρήσης ισχύος.
- Ακριβείς μετρήσεις ισχύος για ανάλυση κινητήρα μεταβλητής ταχύτητας.
- Μετρήστε την απόδοση και την ποιότητα ισχύος του Προγράμματα οδήγησης LED .
- Ανάλυση ισχύος αναμονής χρησιμοποιώντας το λογισμικό.
Οι επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας, οι υποσταθμοί, η βιομηχανία ηλεκτρικής ενέργειας περιέχει διάφορους μετασχηματιστές, γεννήτριες και ηλεκτρικά δίκτυα διανομής. Για να διατηρηθεί η ιδανική λειτουργία τέτοιων συστημάτων απαιτείται τακτικός εξοπλισμός παρακολούθησης και αντιμετώπισης προβλημάτων, όπως είναι οι αναλυτές ισχύος. Απλώς συνδέστε το εργαλείο, δείτε την κατάσταση είτε αριθμητικά είτε γραφικά, καταγράψτε τα δεδομένα και μοιραστείτε με άλλα συστήματα για περαιτέρω ανάλυση.
Τα ηλεκτρικά ζητήματα που αντιμετωπίζουν οι κατασκευαστές μπορούν να οδηγήσουν σε λιγότερη παραγωγικότητα και απόδοση της μηχανής μαζί με αυξημένο ηλεκτρικό κόστος. Σε τέτοιες περιπτώσεις, ένας καλός αναλυτής ισχύος θα μπορούσε να βοηθήσει στην αποτύπωση, ερμηνεία και διάγνωση του προβλήματος εύκολα. Τι είδους αναλυτής ισχύος χρησιμοποιείται σε δευτερεύοντες πίνακες;
