Analitzador de potència és l'eina que s'utilitza per controlar la qualitat de l'energia. La taxa de transferència d’electricitat en un circuit elèctric es coneix com a energia elèctrica. La potència elèctrica es mesura en watts-joules per segon en unitats S.I. Hi ha diversos mitjans per generar energia. El poder que utilitzem a casa nostra es produeix normalment per electricitat generadors i subministrat a llars, indústries a través de la xarxa elèctrica. Aquesta tasca la fa la indústria de l'energia elèctrica. Les variacions no desitjades en la qualitat de l’alimentació poden provocar avaries o causar danys a equips sensibles. Per tant, és crucial controlar amb freqüència la qualitat de l’energia.
Què és Power Analyzer?
Un analitzador de potència, també conegut com a analitzador de qualitat de potència, és l’equip que s’utilitza per controlar la qualitat de potència dels dispositius. La qualitat de l’energia s’entén normalment com la compatibilitat entre una font d’energia / electricitat i una càrrega endollada perquè la càrrega funcioni correctament. Quan la qualitat de l'energia és baixa, la càrrega es pot danyar o pot funcionar malament. Hi ha moltes causes de mala qualitat de l’energia.
La tensió, la freqüència del senyal i la forma d'ona són els factors considerats per mesurar la qualitat de l'energia. Quan la quantitat de potència té una tensió d'alimentació estable que es manté en els límits prescrits i la seva freqüència de corrent altern és constant i propera al valor nominal amb una corba de tensió suau, es considera una bona qualitat de potència.
La qualitat de l’energia pot variar a causa de la discontinuïtat del servei, de la variació de la magnitud del voltatge, Corrents transitòries, harmònics que augmenten la potència de C.A. Per a la resolució de problemes de qualitat de l'energia, l'analitzador de potència ajuda a calibrar i eliminar problemes com ara caigudes de voltatge, onades, harmònics, desequilibris, etc. que es veuen en l'energia elèctrica.
Esquema de connexions
Per entendre el funcionament d'un analitzador de potència, vegem el seu circuit.
Diagrama de circuits-analitzador de potència
Un analitzador de potència típic consta de dos canals aïllats per a l'entrada de tensió i corrent. L’entrada de tensió té un atenuador i l’entrada de corrent té una derivació de corrent incorporada. Aquestes entrades es mostren i aquestes dades mostrejades s’analitzen mitjançant una velocitat alta Processament de senyals digitals unitat. També conté un fitxer FPGA per a la interfície de totes les altres unitats. Es proporciona una CPU independent que pren l'entrada de DSP per mostrar resultats, emmagatzemar-los i transmetre'ls per canals sense fils.
Connexió de l’analitzador de potència
En la indústria de l'energia elèctrica, l'energia es genera al generador d'energia. Llavors, aquesta potència es transmet a les línies de transmissió elèctrica, es distribueix per aquesta xarxa i arriba als comptadors d’electricitat presents a prop de l’usuari final. Per a un control eficaç de la potència a la xarxa, els analitzadors de potència s’instal·len en tres posicions importants: principal, quadres de distribució i quadres secundaris.
Mans - Aquesta etapa consisteix en dispositius d'alt rendiment i que requereixen precisió per al control. Els analitzadors de potència que s’utilitzen en aquesta etapa han de tenir funcions addicionals.
Quadres de distribució - Els analitzadors de potència en aquesta etapa es dediquen al registre de paràmetres elèctrics i a la notificació d'alarmes si es detecten anomalies.
Quadres secundaris - Aquests analitzadors de potència estan dedicats al seguiment i registre de dades de càrregues connectades al final de les línies de transmissió. Aquests proporcionen informació completa sobre l'estat i el consum d'energia de cada càrrega.
Hi ha dos mètodes per mesurar paràmetres elèctrics. Mesura de corrent continu: per a aquest tipus de mesurament, el circuit hauria d’estar obert. Mesura de corrent indirecta: aquí transformador de corrent la pinça està connectada al cable per mesurar el corrent. Depenent del camp d'operació, hi ha diversos tipus d'analitzadors de potència per a diferents aplicacions.
Per a tasques de manteniment i inspecció es prefereixen analitzadors de potència amb pinces. No requereixen cap connexió addicional. L'analitzador de potència trifàsic té tres pinces per mesurar les entrades simultàniament.
Si el corrent de mesura es troba dins dels límits del corrent d’entrada nominal màxim de l’analitzador de potència, el cable que transporta corrent es pot connectar directament a l’entrada de l’analitzador de potència. Si el corrent de mesura supera els límits d’entrada classificats, s’utilitza un transformador de corrent extern per convertir el corrent en un senyal de tensió o corrent de manera que l’analitzador de potència pugui mesurar-lo directament.
Principi de funcionament de l’analitzador de potència
Els analitzadors de potència s’utilitzen per mesurar la qualitat de l’energia Circuits de corrent altern (CA) o sistemes de corrent continu (CC). Per mesurar la qualitat de potència en circuits de corrent altern s’utilitzen diferents consideracions sobre els circuits.
Els moderns analitzadors de potència són portàtils i poden transmetre informació mitjançant un mitjà sense fils. Cada canal de l'analitzador consisteix en un commutador a un atenuador intern o extern per a tensió i trucs en cas de corrent. Això és seguit per un buffer d'alta impedància, una sèrie d'etapes de guany i un Convertidor A / D .
El processador de senyal digital controla el guany i les conversions A / D de l'entrada processada. Es proporciona un commutador de zero automàtic a la part frontal per obtenir una precisió de CC.
Aquest analitzador de potència pot mesurar diversos paràmetres com W, VA, VAr, factor de potència, fase, RMS reals, harmònics fonamentals, TIF, impedància, sobretensió, etc. LAN o una interfície GPIB.
La derivació actual que s’utilitza aquí proporciona un ample de banda molt ampli amb un desplaçament de fase mínim. L'atenuador de tensió ajuda a aconseguir una resposta d'amplada de banda àmplia que coincideix amb la resposta de derivació actual. Aquí, els dos canals es calibren digitalment, cosa que elimina la necessitat d’ajustos físics.
Normalment, mesurar el senyal elèctric és cert RMS el període de temps es considera la tasca crucial de qualsevol instrument de mesura. Aquesta mesura es converteix en una tasca complicada quan s’aplica als senyals de corrent altern.
Quan es tracta de senyals de CA per calcular el RMS real d’una forma d’ona de CA, el valor mitjà s’ha de calcular a través del cicle de freqüència de CA. Això s’anomena freqüència fonamental del circuit.
Els analitzadors de potència de CA mostren la sortida com una forma d'ona analògica. Aquí s’utilitza un oscil·loscopi incorporat per mostrar la sortida. En el cas dels analitzadors de potència de CC, s’utilitza una pantalla per mostrar els dígits digitals.
Analitzador de potència avançat
A més de les mesures de potència, un innovador analitzador de potència pot proporcionar informació sobre diversos altres factors. Aquests avançats analitzadors de potència s’utilitzen sovint per mesurar valors d’energia mecànica com el parell i la velocitat. Es consideren factors crítics en les aplicacions de fabricació.
Això proporciona dades per mesurar el rendiment i l'eficiència dels sistemes electromecànics. Alguns dels càlculs addicionals realitzats per analitzadors de potència avançats són:
- Cartografia d’eficiència.
- Transformació ràpida cap endavant.
- Anàlisi harmònic .
- Poder fonamental.
- Valors RMS.
- Vectors espacials i corrent DQ, i
- Esquemes polars i components simètrics.
Mesures de l’analitzador de potència
Depenent del fabricant i del model, un analitzador de potència pot fer diverses mesures. Però algunes de les mesures típiques que ha de calcular tot analitzador de potència són la tensió, el corrent, la potència, els paràmetres màxims de voltatge, els paràmetres mitjans, els valors RMS, els harmònics, la fase, etc. Normalment, aquestes dades s’emmagatzemen a bord i es poden descarregar més endavant o mostrar-se a la pantalla.
Els analitzadors de potència també tenen la capacitat de comunicar dades o compartir-les mitjançant Ethernet o USB amb altres ordinadors per a una anàlisi posterior.
Aplicacions
Amb l'augment de l'ús d'articles electrònics i l'augment de la sensibilitat a les càrregues accionades elèctricament, la mesura de la qualitat de l'energia s'ha convertit en una tasca important. Algunes de les altres aplicacions per a l'analitzador de potència són les següents:
- Identificar els problemes elèctrics.
- Registre el cost total de l'energia elèctrica consumida.
- Obtenir informació sobre diverses variables elèctriques en temps real per aconseguir la màxima eficiència energètica.
- Per controlar i reduir l’ús innecessari d’energia.
- Mesures de potència precises per a l'anàlisi de l'accionament del motor de velocitat variable.
- Mesureu l'eficiència i la qualitat de l'energia Controladors LED .
- Anàlisi de potència en espera mitjançant el programari.
La indústria de serveis públics, subestacions, energia elèctrica conté diversos transformadors, generadors i xarxes de distribució elèctrica. Per mantenir el funcionament ideal d'aquests sistemes, calen equips de control i resolució de problemes regulars, com són els analitzadors de potència. Simplement connecteu l'eina, visualitzeu l'estat de forma numèrica o gràfica, registreu les dades i compartiu-les amb altres sistemes per analitzar-les més.
Els problemes elèctrics als quals s’enfronten els fabricants poden conduir a una menor productivitat i rendiment de la màquina, juntament amb un augment dels costos elèctrics. En aquests casos, un bon analitzador de potència podria ajudar a captar, interpretar i diagnosticar el problema fàcilment. Quin tipus d'analitzador de potència s'utilitza a les centrals secundàries?
