Jaudas analizators ir rīks, ko izmanto enerģijas kvalitātes uzraudzībai. Elektrības pārsūtīšanas ātrums elektriskajā ķēdē ir pazīstams kā elektriskā jauda. Elektrisko jaudu mēra vatos - džoulos sekundē S.I vienībās. Ir dažādi līdzekļi enerģijas ražošanai. The jauda ko mēs izmantojam savās mājās, parasti ražo ar elektrību ģeneratori un piegādā mājām, rūpniecībai caur elektrotīklu. Šo uzdevumu veic elektroenerģijas nozare. Nevēlamas jaudas kvalitātes izmaiņas var izraisīt bojājumus vai sabojāt jutīgas iekārtas. Tāpēc ir svarīgi bieži uzraudzīt enerģijas kvalitāti.
Kas ir jaudas analizators?
Jaudas analizators, kas pazīstams arī kā enerģijas kvalitātes analizators, ir iekārta, ko izmanto ierīču enerģijas kvalitātes uzraudzībai. Strāvas kvalitāti parasti saprot kā saderību starp strāvas / elektrisko avotu un pievienoto slodzi, lai slodze varētu darboties pareizi. Ja elektroenerģijas kvalitāte ir zema, slodze var sabojāties vai darboties nepareizi. Sliktas elektroenerģijas kvalitātes cēloņi ir daudz.
Spriegums, signāla biežums un viļņu forma ir faktori, kas tiek uzskatīti par jaudas kvalitātes mērīšanu. Kad jaudas daudzumam ir vienmērīgs barošanas spriegums, kas paliek noteiktajās robežās, un tā AC frekvence ir vienmērīga un tuvu nominālajai vērtībai ar vienmērīgu sprieguma līkni, to uzskata par labu enerģijas kvalitāti.
Strāvas kvalitāte var atšķirties, ņemot vērā darbības pārtraukumu, sprieguma lieluma izmaiņas, Pārejošas strāvas, harmoniku paaugstināšana A.C jaudā. Elektroenerģijas kvalitātes problēmu novēršanai jaudas analizators palīdz kalibrēt un novērst tādus jautājumus kā sprieguma kritumi, uzbriest, harmonikas, nelīdzsvarotība utt.
Ķēdes shēma
Lai saprastu jaudas analizatora darbību, apskatīsim tā ķēdi.
Jaudas analizators-shēmas diagramma
Tipisks jaudas analizators sastāv no diviem izolētiem sprieguma un strāvas ievadīšanas kanāliem. Sprieguma ieejai ir vājinātājs, un strāvas ieejai ir iebūvēts strāvas šunts. Šīs izejvielas tiek atlasītas, un šos atlasītos datus analizē ar ātrdarbīgu ātrumu Digitālā signāla apstrāde vienība. Tas satur arī FPGA vienība, lai nodrošinātu saskarni ar visām citām vienībām. Tiek nodrošināts atsevišķs centrālais procesors, kas ņem datus no DSP, lai parādītu rezultātus, tos saglabātu un pārsūtītu pa bezvadu kanāliem.
Jaudas analizatora savienojums
Elektroenerģijas nozarē jauda tiek ģenerēta pie enerģijas ģeneratora. Tad šī jauda tiek pārraidīta uz elektropārvades līnijām, sadalīta pa šo tīklu un sasniedz elektrības skaitītājus, kas atrodas gala lietotāja tuvumā. Lai efektīvi uzraudzītu strāvu tīklā, jaudas analizatori ir uzstādīti trīs svarīgās vietās - galvenajā, sadales sadales skapī, sekundārajā sadales panelī.
Rokas - Šis posms sastāv no ierīcēm ar augstu veiktspēju un kuru uzraudzībai nepieciešama precizitāte. Šajā posmā izmantotajiem jaudas analizatoriem ir jābūt papildu funkcijām.
Sadales sadales paneļi - Jaudas analizatori šajā posmā ir paredzēti elektrisko parametru reģistrēšanai un trauksmes ziņošanai, ja tiek konstatētas novirzes.
sekundārie sadales paneļi - Šie jaudas analizatori ir paredzēti, lai uzraudzītu un reģistrētu datus par slodzēm, kas savienotas ar pārvades līniju galiem. Tie sniedz pilnīgu informāciju par katras slodzes stāvokli un enerģijas patēriņu.
Elektrisko parametru mērīšanai ir divas metodes. Tiešās strāvas mērīšana - šāda veida mērīšanas ķēdei jābūt atvērtai. Netiešais strāvas mērījums - šeit strāvas transformators skava ir pievienota vadam, lai izmērītu strāvu. Atkarībā no darbības jomas ir dažādi jaudas analizatoru veidi dažādām vajadzībām.
Apkopes un pārbaudes darbiem priekšroka dodama jaudas analizatoriem ar skavām. Tam nav nepieciešami papildu savienojumi. Trīsfāzu jaudas analizatoram ir trīs skavas, lai vienlaikus mērītu ieejas.
Ja mērīšanas strāva ir jaudas analizatora maksimālās nominālās ieejas strāvas robežās, strāvas vadu var tieši pieslēgt jaudas analizatora ieejai. Ja mērīšanas strāva pārsniedz nominālās ieejas robežas, ārējais strāvas transformators tiek izmantots, lai pārveidotu strāvu sprieguma vai strāvas signālā, lai jaudas analizators varētu to tieši izmērīt.
Jaudas analizatora darbības princips
Jaudas analizatorus izmanto, lai mērītu jaudas kvalitāti Maiņstrāvas ķēdes (maiņstrāvas) vai līdzstrāvas sistēmas (DC). Lai mērītu strāvas kvalitāti maiņstrāvas ķēdēs, tiek izmantoti atšķirīgi ķēdes apsvērumi.
Mūsdienu jaudas analizatori ir pārnēsājami un var pārraidīt informāciju, izmantojot bezvadu nesēju. Katrs analizatora kanāls sastāv no slēdža uz iekšējo vai ārējo vājinātāju spriegumam un triku strāvas gadījumā. Tam seko lielas pretestības buferis, virkne pastiprināšanas posmu un A / D pārveidotājs .
Digitālā signāla procesors kontrolē apstrādātās ievades iegūšanu un A / D pārveidošanu. DC precizitātei priekšā ir paredzēts automātiskās slēdzis.
Šis jaudas analizators var izmērīt dažādus parametrus, piemēram, W, VA, VAr, jaudas koeficientu, fāzi, patieso vidējo vērtību, pamata harmonikas, TIF, pretestību, sprieguma pieaugumu utt. Visu jaudas analizatora darbību var kontrolēt, izmantojot seriālo saskarni, LAN vai GPIB interfeiss.
Šeit izmantotais pašreizējais šunts nodrošina ļoti plašu joslas platumu ar minimālu fāzes nobīdi. Sprieguma vājinātājs palīdz sasniegt plašu joslas platuma reakciju, kas atbilst pašreizējai šunta reakcijai. Šeit abi kanāli tiek kalibrēti digitāli, novēršot jebkādu fizisku pielāgojumu nepieciešamību.
Parasti elektriskā signāla mērīšana ir patiesa RMS laika periods tiek uzskatīts par jebkura mērinstrumenta izšķirošo uzdevumu. Šis mērījums kļūst par sarežģītu uzdevumu, ja to pielieto maiņstrāvas signāliem.
Runājot par maiņstrāvas signāliem, lai aprēķinātu maiņstrāvas viļņu formas patieso RMS, vidējā vērtība jāaprēķina visā maiņstrāvas frekvences ciklā. To sauc par ķēdes pamata frekvenci.
Maiņstrāvas jaudas analizatori parāda izeju kā analogo viļņu formu. Izejas parādīšanai šeit tiek izmantots iebūvēts osciloskops. Līdzstrāvas analizatoru gadījumā digitālo ciparu parādīšanai tiek izmantots displejs.
Uzlabots jaudas analizators
Papildus jaudas mērījumiem inovatīvs jaudas analizators var sniegt informāciju par dažādiem citiem faktoriem. Šos uzlabotos jaudas analizatorus bieži izmanto, lai mērītu tādas mehāniskās enerģijas vērtības kā griezes moments un ātrums. Tie tiek uzskatīti par kritiskiem faktoriem ražošanas lietojumos.
Tādējādi tiek iegūti dati elektromehānisko sistēmu veiktspējas un efektivitātes mērīšanai. Daži no papildu aprēķiniem, ko veic uzlaboti jaudas analizatori, ir:
- Efektivitātes kartēšana.
- Ātra transformācija uz priekšu.
- Harmoniskā analīze .
- Fundamentāla vara.
- RMS vērtības.
- Kosmosa vektori un DQ strāva un
- Polārās diagrammas un simetriskas sastāvdaļas.
Jaudas analizatora mērījumi
Atkarībā no ražotāja un modeļa jaudas analizators var veikt dažādus mērījumus. Bet daži no tipiskajiem mērījumiem, kas jāaprēķina katram jaudas analizatoram, ir spriegums, strāva, jauda, sprieguma maksimuma parametri, vidējie parametri, RMS vērtības, harmonikas, fāze utt. Mūsdienu jaudas analizatoriem bieži ir iespējas saglabāt datus un reģistrēt datus. Šie dati parasti tiek glabāti uz kuģa, un tos var lejupielādēt vēlāk vai parādīt ekrānā.
Jaudas analizatoriem ir arī iespēja komunicēt datus vai koplietot tos caur Ethernet vai USB ar citiem datoriem, lai veiktu turpmāku analīzi.
Pieteikumi
Palielinoties elektronisko priekšmetu lietojumam un palielinot jutību pret elektriski darbināmām slodzēm, enerģijas kvalitātes mērīšana ir kļuvusi par svarīgu uzdevumu. Daži no citiem jaudas analizatora lietojumiem ir šādi:
- Lai identificētu elektriskās problēmas.
- Reģistrē patērētās elektroenerģijas kopējās izmaksas.
- Lai reāllaikā iegūtu informāciju par dažādiem elektriskajiem mainīgajiem lielumiem, lai sasniegtu maksimālu energoefektivitāti.
- Lai kontrolētu un samazinātu nevajadzīgu enerģijas izmantošanu.
- Precīzi jaudas mērījumi mainīga ātruma motora piedziņas analīzei.
- Izmēra sistēmas efektivitāti un enerģijas kvalitāti LED draiveri .
- Gaidīšanas režīma enerģijas analīze, izmantojot programmatūru.
Inženierkomunikācijās, apakšstacijās, elektroenerģijas nozarē ir dažādi transformatori, ģeneratori un elektriskie sadales tīkli. Lai uzturētu šādu sistēmu ideālu darbību, ir nepieciešami regulāri uzraudzības un traucējummeklēšanas aprīkojums, piemēram, jaudas analizatori. Vienkārši pievienojiet rīku, skatiet statusu skaitliski vai grafiski, reģistrējiet datus un kopīgojiet tos ar citām sistēmām, lai veiktu turpmāku analīzi.
Elektriskās problēmas, ar kurām saskaras ražotāji, var izraisīt zemāku produktivitāti un mašīnas veiktspēju, kā arī palielināt elektrības izmaksas. Šādos gadījumos labs jaudas analizators varētu palīdzēt viegli uztvert, interpretēt un diagnosticēt problēmu. Kāda veida jaudas analizatoru izmanto sekundārajos sadales paneļos?
