Kas yra galios analizatorius: grandinės schema ir jos veikimas

Išbandykite Mūsų Instrumentą, Kaip Pašalinti Problemas





Galios analizatorius yra įrankis, naudojamas stebėti energijos kokybę. Elektros perdavimo elektros grandinėje greitis yra žinomas kaip elektros energija. Elektros galia matuojama vatais - džauliais per sekundę S.I vienetais. Yra įvairių būdų energijai generuoti. The galia mes naudojame savo namuose, paprastai gaminamas elektriniu būdu generatoriai ir tiekiama namams, pramonės įmonėms per elektros energijos tinklą. Šią užduotį atlieka elektros energijos pramonė. Nepageidaujami energijos kokybės pokyčiai gali sugesti arba sugadinti jautrią įrangą. Taigi labai svarbu dažnai stebėti energijos kokybę.

Kas yra „Power Analyzer“?

Galios analizatorius, dar vadinamas energijos kokybės analizatoriumi, yra įranga, naudojama prietaisų energijos kokybei stebėti. Elektros kokybė paprastai suprantama kaip energijos / elektros šaltinio ir prijungto krovinio suderinamumas, kad apkrova galėtų tinkamai veikti. Kai energijos kokybė yra prasta, apkrova gali sugesti arba veikti netinkamai. Yra daug prastos energijos kokybės priežasčių.




Įtampa, signalo dažnis ir bangos forma yra veiksniai, į kuriuos atsižvelgiama norint įvertinti energijos kokybę. Kai galios kiekis turi pastovią maitinimo įtampą, kuri išlieka nustatytose ribose, o jo kintamosios srovės dažnis yra pastovus ir artimas vardinei vertei su tolygia įtampos kreive, tai laikoma gera energijos kokybe.

Elektros kokybė gali skirtis dėl nenutrūkstamo aptarnavimo, įtampos dydžio skirtumų, Laikinos srovės, harmonikų kėlimas A.C galia. Norint išspręsti energijos kokybės triktis, galios analizatorius padeda sukalibruoti ir pašalinti tokias problemas kaip įtampos kritimas, bangavimas, harmonikos, disbalansas ir kt.



Grandinės schema

Norėdami suprasti galios analizatoriaus veikimą, pažvelkime į jo grandinę.

Maitinimo analizatoriaus-grandinės schema

Maitinimo analizatoriaus-grandinės schema

Tipišką galios analizatorių sudaro du izoliuoti kanalai, skirti įtampai ir srovei įvesti. Įtampos įėjime yra slopintuvas, o srovės įėjime yra įmontuotas srovės šuntas. Šie įėjimai atrenkami ir šie atrinkti duomenys analizuojami dideliu greičiu Skaitmeninis signalo apdorojimas vienetas. Jame taip pat yra FPGA sąsaja su visais kitais vienetais. Pateikiamas atskiras procesorius, kuris ima iš DSP įvestį rezultatams rodyti, saugoti ir perduoti belaidžiais kanalais.


Maitinimo analizatoriaus jungtis

Elektros energijos pramonėje energija generuojama elektros generatoriuje. Tada ši galia perduodama elektros perdavimo linijomis, paskirstoma per šį tinklą ir pasiekia šalia galutinio vartotojo esančius elektros skaitiklius. Efektyviam tinklo galios stebėjimui galios analizatoriai yra įrengti trijose svarbiose vietose - pagrindinėje, skirstomosiose skydinėse, antrinėse skydinėse.

Rankos - Šis etapas susideda iš didelio našumo prietaisų, kuriems stebėti reikia tikslumo. Šiame etape naudojami galios analizatoriai turi turėti papildomų funkcijų.

Skirstomieji skydai - Šiame etape galios analizatoriai skirti registruoti elektrinius parametrus ir pranešti apie pavojaus signalą, jei nustatoma kokių nors anomalijų.

antriniai skirstomieji skydai - Šie galios analizatoriai yra skirti stebėti ir registruoti duomenis apie apkrovas, sujungtas su perdavimo linijų galais. Tai suteikia išsamią informaciją apie kiekvienos apkrovos būseną ir energijos suvartojimą.

Yra du elektrinių parametrų matavimo metodai. Nuolatinės srovės matavimas - šio tipo matavimo grandinė turėtų būti atvira. Netiesioginis srovės matavimas - čia srovės transformatorius spaustukas prijungtas prie laido srovei matuoti. Priklausomai nuo veikimo srities, yra įvairių tipų galios analizatorių, skirtų skirtingoms reikmėms.

Atliekant techninės priežiūros ir tikrinimo užduotis, pirmenybė teikiama galios analizatoriams su spaustukais. Tam nereikia jokių papildomų jungčių. Trifazis galios analizatorius turi tris spaustukus, kurie vienu metu matuoja įvestis.

Jei matavimo srovė neviršija didžiausios vardinės galios analizatoriaus įvesties srovės ribų, srovės perdavimo kabelį galima tiesiogiai prijungti prie galios analizatoriaus įėjimo. Jei matavimo srovė viršija vardines įėjimo ribas, tada išorinis srovės transformatorius naudojamas konvertuoti srovę į įtampos ar srovės signalą, kad galios analizatorius galėtų ją tiesiogiai išmatuoti.

Galios analizatoriaus darbo principas

Galios analizatoriai naudojami matuojant energijos kokybę Kintamosios srovės grandinės (kintamosios srovės) arba nuolatinės srovės sistemos (DC). Kintamosios srovės grandinių galios kokybei matuoti jis naudoja skirtingus grandinės aspektus.

Šiuolaikiniai galios analizatoriai yra nešiojamieji ir gali perduoti informaciją naudodami belaidę terpę. Kiekvieną analizatoriaus kanalą sudaro jungiklis į vidinį arba išorinį įtampos ir triukšmo slopintuvą srovės atveju. Po to seka didelės impedanso buferis, eilė stiprinimo etapų ir A / D keitiklis .

Skaitmeninis signalo procesorius valdo apdoroto įvesties stiprinimą ir A / D konversijas. Nuolatinės srovės tikslumui priekyje yra automatinis jungiklis.

Šis galios analizatorius gali išmatuoti įvairius parametrus, tokius kaip W, VA, VAr, galios koeficientą, fazę, tikrąją efektinę vertę, pagrindines harmonikas, TIF, impedanciją, įtampos bangą ir kt.. Visas galios analizatoriaus veikimas gali būti valdomas naudojant nuosekliąją sąsają, LAN arba GPIB sąsaja.

Čia naudojamas dabartinis šuntas suteikia labai platų pralaidumą su minimaliu fazių poslinkiu. Įtampos slopintuvas padeda pasiekti plataus dažnių juostos pločio atsaką, kuris atitinka dabartinį šunto atsaką. Čia abu kanalai kalibruojami skaitmeniniu būdu, todėl nereikia jokių fizinių koregavimų.

Paprastai matuojant tikrąjį elektrinį signalą RMS laikotarpis laikomas svarbiausia bet kurios matavimo priemonės užduotimi. Šis matavimas tampa sudėtinga užduotimi, kai taikomas AC signalams.

Kalbant apie kintamosios srovės signalus, kad būtų apskaičiuotas tikrasis kintamosios srovės bangos formos RMS, vidutinė vertė turi būti apskaičiuota per kintamosios srovės dažnio ciklą. Tai vadinama pagrindiniu grandinės dažniu.

Kintamosios srovės analizatoriai rodo išvestį kaip analoginę bangos formą. Išvesties rodymui čia naudojamas įmontuotas osciloskopas. Nuolatinės srovės analizatorių atveju skaitmeniniams skaitmenims rodyti naudojamas ekranas.

Išplėstinis galios analizatorius

Be galios matavimų, novatoriškas galios analizatorius gali suteikti informacijos apie įvairius kitus veiksnius. Šie pažangūs galios analizatoriai dažnai naudojami matuojant mechanines energijos vertes, tokias kaip sukimo momentas ir greitis. Tai laikoma svarbiausiais veiksniais gamyboje.

Tai suteikia duomenų elektromechaninių sistemų našumui ir efektyvumui matuoti. Kai kurie iš papildomų skaičiavimų, kuriuos atlieka pažangūs galios analizatoriai, yra šie:

  1. Efektyvumo žemėlapiai.
  2. Greitas pirmyn keitimas.
  3. Harmoninė analizė .
  4. Pagrindinė galia.
  5. RMS vertės.
  6. Kosmoso vektoriai ir DQ srovė ir
  7. Poliarinės diagramos ir simetriški komponentai.

Galios analizatoriaus matavimai

Priklausomai nuo gamintojo ir modelio, galios analizatorius gali atlikti įvairius matavimus. Tačiau kai kurie tipiniai matavimai, kuriuos turi apskaičiuoti kiekvienas galios analizatorius, yra įtampa, srovė, galia, įtampos smailės parametrai, vidutiniai parametrai, RMS vertės, harmonikos, fazė ir kt. Šiuolaikiniai galios analizatoriai dažnai turi galimybę saugoti duomenis ir registruoti duomenis. Šie duomenys paprastai laikomi laive ir juos galima atsisiųsti vėliau arba rodyti ekrane.

Galios analizatoriai taip pat turi galimybę perduoti duomenis arba dalytis jais per „Ethernet“ arba USB su kitais kompiuteriais, kad būtų galima toliau analizuoti.

Programos

Didėjant elektroninių daiktų naudojimui ir didėjant jautrumui elektra valdomoms apkrovoms, energijos kokybės matavimas tapo svarbia užduotimi. Kai kurios kitos galios analizatoriaus programos yra šios:

  1. Elektros problemoms nustatyti.
  2. Užregistruokite visas sunaudotos elektros energijos sąnaudas.
  3. Norėdami gauti informaciją apie įvairius elektrinius kintamuosius realiuoju laiku, kad pasiektumėte maksimalų energijos vartojimo efektyvumą.
  4. Norėdami kontroliuoti ir sumažinti nereikalingą energijos naudojimą.
  5. Tikslūs galios matavimai atliekant kintamo greičio variklio pavaros analizę.
  6. Išmatuokite sistemos efektyvumą ir energijos kokybę LED tvarkyklės .
  7. Budėjimo režimo analizė naudojant programinę įrangą.

Komunalinių paslaugų, pastočių, elektros energijos pramonėje yra įvairių transformatorių, generatorių ir elektros skirstomųjų tinklų. Norint išlaikyti idealų tokių sistemų veikimą, būtina reguliariai stebėti ir šalinti įrangą, pavyzdžiui, energijos analizatorius. Paprasčiausiai prijunkite įrankį, peržiūrėkite būseną skaitmenine ar grafine forma, registruokite duomenis ir bendrinkite su kitomis sistemomis, kad galėtumėte toliau analizuoti.

Elektros problemos, su kuriomis susiduria gamintojai, gali sumažinti produktyvumą ir mašinos našumą bei padidinti elektros sąnaudas. Tokiais atvejais geras galios analizatorius galėtų padėti lengvai užfiksuoti, interpretuoti ir diagnozuoti problemą. Kokio tipo maitinimo analizatorius naudojamas antrinėse skydinėse?