Mikä on tehoanalysaattori: piirikaavio ja sen toiminta

Kokeile Instrumenttia Ongelmien Poistamiseksi





Tehoanalysaattori on työkalu, jota käytetään virran laadun seuraamiseen. Sähkön siirtonopeus sähköpiirissä tunnetaan nimellä sähköteho. Sähköteho mitataan watteina - joulea sekunnissa S.I-yksikköinä. On olemassa useita keinoja sähkön tuottamiseksi. teho joita käytämme kodeissamme, tuotetaan yleensä sähköllä generaattorit ja toimitetaan koteihin, teollisuuteen sähköverkon kautta. Tämän tehtävän suorittaa sähköteollisuus. Virran laadun ei-toivotut vaihtelut voivat johtaa rikkoutumiseen tai vahingoittaa herkkiä laitteita. Siksi on erittäin tärkeää seurata virran laatua usein.

Mikä on tehoanalysaattori?

Tehoanalysaattori, joka tunnetaan myös virran laadun analysaattorina, on laite, jota käytetään laitteiden virran laadun seuraamiseen. Sähkönlaadulla ymmärretään yleensä virran / sähkölähteen ja kytketyn kuorman yhteensopivuutta, jotta kuorma voi toimia oikein. Kun virran laatu on heikko, kuorma voi vahingoittua tai se voi toimia virheellisesti. Sähkön heikkoon laatuun on monia syitä.




Jännite, signaalin taajuus ja aaltomuoto ovat tekijöitä, joita pidetään virran laadun mittaamiseen. Kun tehomäärällä on tasainen syöttöjännite, joka pysyy määrätyissä rajoissa, ja sen AC-taajuus on vakaa ja lähellä nimellisarvoa tasaisella jännitekäyrällä, sitä pidetään hyvänä sähkönlaaduna.

Sähkön laatu voi vaihdella käytön epäjatkuvuuden, jännitteen suuruuden vaihtelun, Ohimenevät virrat, yliaaltojen nousu AC-tehossa. Tehonlaadun vianmääritystä varten tehoanalysaattori auttaa kalibroimaan ja poistamaan ongelmat, kuten jännitteen pudotukset, turpoamiset, yliaallot, epätasapaino jne.



Piirikaavio

Katsokaamme sen virtapiiriä ymmärtääksemme tehoanalysaattorin toiminnan.

Tehoanalysaattori-piirikaavio

Tehoanalysaattori-piirikaavio

Tyypillinen tehoanalysaattori koostuu kahdesta eristetystä kanavasta jännitteen ja virran syöttämistä varten. Jännitetulossa on vaimennin ja virtatulossa on sisäänrakennettu virran shuntti. Nämä syötteet näytteistetään ja nämä näytteet analysoidaan suurella nopeudella Digitaalinen signaalinkäsittely yksikkö. Se sisältää myös FPGA kaikkien muiden yksiköiden liittämistä varten. Mukana on erillinen keskusyksikkö, joka ottaa tulon DSP: ltä tulosten näyttämiseen, tallentamiseen ja lähettämiseen langattomilla kanavilla.


Tehoanalysaattorin liitäntä

Sähköteollisuudessa energia tuotetaan sähköntuottajalla. Sitten tämä teho välitetään sähkösiirtolinjoilla, jaetaan tämän verkon yli ja saavuttaa loppukäyttäjän lähellä olevat sähkömittarit. Verkon tehon tehokkaan valvonnan varmistamiseksi tehoanalysaattorit on asennettu kolmeen tärkeään paikkaan - pää-, jakelukeskukset, toissijaiset kojeet.

Kädet - Tämä vaihe koostuu laitteista, joilla on korkea suorituskyky ja jotka vaativat tarkkuutta seurannassa. Tässä vaiheessa käytetyissä tehoanalysaattoreissa on oltava lisäominaisuuksia.

Jakelukeskukset - Tehoanalysaattorit on tässä vaiheessa omistettu sähköisten parametrien rekisteröimiseksi ja hälytysten ilmoittamiseksi, jos havaitaan poikkeavuuksia.

toissijaiset keskukset - Nämä tehoanalysaattorit on omistettu siirtojohtojen päähän liitettyjen kuormien tarkkailuun ja kirjaamiseen. Ne antavat täydelliset tiedot kuormituksen tilasta ja virrankulutuksesta.

Sähköparametrien mittaamiseen on kaksi tapaa. Tasavirran mittaus - tämän tyyppiselle mittauspiirille pitäisi olla auki. Epäsuora virranmittaus - tässä virtamuuntaja kiinnitin on kytketty johtoon virran mittaamiseksi. Toiminta-alueesta riippuen on olemassa erityyppisiä tehoanalysaattoreita erillisiin sovelluksiin.

Huolto- ja tarkastustehtävissä suositellaan kiinnittimillä varustettuja tehoanalysaattoreita. Nämä eivät vaadi ylimääräisiä liitäntöjä. Kolmivaiheisessa tehoanalysaattorissa on kolme kiinnitintä tulojen mittaamiseksi samanaikaisesti.

Jos mittausvirta on tehoanalysaattorin suurimman nimellistulovirran rajoissa, virtaa siirtävä kaapeli voidaan liittää suoraan tehoanalysaattorin tuloon. Jos mittausvirta ylittää nimelliset tulorajat, ulkoista virtamuuntajaa käytetään virran muuntamiseen jännitteeksi tai virtasignaaliksi, jotta tehoanalysaattori voisi mitata sen suoraan.

Tehoanalysaattorin toimintaperiaate

Tehoanalysaattoreita käytetään virran laadun mittaamiseen Vaihtovirtapiirit (AC) tai tasavirtajärjestelmät (DC). AC-piirien virran laadun mittaamiseen se käyttää erillisiä piirihuomioita.

Nykyaikaiset tehoanalysaattorit ovat kannettavia, ja ne voivat lähettää tietoja langattomalla välineellä. Jokainen analysaattorin kanava koostuu kytkimestä joko sisäiseen tai ulkoiseen vaimentimeen jännitettä ja temppua varten virrassa. Tätä seuraa korkea impedanssipuskuri, sarja vahvistusvaiheita ja A / D-muunnin .

Digitaalinen signaaliprosessori ohjaa käsitellyn syötteen vahvistusta ja A / D-muunnoksia. Edessä on automaattinen nollakytkin DC-tarkkuuden takaamiseksi.

Tämä tehoanalysaattori voi mitata erilaisia ​​parametreja, kuten W, VA, VAr, tehokerroin, vaihe, todelliset tehollisarvot, perusharmoniset yliaallot, TIF, impedanssi, jännitteen aalto jne. ... Tehoanalysaattorin koko toimintaa voidaan ohjata sarjaliitännällä, LAN tai GPIB-liitäntä.

Tässä käytetty nykyinen shuntti antaa erittäin laajan kaistanleveyden vähimmällä vaihesiirrolla. Jännitteen vaimennin auttaa saavuttamaan laajakaistavasteen, joka vastaa nykyistä shuntivastetta. Tässä molemmat kanavat kalibroidaan digitaalisesti, jolloin fyysisten säätöjen tarvetta ei tarvita.

Yleensä sähköisen signaalin tosi mittaaminen RMS ajanjaksoa pidetään minkä tahansa mittauslaitteen keskeisenä tehtävänä. Tästä mittauksesta tulee monimutkainen tehtävä, kun sitä käytetään vaihtosignaaleihin.

Kun tulee AC-signaaleja AC-aaltomuodon todellisen RMS: n laskemiseksi, keskimääräinen arvo on laskettava AC-taajuusjakson ajalta. Tätä kutsutaan piirin perustaajuudeksi.

AC-tehoanalysaattorit näyttävät lähdön analogisena aaltomuotona. Sisäänrakennettua oskilloskooppia käytetään tässä tuotoksen näyttämiseen. DC-tehoanalysaattoreiden tapauksessa näyttöä käytetään digitaalisten numeroiden näyttämiseen.

Kehittynyt tehoanalysaattori

Tehomittausten lisäksi innovatiivinen tehoanalysaattori voi antaa tietoa useista muista tekijöistä. Näitä edistyneitä tehoanalysaattoreita käytetään usein mittaamaan mekaanisia energia-arvoja, kuten vääntömomentti ja nopeus. Näitä pidetään kriittisinä tekijöinä valmistussovelluksissa.

Tämä antaa tietoa sähkömekaanisten järjestelmien suorituskyvyn ja tehokkuuden mittaamiseksi. Jotkut edistyneiden tehoanalysaattorien suorittamista lisälaskelmista ovat:

  1. Tehokkuuskartoitus.
  2. Muunna nopeasti eteenpäin.
  3. Harmoninen analyysi .
  4. Perusvoima.
  5. RMS-arvot.
  6. Avaruusvektorit ja DQ-virta ja
  7. Polaarikaaviot ja symmetriset komponentit.

Tehoanalysaattorin mittaukset

Valmistajasta ja mallista riippuen tehoanalysaattori voi tehdä erilaisia ​​mittauksia. Mutta joitain tyypillisiä mittauksia, jotka jokaisen tehoanalysaattorin on laskettava, ovat Jännite, virta, teho, jännitteen huippuparametrit, keskimääräiset parametrit, RMS-arvot, yliaallot, vaihe jne. Nykyaikaisilla tehoanalysaattoreilla on usein kyky tallentaa tietoja ja tiedonkeruuta. Nämä tiedot tallennetaan yleensä laivalla ja ne voidaan ladata myöhemmin tai näyttää ruudulla.

Tehoanalysaattoreilla on myös kyky kommunikoida tietoja tai jakaa niitä ethernetin tai USB: n kautta muiden tietokoneiden kanssa jatkoanalyysiä varten.

Sovellukset

Elektroniikkatuotteiden käytön lisääntyessä ja herkkyyden lisääntyessä sähkökäyttöisillä kuormilla virran laadun mittaamisesta on tullut tärkeä tehtävä. Jotkut muut tehoanalysaattorin sovellukset ovat seuraavat:

  1. Sähköisten ongelmien tunnistamiseksi.
  2. Kirjaa kulutetun sähköenergian kokonaiskustannukset.
  3. Saadaksesi tietoa erilaisista sähköisistä muuttujista reaaliajassa maksimaalisen energiatehokkuuden saavuttamiseksi.
  4. Hallita ja vähentää tarpeetonta virrankulutusta.
  5. Tarkat tehomittaukset muuttuvanopeuksiselle moottorikäyttöanalyysille.
  6. Mittaa energiatehokkuus ja virran laatu LED-ohjaimet .
  7. Valmiustilan analyysi ohjelmiston avulla.

Apuohjelmat, sähköasemat, sähköteollisuus sisältää erilaisia ​​muuntajia, generaattoreita ja sähkönjakeluverkkoja. Tällaisten järjestelmien ihanteellisen toiminnan ylläpitämiseksi tarvitaan säännöllisiä valvonta- ja vianmäärityslaitteita, kuten tehoanalysaattoreita. Liitä vain työkalu, tarkastele tilaa joko numeerisesti tai graafisesti, kirjaa tiedot ja jaa muiden järjestelmien kanssa jatkoanalyysiä varten.

Valmistajien kohtaamat sähköongelmat voivat vähentää tuottavuutta ja koneen suorituskykyä sekä lisätä sähkökustannuksia. Tällaisissa tapauksissa hyvä tehoanalysaattori voisi auttaa ongelman kaappaamisessa, tulkinnassa ja diagnosoinnissa helposti. Minkä tyyppistä tehoanalysaattoria käytetään toissijaisissa keskuksissa?