Vad är Power Analyzer: Circuit Diagram & Its Working

Kraftanalysator är det verktyg som används för att övervaka strömkvaliteten. Överföringshastigheten för el i en elektrisk krets kallas elektrisk kraft. Elkraft mäts i watt - joule per sekund i S.I-enheter. Det finns olika sätt att generera kraft. De kraft vi använder i våra hem produceras vanligtvis av el generatorer och levereras till hem, industrier via elnätet. Denna uppgift utförs av elkraftindustrin. Oönskad variation i effektkvalitet kan leda till haveri eller skada känslig utrustning. Därför är det viktigt att övervaka strömkvaliteten ofta.

Vad är Power Analyzer?

En effektanalysator, även känd som en effektkvalitetsanalysator, är den utrustning som används för att övervaka effektkvaliteten i enheter. Effektkvalitet förstås vanligtvis som kompatibiliteten mellan en kraft / elektrisk källa och belastning som är inkopplad så att lasten kan fungera korrekt. När strömkvaliteten är låg kan belastningen skadas eller fungera felaktigt. Det finns många orsaker till dålig strömkvalitet.

Spänning, signalens frekvens och vågform är de faktorer som anses mäta effektkvaliteten. När effektmängden har en stadig matningsspänning som håller sig i föreskrivna gränser och dess AC-frekvens är stabil och nära det nominella värdet med en jämn spänningskurva, anses det vara en god effektkvalitet.

Effektkvaliteten kan variera på grund av avbrott i service, variation i spänningsstorlek, Övergående strömmar, övertoner ökar i A.C-kraft. För felsökning av effektkvalitet hjälper kraftanalysatorn till att kalibrera och eliminera problem som spänningsfall, svällningar, övertoner, obalans etc ... sett i elkraft.

Kretsschema

För att förstå hur en kraftanalysator fungerar, låt oss titta på dess krets.

Power-Analyzer-Circuit-Diagram

En typisk effektanalysator består av två isolerade kanaler för spänning och strömingång. Spänningsingången har en dämpare och strömingången har en inbyggd ström shunt. Dessa ingångar samplas och dessa samplade data analyseras med hög hastighet Digital signalbehandling enhet. Den innehåller också en FPGA enhet för att ansluta alla andra enheter. En separat CPU tillhandahålls som tar ingången från DSP för att visa resultat, lagra dem och överföra dem via trådlösa kanaler.

Anslutning till kraftanalysator

I elkraftsindustrin genereras kraft vid kraftgeneratorn. Därefter överförs denna kraft på elektriska överföringsledningar, distribueras över detta nätverk och når de elmätare som finns nära slutanvändaren. För effektiv övervakning av kraften i nätverket installeras effektanalysatorer på tre viktiga positioner - Main, Distribution switchboards, sekundära switchboards.

Händer - Detta steg består av enheter med hög prestanda och som kräver noggrannhet för övervakning. Effektanalysatorer som används i detta skede måste ha ytterligare funktioner.

Distributionsväxlar - Kraftanalysatorer är i detta skede dedikerade till att registrera elektriska parametrar och rapportera larm om det finns några avvikelser.

sekundära växlar - Dessa kraftanalysatorer är dedikerade för att övervaka och logga data om belastningar som är anslutna till slutet av överföringsledningarna. Dessa ger fullständig information om status och strömförbrukning för varje last.

Det finns två metoder för att mäta elektriska parametrar. Likströmsmätning - för denna typ av mätkrets bör vara öppen. Indirekt strömmätning - här strömtransformator klämman är ansluten till kabeln för att mäta strömmen. Beroende på verksamhetsområde finns det olika typer av effektanalysatorer för olika applikationer.

För underhålls- och inspektionsuppgifter föredras kraftanalysatorer med klämmor. Dessa kräver inga extra anslutningar. Den trefasiga effektanalysatorn har tre klämmor för att mäta ingångar samtidigt.

Om mätströmmen ligger inom gränserna för den maximala nominella ingångsströmmen för effektanalysatorn kan den strömförande kabeln anslutas direkt till effektanalysatorns ingång. Om mätströmmen överskrider de nominella ingångsgränserna används en extern strömtransformator för att omvandla strömmen till en spännings- eller strömsignal så att effektanalysatorn kan mäta den direkt.

Power Analyzer arbetsprincip

Effektanalysatorer används för att mäta effektkvaliteten i Växelströmskretsar (AC) eller likströmssystem (DC). För att mäta effektkvalitet i växelströmskretsar använder den olika kretsöverväganden.

Moderna kraftanalysatorer är bärbara och kan överföra information med ett trådlöst medium. Varje kanal i analysatorn består av en omkopplare till antingen en intern eller extern dämpare för spänning och stunt vid ström. Detta följs av en högimpedansbuffert, en serie förstärkningssteg och en A / D-omvandlare .

Den digitala signalprocessorn styr förstärkningen och A / D-omvandlingen av den bearbetade ingången. En auto-nollomkopplare finns på framsidan för DC-noggrannhet.

Denna effektanalysator kan mäta olika parametrar som W, VA, VAr, effektfaktor, fas, true rms, grundläggande övertoner, TIF, impedans, spänningsflöde, etc. ... Hela driften av effektanalysatorn kan styras med hjälp av ett seriellt gränssnitt, LAN eller ett GPIB-gränssnitt.

Den aktuella shunten som används här ger mycket bred bandbredd med ett minimum av fasförskjutning. Spänningsdämparen hjälper till att uppnå ett brett bandbreddssvar som matchar det aktuella shuntresponset. Här är båda kanalerna kalibrerade digitalt, vilket tar bort behovet av fysiska justeringar.

Vanligtvis är mätningen av den elektriska signalen sant RMS tidsperiod anses vara den avgörande uppgiften för alla mätinstrument. Denna mätning blir en komplicerad uppgift när den tillämpas på växelströmssignaler.

När det gäller växelsignaler för att beräkna den verkliga RMS för en växelströmsvågform måste medelvärdet beräknas över växelströmsfrekvenscykeln. Detta kallas kretsens grundfrekvens.

Växelströmsanalysatorer visar utdata som en analog vågform. Ett inbyggt oscilloskop används här för att visa utgången. När det gäller likströmsanalysatorer används en skärm för att visa de digitala siffrorna.

Avancerad kraftanalysator

Förutom effektmätningar kan en innovativ effektanalysator ge information om olika andra faktorer. Dessa avancerade effektanalysatorer används ofta för att mäta mekaniska energivärden som vridmoment och hastighet. Dessa betraktas som kritiska faktorer i tillverkningsapplikationer.

Detta ger data för att mäta prestanda och effektivitet hos elektromekaniska system. Några av de ytterligare beräkningarna som utförs av avancerade effektanalysatorer är:

1. Effektivitetsmappning.
2. Snabbspolning framåt.
3. Harmonisk analys .
4. Grundläggande makt.
5. RMS-värden.
6. Rymdvektorer och DQ-ström och
7. Polära diagram och symmetriska komponenter.

Mätningar av kraftanalysator

Beroende på tillverkare och modell kan en effektanalysator göra olika mätningar. Men några av de typiska mätningarna som varje effektanalysator måste beräkna är Voltage, Current, Power, Peak parameters of voltage, Mean Parameters, RMS values, Harmonics, phase, etc .. Moderna effektanalysatorer har ofta möjlighet att lagra data och dataloggning. Dessa data lagras vanligtvis ombord och kan laddas ner vid ett senare tillfälle eller visas på skärmen.

Kraftanalysatorer har också kapacitet att kommunicera data eller dela den via ethernet eller USB med andra datorer för vidare analys.

Applikationer

Med ökad användning av elektroniska artiklar och ökad känslighet i elektriskt manövrerade belastningar har mätning av effektkvalitet blivit en viktig uppgift. Några av de andra applikationerna för kraftanalysator är följande:

1. För att identifiera de elektriska problemen.
2. Registrera den totala kostnaden för förbrukad elektrisk energi.
3. Att få information om olika elektriska variabler i realtid för att uppnå maximal energieffektivitet.
4. För att kontrollera och minska onödig strömförbrukning.
5. Exakta effektmätningar för analys av motordrivenhet med variabel hastighet.
6. Mät effektiviteten och effektkvaliteten på LED-drivrutiner .
7. Standby-kraftanalys med programvaran.

Verktygen, transformatorstationerna, elkraftindustrin innehåller olika transformatorer, generatorer och elektriska distributionsnät. För att upprätthålla den perfekta funktionen hos sådana system krävs regelbunden övervaknings- och felsökningsutrustning, t.ex. kraftanalysatorer. Anslut bara verktyget, visa status antingen numeriskt eller grafiskt, logga data och dela med andra system för vidare analys.

Elektriska problem som tillverkarna står inför kan leda till mindre produktivitet och maskinprestanda tillsammans med ökade elektriska kostnader. I sådana fall kan en bra kraftanalysator hjälpa till att fånga, tolka och diagnostisera problemet enkelt. Vilken typ av kraftanalysator används vid sekundära växlar?