Leistungsanalyse

Der Dewesoft Power Analyzer ist das High-End Gerät im Markt für hochpräzise Leistungsmessung. Flexible Hardware kombiniert mit  leistungsfähiger Software und die Einbindung zusätzlicher Signale wie Temperatur, Druck , Vibration, Drehzahl, Drehmoment, GPS, Video uvm. erlauben umfassende Analysen an beliebigen Betriebsmitteln wie Elektromotoren, Wechselrichtern, Transformatoren, Schaltern und anderen elektronischen Geräten.

Höhere Spannungen
Höhere Spannungen
Spannung
Spannung
 Strom
 Strom
Schwingung
Schwingung
Temperatur
Temperatur
Drehzahl
Drehzahl
Drehmoment
Drehmoment
Kraft, Wägezelle
Kraft, Wägezelle
CAN-Bus
CAN-Bus
CAN FD
CAN FD
OBDII
OBDII
XCP / CCP
XCP / CCP
FlexRay
FlexRay
GPS / GLONASS
GPS / GLONASS
Video
Video
Hochgeschwindigkeits-Video
Hochgeschwindigkeits-Video
Thermo-Kamera
Thermo-Kamera
SSD
SSD

Highlights

  • LEISTUNGSBERECHNUG: Das System berechnet mehr als 100 Parameter wie P, Q, S, PF, Cos Phi. Alle Berechnungen können online oder im Postprocessing durchgeführt werden.
  • ROHDATEN: Neben den Leistungswerten, können auch kontinuierlich die Rohdaten mit voller Abtastrate aller Eingangskanäle mitgespeichert werden. Dies erlaubt Analysen bei statitischen und dynamischen Betriebspunkten.
  • 1 MS/s SAMPLING RATE: Hohe Abtastraten und hohe Bandbreite zur Analyse getaktere Signale
  • 0,03% GENAUIGKEIT: Spannungs- und Strommessung mit 0,03% Genauigkeit von DC bis 1kHz
  • CAT II 1000 V / CAT III 600 V mit Messbereich bis zu 1600V DC
  • STROMMESSUNG: Beliebige Stromsensoren wie Nullfluss -Stromwandler, AC / DC-Stromzangen, Rogowsky-Spulen und Shunts können direkt am System angeschlossen werden
  • BIS ZU 64 ANALOGKANÄLE IN EINEM INSTRUMENT: Datenerfassungssysteme können mit bis zu 64 Kanälen in einer Einzelchassis-Lösung konfiguriert werden. Mehrere Geräte können zudem miteinander synchronisiert werden.
  • ZUSÄTZLICHE EINGÄNGE: Thermoelemente, Digital, Zähler, GPS, CAN, XCP, FlexRay, Video usw. .... vollständig synchronisiert.
  • MOBILE UND ROBUST: Der SIRIUSIi ist der kleinste Power Analyser der Welt und kann selbst bei widrigesten Umgebungsbedingungen eingesetzt werden.

Ein System für alles

  • Kombination mehrerer Produkte in einem Gerät (Power Analyzer, Combustion Analyzer, Oszilloskop, Datenlogger, Spektrumanalysator, CAN Logger, etc.)

  • Synchrone Erfassung aller Kanäle

  • Leistungsanalyse mit Rohdatenspeicherung

  • Leistungsberechnung mit 1ms Auflösung

  • Erweiterte Power Quality-Analyse

  • Beliebige erweiterbar - Spannung, Strom, IEPE / ICP, Dehnung, Thermoelement, RTD, CAN usw.

  • Tragbar und mobil mit SSD, CPU, Display und Battery Pack



Ein System für alles

Präzise Leistungsmessung

Die SIRIUS High-Speed-Verstärker erreichen neue Dimensionen bezüglich Genauigkeit. Eine Grundgenauigkeit von DC bis 1 kHz von 0,03% des Messwerts ist einzigartig am Markt und insbesondere bei Messungen an Frequenzumrichtern notwendig.

Hochpräzise Verstärker

Neben der hohen Bandbreite und der hohen Abtastrate (1 MS / s) bieten die Spannungs- und Stromverstärker auch eine hohe Basisgenauigkeit von 0,03% und flexible Filteroptionen. Neben selektierbaren Hardwarefiltersn können auch frei programmierbarer digitale IIR-Filter ausgewählt werden.

Sensorkorrektur

Der frequenzabhängige Amplituden- und Phasenfehler von diversen Spannungs- und Stromsensoren kann in der Software korrigiert werden und die Genauigkeit nochmals erhöht werden.

Präzise Leistungsmessung
Präzise Leistungsmessung
Präzise Leistungsmessung

Leistungsanalyse

Die Software bietet eine visuelle Auswahl der verschiedenen Anschlussschemata.

Dies sind: 1-Phase, 2-Phasen, 3-Phasen Stern, Dreieck, V und Aron.

Außerdem können auch Mehrphasenmotoren analysiert werden, egal ob  6, 7, 9 oder 12-Phasen.

Leistungsanalyse
Leistungsanalyse
Leistungsanalyse
Leistungsanalyse
Leistungsanalyse
Leistungsanalyse

Leistungsberechnung

  • RMS, RM und Mittelwerte für U und I

  • P, Q, S, D, DH, QH

  • Cos φ, Leistungsfaktor PF

  • P, Q, cos φ für jede Harmonische


Jeder Parameter kann visuell in einem Rekorder, einer digitalen oder analogen Anzeige dargestellt werden.

Stern-Delta-Berechnung

Aus einer Dreieckschaltung können alle Werte und die Wellenform für die Sternschaltung berechnet werden und auch umgekehrt.

Wellenform: U1, U2, U3 <> U12, U23, U31.

Mehrere Leistungsberechnungen

Es ist möglich, mehrere Leistungsanalysen in einem Gerät durchzuführen. Mit dem Dewesoft R8D-Datenerfassungssystem können beispielsweise 8 x 3-Phasensysteme vollständig synchron gemessen werden.

Typische Konfigurationen:

  • Motor & Inverter: 3x 3-Phasen-Wechselstrom (Var. Frequenz)
  • E-Mobilität: 4x 3-Phasen-Wechselstrom (Var. Frequenz), 6x Gleichstrom
  • Flugzeug: 5x 3-Phasen-Wechselstrom (400 Hz), 1x 1-Phasen-Wechselstrom (50 Hz), 5x Gleichstrom
  • Marine: 7x 3-Phasen-Wechselstrom (50 Hz), 4x 1-Phasen-Wechselstrom (50 Hz), 1x Gleichstrom
  • Eisenbahn: 1x 3-Phasen-Wechselstrom (50 Hz), 3x 1-Phasen-Wechselstrom (16,7 Hz), 3x Gleichstrom

Frequenzberechnung

Die Software-PLL garantiert eine sehr genaue Frequenzberechnung (mHz).

Mögliche Netzfrequenzen

  • 16,7 Hz: Bahnnetz
  • 25 Hz: Bahnnetz
  • 50 Hz: Öffentliches Netz
  • 60 Hz: Öffentliches Netz
  • 400 und 800 Hz: Luftfahrt
  • Variable Frequenz: Inverter (von 0,5 Hz bis 3 kHz).

Periodenwerte

Der Dewesoft-Leistungsanalysator berechnet die folgenden Periodenwerte:

  • U, I, P, Q, S, PF für jede Phase und Gesamt
  • Symmetrische Komponenten (U, I, P, Q für Positiv-, Negativ- und Nullsystem)
  • Definierbare Periodendauer (1/2, 1, 2 oder 4 Zyklen)
  • Überlappung von bis zu 99% (1 ms gleitend)
Leistungsberechnung
Leistungsberechnung
Leistungsberechnung
Leistungsberechnung
Leistungsberechnung

Frequenzquelle

Mit dem Dewesoft-System können Sie wählen, ob Sie als Frequenzquelle Spannung, Strom oder eine externe Quelle verwenden. Außerdem können auch gefilterte Signale als Frequenzquelle herangezogen werden.


Frequenzquelle

Oszilloskop und Vektorskop

Oszilloskop

  • Auswählbare Graphen
  • U1, U2, U3, U12, U23, U31: Line-to-Line- und Line-to-Mass-Spannungen werden unterstützt
  • Bis zu 8 Graphen in einem Diagramm
  • Verschieden Triggeroptionen


Vektorskop

  • Vektorskop für Wechselstromsysteme

  • Jede einzelne Harmonische kann dargestellt werden

  • Mehrere Vektorskope können gleichzeitig angezeigt werden

Oszilloskop und Vektorskop
Oszilloskop und Vektorskop

Rekorder und X / Y-Rekorder

Recorder

  • Einfache Darstellung von Verläufen

  • Intuitve Zoomfunktion zum Vergrößern und
    Verkleinern des Messausschnittes


X / Y-Recorder

  • P über Q als Beispiel für diese Funktion

Rekorder und X / Y-Rekorder

Transientenrekorder

Der Dewesoft Power Analyzer kann auch als Fehler- und Transientenrekorder verwendet werden. Die Software bietet dazu leistungsfähige Triggerfunktionen:

  • Trigger auf beliebige Kanäle (analog, digital, Leistung,  Netzqualität, etc.)

  • U, I, P, Q, S, D, cos φ, Leistungsfaktor usw.

  • Pos-, Neg-, Nullsystem

  • Mathematische Kanäle (Drehzahl, Drehmoment, Wirkungsgrad, etc.)


Transientenrekorder

Sensorkalibrierung

Spannungs- und Stromwandler weisen einen frequenzabhängigen Amplitudenfehler und  Phasenverschiebung auf.  Dieser Fehler kann in der Software korrigiert werden um die Genauigkeit nochmals zu erhöhen.

Sensorkalibrierung

Integrierte Sensorstromversorgung

SIRIUS MCTS ist die Stromversorungseinheit, die für alle Sensoren verwendet werden derren Leistungsbedarf etwas höher ist, wie z.B. bei Nullflusswandlern. Diese können entweder in R2DB, R3, R4 oder R8 DAQ Instrumente integriert werden oder als Stand-alone -Gerät kompatibel mit allens SIRIUS Geräten verwendet werden.

Integrierte Sensorstromversorgung

Online training

Weitere Informationen zur Messung von Spannung, Strom und Leistungsanalyse finden Sie in unserem kostenlosen Online-PRO-Training:

Online training

FAQ

What is power?

In physics, power is the rate of doing work. It is equivalent to an amount of energy consumed per unit of time. The unit for power is Joule per second [J/s], also known as Watt [W]. The integral of power over time defines the energy (performed work). The power of an electrical system is calculated by multiplying the voltage with the current.

What is the difference between measuring DC and AC power?

Measuring DC power is not as complicated, as the voltage and current are constant, so there is no frequency and  the time interval for the integration just defines the average interval of the power calculation. 

To measure AC systems the periodic time needs to be known. This cannot be done by taking the normal grid frequency (e.g. 50 Hz) as a constant, due to the fact that the grid frequency is ever changing depending on the balance of the energy supply and the electric load at that exact moment. 

What is the difference between conventional and Dewesoft’s Power Analyzer?

Conventional power analyzers use a zero-point detection to determine the periodic time. This means that they evaluate when the voltage or current crosses that x-axis and use that value to calculate the periodic time. Dewesoft Power Analyzer on the other hand uses a special FFT algorithm (Software PPL) to determine the periodic time (frequency). The algorithm determines the periodic time of the signal via a special FFT algorithm using a sampling window of multiple periods. The calculated frequency is highly accurate (MHz) and works for every application (motor, inverter, grid, …).
 

How Dewesoft calculates the power of an AC system?

Dewesoft calculates power in the frequency domain. With the predetermined period time, an FFT analysis for voltage and current is done for a definable number of periods (typically 10, with electrical applications) and a definable sampling rate. The FFT yields an amplitude for the voltage, current and the cos phi for each harmonic. One major benefit of this FFT transformation is that the behavior of amplifiers, current or voltage transducers in amplitude and phase for the whole frequency range (using the Sensor XML) can now be corrected.

Which wiring schematics does the Dewesoft power module offer?

Dewesoft Power Analyzer can measure DC, 1-phase, 2-phase, 3-phase, as well as 6 to 12-phase special measurements.

There are predefined measurement configurations for DC, Single phase, 2-phase, and various 3-phase configurations (Star, Delta, Aron, V-Connection, 3-phase 2-meter) already available in the Dewesoft X software, for higher phases single phase measurements can be used, and using the mathematics module be added together for totals.

What is needed to measure an inverter?

When measuring inverters always use high-speed amplifiers as the voltage is modulated with switching frequencies up to several hundred kHz, also ensure to use current sensors with high bandwidth capabilities as well as make sure they are capable to measure both DC and AC currents. Do not forget to set the current as of the frequency source and use either a star or delta connection. Never use an Aron or a V-connection for such measurements.
 

Is Dewesoft Power Analyzer good for E-Mobility measurements?

Dewesoft’s modular DAQ systems in combination with its powerful Dewesoft X software and Power Analyzer can measure all types of applications, also for E-Mobility the Dewesoft bundle is widely used. For example, a 6-phase motor can be measured by using 6 single-phase power modules and calculating the total power in the power module.

Is there a manual for Dewesoft Power Analyzer?

Yes. The extensive Power Analyzer and Power Quality Analyzer manual is available can be downloaded in a form of PDF document.

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