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Análisis de la calidad de la energíaMedición y análisis de alta precisión de la calidad de la energía

Los analizadores de calidad eléctrica Dewesoft miden todos los parámetros de calidad eléctrica de acuerdo con las normas IEC 61000-4-30 Clase A. A diferencia de otros medidores de calidad de energía, nuestros analizadores proporcionan un análisis de calidad de energía más detallado, incluyendo el almacenamiento de datos en bruto, análisis de comportamiento de fallos, armónicos y el cálculo de parámetros eléctricos y también mecánicos adicionales.

Tensión

Tensión

Alta Tensión

Alta Tensión

Aislamiento CAT II 1000 V

Aislamiento CAT II 1000 V

Aislamiento CAT III 600 V

Aislamiento CAT III 600 V

Corriente

Corriente

15 MS/s/ch

15 MS/s/ch

Ancho de banda de 5 MHz

Ancho de banda de 5 MHz

Compatible con DSI

Compatible con DSI

Compatible con TEDS

Compatible con TEDS

RPM

RPM

Velocidad

Velocidad

Torque

Torque

Video

Video

Video de Alta Velocidad

Video de Alta Velocidad

Video de Temperatura

Video de Temperatura

Digital IO

Digital IO

CAN bus

CAN bus

XCP/CCP

XCP/CCP

J1939

J1939

GPS y GLONASS

GPS y GLONASS

Código de tiempo IRIG y GPS

Código de tiempo IRIG y GPS

Pantalla táctil

Pantalla táctil

Tarjeta SD

Tarjeta SD

Análisis de la calidad de la energía Destacados

Armónicos hasta 150 kHz

Mida y analice armónicos para voltaje y corriente y THD con frecuencias de hasta 150 kHz. Todas las mediciones se implementan de acuerdo con las normas IEC-61000-4-7.

Cálculo de THD

Los analizadores de calidad eléctrica Dewesoft pueden calcular la Distorsión Armónica Total (THD) tanto para tensión como para corriente hasta el orden armónico 3000.

Interarmónicos y frecuencias superiores

Los analizadores de calidad eléctrica Dewesoft miden y analizan los interarmónicos y las frecuencias más altas, agrupando los elementos de mayor frecuencia en bandas de 200 Hz hasta 150 kHz.

Parpadeo, emisiones de parpadeo y CVR

Los analizadores de calidad eléctrica Dewesoft calculan automáticamente los parámetros de parpadeo y emisión de parpadeo de acuerdo con las normas IEC-61400-4-15 e IEC-61400-21.

Imágenes en tiempo real

Las pantallas visuales rápidas y personalizables para FFT, FFT armónica y FFT en cascada proporcionan información visual en tiempo real, lo que convierte a esta solución en un excelente monitor de calidad eléctrica.

Almacenamiento de datos brutos

El software de medición DewesoftX incorpora un motor de procesamiento de señales fácil de usar. Las operaciones matemáticas pueden realizarse en tiempo real durante la medición o en el post-procesamiento. Los analizadores de calidad eléctrica Dewesoft almacenan datos sin procesar, lo que permite recalcular los parámetros durante el postprocesamiento.

Configuraciones flexibles

Ofrecemos configuraciones de sistema flexibles, desde sistemas con cientos de canales de entrada hasta sistemas con arquitectura modular y distribuible, fácil conectividad en red y sincronización PTP. Para uso sobre el terreno, ofrecemos analizadores de calidad eléctrica compactos y portátiles con pantallas, CPU, almacenamiento de datos y baterías integradas para una autonomía total.

Software incluido

Todos los sistemas de adquisición de datos Dewesoft incluyen el galardonado software DewesoftX. El programa es fácil de usar pero muy completo y profundo en funcionalidades. Todas las actualizaciones del software son gratuitas para siempre, sin licencias ocultas ni cuotas anuales de mantenimiento.

Calidad Dewesoft y 7 años de garantía

Disfrute de nuestros 7 años de garantía. Nuestros sistemas de adquisición de datos se fabrican en Europa con los más altos estándares de calidad. Ofrecemos asistencia técnica gratuita y orientada al cliente. Su inversión en las soluciones Dewesoft está protegida durante años.

¿Qué es la calidad de la energía?

La calidad de la energía se refiere a la estabilidad y consistencia de la energía eléctrica suministrada a los equipos. Abarca varios parámetros, como la tensión, la frecuencia y las características de la forma de onda, que garantizan que los dispositivos eléctricos funcionen de manera eficiente y fiable. Una alta calidad de la energía significa que el suministro eléctrico está libre de interrupciones, fluctuaciones y distorsiones, que de otro modo podrían provocar averías en los equipos, reducir su eficiencia o incluso dañarlos.

¿Por qué necesitamos analizadores de calidad eléctrica?

Los analizadores de calidad eléctrica (PQA) son herramientas esenciales para evaluar y mantener la calidad de la energía eléctrica. He aquí por qué son importantes:

  1. Identificación de problemas de poder: Los PQA ayudan a detectar perturbaciones en la red eléctrica, como huecos de tensión, sobretensiones, transitorios y armónicos, que pueden afectar negativamente al rendimiento de los equipos.

  2. Prevención de daños en los equipos: Al controlar la calidad de la energía, los PQA pueden evitar daños en equipos electrónicos sensibles causados por malas condiciones de alimentación, prolongando así la vida útil de los equipos.

  3. Mejorar la eficiencia energética: Analizar la calidad de la energía ayuda a identificar ineficiencias y pérdidas en el sistema eléctrico, lo que permite tomar medidas correctivas para mejorar la eficiencia energética global.

  4. Garantizar el cumplimiento: Muchas industrias están obligadas a cumplir normas específicas de calidad eléctrica. Los PQA garantizan que los sistemas eléctricos cumplan estos requisitos normativos, evitando posibles multas y sanciones.

  5. Mejora de la fiabilidad y el rendimiento: Una calidad eléctrica constante es crucial para el funcionamiento fiable de procesos industriales, centros de datos, instalaciones sanitarias y otras infraestructuras críticas. Los PQA ayudan a mantener el rendimiento y la fiabilidad de estos sistemas.

  6. Toma de decisiones basada en datos: Los PQA proporcionan datos y perspectivas detallados sobre la calidad de la energía, lo que permite tomar decisiones informadas para el mantenimiento, las actualizaciones y la optimización de los sistemas eléctricos.

En resumen, los analizadores de calidad eléctrica son vitales para mantener la integridad y eficiencia de los sistemas eléctricos, proteger los equipos y garantizar el cumplimiento de la normativa. Desempeñan un papel crucial en la gestión moderna de la energía y la fiabilidad del sistema. Los analizadores de calidad eléctrica Dewesoft se pueden utilizar en todos los pasos mencionados, proporcionando la solución de análisis de calidad eléctrica más flexible del mercado actual.

Presentación del Analizador de Calidad de la Energía (PQA) de Dewesoft

Dewesoft ha combinado una robusta plataforma de hardware con un acondicionamiento de señal de alta gama y sólidas funciones de software para crear el analizador de calidad eléctrica (PQA) más capaz del mundo. Este instrumento abre posibilidades totalmente nuevas para los ingenieros que realizan análisis de calidad de la energía.

Los analizadores de calidad eléctrica Dewesoft pueden medir todos estos parámetros de acuerdo con la Norma IEC 61000-4-30 Clase A. En comparación con los analizadores de calidad eléctrica convencionales, es posible realizar análisis más detallados (por ejemplo, almacenamiento de datos sin procesar, comportamiento en caso de avería, cálculo de parámetros adicionales, etc.).

Características principales:

  • Cálculos exhaustivos de parámetros de potencia:

    • Calcula más de 100 parámetros de potencia, incluidos P, Q, S, PF, cos phi, etc.

    • Capacidad de registro completo de datos sin procesar.

  • Herramientas analíticas avanzadas:

    • Osciloscopio integrado, FFT y análisis de armónicos.

    • Opciones de cálculo en tiempo real y a posteriori.

  • Medición multidominio:

    • Mide datos en varios dominios, como vibración, temperatura, deformación, cargas, datos de localización GPS/GNSS, bus CAN, XCP/CCP, vídeo, etc.

    • Garantiza la sincronización completa de todos los parámetros, independientemente de su frecuencia de actualización.

  • Versatilidad sin igual:

    • Ningún otro PQA puede medir una gama tan amplia de tipos de datos con mediciones de calidad eléctrica, totalmente sincronizadas.

Este formato estructurado resalta las características y ventajas clave, haciendo que la información sea clara y fácil de entender.

Análisis avanzado de datos

El Analizador de Calidad de Energía Dewesoft es una solución de adquisición de datos (DAQ) altamente flexible que integra el registro de potencia y energía con varios otros instrumentos de medida en un único dispositivo. Esta integración ofrece numerosas ventajas para el proceso de medición:

  1. Sincronización de datos: Los datos totalmente sincronizados garantizan la compatibilidad y la facilidad de comparación.

  2. Registro de datos en bruto: Los datos brutos se almacenan siempre, lo que permite realizar análisis detallados en cualquier momento durante el postprocesamiento.

  3. Fácil de usar: El software intuitivo simplifica las tareas de medición y análisis, lo que facilita su aprendizaje y uso.

  4. Rentable: Un único instrumento que puede medir y analizar parámetros de potencia, lo que normalmente requeriría varios dispositivos, ahorrando espacio, tiempo y dinero.

Amplias capacidades de medición

El analizador de calidad eléctrica Dewesoft combina varias funciones y ofrece capacidades avanzadas de análisis de datos:

  • Armónicos y THD hasta 150 kHz

  • Interarmónicos y frecuencias superiores

  • Parpadeo, emisiones de parpadeo y CVR

  • FFT y FFT en cascada

  • Scopre y vectorscopio

  • Componentes simétricos ampliados

  • Potencia, eficiencia, energía, valores de periodo, potencia de los cálculos de armónicos

Normas de calidad de la energía

Nuestros medidores de calidad eléctrica cumplen todos los requisitos definidos en las distintas normas de calidad eléctrica, por lo que pueden utilizarse en una amplia gama de aplicaciones de ensayo. La siguiente tabla resume las normas internacionales de calidad eléctrica.

StandardDescription
IEC 61000-4-30Métodos de medición de la calidad de la energía
IEC 61000-4-7Guía general sobre mediciones de armónicos e interarmónicos
IEC 61000-4-15Técnicas de ensayo y medición - Flickermeter
EN 50160Características de tensión de la electricidad suministrada por redes eléctricas públicas
EN 50163Aplicaciones ferroviarias - Tensiones de alimentación de los sistemas de tracción
IEEE-519Límites de la distorsión de tensión y corriente
IEC 61000-2-4Niveles de compatibilidad en plantas industriales para perturbaciones conducidas de baja frecuencia
IEC 61400-21Measurement And Assessment Of Electrical Characteristics - Wind Turbines
IEC 61400-12Medición y evaluación de las características eléctricas - Aerogeneradores
FGW-TR3Rendimiento energético de las turbinas eólicas productoras de electricidad basado en la anemometría de góndola
VDE-AR4105Plantas generadoras de energía en la red de baja tensión
IEC 61000-3-3Limitación de cambios de tensión, fluctuaciones de tensión y flicker en redes públicas de suministro de baja tensión, para equipos con corriente nominal ≤16 A por fase y no sujetos a conexión condicional
IEC 61000-3-11Limitación de las variaciones de tensión, fluctuaciones de tensión y flicker en las redes públicas de suministro de baja tensión - Equipos con corriente nominal ≤ 75 A y sujetos a conexión condicional
IEC 61000-3-2Límites para las emisiones de corrientes armónicas (corriente de entrada del equipo ≤16 A por fase)
IEC 61000-3-12Límites para las corrientes armónicas producidas por equipos conectados a redes públicas de baja tensión con corriente de entrada >16 A y ≤ 75 A por fase

Análisis de armónicos FFT

Los armónicos son múltiplos enteros de la frecuencia fundamental (por ejemplo, 50 Hz) que distorsionan las formas de onda de la tensión y la corriente. Estas distorsiones, causadas por cargas no sinusoidales, pueden afectar negativamente al funcionamiento y la vida útil de los equipos y dispositivos eléctricos.

Efectos en motores y generadores:

  • Aumento del calentamiento: Las frecuencias armónicas causan pérdidas de hierro y cobre, lo que provoca un calentamiento excesivo.

  • Problemas de par: Los armónicos pueden causar pulsaciones o reducción del par.

  • Problemas mecánicos: Crean oscilaciones mecánicas y mayor ruido audible, lo que acelera el envejecimiento de los ejes, el aislamiento y las piezas mecánicas, reduciendo la eficiencia.

Efectos en Transformers:

  • Armónicos de corriente: Aumentan las pérdidas de cobre y de flujo parásito.

  • Armónicos de tensión: Aumentan las pérdidas de hierro.

  • Dependencia de la frecuencia: Las pérdidas son directamente proporcionales a la frecuencia, por lo que los armónicos de alta frecuencia son más significativos.

  • Problemas adicionales: Los armónicos pueden causar vibraciones y aumentar el ruido.

Efectos sobre el equipo eléctrico general:

  • Eficiencia y vida útil reducidas

  • Aumento de la calefacción

  • Mal funcionamiento o comportamiento imprevisible

En resumen, los armónicos pueden causar problemas importantes, como una menor eficiencia, un mayor calentamiento y posibles fallos de funcionamiento en diversos equipos y dispositivos eléctricos. Comprender y analizar estos armónicos es crucial para mantener un rendimiento y una longevidad óptimos.

Armónicos, interarmónicos y THD

Los medidores de calidad eléctrica Dewesoft pueden medir armónicos de tensión, corriente y potencia activa y reactiva adicional hasta el orden 3000. Todos los cálculos cumplen las normas IEC 61000-4-7.

Se puede personalizar el número de bandas laterales y semibandas para el cálculo del orden armónico. Los componentes de frecuencia más alta pueden agruparse en bandas de 200 Hz hasta 150 kHz.

El sistema también calcula la distorsión armónica total (THD) de la tensión y la corriente hasta el orden 3000 e incluye los interarmónicos para ofrecer funciones de análisis completas.

Estas funciones avanzadas de cálculo de armónicos permiten realizar análisis exhaustivos de todo tipo de equipos y dispositivos eléctricos.

Cálculo de armónicos

  • U, I, P, Q e impedancia

  • Configuración individual del número de armónicos, incluido el componente de CC (Ejemplo: frecuencia de muestreo de 20 kHz = 200 armónicos @ 50 Hz)

  • Armónicos hasta el orden 3000 (@50 Hz)

  • Bandas laterales variables y medias bandas laterales para armónicos

  • Frecuencias más altas, hasta 150 kHz en bandas de 200 Hz

  • Interarmónicos, grupos o valores individuales

  • According to EN 61000-4-7

  • Cálculo corregido a la frecuencia real

  • THD, THD par, THD impar

  • Disparo en cada parámetro

  • Sustracción de armónicos de fondo

Análisis FFT completo

Los analizadores de calidad eléctrica Dewesoft ofrecen un análisis FFT completo basado en frecuencias, además del análisis de armónicos. Esta función permite realizar análisis de frecuencia completos en todo el espectro. Puede activar análisis basados en patrones FFT y aplicar varios filtros definibles, como:

  • Hanning

  • Hamming

  • Parte superior plana

  • Rectángulo

  • Y más

Para más información sobre el analizador FFT de Dewesoft, consulte los siguientes recursos:

Análisis FFT en cascada 2D y 3D

Además del análisis FFT estándar y FFT de armónicos, el analizador de calidad eléctrica también ofrece análisis FFT en cascada 2D y 3D.

Esta técnica de visualización es especialmente útil para analizar variadores. Por ejemplo, al examinar el arranque de un inversor, las bandas laterales armónicas se hacen claramente visibles a medida que aumenta la frecuencia. La imagen muestra el arranque de un inversor para un accionamiento de tracción de 0 a 150 Hz.

La visualización en cascada de la FFT puede configurarse para que sea lineal o logarítmica, en 2D o 3D, y ordenarse por orden armónico o frecuencia.

Prueba de parpadeo y emisión de parpadeo

Comprender el parpadeo

El parpadeo se refiere a las fluctuaciones (variaciones repetitivas) en la tensión RMS entre dos condiciones estacionarias. El parpadeo suele indicarse mediante el parpadeo de las bombillas y es especialmente común en redes con baja resistencia al cortocircuito. Está causado por la frecuente conexión y desconexión de cargas, como bombas de calor y trenes de laminación, que afectan a la tensión.

Los altos niveles de parpadeo pueden ser psicológicamente irritantes y perjudiciales para los seres humanos.

Medición del flicker con los analizadores de calidad eléctrica Dewesoft

Los analizadores de calidad eléctrica Dewesoft ofrecen funciones completas de medición del parpadeo, entre las que se incluyen:

  • Medición de todos los parámetros de parpadeo según la norma IEC 61000-4-15.

  • Cálculo de las emisiones de flicker según la norma IEC 61400-21, que permite evaluar las emisiones de flicker a la red causadas por centrales eólicas u otras unidades de generación.

  • PST (severidad del parpadeo a corto plazo) y PLT (severidad del parpadeo a largo plazo) con intervalos flexibles.

  • Intervalos de recálculo individuales.

  • Mida parámetros como Pinst (parpadeo instantáneo), dU (desviación de la tensión), dUmax (desviación máxima de la tensión) y dUduración (duración de la desviación de la tensión).

Cambios rápidos de tensión (CVR)

Los cambios rápidos de tensión (RVC) son parámetros adicionales que complementan la norma sobre parpadeo. El software de adquisición de datos Dewesoft X calcula estos parámetros según la norma IEC 61000-4-15.

Las CVR describen cualquier fluctuación de tensión en la que la amplitud de la tensión cambia más de un 3% entre dos estados estacionarios dentro de un intervalo de tiempo determinado. Estos cambios de tensión pueden analizarse en el postprocesado utilizando varios parámetros, entre ellos:

  • Profundidad del cambio de tensión

  • dU, dMax, dUduración

  • Desviación en estado estacionario

  • Y más

Componentes desequilibrados y simétricos

Un sistema equilibrado tiene un desfase de 120° entre las tensiones y las corrientes, y ambas tienen la misma amplitud, respectivamente. El desequilibrio se produce cuando el sistema trifásico está cargado de forma desigual, lo que hace que las fases y las magnitudes dejen de estar correlacionadas.

Para analizar un sistema desequilibrado, se utiliza el método de cálculo de componentes simétricos. Este método divide el sistema eléctrico trifásico desequilibrado original en tres componentes:

  1. Secuencia positiva: Gira en la misma dirección que el sistema original.

  2. Secuencia negativa: Gira en sentido contrario.

  3. Secuencia cero: Representa el sistema sin desplazamiento de fase.

Un sistema desequilibrado puede provocar varios problemas, entre ellos:

  • Flujo de corriente en la línea neutra

  • Sobrecalentamiento de los componentes eléctricos

  • Tensión mecánica

  • Aumento de las vibraciones y las pulsaciones de par

  • Baja calidad de la energía

  • Pérdidas de energía

Los analizadores de redes de Dewesoft pueden medir más de 50 parámetros para un análisis completo de un sistema desequilibrado. Estos parámetros incluyen varios cálculos de tensión, corriente, potencia activa, potencia reactiva, potencia aparente y armónicos.

Desviaciones de frecuencia

Los analizadores de potencia Dewesoft son ideales para control de frecuencia y comprobación del comportamiento en frecuencia de unidades de generación de energía en fase de desarrollo (véase comprobación de energías renovables).

Las desviaciones de la frecuencia fundamental en las redes públicas pueden tener graves consecuencias. Las caídas o subidas excesivas de frecuencia pueden provocar un colapso total del sistema eléctrico, con el consiguiente riesgo de apagón.

Las desviaciones de frecuencia en las redes eléctricas suelen deberse a la conexión o desconexión de centrales de generación o grandes cargas. La red se vuelve inestable si se produce una desviación de la frecuencia nominal de funcionamiento. Una frecuencia excesivamente alta indica una sobreoferta de energía en la red, mientras que una frecuencia excesivamente baja indica una suboferta de energía.

Con la creciente popularidad de las fuentes de energía renovables, como la eólica y la solar, la estabilidad de la red corre más peligro. El viento no siempre sopla a velocidades constantes, y la energía solar se ve afectada por las nubes, las sombras y las fluctuaciones en la intensidad de la radiación. Estos factores provocan desviaciones bruscas en la frecuencia con la que se suministra energía a la red.

FAQPreguntas frecuentes

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