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Analisi della qualità dell'energiaMisura e analisi della qualità dell'alimentazione ad alta precisione

Gli analizzatori di qualità dell'energia di Dewesoft misurano tutti i parametri di qualità dell'energia in conformità agli standard IEC 61000-4-30 Classe A. A differenza di altri misuratori di qualità dell'energia, i nostri analizzatori forniscono un'analisi più dettagliata della qualità dell'energia, che comprende la memorizzazione dei dati grezzi, l'analisi del comportamento dei guasti, le armoniche e il calcolo di ulteriori parametri elettrici e anche meccanici.

15 MS/s/ch

15 MS/s/ch

Larghezza di banda di 5 MHz

Larghezza di banda di 5 MHz

Tensione

Tensione

Alta Tensione

Alta Tensione

Isolamento CAT II 1000 V

Isolamento CAT II 1000 V

Isolamento CAT III 600 V

Isolamento CAT III 600 V

Corrente

Corrente

Corrente alternata

Corrente alternata

Corrente continua

Corrente continua

Compatibile DSI

Compatibile DSI

Compatibile con TEDS

Compatibile con TEDS

RPM

RPM

Velocità

Velocità

Coppia

Coppia

Video

Video

Video alta velocità

Video alta velocità

Video Infrarossi

Video Infrarossi

Digitale IO

Digitale IO

CAN bus

CAN bus

XCP/CCP

XCP/CCP

J1939

J1939

GPS e GLONASS

GPS e GLONASS

Timecode IRIG e GPS

Timecode IRIG e GPS

Sincronizzazione PTP

Sincronizzazione PTP

Touch screen

Touch screen

Scheda SD

Scheda SD

Compatibile con openDAQ

Compatibile con openDAQ

Analisi della qualità dell'energia Highlights

Armoniche fino a 150 kHz

Misura ed analisi di armoniche di tensione, corrente e THD fino a 150kHz. Tutte le misurazioni sono in accordo agli standard IEC-61000-4-7.

Calcolo del THD

Gli analizzatori di qualità dell'energia Dewesoft sono in grado di calcolare la distorsione armonica totale (THD) sia per la tensione che per la corrente fino all'ordine di 3000 armoniche.

Interarmoniche e frequenze superiori

Gli analizzatori di qualità dell'energia Dewesoft misurano e analizzano le interarmoniche e le frequenze più alte, raggruppando gli elementi di frequenza più elevati in bande da 200 Hz fino a 150 kHz.

Flicker, emissioni di flicker e RVC

Gli analizzatori di qualità dell'energia Dewesoft calcolano automaticamente i parametri di flicker e di emissione di flicker in conformità agli standard IEC-61400-4-15 e IEC-61400-21.

Immagini in tempo reale

Le visualizzazioni rapide e personalizzabili per FFT, FFT armonica e FFT a cascata forniscono un feedback visivo in tempo reale, rendendo questa soluzione un eccellente monitor della qualità dell'energia.

Memorizzazione dei dati grezzi

Il software di misura DewesoftX è dotato di un motore di elaborazione del segnale di facile utilizzo. La matematica può essere eseguita in tempo reale durante la misura o in post-elaborazione. Gli analizzatori di qualità dell'energia Dewesoft memorizzano i dati grezzi, consentendo il ricalcolo dei parametri durante la post-elaborazione.

Configurazioni flessibili

Offriamo configurazioni di sistema flessibili, da sistemi con centinaia di canali di ingresso a sistemi con architettura modulare e distribuibile, facile connettività di rete e sincronizzazione PTP. Per l'uso sul campo, forniamo analizzatori di qualità dell'energia compatti e portatili con display, CPU, memoria dati e batterie integrate per una completa autonomia.

Software incluso

Tutti i sistemi di raccolta dati Dewesoft includono il pluripremiato software di raccolta dati DewesoftX. Il software è facile da usare ma molto completo e ricco di funzionalità. Tutti gli aggiornamenti del software sono gratuiti per sempre, senza licenze nascoste o costi di manutenzione annuali.

Qualità Dewesoft e garanzia di 7 anni

Godetevi il nostro 7 anni di garanzia. I nostri sistemi di raccolta dati sono prodotti in Europa secondo i più alti standard di qualità. Offriamo un'assistenza tecnica gratuita e orientata al cliente. Il vostro investimento nelle soluzioni Dewesoft è protetto per anni.

Che cos'è la qualità dell'energia?

La qualità dell'energia si riferisce alla stabilità e alla coerenza dell'energia elettrica fornita alle apparecchiature. Comprende vari parametri, tra cui le caratteristiche di tensione, frequenza e forma d'onda, che garantiscono il funzionamento efficiente e affidabile dei dispositivi elettrici. Un'elevata qualità dell'energia significa che l'alimentazione è priva di interruzioni, fluttuazioni e distorsioni, che possono altrimenti causare malfunzionamenti delle apparecchiature, riduzione dell'efficienza o addirittura danni.

Perché abbiamo bisogno di analizzatori della qualità dell'energia?

Gli analizzatori della qualità dell'energia (PQA) sono strumenti essenziali per valutare e mantenere la qualità dell'energia elettrica. Ecco perché sono importanti:

  1. Identificare i problemi di potere: I PQA aiutano a rilevare i disturbi di potenza, come cali di tensione, swell, transitori e armoniche, che possono influire negativamente sulle prestazioni delle apparecchiature.

  2. Prevenzione dei danni alle apparecchiature: Monitorando la qualità dell'energia, i PQA possono prevenire i danni alle apparecchiature elettroniche sensibili causati da condizioni di alimentazione inadeguate, prolungando così la durata di vita delle apparecchiature.

  3. Migliorare l'efficienza energetica: L'analisi della qualità dell'energia aiuta a identificare le inefficienze e le perdite nel sistema elettrico, consentendo di adottare misure correttive per migliorare l'efficienza energetica complessiva.

  4. Garantire la conformità: Molti settori sono tenuti a rispettare specifici standard di qualità dell'energia. Le PQA garantiscono che i sistemi di alimentazione soddisfino questi requisiti normativi, evitando potenziali multe e sanzioni.

  5. Migliorare l'affidabilità e le prestazioni: Una qualità dell'energia costante è fondamentale per il funzionamento affidabile di processi industriali, centri dati, strutture sanitarie e altre infrastrutture critiche. Le PQA contribuiscono a mantenere le prestazioni e l'affidabilità di questi sistemi.

  6. Processo decisionale guidato dai dati: I PQA forniscono dati dettagliati e approfondimenti sulla qualità dell'energia, consentendo di prendere decisioni informate per la manutenzione, gli aggiornamenti e l'ottimizzazione dei sistemi di alimentazione.

In sintesi, gli analizzatori di qualità dell'energia sono fondamentali per mantenere l'integrità e l'efficienza dei sistemi elettrici, proteggere le apparecchiature e garantire la conformità alle normative. Svolgono un ruolo cruciale nella moderna gestione dell'energia e nell'affidabilità del sistema. Gli analizzatori di qualità dell'energia di Dewesoft possono essere utilizzati in tutte le fasi menzionate, offrendo la soluzione di analisi della qualità dell'energia più flessibile oggi disponibile sul mercato.

Presentazione dell'analizzatore della qualità dell'energia (PQA) di Dewesoft

Dewesoft ha combinato una robusta piattaforma hardware con un condizionamento del segnale di alto livello e robuste funzioni software per creare l'analizzatore di qualità dell'energia (PQA) più potente al mondo. Questo strumento apre possibilità completamente nuove per i tecnici che effettuano analisi della qualità dell'energia.

Gli analizzatori di qualità dell'energia di Dewesoft sono in grado di misurare tutti questi parametri in base alla normativa vigente. Standard IEC 61000-4-30 Classe A. Rispetto agli analizzatori di qualità dell'energia tradizionali, è possibile effettuare analisi più dettagliate (ad esempio, memorizzazione dei dati grezzi, comportamento in caso di guasti, calcolo di parametri aggiuntivi, ecc.)

Caratteristiche principali:

  • Calcoli completi dei parametri di potenza:

    • Calcola oltre 100 parametri di potenza, tra cui P, Q, S, PF, cos phi e altri ancora.

    • Capacità di registrazione completa dei dati grezzi.

  • Strumenti analitici avanzati:

    • Oscilloscopio integrato, FFT e analisi delle armoniche.

    • Opzioni di calcolo in tempo reale e in post-elaborazione.

  • Misura multidominio:

    • Misura dati in diversi ambiti, come vibrazioni, temperatura, deformazione, carichi, dati di localizzazione GPS/GNSS, CAN bus, XCP/CCP, video e altro ancora.

    • Assicura che tutti i parametri siano completamente sincronizzati, indipendentemente dalla loro velocità di aggiornamento.

  • Versatilità senza pari:

    • Nessun altro PQA è in grado di misurare una gamma così ampia di tipi di dati con misure di qualità dell'energia, completamente sincronizzate.

Questo formato strutturato evidenzia le caratteristiche e i vantaggi principali, rendendo le informazioni chiare e di facile comprensione.

Analisi avanzata dei dati

L'analizzatore della qualità dell'energia Dewesoft è una soluzione di acquisizione dati (DAQ) altamente flessibile che integra la registrazione di potenza ed energia con diversi altri strumenti di misura in un unico dispositivo. Questa integrazione offre numerosi vantaggi al processo di misura:

  1. Sincronizzazione dei dati: I dati completamente sincronizzati garantiscono compatibilità e facilità di confronto.

  2. Registrazione dei dati grezzi: I dati grezzi vengono sempre memorizzati, consentendo un'analisi dettagliata in qualsiasi momento durante la post-elaborazione.

  3. Facile da usare: Il software intuitivo semplifica le attività di misura e analisi, rendendolo facile da imparare e da usare.

  4. Economicamente vantaggioso: Un unico strumento in grado di misurare e analizzare i parametri di potenza, che in genere richiederebbero più dispositivi, risparmiando spazio, tempo e denaro.

Capacità di misura complete

L'analizzatore della qualità dell'energia Dewesoft combina diverse funzioni e offre funzionalità avanzate di analisi dei dati:

  • Armoniche e THD fino a 150 kHz

  • Interarmoniche e frequenze superiori

  • Flicker, emissioni di flicker e RVC

  • FFT e FFT a cascata

  • Scopre e vettorializza

  • Componenti simmetrici estesi

  • Potenza, efficienza, energia, valori del periodo, potenza dei calcoli delle armoniche

Panoramica degli standard di qualità dell'energia

I nostri misuratori di qualità dell'energia soddisfano tutti i requisiti definiti nei diversi standard di qualità dell'energia e possono quindi essere utilizzati in un'ampia gamma di applicazioni di test. La tabella seguente riassume gli standard internazionali di qualità dell'energia.

StandardDescription
IEC 61000-4-30Metodi di misura della qualità dell'energia
IEC 61000-4-7Guida generale alle misure di armoniche e interarmoniche
IEC 61000-4-15Tecniche di prova e misurazione - Flickermeter
EN 50160Caratteristiche di tensione dell'elettricità fornita dalle reti elettriche pubbliche
EN 50163Applicazioni ferroviarie - Tensioni di alimentazione dei sistemi di trazione
IEEE-519Limiti di distorsione di tensione e corrente
IEC 61000-2-4Livelli di compatibilità negli impianti industriali per disturbi condotti a bassa frequenza
IEC 61400-21Misurazione e valutazione delle caratteristiche elettriche - Turbine eoliche
IEC 61400-12Prestazioni di potenza di turbine eoliche per la produzione di energia elettrica basate sull'anemometria della navicella
FGW-TR3Determinazione delle caratteristiche elettriche delle unità e dei sistemi di generazione di energia, dei sistemi di accumulo e dei loro componenti nelle reti a media, alta e altissima tensione.
VDE-AR4105Impianti di generazione di energia elettrica nella rete a bassa tensione
IEC 61000-3-3Limitazione delle variazioni di tensione, delle fluttuazioni di tensione e del flicker nei sistemi di alimentazione pubblici a bassa tensione, per apparecchiature con corrente nominale ≤16 A per fase e non soggette a connessione condizionale
IEC 61000-3-11Limitazione delle variazioni di tensione, delle fluttuazioni di tensione e del flicker nei sistemi di alimentazione pubblici a bassa tensione - Apparecchiature con corrente nominale ≤ 75 A e soggette a connessione condizionale
IEC 61000-3-2Limiti per le emissioni di corrente armonica (corrente di ingresso dell'apparecchiatura ≤ 16 A per fase)
IEC 61000-3-12Limiti per le correnti armoniche prodotte da apparecchiature collegate a sistemi pubblici a bassa tensione con corrente di ingresso >16 A e ≤ 75 A per fase

Analisi delle armoniche FFT

Le armoniche sono multipli interi della frequenza fondamentale (ad esempio, 50 Hz) che distorcono le forme d'onda di tensione e corrente. Queste distorsioni, causate da carichi non sinusoidali, possono avere un impatto negativo sul funzionamento e sulla durata delle apparecchiature e dei dispositivi elettrici.

Effetti su motori e generatori:

  • Aumento del riscaldamento: Le frequenze armoniche causano perdite di ferro e rame, con conseguente riscaldamento eccessivo.

  • Problemi di coppia: Le armoniche possono causare pulsazioni o riduzione della coppia.

  • Problemi meccanici: Creano oscillazioni meccaniche e un rumore più elevato, che accelerano l'invecchiamento degli alberi, dell'isolamento e delle parti meccaniche, riducendo l'efficienza.

Effetti sui Trasformatori:

  • Armoniche di corrente: Aumentano le perdite di rame e di flusso vagante.

  • Armoniche di tensione: Aumentano le perdite di ferro.

  • Dipendenza dalla frequenza: Le perdite sono direttamente proporzionali alla frequenza, rendendo più significative le armoniche ad alta frequenza.

  • Problemi aggiuntivi: Le armoniche possono causare vibrazioni e un aumento del rumore.

Effetti sulle apparecchiature elettriche generali:

  • Riduzione dell'efficienza e della durata di vita

  • Aumento del riscaldamento

  • Malfunzionamento o comportamento imprevedibile

In sintesi, le armoniche possono causare problemi significativi come la riduzione dell'efficienza, l'aumento del riscaldamento e potenziali malfunzionamenti in varie apparecchiature e dispositivi elettrici. La comprensione e l'analisi di queste armoniche è fondamentale per mantenere prestazioni e durata ottimali.

Armoniche, interarmoniche e THD

I misuratori di qualità dell'energia Dewesoft sono in grado di misurare le armoniche di tensione, corrente e potenza attiva e reattiva aggiuntiva fino all'ordine del 3000. Tutti i calcoli sono conformi agli standard IEC 61000-4-7.

È possibile personalizzare il numero di bande laterali e semibande per il calcolo dell'ordine armonico. I componenti di frequenza più elevata possono essere raggruppati in bande da 200 Hz fino a 150 kHz.

Il sistema calcola anche la distorsione armonica totale (THD) per la tensione e la corrente fino al 3000° ordine e include le interarmoniche per fornire funzionalità di analisi complete.

Queste funzioni avanzate di calcolo delle armoniche consentono un'analisi approfondita di tutti i tipi di apparecchiature e dispositivi elettrici.

Calcoli delle armoniche

  • U, I, P, Q e impedenza

  • Impostazione individuale del numero di armoniche, compresa la componente DC (esempio: frequenza di campionamento 20 kHz = 200 armoniche @ 50 Hz)

  • Armoniche fino al 3000° ordine (@50 Hz)

  • Bande laterali e semibande laterali variabili per le armoniche

  • Frequenze più elevate fino a 150 kHz in bande da 200 Hz

  • Interarmoniche, gruppi o valori singoli

  • According to EN 61000-4-7

  • Calcolo corretto in base alla frequenza reale

  • THD, THD pari, THD dispari

  • Attivazione su ogni parametro

  • Sottrazione delle armoniche di fondo

Analisi FFT completa

Gli analizzatori di qualità dell'energia Dewesoft offrono un'analisi FFT completa basata sulla frequenza, oltre all'analisi delle armoniche. Questa funzione consente un'analisi completa della frequenza sull'intero spettro. È possibile attivare analisi basate su schemi FFT e applicare vari filtri definibili, quali:

  • Hanning

  • Hamming

  • Flat Top

  • Rectangle

  • E altro ancora

Per ulteriori informazioni sull'analizzatore FFT di Dewesoft, consultare le seguenti risorse:

Analisi FFT waterfall 2D e 3D

Oltre all'analisi FFT standard e FFT armonica, l'analizzatore di qualità dell'energia offre anche l'analisi FFT waterfall 2D e 3D.

Questa tecnica di visualizzazione è particolarmente utile per analizzare gli azionamenti variabili. Ad esempio, quando si esamina il run-up di un inverter, le bande laterali armoniche diventano chiaramente visibili all'aumentare della frequenza. L'immagine mostra il run-up di un inverter per un azionamento di trazione da 0 a 150 Hz.

La visualizzazione della cascata FFT può essere configurata come lineare o logaritmica, in 2D o 3D e ordinata per ordine armonico o frequenza.

Test di emissione flicker e flicker

Capire lo sfarfallio

Il flicker si riferisce alle fluttuazioni (variazioni ripetitive) della tensione RMS tra due condizioni di stato stazionario. Il flicker è spesso segnalato da lampadine lampeggianti ed è particolarmente comune nelle reti con una bassa resistenza ai cortocircuiti. È causato dalla frequente connessione e disconnessione di carichi, come pompe di calore e laminatoi, che influiscono sulla tensione.

Livelli elevati di sfarfallio possono essere psicologicamente irritanti e dannosi per l'uomo.

Misura del flicker con gli analizzatori di qualità dell'energia Dewesoft

Gli analizzatori della qualità dell'energia Dewesoft offrono funzionalità complete di misurazione del flicker, tra cui:

  • Misurazione di tutti i parametri di sfarfallio secondo lo standard IEC 61000-4-15.

  • Calcolo delle emissioni di flicker secondo lo standard IEC 61400-21, che consente di valutare le emissioni di flicker nella rete causate da impianti eolici o altre unità di generazione.

  • PST (severità del flicker a breve termine) e PLT (severità del flicker a lungo termine) con intervalli flessibili.

  • Intervalli di ricalcolo individuali.

  • Misurare parametri quali Pinst (flicker istantaneo), dU (deviazione di tensione), dUmax (deviazione massima di tensione) e dUduration (durata della deviazione di tensione).

Rapide variazioni di tensione (RVC)

Le variazioni rapide di tensione (RVC) sono parametri aggiuntivi che integrano lo standard del flicker. Il software di acquisizione dati Dewesoft X calcola questi parametri secondo lo standard IEC 61000-4-15.

Le RVC descrivono qualsiasi fluttuazione di tensione in cui l'ampiezza della tensione cambia di oltre il 3% tra due stati stazionari in un determinato intervallo di tempo. Queste variazioni di tensione possono essere analizzate in post-elaborazione utilizzando vari parametri, tra cui:

  • Profondità della variazione di tensione

  • dU, dMax, dUdurata

  • Deviazione allo stato stazionario

  • E altro ancora

Componenti sbilanciati e simmetrici

Un sistema bilanciato presenta uno sfasamento di 120° tra le tensioni e le correnti e entrambe le tensioni e le correnti hanno rispettivamente la stessa ampiezza. Lo squilibrio si verifica quando il sistema trifase è caricato in modo non uniforme e le fasi e le grandezze non sono più correlate.

Per analizzare un sistema squilibrato, si utilizza il metodo di calcolo delle componenti simmetriche. Questo metodo divide il sistema di alimentazione trifase originale sbilanciato in tre componenti:

  1. Sequenza positiva: Ruota nella stessa direzione del sistema originale.

  2. Sequenza negativa: Ruota nella direzione opposta.

  3. Sequenza zero: Rappresenta il sistema senza sfasamento.

Un sistema sbilanciato può causare diversi problemi, tra cui:

  • Flusso di corrente nella linea neutra

  • Surriscaldamento dei componenti elettrici

  • Stress meccanico

  • Aumento delle vibrazioni e delle pulsazioni di coppia

  • Bassa qualità dell'energia

  • Perdite di energia

Gli analizzatori di potenza Dewesoft sono in grado di misurare oltre 50 parametri per un'analisi completa di un sistema sbilanciato. Questi parametri includono vari calcoli per tensione, corrente, potenza attiva, potenza reattiva, potenza apparente e armoniche.

Deviazioni di frequenza

Gli analizzatori di potenza Dewesoft sono ideali per monitoraggio della frequenza e per testare il comportamento in frequenza delle unità di generazione di energia in fase di sviluppo (vedi test sulle energie rinnovabili).

Le deviazioni ad alta frequenza dalla frequenza fondamentale nelle reti pubbliche possono avere gravi conseguenze. Cali o aumenti di frequenza eccessivi possono rischiare un collasso totale del sistema elettrico, causando potenzialmente un blackout.

Le deviazioni di frequenza nelle reti elettriche sono tipicamente causate dalla connessione o dalla disconnessione di impianti di produzione di energia o di grandi carichi. La rete diventa instabile se si verifica una deviazione dalla frequenza operativa nominale. Una frequenza eccessivamente alta indica un eccesso di energia nella rete, mentre una frequenza eccessivamente bassa indica un livello insufficiente di energia.

Con la crescente popolarità delle fonti di energia rinnovabili, come l'energia eolica e solare, la stabilità della rete è sempre più a rischio. Il vento non soffia sempre a velocità costante e l'energia solare è influenzata da nuvole, ombre e fluttuazioni dell'intensità della radiazione. Questi fattori portano a brusche deviazioni nella frequenza con cui l'energia viene fornita alla rete.

FAQDomande frequenti

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