Analizzatore di Rete

L'analizzatore di rete Dewesoft è in grado di misurare tutti i parametri di qualità dell'energia elettrica secondo IEC 61000-4-30 Classe A. Rispetto ad altri, con l'analizzatore di rete Dewesoft è possibile eseguire analisi power più dettagliate (ad esempio registrazione delle forme d'onda, analizzatore di spettro, comportamento ai guasti, calcolo di parametri aggiuntivi, ecc...).

Tensione
Tensione
Alta Tensione
Alta Tensione
Corrente
Corrente
Velocità
Velocità
Coppia
Coppia
RPM
RPM
Video
Video
Video alta velocità
Video alta velocità
Video Infrarossi
Video Infrarossi
IO Digitale
IO Digitale
CAN bus
CAN bus
XCP/CCP
XCP/CCP
FlexRay
FlexRay
OBDII
OBDII
J1939
J1939
GPS/GLONASS
GPS/GLONASS

Funzionalità

  • 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 THD: Calcolo della THD per tensione e corrente fino al 3000-esimo ordine.
  • INTERARMONICHE E ALTE FREQUENZE: Misura ed analisi di di interarmoniche e delle alte frequenze. Il range delle alte frequenze può essere raggruppato in bande da 200Hz, fino a 150kHz.
  • FLICKER, FLICKER EMISSIONS & RVCs: Calcolo automatico di flicker e flicker emission in accordo alle IEC-61400-4-15 e IEC-61400-21.
  • GRAFICI REAL-TIME: Possibilità di visualizzare grafici preimpostati e personalizzabili per analisi real time di FFT, Armoniche FT e Waterfall FFT .
  • ARCHIVIAZIONE HIGH-SPEED DEI DATI: La sinergia di hardware e software permette l'archiviazione di 500MB al secondo. I dati grezzi vengono sempre registrati per dare la massima flessibilità nelle analisi anche offline.
  • MATEMATICHE AVANZATE ONLINE E OFFLINE: Dewesoft X offre matematiche avanzate che possono essere usate real-time durante la misura o in fase di post-processamento. 
  • ACCESSIBILITA' E REVISIONE DEI DATI: I file registrati, anche se di alcuni Gigabyte, possono essere aperti e analizzati in pochi secondi.
  • MIGLIAIA DI CANALI: Offriamo soluzioni anche a migliaia di canali usando configurazioni di rete.
  • LICENZA SENZA COSTI NASCOSTI: La licenza per il nostro software non prevede costi di aggiornamento o canoni di manutenzione. Gli aggiornamenti del software sono compresi per sempre. Non sono necessarie ulteriori licenze per visualizzare o analizzare i dati. Una volta che la registrazione è archiviata tutti i computer potranno accedervi per analizzarla senza comprare software addizionale.

Panoramica

I parametri dell'analizzatore di rete descrivono la variazione della tensione dal suo andamento ideale sinusoidale ad una certa frequenza. Queste deviazioni possono portare a disturbi elettrici, interruzioni elettriche o danneggiamenti degli apparati elettrici collegati alla rete.

Alcuni parametri elettrici vanno monitorati sempre: partendo dalla fase di sviluppo (del dispositivo elettrico) fino all'utilizzo in condizioni operative, ad esempio monitorando una coppia di punti nella rete elettrica in modo da prevenire e/o correggere disturbi.

L'analizzatore di rete Dewesoft permette di misurare tutti i parametri elettrici necessari come da IEC 61000-4-30 Classe A. Rispetto ad altri strumenti è possibile codurre analisi più approfondite: misurando i segnali grezzi, verificando i livelli in caso di guasto e calcolando parametri elettrici addizionali.

Panoramica

Principali caratteristiche

L'analizzatore di rete Dewesoft rappresenta una soluzione estremamente flessibile che racchiude molti strumenti di misura in un unico dispositivo. Questo si traduce in molti vantaggi per la misura:

  • tutti i segnali sono sincroni e dunque pronti per comparazioni e correlazioni,
  • tutte le forme d'onda possono essere sempre salvate ed analizzate in ogni momento (online e offline),
  • l'utilizzatore non ha la necessità di imparare ad usare diversi strumenti di misura,
  • costo complessivo inferiore.


Le nostre soluzioni possono essere utilizzate per misure elettriche ed analisi elettriche molto diverse tra loro:

  • Armoniche e THD fino a 150 kHz
  • Interarmoniche e alte frequenze
  • Flicker, Flicker Emissions, Variazioni Rapide di Tensione
  • Analizzatore di spettro FFT, Armoniche FFT, Waterfall FFT
  • Componenti simmetriche
Principali caratteristiche

Standards applicabili

L'analizzatore di rete elettrica Dewesoft soddisfai requisiti richiesti dai principali standard e può essere utilizzato per un vasto range di applicazioni. La tebella seguente mostra gli standard supportati: 

IEC 61000-4-30, IEC 61000-4-7, IEC61000-4-15

Requisiti di misura elettrica, Calcolo di Armoniche, Flicker etc.

EN50160, EN50163, IEE519, IEC 61000-2-4, etc.

Limiti di misura elettrica della rete pubblica, applicazioni industriali e ferroviarie

IEC 61400-21, IEC61400-12, FGW-TR3, BDEW, VDE-AR4105 etc.

Analisi elettrica per Energie Rinnovabili

IEC 61000-3-3, IEC61000-3-11

EMC - variazioni rapide di tensione e Flicker

IEC 61000-3-2, IEC 61000-3-12

EMC - armoniche di corrente


Standards applicabili

Analizzatore di Spettro

L'analizzatore di rete Dewesoft integra la funzione di analizzatore di spettro. Le armoniche sono estratte dallo spettro sui multipli della frequenza fondamentale (es. 50 Hz) e causano distorsioni nella sinusoide originale di tensione e corrente. Armoniche di tensione e armoniche corrente causate da carichi non sinusoidali possono compromettere l'operatività e la vita utile delle apparecchiature elettriche.

Le armoniche in motori e generatori possono portare a surriscaldamenti, possono ridurre la coppia (o renderla discontinua), possono creare oscillazioni meccaniche e perciò rumore, possono far invecchiare precocemente parti meccaniche e dunque la loro efficienza.

Le armoniche di corrente nei trasformatori aumentano le perdite di rame e di flusso vagante. Le armoniche di tensione aumentano le perdite di ferro. Le perdite sono direttamente proporzionali alla frequenza e, pertanto, le componenti armoniche con frequenze più alte sono più importanti delle componenti a frequenza più bassa. Le armoniche possono anche causare vibrazioni e rumore più elevato. Gli effetti di altre apparecchiature e dispositivi elettrici sono molto simili e sono principalmente ridotti efficienza e durata, maggiore riscaldamento, malfunzionamento o comportamento persino imprevedibile.

Armoniche, Interarmoniche e THD

L'analizzatore di rete elettrica Dewesoft può misurare armoniche per tensione, corrente, potenza attiva e reattiva fino all' ordine 3000. Tutti i calcoli sono implementati secondo lo standard IEC 61000-4-7.

L'utente può definire il numero di bande laterali e mezze-bande per il calcolo degli ordini. Le alte frequenze possono essere raggruppate in banda da 200Hz fino a 150kHz.

A completare le analisi è disponibile il calcolo del THD per tensione e corrente fino al 3000esimo ordine ed il calcolo delle interarmoniche.

Queste funzionalità per l'analisi delle armoniche si applicano ad ogni apparecchiatura elettrica.

Calcolo delle armoniche

  • U, I, P, Q ed impedenza

  • Setup individuale del numero di armoniche incluse componenti DC (Es: 20 kHz sampling rate = 200 armoniche @ 50 Hz)

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

  • Bande laterali e mezzebande per armonica

  • Alte frequenze fino a 150 kHz in bande da 200 Hz

  • Interarmoniche, gruppi o valori singoli

  • Conforme allo standard EN 61000-4-7

  • Calcoli corretti rispetto alla reale frequenza

  • THD, THD pari, THD dispari

  • Funzionalità di trigger su ogni parametro

  • Armoniche di background rimovibili

Analizzatore di Spettro

Analizzatore di Spettro - FFT completa

In aggiunta all'analisi delle armoniche, l'analizzatore di rete elettrica dewesoft permette anche un'analisi FFT completa. Possono essere dunque analizzate tutte le frequenze applicando eventuali filtri :

  • hanning,
  • haming,
  • flat top,
  • rectangle, ...


Per ulteriori informazioni sul modulo Dewesoft FFT analyzer - analizzatore di spettro completo:

Analizzatore di Spettro - FFT completa

Analizzatore di spettro waterfall 

Le funzioni dell'analizzatore di spettro dei sistemi di misura elettrica Dewesoft includono la visualizzazione di spettro completo 2D, armoniche elettriche e visualizzazione 3D per un'analisi waterfall.

Quest'ultima visualizzazione dei dati dell'analizzatore di spettro è particolarmente utile per l'analisi di transitori. Per esempio, durante un inverter test sarà possibile vedere chiaramente come crescono le armoniche delle bande laterali al variare della frequenza fondamentale. La figura sulla destra mostra il runup di un inverter test da 0 a 150Hz.

Il display FFT waterfall può avere scala lineare o logaritmica, 2D o 3D e può essere ordinato secondo armoniche, ordini o frequenza.

Analizzatore di spettro waterfall 
Analizzatore di spettro waterfall 

Flicker ed emissioni flicker

Nelle misure elettriche, il flicker è un termine che indica una fluttuazione (variazioni ripetute) della tensione. L'intensità di luce che varia velocemente indica che ci si può trovare in presenze di alto flicker. Il flicker è spesso presente in reti con bassa resistenza di corto-circuito ed è innescato da frequenti connessioni e disconnessioni (pompe di calore, mulini, ecc...) di carichi a diverso voltaggio.

Un alto livello di flicker può essere fastidioso per le persone.

Lo strumento di misura elettrica Dewesoft offre le seguenti funzionalità:

  • Misura elettrica di tutti i parametri per il flicker come da standard IEC 61000-4-15.
  • Misura elettrica di emissioni Flicker come da standard IEC 61400-21 standards e valutazione di emissioni flicker nella rete causata da generatori eolici ed altri generatori.
  • PST e PLT con intervallo personalizzabile.
  • Intervallo di ricalcolo individuale.
  • Pinst, du, dumax, duduration
Flicker ed emissioni flicker

Variazione rapide di tensione

Le variazioni rapide di tensione vengono rilevate dall'analizzatore di rete elettrica dewesoft secondo lo standard IEC 61000-4-15.

Le variazioni rapide di tensione identificano i cambiamenti di tensione che si manifestano come variazione superiore al 3%  in un certo intervallo di tempo. Queste variazioni possono poi essere analizzate tramite vari parametri::

  • l'ampiezza della variazione di tensione, 
  • Du, dmax, duduration,
  • steady-state deviation,
  • ecc...
Variazione rapide di tensione

Sbilanciamento elettrico - componenti simmetriche

Uno sbilanciamento elettrico indica che le tensioni (U1, U2, U3) e/o le correnti (I1, I2, I3) in un sistema trifase hanno moduli con valori diversi. Questo fenomeno elettrico è causato da fasi caricate in modo non sincrono. Per analizzare lo sbilanciamento elettrico l'analizzatore di rete elettrica Dewesoft utilizza il metodo delle componenti simmetriche. Questo metodo divide il sistema originario in sistema positivo (rotazione come il sistema originario), sistema negativo (rotazione in verso opposto) e sistema zero.

Questo metodo semplifica il calcolo di alcuni parametri elettrici per la tensione, corrente, attivo-, reattivo- e potenza apparente sbilanciata. Lo strumento di misura elettrica Dewesoft permette il calcolo di oltre 50 parametri elettrici per la comprensione dettagliata del sistema sbilanciato. Un sistema elettrico sbilanciato può portare ad una corrente di neutro, riscaldamenti dei conduttori, riduzione di efficienza e aumento delle armoniche elettriche.

Sbilanciamento elettrico - componenti simmetriche
Sbilanciamento elettrico - componenti simmetriche

Frequenza elettrica

Lo strumento di misura elettrica Dewesoft permette di misurare la frequenza rete elettrica e può essere utilizzato per il monitoraggio e test di generatore elettrico (ad esempio energie rinnovabili).

Alte variazioni di frequenza elettrica nella rete possono avere conseguenze critiche per la rete pubblica. Se la frequenza elettrica aumenta o diminuisce eccessivamente si possono verificare interruzioni sull'intero sistema (Blackout).

Le deviazioni di frequenza elettrica sono causate dal collegamento e scollegamento di grossi generatori elettrici o carichi elettrici elevati. Se la frequenza è troppo elevata, c'è troppa potenza elettrica in rete. Se la frequenza è bassa, la potenza elettrica in rete non é sufficiente. Le variazioni di frequenza elettrica si presentano sempre di più con il diffondersi dei generatori elettrici ad energie rinnovabili data la connessione e disconnessione delle unità di generazione per la loro natura non permanente (fotovoltaico, eolico). 

Frequenza elettrica

Training online

Informazioni aggiuntive su come misurare tensione, corrente e potenza elettrica possono essere reperite nel nostro corso gratuito online PRO training:

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FAQ

Cosa è la Power Quality?

I vari parametri di Power Quality descrivono la deviazione della tensione dal comportamento ideale sinusoidale ad una certa frequenza.
Queste deviazioni possono causare disturbi, interruzioni di tensione o danni a sistemi elettrici connessi alla rete di distribuzione. I principali parametri calcolati da un analizzatore di rete sono: armoniche, sbilanciamento del sistema elettrico, flicker, variazioni di tensione, picchi di tensione, registrazione di transitori e comportamento della frequenza elettrica.

Cosa misura l'Analizzatore di Rete Elettrica Dewesoft?

L' Analizzatore di Rete Elettrica Dewesoft può misurare tutti i parametri richiesti dallo standard IEC 61000-4-30 Class A. Rispetto ad un normale analizzatore di rete è possibile effettuare analisi più dettagliate (ad esempio registrazione delle forme d'onda, comportamento dei guasti, calcolo di parametri aggiuntivi, etc..)

Cosa sono le Armoniche Elettriche?

Le Armoniche elettriche sono un multiplo intero della frequenza elettrica fondamentale (es 50 Hz per la rete Europea) e causare distorsione di tensione e corrente della forma d'onda sinusoidale originale. Le armoniche di tensione e corrente causate da carichi non lineari possono ridurre l'operativià e la durata di vita dei dispositivi elettrici. Le armoniche possono causare surriscaldamento su motori e generatori elettrici (perdite elettriche), possono ridurre la coppia (coppia pulsante o ridotta), possono causare oscillazioni meccaniche e rumore e tra l'altro causare invecchiamento precoce dell'albero, dell'isolamento e di altre parti mecaniche; riducendo in generale l'efficienza del motore.

Cosa è la Distorsione Armonica Totale (THD)?

La formula della Distorsione Armonica Totale o THD descrive il rapporto tra la somma di tutte le componenti armoniche fino ad un ordine specificato e la componente fondamentale. In generale, è definita come la somma di tutte le armoniche relative alla frequenza fondamentale. La Distorsione Armonica Totale (THD) di tensione e corrente può essere calcolata fino all'ordine 3000. Le sorgenti più importanti di armoniche sono i carichi controllati da convertitori (diodi, tiristori, transistor).

Cosa è la Distorsione Armonica Totale di Corrente (THC) e la Total Demand Distortion (TDD)?

La formula della Distorsione Armonica Totale di corrente (THC) somma tutte le armoniche della corrente da ordine 2 a 40 che contribuiscono alla distorsione della sinusoide originaria della corrente, mentre la Total Demand Distortion (TDD) è definita come il rapporto tra radice della somma dei quadrati delle armoniche di corrente e il massimo carico di corrente moltiplicato per 100 per ottenere il valore in percentuale.

Cosa è il Flicker elettrico?

Il termine Flicker viene utilizzato per descrivere fluttuazioni (variazioni ripetitive) della tensione. Luci che lampeggiano sono indicatori di presenza di flicker elettrico. Il Flicker è presente specialmente in reti con bassa impedenza di corto circuito e sono causate da frequenti connessioni e disconnessioni di carichi (come pompe, mulini, etc.) che modificano la tensione. Un alto licello di flicker è fastidioso e puù essere dannoso per gli essere umani.

Cosa sono le Variazioni Rapide di Tensione?

Le Variazioni Rapide di Tensione sono parametri analizzati a supplemento dello standard flicker. Le Variazioni Rapide di Tensione identificano tutte le variazioni di tensione superiori del 3% in un certo intervallo. Queste variazioni di tensione possono essere successivamente analizzate con diversi parametri (variazione del valore, durata, deviazione steady-state, etc.).

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