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Análise da qualidade da energiaMedição e análise de alta precisão da qualidade da energia

Os analisadores de qualidade de energia da Dewesoft medem todos os parâmetros de qualidade de energia em conformidade com os padrões IEC 61000-4-30 Classe A. Ao contrário de outros medidores de qualidade de energia, nossos analisadores fornecem uma análise mais detalhada da qualidade de energia, incluindo armazenamento de dados brutos, análise de comportamento de falhas, harmônicos e o cálculo de parâmetros elétricos e mecânicos adicionais.

Voltagem

Voltagem

Alta voltagem

Alta voltagem

Isolamento CAT II 1000 V

Isolamento CAT II 1000 V

Isolamento CAT III 600 V

Isolamento CAT III 600 V

Corrente

Corrente

15 MS/s/ch

15 MS/s/ch

Largura de banda de 5 MHz

Largura de banda de 5 MHz

Compatível com DSI

Compatível com DSI

Compatível com TEDS

Compatível com TEDS

RPM

RPM

Velocidade

Velocidade

Torque

Torque

Vídeo

Vídeo

Vídeo de alta velocidade

Vídeo de alta velocidade

Video térmico

Video térmico

Digital IO

Digital IO

CAN bus

CAN bus

XCP/CCP

XCP/CCP

J1939

J1939

GPS e GLONASS

GPS e GLONASS

Código de tempo IRIG e GPS

Código de tempo IRIG e GPS

Tela sensível ao toque

Tela sensível ao toque

Cartão SD

Cartão SD

Análise da qualidade da energia Destaques

Harmonicas até 150 kHz

Meça e analise harmônicas para tensão e corrente e THD com frequências de até 150 kHz. Todas as medições são implementadas de acordo com os padrões IEC-61000-4-7.

Cálculo da THD

Os analisadores de qualidade de energia da Dewesoft podem calcular a Distorção Harmônica Total (THD) para tensão e corrente até a 3000ª ordem harmônica.

Inter-harmónicos e frequências mais elevadas

Os analisadores de qualidade de energia da Dewesoft medem e analisam inter-harmónicos e frequências mais altas, agrupando elementos de frequência mais alta em bandas de 200 Hz até 150 kHz.

Cintilação, emissões de cintilação e RVCs

Os analisadores de qualidade de energia da Dewesoft calculam automaticamente os parâmetros de cintilação e emissão de cintilação de acordo com as normas IEC-61400-4-15 e IEC-61400-21.

Imagens em tempo real

Os ecrãs visuais rápidos e personalizáveis para FFT, FFT harmónica e FFT em cascata fornecem feedback visual em tempo real, tornando esta solução um excelente monitor de qualidade de energia.

Armazenamento de dados em bruto

O software de medição DewesoftX possui um mecanismo de processamento de sinal fácil de usar. A matemática pode ser realizada em tempo real durante a medição ou no pós-processamento. Os analisadores de qualidade de energia Dewesoft armazenam dados brutos, permitindo o recálculo de parâmetros durante o pós-processamento.

Configurações flexíveis

Oferecemos configurações de sistema flexíveis, desde sistemas com centenas de canais de entrada a sistemas com arquitetura modular e distribuível, fácil conetividade de rede e sincronização PTP. Para utilização no terreno, fornecemos analisadores de qualidade de energia compactos e portáteis com ecrãs integrados, CPUs, armazenamento de dados e baterias para uma autonomia total.

Software incluído

Todos os sistemas de recolha de dados Dewesoft incluem o premiado software de recolha de dados DewesoftX. O software é fácil de utilizar, mas muito abrangente e rico em funcionalidades. Todas as actualizações de software são sempre gratuitas, sem licenças ocultas ou taxas de manutenção anuais.

Qualidade Dewesoft e garantia de 7 anos

Aproveite nossa garantia de 7 anos líder do setor. Os nossos sistemas de aquisição de dados são fabricados na Europa, utilizando apenas os mais elevados padrões de qualidade de construção. Oferecemos suporte técnico gratuito e focado no cliente. Seu investimento nas soluções Dewesoft estará protegido por muitos anos.

O que é a qualidade da energia?

A qualidade da energia refere-se à estabilidade e consistência da energia eléctrica fornecida ao equipamento. Engloba vários parâmetros, incluindo tensão, frequência e características da forma de onda, que garantem que os dispositivos eléctricos funcionam de forma eficiente e fiável. Uma elevada qualidade de energia significa que a fonte de alimentação está isenta de interrupções, flutuações e distorções que, de outra forma, podem levar ao mau funcionamento do equipamento, à redução da eficiência ou mesmo a danos.

Porque é que precisamos de analisadores de qualidade de energia?

Os analisadores de qualidade de energia (PQAs) são ferramentas essenciais para avaliar e manter a qualidade da energia eléctrica. Eis porque é que são importantes:

  1. Identificar questões de poder: Os PQAs ajudam a detetar perturbações de energia, tais como subidas e descidas de tensão, transientes e harmónicos que podem afetar negativamente o desempenho do equipamento.

  2. Prevenção de danos no equipamento: Ao monitorizar a qualidade da energia, os PQAs podem evitar danos em equipamentos electrónicos sensíveis causados por más condições de energia, prolongando assim a vida útil do equipamento.

  3. Melhorar a eficiência energética: A análise da qualidade da energia ajuda a identificar ineficiências e perdas no sistema elétrico, permitindo a adoção de medidas correctivas para melhorar a eficiência energética global.

  4. Garantir a conformidade: Muitas indústrias são obrigadas a cumprir normas específicas de qualidade de energia. Os PQAs garantem que os sistemas de energia cumprem estes requisitos regulamentares, evitando potenciais coimas e penalizações.

  5. Melhorar a fiabilidade e o desempenho: Uma qualidade de energia consistente é crucial para o funcionamento fiável de processos industriais, centros de dados, instalações de cuidados de saúde e outras infra-estruturas críticas. Os PQAs ajudam a manter o desempenho e a fiabilidade destes sistemas.

  6. Tomada de decisões com base em dados: Os PQAs fornecem dados detalhados e informações sobre a qualidade da energia, permitindo a tomada de decisões informadas para manutenção, actualizações e otimização dos sistemas de energia.

Em resumo, os analisadores da qualidade da energia são vitais para manter a integridade e a eficiência dos sistemas eléctricos, proteger o equipamento e garantir a conformidade regulamentar. Eles desempenham um papel crucial no gerenciamento moderno de energia e na confiabilidade do sistema. Os analisadores de qualidade de energia da Dewesoft podem ser usados em todas as etapas mencionadas, fornecendo a solução de análise de qualidade de energia mais flexível do mercado atualmente.

Apresentando o Analisador de Qualidade de Energia Dewesoft (PQA)

A Dewesoft combinou uma plataforma de hardware robusta com condicionamento de sinal de ponta e recursos robustos de software para criar o Analisador de Qualidade de Energia (PQA) mais capaz do mundo. Este instrumento abre possibilidades totalmente novas para engenheiros que realizam análises de qualidade de energia.

Os analisadores de qualidade de energia da Dewesoft podem medir todos esses parâmetros de acordo com a Norma IEC 61000-4-30 Classe A. Em comparação com os analisadores de qualidade de energia convencionais, é possível efetuar análises mais detalhadas (por exemplo, armazenamento de dados brutos, comportamento em caso de falhas, cálculo de parâmetros adicionais, etc.).

Características principais:

  • Cálculos abrangentes de parâmetros de potência:

    • Calcula mais de 100 parâmetros de potência, incluindo P, Q, S, PF, cos phi e muito mais.

    • Capacidades de registo de dados brutos completos.

  • Ferramentas analíticas avançadas:

    • Osciloscópio integrado, FFT e análise de harmónicos.

    • Opções de cálculo em tempo real e pós-processamento.

  • Medição multi-domínio:

    • Mede dados em vários domínios, tais como vibração, temperatura, tensão, cargas, dados de localização GPS/GNSS, barramento CAN, XCP/CCP, vídeo e muito mais.

    • Garante que todos os parâmetros estão totalmente sincronizados, independentemente das suas taxas de atualização.

  • Versatilidade inigualável:

    • Nenhum outro PQA pode medir uma gama tão ampla de tipos de dados com medições de qualidade de energia, totalmente sincronizadas.

Este formato estruturado destaca as principais características e vantagens, tornando a informação clara e fácil de compreender.

Análise avançada de dados

O Dewesoft Power Quality Analyzer é uma solução de aquisição de dados (DAQ) altamente flexível que integra o registro de potência e energia com vários outros instrumentos de medição em um único dispositivo. Essa integração oferece inúmeras vantagens para o processo de medição:

  1. Sincronização de dados: Os dados totalmente sincronizados garantem a compatibilidade e a facilidade de comparação.

  2. Registo de dados brutos: Os dados em bruto são sempre armazenados, permitindo uma análise detalhada em qualquer altura durante o pós-processamento.

  3. Fácil de utilizar: O software intuitivo simplifica as tarefas de medição e análise, tornando-o fácil de aprender e utilizar.

  4. Rentável: Um único instrumento que pode medir e analisar parâmetros de potência, o que normalmente exigiria vários dispositivos, poupando espaço, tempo e dinheiro.

Capacidades de medição abrangentes

O Analisador de Qualidade de Energia Dewesoft combina vários recursos e oferece recursos avançados de análise de dados:

  • Harmónicos e THD até 150 kHz

  • Inter-harmónicos e frequências mais elevadas

  • Cintilação, emissões de cintilação e RVCs

  • FFT e FFTs em cascata

  • Escopro e vectorscópio

  • Componentes simétricos alargados

  • Potência, eficiência, energia, valores de período, potência de cálculos de harmónicos

Panorama das normas de qualidade da energia

Os nossos medidores de qualidade de energia cumprem todos os requisitos definidos em diferentes normas de qualidade de energia e podem, assim, ser utilizados numa vasta gama de aplicações de teste. A tabela abaixo resume as normas internacionais de qualidade de energia.

StandardDescription
IEC 61000-4-30Métodos de medição da qualidade da energia
IEC 61000-4-7Guia geral sobre medições de harmónicas e inter-harmónicas
IEC 61000-4-15Técnicas de ensaio e medição - Flickermeter
EN 50160Características da tensão da eletricidade fornecida pelas redes públicas de eletricidade
EN 50163Aplicações ferroviárias - Tensões de alimentação dos sistemas de tração
IEEE-519limites de distorção da tensão e da corrente
IEC 61000-2-4Níveis de compatibilidade em instalações industriais para perturbações conduzidas de baixa frequência
IEC 61400-21Medição e avaliação das características eléctricas - Turbinas eólicas
IEC 61400-12Desempenho energético de turbinas eólicas produtoras de eletricidade com base na anemometria da nacela
FGW-TR3Determinação das características eléctricas de unidades e sistemas de produção de energia, sistemas de armazenamento, bem como dos seus componentes em redes de média, alta e extra-alta tensão
VDE-AR4105Centrais de produção de ene
IEC 61000-3-3Limitação das variações de tensão, das flutuações de tensão e da tremulação nos sistemas públicos de alimentação em baixa tensão, para equipamentos com corrente nominal ≤16 A por fase e não sujeitos a ligação condicionada
IEC 61000-3-11Limitação das variações de tensão, das flutuações de tensão e da tremulação nos sistemas públicos de alimentação em baixa tensão - Equipamentos com corrente nominal ≤ 75 A e sujeitos a ligação condicional
IEC 61000-3-2Limites para emissões de correntes harmónicas (corrente de entrada do equipamento ≤16 A por fase)
IEC 61000-3-12Limites para as correntes harmónicas produzidas por equipamentos ligados a sistemas públicos de baixa tensão com corrente de entrada >16 A e ≤ 75 A por fase

Análise dos harmónicos FFT

Os harmónicos são múltiplos inteiros da frequência fundamental (por exemplo, 50 Hz) que distorcem as formas de onda da tensão e da corrente. Estas distorções, causadas por cargas não sinusoidais, podem ter um impacto negativo no funcionamento e na vida útil de equipamentos e dispositivos eléctricos.

Efeitos nos motores e geradores:

  • Aumento do aquecimento: As frequências harmónicas provocam perdas de ferro e de cobre, levando a um aquecimento excessivo.

  • Problemas de binário: As harmónicas podem causar um binário pulsante ou reduzido.

  • Problemas mecânicos: Criam oscilações mecânicas e maior ruído audível, o que acelera o envelhecimento dos veios, do isolamento e das peças mecânicas, reduzindo a eficiência.

Efeitos nos Transformers:

  • Harmónicos de corrente: Aumentam as perdas de cobre e de fluxo parasita.

  • Harmónicas de tensão: Aumentam as perdas de ferro.

  • Dependência da frequência: As perdas são diretamente proporcionais à frequência, tornando mais significativas as harmónicas de frequência mais elevada.

  • Questões adicionais: As harmónicas podem causar vibrações e aumento do ruído.

Efeitos no equipamento elétrico geral:

  • Eficiência e tempo de vida reduzidos

  • Aumento do aquecimento

  • Mau funcionamento ou comportamento imprevisível

Em resumo, as harmónicas podem causar problemas significativos, tais como eficiência reduzida, aumento do aquecimento e potenciais avarias em vários equipamentos e dispositivos eléctricos. Compreender e analisar estas harmónicas é crucial para manter o desempenho e a longevidade ideais.

Harmónicos, inter-harmónicos e THD

Os medidores de qualidade de energia da Dewesoft podem medir harmônicos para tensão, corrente e potência ativa e reativa adicional até a 3000ª ordem. Todos os cálculos estão em conformidade com os padrões IEC 61000-4-7.

É possível personalizar o número de bandas laterais e meias bandas para o cálculo da ordem harmónica. Os componentes de frequência mais elevada podem ser agrupados em bandas de 200 Hz até 150 kHz.

O sistema também calcula a Distorção Harmónica Total (THD) para tensão e corrente até à ordem 3000 e inclui inter-harmónicos para fornecer funcionalidades de análise abrangentes.

Estas funcionalidades avançadas de cálculo de harmónicas permitem uma análise exaustiva de todos os tipos de equipamentos e dispositivos eléctricos.

Cálculos de harmónicas

  • U, I, P, Q, e impedância

  • Configuração individual do número de harmónicos, incluindo o componente DC (Exemplo: taxa de amostragem de 20 kHz = 200 harmónicos a 50 Hz)

  • Harmónicas até à 3000ª ordem (@50 Hz)

  • Bandas laterais variáveis e meias bandas laterais para harmónicas

  • Frequências mais altas até 150 kHz em bandas de 200 Hz

  • Inter-harmónicas, grupos ou valores individuais

  • According to EN 61000-4-7

  • Cálculo corrigido para a frequência real efectiva

  • THD, THD par, THD ímpar

  • Acionamento em cada parâmetro

  • Subtração de harmónicos de fundo

Análise FFT completa

Os analisadores de qualidade de energia da Dewesoft oferecem análise FFT baseada em frequência completa, além da análise harmônica. Esse recurso permite uma análise abrangente de frequência em todo o espetro. É possível ativar análises com base em padrões FFT e aplicar vários filtros definíveis, tais como:

  • Panejamento

  • Hamming

  • Topo plano

  • Retângulo

  • E mais

Para obter mais informações sobre o analisador FFT da Dewesoft, consulte os seguintes recursos:

Análise de queda de água FFT 2D e 3D

Para além da análise FFT padrão e FFT de harmónicas, o Analisador de Qualidade de Energia também oferece análise em cascata FFT 2D e 3D.

Esta técnica de visualização é particularmente útil para analisar accionamentos variáveis. Por exemplo, ao examinar o arranque de um inversor, as bandas laterais harmónicas tornam-se claramente visíveis à medida que a frequência aumenta. A imagem mostra o arranque de um inversor para um acionamento de tração de 0 a 150 Hz.

A visualização em cascata da FFT pode ser configurada para ser linear ou logarítmica, em 2D ou 3D, e ordenada por ordem harmónica ou frequência.

Ensaio de cintilação e de emissão de cintilação

Compreender a cintilação

A tremulação refere-se a flutuações (variações repetitivas) na tensão RMS entre duas condições de estado estacionário. A tremulação é frequentemente indicada por lâmpadas a piscar e é particularmente comum em redes com baixa resistência a curto-circuitos. É causada pela ligação e desligamento frequentes de cargas, como bombas de calor e laminadores, que afectam a tensão.

Níveis elevados de cintilação podem ser psicologicamente irritantes e prejudiciais para os seres humanos.

Medição de cintilação com analisadores de qualidade de energia Dewesoft

Os analisadores de qualidade de energia da Dewesoft fornecem recursos abrangentes de medição de cintilação, incluindo:

  • Medição de todos os parâmetros de cintilação de acordo com a norma IEC 61000-4-15.

  • Cálculo da emissão de tremulação de acordo com a norma IEC 61400-21, permitindo a avaliação das emissões de tremulação para a rede causadas por centrais eólicas ou outras unidades de produção.

  • PST (gravidade da cintilação a curto prazo) e PLT (gravidade da cintilação a longo prazo) com intervalos flexíveis.

  • Intervalos individuais de recálculo.

  • Medir parâmetros como Pinst (cintilação instantânea), dU (desvio de tensão), dUmax (desvio máximo de tensão) e dUduration (duração do desvio de tensão).

Alterações rápidas de tensão (RVCs)

Mudanças rápidas de tensão (RVCs) são parâmetros adicionais que complementam o padrão de cintilação. O software de aquisição de dados Dewesoft X calcula esses parâmetros de acordo com a norma IEC 61000-4-15.

Os RVCs descrevem quaisquer flutuações de tensão em que a amplitude da tensão muda em mais de 3% entre dois estados estáveis num determinado intervalo de tempo. Estas alterações de tensão podem ser analisadas no pós-processamento utilizando vários parâmetros, incluindo:

  • Profundidade da alteração da tensão

  • dU, dMax, dUduração

  • Desvio em estado estacionário

  • E mais

Componentes de desequilíbrio e simétricos

Um sistema equilibrado tem uma mudança de fase de 120° entre as tensões e as correntes, e ambas as tensões e correntes têm a mesma amplitude, respetivamente. O desequilíbrio ocorre quando o sistema trifásico é carregado de forma desigual, fazendo com que as fases e as amplitudes deixem de estar correlacionadas.

Para analisar um sistema desequilibrado, é utilizado o método de cálculo dos componentes simétricos. Este método divide o sistema de energia trifásico desequilibrado original em três componentes:

  1. Sequência positiva: Roda na mesma direção que o sistema original.

  2. Sequência negativa: Roda na direção oposta.

  3. Sequência zero: Representa o sistema sem deslocamento de fase.

Um sistema desequilibrado pode levar a vários problemas, incluindo:

  • Fluxo de corrente na linha neutra

  • Sobreaquecimento dos componentes eléctricos

  • Tensões mecânicas

  • Aumento da vibração e da pulsação do binário

  • Baixa qualidade de energia

  • Perdas de energia

Os analisadores de potência da Dewesoft podem medir mais de 50 parâmetros para uma análise abrangente de um sistema desequilibrado. Esses parâmetros incluem vários cálculos para tensão, corrente, potência ativa, potência reactiva, potência aparente e harmónicos.

Desvios de frequência

Os analisadores de potência Dewesoft são ideais para controlo da frequência e testar o comportamento da frequência de unidades de produção de energia na fase de desenvolvimento (ver testes de energias renováveis).

Os desvios de alta frequência em relação à frequência fundamental nas redes públicas podem ter consequências graves. Quedas ou subidas excessivas de frequência podem provocar um colapso total do sistema elétrico, causando potencialmente um apagão.

Os desvios de frequência nas redes eléctricas são normalmente causados pela ligação ou desligamento de centrais de produção de energia ou de grandes cargas. A rede torna-se instável se houver qualquer desvio da frequência nominal de funcionamento. Uma frequência excessivamente alta indica um excesso de oferta de energia na rede, enquanto uma frequência excessivamente baixa indica uma falta de oferta de energia.

Com a crescente popularidade das fontes de energia renováveis, como a eólica e a solar, a estabilidade da rede está mais em risco. O vento nem sempre sopra a velocidades constantes e a energia solar é afetada por nuvens, sombras e flutuações na intensidade da radiação. Estes factores conduzem a desvios abruptos na frequência com que a energia é fornecida à rede.

FAQPerguntas frequentes

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