SIRIUS® XHS 4xHV, 4xLVТрехфазный анализатор мощности

Анализатор качества электроэнергии и мощности нового поколения

SIRIUS® XHS - это передовой анализатор мощности, способный регистрировать сигналы напряжения и тока с частотой до 15 MS/s и с полосой пропускания 5 MHz. Это делает его исключительным для анализа электроэнергии и качества электроэнергии, обеспечивая высочайшую точность.

В комплекте с Программное обеспечение DewesoftXSIRIUS® XHS включает модуль анализа мощности, который рассчитывает различные параметры мощности и энергии, такие как P, Q, S, D, коэффициент мощности и Cos φ для каждой гармоники, а также многие другие.

SIRIUS® XHS сохраняет исходные данные со всех подключенных каналов и автоматически рассчитывает заданные параметры мощности, качества электроэнергии и механические параметры. Эти параметры могут быть визуально отображены в различных форматах, включая графики самописцев, цифровые и аналоговые дисплеи, сканеры и вектороскопы.

Используя компьютерную графическую карту (GPU) в качестве многопоточной вычислительной платформы, программное обеспечение DewesoftX и его модуль мощности могут вычислять параметры мощности с полной частотой дискретизации 15 MS/s для нескольких фаз в режиме реального времени.

Узнайте больше о решениях Dewesoft для измерения электрической мощности:

• Решение задач по анализу электрической мощности

• Решение для анализа качества электроэнергии

• Испытание электродвигателей и инверторов

Высококачественные усилители для формирования сигнала

В SIRIUS XHS предусмотрено несколько усилителей, использующих нашу новую технологию HybridADC. Конфигурация входного канала может быть свободно настроена с использованием одного из следующих усилителей сигнала:

• XHS-HV: Высокоизолированный усилитель CATII 1000 В. Измерение в диапазоне от 200 В до 2000 В в пиковом режиме. Полоса пропускания 5 МГц. Точность 0,03%. Этот усилитель идеально подходит для прямого подключения высоковольтных сигналов.

• XHS-LV: Входной усилитель напряжения с высокой степенью изоляции. Измерения в диапазоне от 0,05 В до 100 В. Полоса пропускания 5 МГц. Точность 0,03%. Обеспечивает возбуждение датчика. Этот усилитель идеально подходит для прямого подключения низковольтных сигналов и датчиков тока.

• XHS-ACC: Высокоизолированный усилитель IEPE/ICP и входного напряжения. Обеспечивает ток возбуждения IEPE 2 мА - 20 мА. Обеспечивает поддержку TEDS и стабильность при высоких температурах.

Уровень шумов, подавление синфазного сигнала, а также дрейф усиления и смещения при более низкой частоте дискретизации сравнимы с Усилители SIRIUS DualCoreADC. Усилители SIRIUS XHS идеально подходят для высокоскоростного сбора данных, регистрации переходных процессов, измерений электронной мобильности и анализа мощности, где высочайшая точность является абсолютной необходимостью.

Цифровые входы счетчиков SIRIUS® XHS

Как уже отмечалось ранее, системы сбора данных SIRIUS® XHS оснащены передовой технологией Dewesoft SUPERCOUNTER® на всех восьми входах счетчиков. Входы счетчиков представлены на всех системах SIRIUS® XHS и обеспечивают расширенное количество входов счетчиков и энкодеров.

Входы счетчиков расположены на задней панели системы SIRIUS® XHS, а значит, подключить счетчики и датчики с помощью 7-контактного гнездового соединителя LEMO 1B можно максимально быстро и удобно.

Счетчики имеют внушительную временную развертку (150 МГц), широкую полосу пропускания (15 МГц), а также разрешение 32 бита. В числе особенностей Dewesoft SUPERCOUNTER® также расширенная фильтрация входов, которая устраняет помехи. Входы счетчиков совместимы с логическими уровнями 3,3 В TTL/CMOS.

Входы счетчиков SIRIUS® XHS можно использовать для:

• подсчета событий;

• синхронизации сигнала;

• энкодеров;

• тахометров;

• зубчатых колес.

Каждый канал счетчика имеет три стандартных входа (A, B, Z), применяемых для энкодеров. Также они подают напряжение +12 В и +5 В для питания датчиков и имеют цифровой выход для отправки предупреждений и быстрых триггеров.

Кроме того, в качестве цифровых выходов можно использовать каналы счетчиков. Цифровые выходы представляют собой двухтактные выходы 5 В с быстрым срабатыванием. Выходной модуль триггеров включает цифровые выходы по заданным условиям, причем как по аналоговым, так и по цифровым входным каналам. Триггеры работают аппаратно в реальном времени. Наконец, пользователи могут задать форму выходного импульса на основе задержки и продолжительности.

Отклик может занимать менее 500 нс: данное преимущество поможет решать задачи с ограничением по времени (например, выполнять аварийное отключение или отправлять аварийные сигналы).

Гальваническая развязка «канал-канал»

Системы сбора данных SIRIUS имеют надежную гальваническую развязку «канал-канал» и «канал-земля» (±1000 В). Более того, системы дают возможность изолированного возбуждения датчиков.

Благодаря такой изоляции можно без труда измерять потенциалы высокого напряжения и не думать о проблемах с синфазным напряжением. Кроме того, можно безопасно проводить измерения вибрации, температуры и других параметров, при которых неизолированные датчики находятся вблизи потенциала высокого напряжения относительно заземления системы сбора данных. В таких случаях обычные, неизолированные системы сбора данных выйдут из строя или как минимум дадут ошибочные результаты. Но с SIRIUS об этом можно не беспокоиться.

У цифровой изоляции есть еще одно важное преимущество — поддержание полосы частот усилителей. SIRIUS — это «беззаботные» измерения, меньшее количество шумов, отсутствие контуров заземления и самое лучшее качество сигналов.

Для проведения измерений с менее строгими требованиями или меньшим бюджетом можно использовать дифференциальные системы сбора данных SIRIUS в конфигурации только с изоляцией источника питания.

Открытые интерфейсы данных и стандартные протоколы

Передать данные с системы SIRIUS XHS на ПК можно двумя способами:

• через Ethernet-интерфейс (GLAN): для распределенного сбора данных;

• через USB3.0 (разъем Type-C): для быстрой передачи данных.

Сбор данных системой SIRIUS® XHS почти не нагружает ЦП, поскольку данные передаются в систему по принципу прямого доступа к памяти (DMA).

В сегодняшних условиях широко распространены открытые программные средства, а устройства связаны между собой. Именно поэтому современные системы должны поддерживать стандартные протоколы. SIRIUS XHS поддерживает параллельную передачу данных по следующим протоколам:

• OPC UA: отраслевой стандарт и даже больше: это среда для описания и настройки устройств в различных системах: SCADA, MES, ERP, мобильных устройствах и других;

• XCP: начиная с версии 1.4, стандарт XCP стал чрезвычайно эффективным интерфейсом передачи данных в автомобильной отрасли. Измерения параметров электромобилей проводятся на максимальной частоте выборки, а интерфейсы 1 GBIT XCP позволяют собирать данные с частотой 1 МГц;

• CAN и CAN FD: через CAN FD данные можно считывать с бортовых шин, а через CAN — передавать их.

Совместимость с различными датчиками тока

При измерении электрических характеристик крайне важно подобрать подходящие преобразователи тока. Наши анализаторы мощности совместимы с широким диапазоном преобразователей:

• преобразователи тока DC-CT®;

• преобразователи нулевого потока;

• ферромагнитные трансформаторы тока;

• токовые клещи с эффектом Холла;

• токовые клещи Fluxgate;

• пояса Роговского;

• шунты.

Все преобразователи тока оснащены чипом TEDS, а для питаня можно использовать анализаторы. Более подробные сведения представлены:

• на странице «Преобразователь тока DC-CT®»;

• на странице «Датчики тока».

Различные конфигурации проводки с простой настройкой

В ПО для сбора данных DewesoftX представлен визуальный способ выбора различных схем подключения для вычисления мощности.

Стандартные схемы:

• постоянный ток;

• однофазная сеть;

• двухфазная сеть;

• соединение по схеме «звезда»;

• соединение по схеме «треугольник»;

• соединение по схеме «открытый треугольник»;

• схема Арона;

• совмещенная схема «звезда/треугольник».

Проводить измерения в таких схемах можно проводить при наличии тока, так и без него. Благодаря модульной конструкции наших измерительных приборов и нескольким синхронизированным модулям питания в нашем ПО решения Dewesoft могут анализировать, 7-, 9- и 12-фазные электродвигатели.

Более подробные сведения о схемах подключений представлены в бесплатном онлайн-курсе по анализу мощности Dewesoft или руководстве по эксплуатации решения для анализа мощности Dewesoft.

Вычисление параметров электрической мощности

ПО для сбора данных DewesoftX автоматически вычисляет и сохраняет необработанные данные с каналов напряжения и тока, а также вычисляет и сохраняет все значения мощности:

• активную мощность (P), реактивную мощность (Q), полную мощность (S), мощность искажений (D);

• Cos φ, коэффициент мощности;

• P, Q, Cos φ по каждой гармонике.

Вычисления по нескольким системам

С помощью анализаторов мощности Dewesoft можно проводить измерения по нескольким системам сразу. Например, система сбора данных Dewesoft R8D измеряет характеристики сразу трех трехфазных систем. Кроме того, система поддерживает анализ на различных частотах (постоянный ток, 50 Гц, переменна частота) и в различных схемах (однофазной и трехфазной). Наконец, система измеряет механические характеристики (скорость вращения, скорость, шум, температуру, вибрацию) с их полной синхронизацией.

Точное вычисление частоты

Одного анализатора мощности и одной системы сбора данных Dewesoft хватит для измерения характеристик сразу по нескольким модулям питания с независимыми частотами:

• 16,7 Гц: железнодорожная сеть;

• 25 Гц: сеть общего назначения;

• 50 Гц: сеть общего назначения;

• 60 Гц: сеть общего назначения;

• 400 и 800 Гц: авиакосмические сети;

• переменная частота: например, инверторы.

Вычисление значений периодов

Анализаторы мощности Dewesoft вычисляют значения периодов напряжения и тока, активные составляющие, коэффициент мощности, а также симметричные составляющие. При этом можно задать циклические вычисления и процент перекрытия.

Вычисление в схеме «звезда-треугольник»

Система вычисляет все значения и формы волны в схема «звезда» по схеме «треугольник» и наоборот, а также отображения формы волны U1, U2, U3 ↔ U12, U23, U31.

Доступный анализ качества электроэнергии

ПО для гармонического БПФ DewesoftX визуализирует гармоники:

• напряжения;

• тока;

• активной и реактивной мощностей;

• и напряжения сети

с их полной синхронизацией с их основной частотой.

Стандарты качества электроэнергии

Наш анализатор мощности отвечает требованиям множества стандартов качества электроэнергии:

• скачки тока и напряжения;

• THD, THC, TDD, TDC, TDR;

• промежуточные гармоники, полные и половинчатые боковые полосы;

• резкие перепады напряжения (RVC).

Измерение и анализ таких параметров поможет обеспечить соответствие требованиям различных отраслевых стандартов и поддерживать качество электроэнергии на оптимальном уровне.

Широкие возможности визуализации

После настройки модуля анализа электроэнергии можно точно настроить экран измерений и добавить на него основные виджеты анализа электроэнергии и ее качества:

• цифровые счетчики: отображение различных значений, вычисленных модулем анализа электроэнергии. Подробнее;

• рекордер и рекордер осей X/Y: в анализаторе мощности Dewesoft доступны визуальные рекордеры данных временной области, на которых отображаются все параметры за отдельные промежутки времени, а рекордер осей X/Y строит орбитальные графики в режиме реального времени. Подробнее о рекордере и рекордере осей;

• осциллограф: отображение форм сигналов напряжения и тока, причем как в схеме «линия-линия» (U12, U23, U31), так и схеме «линия-земля» (U1, U2, U3). Подробнее;

• вектороскоп: визуализация отношения напряжения к току в однофазных и трехфазных системах. На дисплее можно отобразить сразу несколько вектороскопов и отдельных гармоник, а с помощью функции прозрачности можно напрямую сравнить векторы. Подробнее;

• гармоническое БПФ: быстрый, но подробный анализ гармоник напряжения, тока и мощности (в том числе реактивной) с их полной синхронизацией по собственной частоте сигнала. Подробнеее;

• контурный график: 2D-график с контурами и цветовой разметкой для отображения 3D-данных. Такой способ визуализации помогает выявить закономерности и взаимозависимости в сложных наборах данных (например, картах КПД электродвигателей), что значительно упрощает их анализ. Подробнее.