Analizador de energía es la herramienta utilizada para monitorear la calidad de la energía. La tasa de transferencia de electricidad en un circuito eléctrico se conoce como energía eléctrica. La potencia eléctrica se mide en vatios - julios por segundo en unidades S.I. Hay varios medios para generar energía. los poder que utilizamos en nuestros hogares generalmente es producido por electricidad generadores y abastecido a hogares, industrias a través de la red eléctrica. Esta tarea la realiza la industria de la energía eléctrica. Las variaciones no deseadas en la calidad de la energía pueden provocar averías o dañar equipos sensibles. Por lo tanto, es fundamental controlar la calidad de la energía con frecuencia.
¿Qué es Power Analyzer?
Un analizador de energía, también conocido como analizador de calidad de energía, es el equipo que se usa para monitorear la calidad de energía en los dispositivos. La calidad de la energía generalmente se entiende como la compatibilidad entre una fuente de energía / eléctrica y la carga enchufada para que la carga pueda funcionar correctamente. Cuando la calidad de la energía es baja, la carga podría dañarse o funcionar mal. Hay muchas causas de la mala calidad de la energía.
El voltaje, la frecuencia de la señal y la forma de onda son los factores que se consideran para medir la calidad de la energía. Cuando la cantidad de energía tiene un voltaje de suministro constante que permanece en los límites prescritos, y su frecuencia de CA es constante y cercana al valor nominal con una curva de voltaje suave, se considera como una buena calidad de energía.
La calidad de la energía puede variar debido a la discontinuidad en el servicio, variación en la magnitud del voltaje, Corrientes transitorias, armónicos que se elevan en la potencia de A.C. Para la resolución de problemas de calidad de la energía, el analizador de energía ayuda a calibrar y eliminar problemas como caídas de voltaje, aumentos, armónicos, desequilibrios, etc. que se observan en la energía eléctrica.
Diagrama de circuito
Para comprender el funcionamiento de un analizador de redes, veamos su circuito.
Diagrama de circuito del analizador de potencia
Un analizador de redes típico consta de dos canales aislados para la entrada de tensión y corriente. La entrada de voltaje tiene un atenuador y la entrada de corriente tiene una derivación de corriente incorporada. Estas entradas se muestrean y estos datos muestreados se analizan mediante un dispositivo de alta velocidad. Procesamiento de señales digitales unidad. También contiene un FPGA unidad para conectar todas las demás unidades. Se proporciona una CPU separada que toma la entrada de DSP para mostrar los resultados, almacenarlos y transmitirlos a través de canales inalámbricos.
Conexión del analizador de energía
En la industria de la energía eléctrica, la energía se genera en el generador de energía. Luego, esta energía se transmite por las líneas de transmisión eléctrica, se distribuye a través de esta red y llega a los medidores de electricidad presentes cerca del usuario final. Para una supervisión eficaz de la energía en la red, los analizadores de redes se instalan en tres posiciones importantes: principal, cuadros de distribución y cuadros secundarios.
Las manos - Esta etapa consta de dispositivos con alto rendimiento y que requiere precisión para su seguimiento. Los analizadores de redes utilizados en esta etapa deben tener características adicionales.
Cuadros de distribución - Los analizadores de redes en esta etapa se dedican a registrar parámetros eléctricos y reportar alarmas si se encuentran anomalías.
Cuadros de distribución secundarios - Estos analizadores de redes están dedicados a monitorear y registrar datos de cargas conectadas al final de las líneas de transmisión. Estos brindan información completa sobre el estado y el consumo de energía de cada carga.
Hay dos métodos para medir parámetros eléctricos. Medición de corriente continua: para este tipo de circuito de medición debe estar abierto. Medición de corriente indirecta - aquí transformador de corriente La pinza está conectada al cable para medir la corriente. Dependiendo del campo de operación, existen varios tipos de analizadores de redes para distintas aplicaciones.
Para tareas de mantenimiento e inspección, se prefieren los analizadores de redes con pinzas. Estos no requieren ninguna conexión adicional. El analizador de redes trifásico tiene tres pinzas para medir entradas simultáneamente.
Si la corriente de medición está dentro de los límites de la corriente de entrada nominal máxima del analizador de redes, el cable portador de corriente se puede conectar directamente a la entrada del analizador de redes. Si la corriente de medición excede los límites de entrada nominales, se utiliza un transformador de corriente externo para convertir la corriente en una señal de voltaje o corriente para que el analizador de redes pueda medirla directamente.
Principio de funcionamiento del analizador de potencia
Los analizadores de redes se utilizan para medir la calidad de la energía en Circuitos de corriente alterna (CA) o Sistemas de corriente continua (DC). Para medir la calidad de la energía en circuitos de CA, utiliza distintas consideraciones de circuito.
Los analizadores de redes modernos son portátiles y pueden transmitir información mediante un medio inalámbrico. Cada canal del analizador consta de un interruptor a un atenuador interno o externo para voltaje y truco en caso de corriente. A esto le sigue un búfer de alta impedancia, una serie de etapas de ganancia y una Convertidor A / D .
El procesador de señal digital controla la ganancia y las conversiones A / D de la entrada procesada. Se proporciona un interruptor de autocero en la parte delantera para precisión de CC.
Este analizador de potencia puede medir varios parámetros como W, VA, VAr, factor de potencia, fase, verdadero valor eficaz, armónicos fundamentales, TIF, impedancia, sobretensión, etc. Todo el funcionamiento del analizador de potencia se puede controlar mediante una interfaz serie, LAN o una interfaz GPIB.
La derivación de corriente utilizada aquí proporciona un ancho de banda muy amplio con un desplazamiento de fase mínimo. El atenuador de voltaje ayuda a lograr una respuesta de ancho de banda amplio que coincide con la respuesta de derivación de corriente. Aquí, ambos canales se calibran digitalmente, eliminando la necesidad de realizar ajustes físicos.
Por lo general, la medición de la señal eléctrica es verdadera RMS El período de tiempo se considera la tarea crucial de cualquier instrumento de medición. Esta medición se convierte en una tarea complicada cuando se aplica a señales de CA.
Cuando se trata de señales de CA para calcular el verdadero valor eficaz de una forma de onda de CA, el valor promedio debe calcularse a lo largo del ciclo de frecuencia de CA. A esto se le llama la frecuencia fundamental del circuito.
Los analizadores de potencia de CA muestran la salida como una forma de onda analógica. Aquí se utiliza un osciloscopio incorporado para mostrar la salida. En el caso de los analizadores de potencia CC, se utiliza una pantalla para mostrar los dígitos digitales.
Analizador de energía avanzado
Además de las mediciones de potencia, un analizador de potencia innovador puede proporcionar información sobre varios otros factores. Estos analizadores de potencia avanzados se utilizan a menudo para medir valores de energía mecánica como el par y la velocidad. Estos se consideran factores críticos en las aplicaciones de fabricación.
Esto proporciona datos para medir el rendimiento y la eficiencia de los sistemas electromecánicos. Algunos de los cálculos adicionales realizados por analizadores de redes avanzados son:
- Mapeo de eficiencia.
- Transformación de avance rápido.
- Análisis armónico .
- Poder fundamental.
- Valores RMS.
- Vectores espaciales y corriente DQ, y
- Diagramas polares y componentes simétricos.
Medidas del analizador de potencia
Según el fabricante y el modelo, un analizador de redes puede realizar varias mediciones. Pero algunas de las medidas típicas que todo analizador de redes debe calcular son Voltaje, Corriente, Potencia, Parámetros pico de voltaje, Parámetros medios, valores RMS, Armónicos, fase, etc. Los analizadores de redes modernos suelen tener capacidades para almacenar datos y registro de datos. Estos datos generalmente se almacenan a bordo y se pueden descargar en un momento posterior o mostrarse en la pantalla.
Los analizadores de energía también vienen con la capacidad de comunicar datos o compartirlos a través de Ethernet o USB con otras computadoras para su posterior análisis.
Aplicaciones
Con el aumento en el uso de artículos electrónicos y una mayor sensibilidad en cargas operadas eléctricamente, la medición de la calidad de la energía se ha convertido en una tarea importante. Algunas de las otras aplicaciones del analizador de redes son las siguientes:
- Identificar los problemas eléctricos.
- Registre el costo total de energía eléctrica consumida.
- Obtener información sobre diversas variables eléctricas en tiempo real para lograr la máxima eficiencia energética.
- Para controlar y reducir el uso innecesario de energía.
- Mediciones de potencia precisas para el análisis del variador de velocidad del motor.
- Medir la eficiencia y la calidad de la energía Controladores LED .
- Análisis de energía en espera utilizando el software.
La industria de servicios públicos, subestaciones, energía eléctrica contiene varios transformadores, generadores y redes de distribución eléctrica. Para mantener el funcionamiento ideal de dichos sistemas, se necesitan equipos de control y solución de problemas regulares como los analizadores de redes. Simplemente conecte la herramienta, vea el estado numérica o gráficamente, registre los datos y compártalos con otros sistemas para un análisis más detallado.
Los problemas eléctricos que enfrentan los fabricantes pueden conducir a una menor productividad y rendimiento de la máquina junto con un aumento de los costos eléctricos. En tales casos, un buen analizador de energía podría ayudar a capturar, interpretar y diagnosticar el problema fácilmente. ¿Qué tipo de analizador de redes se utiliza en los cuadros secundarios?
