Măsurători pentru calitatea puterii cu Fluke 345

24 MAI 2007

În timpul măsurătorilor dumneavoastră zilnice, pot exista situaţii în care aveţi nevoie să ştiţi mai mult decât cetensiune şi curent este prezent. În aceste situaţii, un clampmetru standard nu va putea să vă îndeplinească cerinţele. Soluţia poate fi un clampmetru pentru calitatea puterii cum este Fluke 345.

Fluke 345 combină într-un singur instrument un clampmetru, un multimetru pentru calitatea puterii, un osciloscop şi un înregistrator de date. Această combinaţie de funcţii, împreună cu filtrarea digitală de înaltă calitate, îl face ideal pentru lucrul cu circuite de comandă ale motoarelor cu frecvenţă variabilă, sisteme de iluminat de înaltă eficienţă şi alte sarcini electronice în comutaţie.

Măsurători de bază
Desigur, Fluke 345 va efectua măsurătorile de bază pentru curent şi tensiune pentru a determina dacă există defecţiuni serioase ale circuitului testat. Este proiectat pentru utilizarea la intrarea serviciului cu o clasare de 600V CAT IV.
Măsurarea tensiunii se face la fel de uşor ca folosirea unui clampmetru: Conectaţi cablurile de testare la intrările de tensiune, selectaţi tensiunea şi citiţi tensiunea rms. Măsurarea curentului este la fel de uşoară. Selectaţi curentul, deschideţi fălcile, închideţi în jurul conductorului şi măsuraţi. Cu domeniul de 2000 A şi deschiderea largă a fălcilor, puteţi evalua majoritatea circuitelor din clădiri.
Fluke 345 poate măsura de asemenea tensiunea şi curentul ac şi dc simultan, şi poate identifica mărimea fiecăruia separat şi combinat ca valoarea ac+dc true-rms. Este foarte util pentru verificarea unui UPS, acumulatori şi ieşire, pentru a vă asigura că circuitele funcţionează corect şi acumulatorii sunt în bună condiţie. O componentă dc a tensiunii la ieşirea unui UPS, sau chiar un circuit de comandă a unui motor cu frecvenţă variabilă, poate fi un indicator rapid despre manifestarea unei probleme. De exemplu, asimetria formei de undă va produce o componentă dc de tensiune şi poate indica defectarea iminentă a electronicii de ieşire a sistemului.

Vizualizarea formei de undă

Lumea funcţionează cu tenisune ac, acasă, în centrele comerciale, spitale, fabrici sau complexe industriale. Câteodată pot fi obţinute informaţii valoroase de depanare prin “vizualizarea” formelor de undă c.a. Poziţionaţi comutatorul Fluke 345 în modul Forme de undă şi puteţi vizualiza formele de undă pentru tensiune şi curent. De aici, selectaţi oricare dintre formele de undă şi folosiţi tastele săgeţi pentru a măsura tensiunea într-un anumit punct, cât şi timpul dintre două puncte de pe forma de undă.

Figura 1 Afişajul dublu formă de undă al Fluke 345 afişează formele de undă pentru tensiune şi curent

Înarmat cu datele despre forme de undă şi armonice, aveţi o bună şansă de a înţelege de ce sistemul electric, şi echipamentul conectat la acesta se comportă astfel.
De exemplu, dacă forma de undă pentru tensiune este aplatizată, unele echipamente se vor reseta sau vor funcţiona neregulat, deoarece sursele lor de alimentare electronice nu funcţionează corect. Dacă curentul este tras în impulsuri scurte în loc de undă sinusoidală, este probabil să aveţi o sarcină electronică şi potenţiale probleme de armonice.

Armonice
Una dintre cele mai discutate probleme în sistemele electrice de astăzi o reprezintă armonicele, datorită proliferării computerelor, circuitelor de comandă pentru motoare cu frecvenţă variabilă şi a sistemelor electronice de iluminat. Un clampmetru pentru calitatea puterii este ideal pentru depanarea acestor tipuri de probleme. Setaţi comutatorul Fluke 345 în modul Armonice petru a vizualiza tensiunea şi factorul de distorsiune (% THD rms). După ce clampmetrul este în modul armonice, este timpul să comutaţi între vizualizarea fundamentalei şi THD şi evaluarea armonicelor individuale, până la ordinul 40, folosind bare grafice. Aceleaşi informaţii sunt valabile şi pentru curent.
Ce sunt armonicele şi ce le produce? Sistemul electric pe care-l folosim generează o tensiune ac la o frecvenţă de 60 Hz (herţi) sau 50 Hz în unele zone din lume. Aceasta se numeşte frecvenţa fundamentală a sistemului, sau prima armonică. Distorsiunile rezultă din introducerea frecvenţelor suplimentare în sistemul electric. Aceste frecvenţe suplimentare apar ca multiplii de frecvenţa reţelei, adică de 2, 3, 4, 5 etc. ori frecvenţa generată. Cel mai adesea veţi observa armonice impare cu ar fi a treia (180 Hz), a cincea (300 Hz), a şaptea (420Hz) şi posibil altele peste cea de-a şaptea armonică.
Forma de undă din figura 3 poate exista doar într-o lume perfectă, fără armonice. Deoarece este improbabilă existenţa acesteia, cel mai adesea va exista o formă de undă distorsionată similară cu cea din Figura 4. Tensiunea distorsionată din Figura 4 poate fi recunoscută a formă de undă sinusoidală şi conţine doar aproximativ 4% THD. Deci, nu tensiunea este în mod normal sursa problemelor de astăzi. Este mult mai probabil să existe o distorsiune semnificativă a curentului, şi o tensiune relativ curată. De fapt, este probabil ca forma de undă pentru curent să arate similar cu cea din Figura 5. Aceasta se datorează sarcinii pe o singură fază. Aici, factorul de distorsiune este 76%. Dacă această sarcină ar trage un curent mare, poate apărea o problemă, deoarece poate duce la supraîncălzirea nulului şi a transformatoarelor din sistem. Dacă există un curent mare tras cu distorsiune semnificativă, poate produce chiar şi o distorsiune a tensiunii, datorită impedanţelor sistemului.
Folosind Fluke 345 puteţi vizualiza formele de undă, şi, mai important, puteţi măsura distorsiunile şi chiar nivelul armonicelor individuale. Ecranul din figura 6 prezintă armonicele individuale. Înarmaţi cu aceste informaţii puteţi dezvolta o strategie pentru a trata armonicele din sistemul dumneavoastră electric.

Figura 2 Armonice pentru tensiune şi curent

Figura 3 Undă sinusoidală ideală

Figura 4 Undă sinusoidală “reală”

Figura 5 Curentul pentru o sarcină electronică

Figura 6 Grafic de bare sarcină electronică armonice de curent

Măsurarea puterii
Măsurătorile de putere – Waţi, VA, VAR, Volţi, Amperi şi Factor de putere – sunt temeiul oricărei analize a sistemului. Fluke 345 citeşte aceşti parametrii atât pentru sistemele de putere monofazate cât şi trifazate echilibrate. Efectuarea acestor măsurători va ajuta la determinarea încărcării circuitului, pentru a putea evalua dacă este sigură adăugarea unor noi sarcini sau dacă este necesar un nou circuit. Aceşti parametrii sunt esenţiali pentru investigarea şi corectarea unui factor de putere scăzut, vinovatul din spatele facturilor mari la energie.

Curent Inrush

Uneori, după efectuarea unui test de putere, întrerupătorul de circuit se va deschide la pornirea sarcinii, De obicei, aceasta înseamnă că există un supracurent momentan, numit inrush. În acest caz, folosiţi Fluke 345 pentru a măsura valoarea de vârf şi durata curentului Inrush în timpul pornirii sarcinii. Cu această informaţie puteţi determina dacă trebuie să mutaţi sarcina pe un alt circuit sau să faceţi schimbările necesare la circuitul existent.

Înregistrare
Adesea, problemele sunt intermitente – de exemplu un întrerupător de circuit se deschide ocazional, sau pare că un fir s-a supraîncălzit dar acum nu mai este fierbinte. Ce puteţi face? Folosiţi un instrument care înregistrează datele de-a lungul unei perioade de timp.
Funcţia de înregistrare a clampmetrului pentru calitatea puterii permite descoperirea problemelor de-a lungul a câtorva ore sau mai multor zile. Apoi, uploadaţi datele înregistrate la un computer şi folosiţi software-ul Power Log pentru vizualizarea datelor în format grafic, pentru analizarea informaţiilor şi generarea rapoartelor.
Clampmetrele pentru calitatea puterii cum este Fluke 345 oferă uşurinţă în utilizare, portabilitatea şi flexibilitatea necesare pentru rezolvarea majorităţii problemelor în zone comerciale, industriale sau rezidenţiale. Cu acest tip de instrument puteţi să efectuaţi măsurătorile zilnice de tensiune şi curent cât şi să evaluaţi armonice, putere, curent inrush, să vizualizaţi forme de undă şi să înregistraţi măsurători, atunci când testerele standard nu satisfac necesităţile.

Mai multe informaţii despre Fluke 345, inclusive caracteristici detaliate, pot fi găsite pe site-ul web Fluke www.fluke.eu

Ing. Gabriel Ghioca
ARC BRAŞOV srl
Str. Grădinarilor nr. 22
Tel.: 0268-472577
Fax: 0268-419749
E-mail: arc@arc.ro
Internet: www.arc.ro

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile necesare sunt marcate *

  • Folosim datele dumneavoastră cu caracter personal NUMAI pentru a răspunde comentariilor/solicitărilor dumneavoastră.
  • Pentru a primi raspunsuri adecvate solicitărilor dumneavoastră, este posibil să transferăm adresa de email și numele dumneavoastră către autorul articolului.
  • Pentru mai multe informații privind politica noastră de confidențialitate și de prelucrare a datelor cu caracter personal, accesați link-ul Politica de prelucrare a datelor (GDPR) si Cookie-uri.
  • Dacă aveți întrebări sau nelămuriri cu privire la modul în care noi prelucrăm datele dumneavoastră cu caracter personal, puteți contacta responsabilul nostru cu protecția datelor la adresa de email: gdpr@esp2000.ro
  • Abonați-vă la newsletter-ul revistei noastre