Analyzátory výkonu na veletrhu Amper
Ing. Přemysl Hejduk,
Micronix, spol. s r. o.
S blížící se největší veřejnou elektrotechnickou akcí v ČR – veletrhem Amper, připravují vystavující firmy pro své expozice kromě zavedeného a osvědčeného sortimentu zejména co možná nejvíce novinek. Také firma Micronix, přední distributor měřicí a testovací techniky v České a Slovenské republice, u příležitosti této akce představí mnoho zajímavých měřicích přístrojů, které určitě zaujmou nejen svými parametry a technickým provedením, ale i snadnou dostupností. Sortiment firmy Micronix obsahuje přístroje jak pro měření neelektrických (fyzikálních), tak zejména elektrických veličin, které se dělí dle využití spíše pro slaboproudé a silnoproudé aplikace. Tento příspěvek je věnován přístrojům pro měření elektrických veličin u silnoproudých aplikací.
Vzhledem k tomu, že veškeré snahy o odstranění příčin systémových poruch vznikajících ve spotřebičích či v rozvodech nn začínají v prověření napájecí sítě, tedy i ve třífázových soustavách, je prvotní analýza parametrů sítě její nezbytnou součástí.
Plnohodnotný třífázový analyzátor sítě s možnostmi měření maximálního počtu vyskytujících se parametrů je však finančně velmi náročný a měření jedním klešťovým multimetrem zase nevypovídající, popř. jen orientační.
Firma Micronix přichází s velmi zajímavým, a především dostupným přístrojem pro měření parametrů proudu, napětí, výkonu, fázového posunu, frekvence a dalších podružnějších parametrů. Jde o přístroj pro měření v třífázových soustavách, které odpovídá normě IEC 1010 (ČSN EN 61010 Bezpečnostní požadavky na elektrická měřicí, řídicí a laboratorní zařízení) CAT III 600V.
Třífázový wattmetr DW 6092 (obr. 1) je analyzátor výkonu s možností měření na jednofázové (1f) dvouvodičové (2w) a dále na 1f/3w, 3f/3w a 3f/4w síti. Přístroj má funkci TRMS (True Root-Mean-Square, skutečná efektivní hodnota), která je základem pro další výpočty výkonu z měření napětí a proudu v U AC od 10 do 600 V a I AC od 0,2 do 1 200 A. Programovatelně lze nastavit poměr proudového převodu kleští. Dále je k dispozici měření činného výkonu (kW, MW, GW), zdánlivého výkonu (kV·A, MV·A, GV·A) a jalového výkonu (kvar, Mvar, Gvar) a navíc i energie. Samozřejmostí je tedy i zobrazení cos φ a frekvence. Tento analyzátor je vybaven mj. také vestavěnými hodinami a kalendářem. Záznam dat je realizován na SD kartu v reálném čase. Vzorkování je nastavitelné v rozmezí 2 až 7 200 s. Standardní příslušenství (v základní ceně) obsahuje sadu se čtyřmi měřicími šňůrami (TL88-4AT), čtyřmi krokodýlky (TL88-4AC), třemi klešťovými sondami (CP-1 200), AC/DC 9 V adaptérem, 2 GB SD kartou a brašnou. Volitelným příslušenstvím (za příplatek) je kabel USB (USB-01), popř. kabel RS-232 (UPCB-02) a software (SW-U811-WIN).
V případě potřeby hlubší analýzy, včetně harmonických, lze zvolit vyspělejší třífázový výkonový analyzátor Prova 6830 a 6801 (-2). Tento přístroj lze operativně výběrem zapojení použít jako jedno- až třífázový výkonový analyzátor. Harmonickou analýzu lze uplatnit do 99. harmonické.
Analyzátor vzorkuje 1 024 vzorky za periodu a má 512 K paměti s programovatelným intervalem. Obsahuje oproti výše uvedenému i grafiku. Mód v osciloskopickém režimu a rozložení tří fází napětí a proudů lze zobrazit i ve vektorovém režimu. V tabulkovém režimu lze na displeji získat až 35 parametrů sítě. Samozřejmostí je i komunikace s PC v základní výbavě, včetně softwaru.
Přístroj měří činný, jalový a zdánlivý výkon od 0 až do 10 000 kW. Parametry střídavého proudu jsou omezeny zvoleným druhem proudových kleští (u 6801 do 100 A, u 6802 do 1 000A a u 3007 – flex do 3 000 A). Samozřejmostí je i analýza harmonických, včetně zobrazení průběhu n-té harmonické na displeji. Programově nastavit interval od 1 do 6 000 s.
Potřebuje-li uživatel analyzovat jen rozvod jednofázové soustavy, popř. měřit na jedné fázi a s menším proudem do max. 100 A, ale přitom nemůže vynechat měření harmonických a výkonů, nabídne mu firma Micronix klešťový multimetr Prova 21 nebo 23. Nepřerušující harmonická analýza umožňuje rozbor jak napětí, tak proudu do 99. harmonické. Tento přístroj je schopen z těchto údajů dopočítat celkové harmonické zkreslení – THD (Total Harmonic Distortion), a tím také power factor, a nejen cos φ (fázový posun základní harmonické). Měří TRMS napětí i proudu a umí vyhodnotit i činitel zkreslení DF (Distortion Factor). Je velmi citlivý a má velkou frekvenci vzorkování, takže může měřit i např. unikající proud s rozlišením na 10 μA a zachytit i špičky v čase 33 μs. Kromě napětí, proudu a harmonických mohou tyto přístroje řady 21 a 22 navíc ještě testovat výkon, a to jak činný, zdánlivý, tak i jalový. Vzhledem k tomu, že je do těchto přístrojů zabudován i „časovák“ lze s ním měřit i energii.
Je-li naopak třeba měřit větší proudové hodnoty na jedno- nebo i třífázových soustavách, je možné pro tyto účely použít jeden univerzální klešťový přístroj Prova 6601 (obr. 2). Měřit lze na třífázovém rozvodu s automatickým s výpočtem celkového výkonu, a to způsobem postupného měření na jednotlivých fázích s elektronickým zápisem výsledku k příslušné fázi. Má více užitečných funkcí pro měření na třífázovém rozvodu, jako např. možnost ukládat do paměti jednotlivé fázové výkony, následný automatický výpočet celkového výkonu, indikaci sekvence fází a měření vyváženého i nevyváženého rozvodu. Nevýhodou je pouze nesoudobost měření. Tento klešťový multimetr měří účiník (cos φ) a dále všechny tři druhy výkonu. Měří nejen skutečnou efektivní hodnotu na střídavých a napěťových rozsazích – TRMS střídavého napětí a proudu, ale přístroj je schopen rozlišit i AC/DC složku a měřit s ofsetem (2 000 A AC/DC, 600 V AC, 800 V DC a výkon 1 200 kW AC/DC (1f), 2 000 kW AC/DC (3f).
Digitální klešťový wattmetr 6601 má velký duální displej, na kterém lze současně sledovat dvě měřené veličiny, např. napětí a proud, napětí a frekvenci, činný výkon a účiník (cos φ) nebo zdánlivý a jalový výkon. S účiníkem je schopen následného výpočtu správných kapacit pro kompenzaci rozvodu na vyvážený. Do paměti lze uložit až čtyři naměřené hodnoty. Přístroj má automatický výběr rozsahů.
Analyzátory výkonů jsou jen malou částí z široké nabídky pro elektrikáře a revizní techniky. Značnou část sortimentu zaujímají nejen přístroje určené k měření na silnoproudých rozvodech, ale i přístroje pro revizi na rozvodech nn. V nabídce jsou jak přístroje pro jednotlivé parametry, tak samostatné měřiče izolace do 1 000 V, měřiče uzemnění (i bezdotykové), přechodových odporů poruchové smyčky apod. nebo sdružené přístroje, které umožňují ověřit všechny parametry na rozvodech nn či na nářadích a spotřebičích podle příslušných norem.
Všechny uvedené přístroje, jakož i další novinky či již osvědčené přístroje, budou ke shlédnutí na veletrhu Amper 2010 v expozici firmy Micronix.
Další informace na adrese: http://www.micronix.cz
Obr. 1. Třífázový wattmetr DW 6092
Obr. 2. Univerzální klešťový přístroj Prova 6601