I problemi di rete di alimentazione causati da una scarsa qualità dell'energia sono un problema comune sia per i fornitori di energia elettrica che per gli utenti. Tuttavia, non è facile identificare se la causa della scarsa qualità dell'alimentazione sia dovuta al fornitore o all'utente. Sulla base di questa situazione, la misurazione della qualità della potenza è necessaria per comprendere la causa effettiva dei problemi di qualità dell’energia, nonché per considerare e analizzare efficaci contromisure.

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Perchè misuriamo la qualità dell'energia?

Il peggioramento della qualità dell’energia è un problema importante causato dall’aumento dell’uso di dispositivi elettronici di potenza che utilizzano inverter, dall’ aumento dei carichi sbilanciati come grandi forni o rettificatori, e generalmente dalla complicata distribuzione di potenza dovuta all’ aumento delle connessione di rete per la nuove fonti di energia, ecc…

Una scarsa qualità dell’alimentazione causa problemi alle apparecchiature di utilizzatori/produttori e malfunzionamento delle apparecchiature elettroniche. Ad esempio, le armoniche sono note per causare bruciature di reattori e ronzio nei condensatori e trasformatori. Inoltre, impulsi ronzio e cali di tensione possono fermare sistemi di controllo basati su computer.

IEC61000-4-30

La norma IEC61000-4-30 è lo standard internazionale che stabilisce come misurare la qualità della potenza e gli strumenti di misurazione certificati per essere conformi a IEC610004-30 avranno risultati di misurazione affidabili e ripetibili indipendentemente dal costruttore.

Gli elementi inclusi in questo standard sono limitati ai fenomeni che si diffondono nel sistema di alimentazione: la frequenza, l’ampiezza di tensione di alimentazione (valore RMS), lo sfarfallio (flicker), l’ abbassamento / aumento / interruzione della tensione di alimentazione, i transitori, lo squilibrio della tensione di alimentazione, le armoniche, le inter-armoniche, la segnalazione della tensione di alimentazione e la fluttuazione rapida della tensione.
La norma IEC61000-4-30 classifica il metodo di misurazione e le capacità di misurazione degli strumenti in 3 classi: A, S e B.

La misurazione della qualità dell’energia più affidabile può essere effettuata dallo strumento di classe A. I requisiti per la classe A non sono solo stabiliti in termini di funzioni e precisione, includono anche l’algoritmo di misurazione e la precisione dell’orologio.

Classificazione degli strumenti di misura della qualità dell’alimentazione

Classe Applicazioni
Classe A Utilizzato quando sono necessarie misurazioni precise, ad esempio per motivi contrattuali che potrebbero richiedere la risoluzione di controversie, la verifica della conformità agli standard, ecc.
Vengono definiti i metodi e le tecniche di misurazione dettagliati, ad esempio l’accuratezza nel tempo, il metodo di calcolo del valore RMS e il metodo di elaborazione dei dati, ecc.
Classe S Usata per sondaggi qualitativi, applicazioni di risoluzione dei problemi e altre applicazioni in cui non è richiesta una elevata accuratezza.
Classe B Utilizzato per indagini statistiche e applicazioni contrattuali in cui non vi sono controversie.

 

Lo HIOKI PQ3198 è certificato in Classe A e offre le prestazioni della classe A.

Procedure di misura della qualità dell'alimentazione

Suggerimenti per identificare la causa dei problemi di qualità dell’alimentazione

Registrare il trend di tensione e corrente al punto di allaccio con il fornitore!

Se la tensione scende durante l’aumento del consumo corrente in un edificio, la causa è considerata proveniente dall’interno dell’edificio. D’altra parte, se sia la tensione che la corrente diminuiscono contemporaneamente, la causa è attribuibile ad attrezzature esterne o all’anomalia al di fuori dell’edificio. È importante determinare dove misurare e misurare anche la corrente.

L’attuale consumo all’interno dell’edificio aumenta a causa di una corrente di corto circuito o di inrush. Ciò causa un calo di tensione dovuto alla capacità di alimentazione insufficiente.

La tensione di fase e la corrente scendono contemporanemente

Controllare il trend di potenza!

L’apparecchiatura in condizioni di sovraccarico è spesso causa di problemi. Conoscendo il trend della potenza, è più facile identificare l’apparecchiatura o il luogo effettivo che causa i problemi

Controllare QUANDO si è verificato l’evento!

Quando viene registrato un evento, le apparecchiature in funzione o in fase di riavvio possono essere la causa del problema. Identificando con precisione l’ora in cui si è verificato l’evento e quando il problema è scomparso, può essere più facile determinare quale attrezzatura o luogo può avere causato i problemi.

Verifica per calore e ronzii anomali generati dalle apparecchiature!

Il surriscaldamento o ronzii anomali provenienti da un motore, un trasformatore o un cavo sono segni che ci sono problemi dovuti a sovraccarico o armoniche.

Step 1: Scopo

1.1 Indagine power quality –> vai allo step 3

  • Indagine periodica e statistiche sulla qualità dell’alimentazione
  • Indagine prima e dopo l’installazione di nuove apparecchiature
  • Monitoraggio dei carichi
  • Manutenzione predittiva

1.2 Risoluzione dei problemi –> vai allo step 2

  • Rilevamento della causa di malfunzionamenti o danni alle apparecchiature
  • Valutare contromisure per i problemi di alimentazione

Step 2: Capire i problemi (dove misurare)

2.1 Che tipo di problemi si sono verificati?

  • Principali apparecchiature elettroniche: Grande copiatrice, UPS, Ascensore, Compressore d’aria, Compressore di aria condizionata, Caricabatterie, Apparecchiature di raffreddamento, Gestore dell’aria, Illuminazione controllata timer, Unità a frequenza variabile, ecc…
  • Distribuzione: Danni o usura dei conduttori (cavi elettrici), surriscaldamento, rumore o perdite di olio sul trasformatore, apertura o surriscaldamento di interruttori, ecc…

2.2 Quando si è verificato il problema

  • Sempre, Periodico, Intermittente
  • Ora o data specifiche

2.3 Dove e quale dovrebbe essere la misura?

  • Tensione, Corrente, (Potenza) — Sempre consigliato
    –> La causa può essere identificata molto più facilmente analizzando la tensione e i trend nel momento in cui il problema si verifica.
  • Misurare più punti contemporaneamente – facilita l’identificazione dell’origine del problema
    –> Circuiti nella rete di trasmissione (solo per power utility)
    –> Punto di ingresso (alta tensione, bassa tensione)
    –> Pannello di distribuzione
    –> Presa o terminale di alimentazione per apparecchiature elettroniche

2.4 Quale è la causa presunta?

  • Problema di tensione
    Fluttuazione del valore RMS, distorsione della forma d’onda,sovratensione transitoria, armonica di alto ordine
  • Problema attuale
    Corrente di perdita, corrente di inrush

Step 3: Conoscere il sito dove si misura

Raccogliere informazioni sul sito di misurazione, tra cui:

  • Cablaggio del circuito
  • Tensione di alimentazione nominale
  • Frequenza
  • Necessità di misurazione del neutro e della misura della tensione DC
  • Correnti massime previste
  • Altre informazioni sulle strutture, tra cui:
    Esistenza di altre apparecchiature di rilevamento della qualità dell’alimentazione, ciclo di funzionamento dei principali dispositivi elettronici, nuove apparecchiature aggiunte o rimosse, progetto del circuito di ditribuzione etc.

Step 4: Misurare

Misurare utilizzando un analizzatore di qualità di potenza: è possibile misurare e registrare vari fenomeni contemporaneamente utilizzando un analizzatore di qualità di potenza HIOKI.

Funzioni utili dello HIOKI PQ3198

  • Controllo del cablaggio: Permette un facile collegamento al circuito da misurare e conferma la corretta connessione.
  • Configurazione rapida: Selezionare la configurazione e il PQ3198 imposterà automaticamente le soglie di rilevamento degli eventi.(Sarà possibile personalizzare manualmente le impostazioni in seguito.)

 

 

 

  • Schermata VIEW: Visualizzare i valori istantanei di input e le forme d’onda.

 

Breve panoramica dell’impostazione rapida

Eventi U Rilevare la tensione di guasto
Qualità di alimentazione standard Misurare gli elementi di base di qualità dell’energia
Corrente inrush Rileva la corrente di inrush
Registrazione Registrare i soli valori RMS senza rilevare gli eventi
EN50160 Indagine sulla qualità dell’energia a lungo termine secondo lo standard EN50160

Per ulteriori informazioni fare riferimento all’Appendice 1.

Parametri ed eventi relativi alla Power Quality

I parametri di qualità dell’alimentazione sono gli elementi necessari per il rilevamento o l’analisi dei problemi della rete di alimentazione. Misurando i parametri di qualità, è possibile ottenere una conoscenza approfondita dello stato della qualità della rete di alimentazione.

I valori di soglia sono impostati sull’analizzatore per rilevare il “valore di errore” o la “forma d’onda di errore” per i parametri di qualità dell’alimentazione. Quindi, lo strumento identifica un “evento” quando l’input supera le soglie predefinite.
(I problemi effettivi non si verificano sempre al rilevamento degli eventi perché i livelli vengono impostati supponendo determinati valori di soglia.)

Variazione di frequenza

Ciò si verifica a causa di un cambiamento di bilanciamento dell’alimentazione tra rete e utilizzatore, o un eccessivo aumento o diminuzione del carico. La variazione delle velocità di rotazione dei generatori sincroni, il tipo più comune di generatore utilizzato nei sistemi di alimentazione elettrica, può essere la causa delle fluttuazioni di frequenza.

Sovratensione transitoria (Impulso)

Questa variazione veloce di tensione è generata da un fulmine, un problema di contatto e chiusura di un interruttore/relè in un circuito. È spesso un cambiamento rapido ed è costituito da un picco di alta tensione. Può danneggiare gli alimentatori o causare un reset delle apparecchiature si verifica spesso vicino al punto di generazione a causa delle alte tensioni.

Calo di tensione (Sag)

La maggior parte degli abbassamenti sono causati dai fenomeni naturali come tuoni e fulmini. È rappresentato da un calo di tensione istantaneo causato da un cortocircuito a terra o da un alta corrente di inrush quando si avvia un motore di grandi dimensioni, ecc.
A causa della caduta di tensione, può verificarsi un arresto o un reset dell’apparecchiatura, spegnimento dell’illuminazione, cambiare o arrestare la velocità del motore e causare errori di sincronizzazione del motore o generatore sincrono

Armoniche

Le armoniche sono generate dai dispositivi di controllo a semiconduttore nella rete di alimentazione dell’apparecchiatura a causa di tensione distorta e correnti con forma d’onda non sinusoidali. Quando la componente armonica è grande, può causare gravi problemi come il surriscaldamento o ronzii nei motori o trasformatori, bruciare reattori in condensatori di compensazione fase, ecc,

Inter-armoniche

Sono generate da una distorsione di tensione/forma d’onda di corrente causata da un convertitore di frequenza elettronica, convertitore di ciclo, sistema Scherbius, motore induttivo, saldatore o forno ad arco, ecc., e consiste in ordini non interi della frequenza fondamentale. L’inter-armonica può causare danni, malfunzionamento o deterioramento delle apparecchiature a causa dello spostamento del punto di zero della forma d’onda della tensione.

Corrente inrush

(Forma d’onda della corrente)
Questo fenomeno si ha quando un’alta corrente scorre al momento dell’accensione di una apparecchiatura. La corrente di spunto può causare guasti a relè, intervento di interruttori automatici, impatto sui raddrizzatori, instabilità nella tensione di alimentazione malfunzionamento o riavvio di apparecchiature.

Aumento di tensione (Surge)

E’ un aumento istantaneo della tensione causato da fulmini, apertura o chiusura di un circuito di alimentazione, commutazione di un banco di condensatori ad elevata capacità, corto circuito a terra, disinserzione di un grande carico, ecc. Può anche verificarsi a causa della connessione alla rete di una nuova fonte di energia (energia solare, ecc.). Un improvviso aumento della tensione può danneggiare o resettare l’alimentazione dell’apparecchiatura.

Sfarfallio (flicker)

Lo sfarfallio è una fluttuazione di tensione periodicamente ripetuta causata da un forno, una saldatura ad arco o un carico controllato al tiristore. Può causare fluttuazioni della luce e malfunzionamenti. Quando il valore dello sfarfallio è alto, la maggior parte delle persone si sente a disagio a causa delle luci tremolanti.

Interruzione

Si tratta di un’interruzione di tensione per un periodo istantaneo, breve o lungo. È causato da incidenti come fulmini o intervento dell’interruttore a causa di un cortocircuito. Da qualche anno, si utilizzano gli UPS per proteggere i PC, ma questo tipo di apparecchiature può anche causare un arresto o un reset dell’apparecchiatura.

Componente armonica di alto ordine

Si tratta di componenti di rumore superiore a diversi KHz generati da dispositivi di controllo a semiconduttore nell’alimentatore delle apparecchiature e può contenere varie componenti di frequenza. Le componenti armoniche di alto ordine possono danneggiare gli alimentatori resettare le apparecchiature o introdurre rumori anomali in apparati come TV o radio.

Squilibrio

Lo sbilanciamento è generato dall’aumento o dalla diminuzione del carico collegato ad ogni fase, da un’apparecchiatura con funzionamento parziale, dalla distorsione della tensione/forma d’onda della corrente, dalla caduta di tensione o dalla tensione di fase inversa, ecc. Il fenomeno può causare un difetto di rivoluzione, un aumento del rumore, e una coppia minore in un motore. Inoltre, potrebbe far intervenire le protezioni, surriscaldare i trasformatori, o causare un aumento della perdita in un raddrizzatore di livellamento del condensatore ecc.

Modo di registrazione TIME PLOT e Event Waveform

1. Metodo di registrazione di TIME PLOT

    1.1 Trend dei valori RMS e delle armoniche

    1.2 Trend dettagliato

2. Metodo di registrazione della forma d’onda dell’evento

    2.1 Eventi che utilizzano elementi misurati di aggregazione 200ms

 

    2.2 Valori misurati su una o mezza onda

Terminologia

Frequenza di 10 secondi (Freq10 o f10s)

Il valore della frequenza misurato secondo la IEC61000-4-30, consiste in una media di 10 secondi della frequenza. Si consiglia di misurare questa caratteristica per almeno una settimana.

 

Potenza attiva

Potenza effettivamente utile.

 

Domanda di energia attiva

La potenza attiva media utilizzata durante un determinato periodo di tempo (di solito 30 minuti).

 

Potenza apparente

La potenza (vettoriale) ottenuta combinando potenza attiva e potenza reattiva. Come suggerisce il nome, la potenza apparente esprime la potenza “visibile” e comprende il prodotto della tensione e dei valori RMS correnti.

 

Dati binari

Tutti i dati diversi dai dati di testo (carattere). Utilizzare i dati binari quando si analizzano i dati con l’applicazione 9624-50 PQA HiView Pro.

 

Funzione evento continuo

Funzionalità per la generazione automatica di un numero impostato di eventi in successione ogni volta che si verifica un evento target. Gli eventi successivi all’evento iniziale vengono registrati come eventi continui. Questa funzionalità consente di registrare una forma d’onda istantanea di un massimo di 1s di durata dopo che si è verificato l’evento. Tuttavia, gli eventi continui non vengono generati quando si verifica un evento durante l’esecuzione di eventi continui. Inoltre, la generazione continua degli eventi si interrompe quando la misurazione viene interrotta. Utilizzare questa funzione quando si desidera osservare una forma d’onda nel momento in cui si verifica un evento e le successive modifiche nella forma d’onda istantanea. Per il PQ3198,verrà registrata una forma d’onda fino a 1s di durata.

 

EN50160

Standard europeo di qualità dell’alimentazione che definisce i valori limite per la tensione dell’alimentazione e altre caratteristiche. L’applicazione 9624-50 PQA HiView Pro può essere utilizzata con i dati del PQ3198 per eseguire la valutazione e l’analisi conforme agli standard.

 

Evento

I parametri di qualità dell’alimentazione sono necessari per analizzare i problemi di alimentazione. Questi parametri includono disturbi come transitori, buchi, picchi, interruzioni, sfarfallio e fluttuazioni di frequenza. Di norma, il termine “evento” si riferisce allo stato rilevato in base alle soglie per le quali sono stati impostati valori anomali e forme d’onda anomale per questi parametri. Gli eventi includono anche le impostazioni del timer e degli eventi di ripetizione, che non sono correlate ai parametri di qualità dell’alimentazione.

 

Funzione evento esterno

Funzionalità per la generazione di eventi rilevando un ingresso del segnale nel terminale di input dell’evento esterno dello strumento e registrando i valori misurati e le forme d’onda degli eventi al momento del rilevamento. In questo modo, gli eventi vengono generati in base a un segnale di allarme proveniente da un dispositivo diverso dal PQ3198. Inserendo un segnale operativo da un dispositivo esterno, è possibile applicare un trigger di avvio o arresto dell’operazione per registrare le forme d’onda con il PQ3198.

 

Flag

Marcatore utilizzato per distinguere i valori misurati che si verificano a causa di disturbi come cali, aumenti e interruzioni. I flag vengono registrati come parte delle informazioni sullo stato dei dati TIMEPLOT. Il concetto è definito dallo standard IEC61000-4-30.

 

Sfarfallio (Flicker)

Disturbo causato da una caduta di tensione che si verifica quando si avviano apparecchiature con un carico di grandi dimensioni o quando una corrente di grandi dimensioni scorre per un carico elevato temporaneo. Per i carichi di illuminazione, lo sfarfallio si manifesta principalmente come lampeggi. Le lampade a scarica elettrica come le luci fluorescenti e a vapore di mercurio sono particolarmente soggette agli effetti dello sfarfallio. Quando l’attenuazione temporanea delle luci a causa di cadute di tensione si verifica frequentemente, produce un effetto tremolante (causato da oscuramento ripetuto) che produce una sensazione visiva estremamente sgradevole. I metodi di misurazione possono essere ampiamente suddivisi in uno sfarfallio IEC e nello sfarfallio di z-V10. In Giappone, il metodo V10 è più frequentemente utilizzato.

 

Ciclo di frequenza (Freq wav o fwav)

Frequenza di una singola forma d’onda. Misurando la frequenza su un sigolo ciclo, è possibile monitorare le fluttuazioni di frequenza su un sistema interconnesso con un alto grado di dettaglio.

 

Percentuale di contenuto armonico

Il rapporto tra la dimensione dell’ordine K e la dimensione dell’onda fondamentale, espresso in percentuale utilizzando la seguente equazione:

Onda di K-Order / Onda fondamentale : 100 [%]

Osservando questo valore, è possibile accertare il contenuto dei componenti armonici per i singoli ordini. Questa metrica fornisce un modo utile per tenere traccia della percentuale di contenuto armonico durante il monitoraggio di un ordine specifico.

 

Armoniche

Un fenomeno causato da distorsioni nella tensione e nelle forme d’onda di corrente che interessano molti dispositivi con alimentatori switchin o a controllo elettronico. Nell’analisi delle onde non sinusoidali, il termine si riferisce al valore RMS delle componenti con frequenze armoniche.

 

Angolo di fase armonica e differenza di fase

L’angolo di fase della tensione armonica e l’angolo di fase della corrente armonica sono espressi in termini di fase sulla componente fondamentale della sorgente sincronizzata. La differenza tra la fase della componente armonica di ciascun ordine e la fase della componente fondamentale è espressa come un angolo (°) e il suo segno indica una fase di ritardo (negativa) o un anticipo (positiva). Il segno è l’inverso del segno del fattore di potenza. L’angolo di fase armonico di tensione-corrente esprime la differenza tra l’angolo di fase della componente di tensione armonica di ciascun ordine e l’angolo di fase della corrente armonica per ciascun canale come angolo (°) . Quando si utilizza la funzione somma, la somma del fattore di potenza armonica di ogni ordine (calcolata dalle somme di potenza armonica e potenza reattiva armonica) viene convertita in un angolo (°). Quando l’angolo di fase armonico tensione-corrente è compreso tra -90 e 90 gradi, le armoniche dell’ordine scorrono verso il carico (inflow). Quando l’angolo di fase armonico tensione-corrente è compreso tra 90 e 180 o tra -90 e -180, le armoniche dell’ordine scorrono dal carico (deflusso).

 

Componente armonica di ordine elevato

Sono le componenti di disturbo superiore a diversi kHz. Per il PQ3198, il termine si riferisce ai valori RMS per il componente disturbo a 2 kHz e oltre. Misurando la componente armonico di ordine elevato, è possibile monitorare il rumore armonico al 50° e superiore ordine emesso da alimentatori, inverter, illuminazione a LED e altri dispositivi. Recentemente, l’aumento delle frequenze di commutazione utilizzate dagli alimentatori e dagli inverter di commutazione ha portato alla problematica introduzione di rumore superiore a 10 kHz nelle linee di alimentazione.

 

IC6000-4-7

Uno standard internazionale che disciplina la misurazione della corrente armonica e della tensione armonica nei sistemi di alimentazione, nonché la corrente armonica emessa dalle apparecchiature. Lo standard specifica le prestazioni di uno strumento standard.

 

IEC6100-4-15

Standard che definisce le tecniche di test per la fluttuazione della tensione e la misurazione dello sfarfallio, nonché i requisiti dello strumento di misurazione associati.

 

IEC61000-4-30

Uno standard che disciplina la misurazione della qualità della potenza nei sistemi di alimentazione AC e le tecnologie di misura associate. I parametri target sono limitati ai fenomeni che vengono propagati nei sistemi di alimentazione, in particolare la frequenza, l’ampiezza della tensione di alimentazione (RMS), lo sfarfallio, i cali di tensione di alimentazione, le interruzioni (momentanee), i sovratensioni transitori, lo squilibrio della tensione di alimentazione, le armoniche, le inter-armoniche, i segnali di alimentazione del distributore e le variazioni di tensione ad alta velocità. Lo standard definisce i metodi di misurazione per questi parametri e le prestazioni necessarie dello strumento. Non definisce soglie specifiche.

 

Corrente inrush

Corrente di grandi dimensioni che scorre temporaneamente, ad esempio quando si accende un dispositivo elettrico. Una corrente di inrush può essere uguale o maggiore di 10 volte la corrente che scorre quando il dispositivo si trova nello stato operativo normale. La misurazione della corrente inrush può essere una diagnostica utile quando si determina le caratteristiche degli interrutori.

 

Inter-armoniche

Tutte le frequenze che non sono un numero intero multiplo della frequenza fondamentale. Le inter-armoniche includono frequenze intermedie e armoniche inter-ordine, e il termine si riferisce ai valori RMS per i componenti spettrali dei segnali elettrici con frequenze tra due frequenze armoniche contigue. (Inter-armoniche dell’ordine 3.5 assumono un’unità di 90 Hz o simile piuttosto che una frequenza sincronizzata con l’onda fondamentale di un inverter o di un altro dispositivo. Tuttavia, le inter-armoniche non si verificano generalmente nei circuiti ad alta tensione nelle condizioni attuali. La maggior parte delle inter-armoniche sono attualmente ritenute causate dal carico del circuito.)

 

Interruzione

Fenomeno in cui la fornitura di energia si ferma momentaneamente o per un breve o lungo periodo di tempo a causa di fattori come un interruttore che scatta a causa di un incidente della società elettrica o di un corto circuito.

 

Curva ITIC

Un grafico creato dall’Information Technology Industry Council che traccia i dati di disturbo della tensione per gli eventi rilevati utilizzando la durata dell’evento e il valore peggiore (come percentuale della tensione di input nominale). Il formato grafico consente di identificare rapidamente la distribuzione dei dati degli eventi da analizzare. L’applicazione 9624-50 PQA HiView Pro può essere utilizzata per creare curve ITIC utilizzando i dati PQ3198.

 

Fattore K

Mostra la perdita di potenza causata dalla corrente armonica nei trasformatori. Indicato anche come “fattore di moltiplicazione”. Il fattore K (KF) è formulato come mostrato di seguito:

k: Ordine delle armoniche

Ik: Rapporto tra la corrente armonica e la corrente d’onda fondamentale [%]

Le correnti armoniche di ordine superiore hanno una maggiore influenza sul fattore K rispetto alle correnti armoniche di ordine inferiore.

Scopo della misurazione

Per misurare il fattore K in un trasformatore quando sottoposto al carico massimo. Se il fattore K misurato è maggiore del fattore di moltiplicazione del trasformatore utilizzato, il trasformatore deve essere sostituito con uno con un fattore K maggiore o il carico sul trasformatore deve essere ridotto. Il trasformatore sostitutivo deve avere un fattore K di grado superiore al fattore K misurato per il trasformatore da sostituire.

 

Lan

LAN è l’abbreviazione di Local Area Network. La LAN è stata sviluppata come rete per il trasferimento di dati tramite un PC all’interno di un’area locale, ad esempio un ufficio, una fabbrica o una scuola. Questo dispositivo è dotato della scheda LAN Ethernet 10/100Base-T. Utilizzare un cavo a coppia intrecciato per collegare il dispositivo all’hub (computer centrale) della LAN. La lunghezza massima del cavo che collega il terminale e l’hub è di 100 m. Sono supportate le comunicazioni che utilizzano TCP/IP come protocollo di interfaccia LAN.

 

Funzione evento manuale

Funzionalità per la generazione di eventi quando viene premuto il tasto MANU EVENT e la registrazione del valore misurato e della forma d’onda dell’evento in quel momento. In questo modo, gli eventi possono essere generati come snapshot del sistema misurato. Utilizzare questa funzionalità quando si desidera registrare una forma d’onda ma non è possibile trovare un altro evento che definisce il fenomeno desiderato o quando si desidera registrare i dati manualmente per evitare la generazione di troppi eventi.

 

Frequenza di misurazione (fnom)

Frequenza nominale del sistema misurato. Selezionare tra 50 Hz/60 Hz/400 Hz. (la frequenza di misurazione viene impostata automaticamente durante il semplice processo di configurazione).

 

Trattamento sistemico multifase

Metodo per la definizione dell’inizio e della fine di eventi quali cali, aumenti e interruzioni in sistemi a più fasi, ad esempio sistemi con 3 fasi

Calo (Buco):

Un calo inizia quando la tensione di almeno un canale è inferiore o uguale alla soglia e termina quando le letture di tensione per tutti i canali di misurazione superano soglia e tensione di isteresi.

Aumento (picco, sovratensione):

Un innalzamento inizia quando la tensione di almeno un canale supera la soglia e termina quando le letture di tensione per tutti i canali di misurazione sono inferiori o uguali alla soglia di tensione di isteresi.

Interruzione:

Un’interruzione inizia quando le letture di tensione per tutti i canali sono inferiori o uguali alla soglia e terminano quando la tensione di un canale specificato dall’utente è maggiore o uguale a soglia e isteresi.

 

 

Tensione di ingresso nominale (Udin)

Il valore calcolato dalla tensione di alimentazione nominale utilizzando il rapporto trasformatore. La tensione di ingresso nominale è definita da IEC61000-4-30.

 

Tensione di alimentazione nominale (Uc)

Tipicamente, la tensione nominale del sistema Un. Quando una tensione che differisce dalla tensione nominale viene applicata al contatto in conformità con un accordo tra il fornitore di energia elettrica e il cliente, tale tensione viene utilizzata come tensione di alimentazione nominale Uc. La tensione di alimentazione nominale è definita da IEC61000-4-30.

 

Tensione nominale (Uref)

La stessa tensione della tensione di alimentazione nominale (Uc) definita da IEC61000-4-30 o la tensione nominale (Un).

Tensione nominale (Uref) – tensione di ingresso nominale (Udin) – rapporto VT

 

Fattore fuori cresta

Il fattore cresta esprime la dimensione della gamma dinamica di input sul dispositivo di misura e può essere definito con la seguente espressione.

Fattore cresta : valore cresta (valore massimo)/valore RMS

Ad esempio, quando si misura un’onda distorta con un RMS di piccole dimensioni e un grande picco su un dispositivo di misurazione con un piccolo fattore di cresta, perché il picco dell’onda distorta supera l’intervallo di rilevamento del circuito di ingresso, si verifica un errore RMS o di misurazione armonica.

Quando si aumenta l’intervallo di misurazione, il picco non supera l’intervallo di rilevamento del circuito di input, ma poiché la risoluzione del RMS diminuisce, possono verificarsi errori di misurazione.

Tuttavia, quando viene effettuata una misura che supera il picco, viene visualizzata al di fuori del fattore cresta e si viene informati dei dati che contengono errori di misurazione.

 

Fattore di potenza (PF/DPF)

Il fattore di potenza è il rapporto tra potenza effettiva e potenza apparente. Maggiore è il valore assoluto del fattore di potenza, maggiore è la proporzione di potenza effettiva, che fornisce la potenza che viene consumata, e maggiore è l’efficienza. Il valore assoluto massimo è 1. Al contrario, minore è il valore assoluto del fattore di potenza, maggiore è la percentuale di potenza reattiva, che non viene consumata, e minore è l’efficienza. Il valore assoluto minimo è 0.

Per questo dispositivo, il segno del fattore di potenza indica se la fase corrente è in ritardo o in anticipo sulla tensione. Un valore positivo (nessun segno) indica che la fase corrente è in ritardo di tensione. I carichi induttivi (come i motori) sono caratterizzati da una fase di ritardo. Un valore negativo indica che la fase corrente è in anticipo sulla tensione. I carichi capacitivi (come i condensatori) sono caratterizzati da una fase in anticipo.

Il fattore di potenza (PF) viene calcolato utilizzando valori rms che includono componenti armonici. Componenti di corrente armonica più grandi causano il peggioramento del fattore di potenza. Al contrario, poiché il fattore di potenza di spostamento (DPF) calcola il rapporto tra potenza effettiva e potenza apparente dalla tensione fondamentale e dalla corrente fondamentale, non è inclusa alcuna tensione o componente armonica corrente. Questo è lo stesso metodo di misurazione utilizzato dai misuratori di potenza reattivi installati presso le strutture dei clienti di servizi commerciali.

Il fattore di potenza di spostamento, o DPF, è tipicamente utilizzato dal sistema di alimentazione elettrica, anche se il fattore di potenza, o PF, viene talvolta utilizzato per misurare le apparecchiature al fine di valutare l’efficienza. Quando una fase è in ritardo a causa di un grande carico induttivo, come un motore, si traduce in un fattore di potenza basso, ci sono misure correttive che possono essere adottate per migliorare il fattore di potenza, ad esempio aggiungendo un condensatore di rifasamento al sistema di alimentazione. Le misurazioni del fattore di potenza displacement (DPF) possono essere effettuate in tali circostanze per verificare il miglioramento apportato dal condensatore di avanzamento fase.

 

Potenza reattiva

Potenza che non esegue il lavoro effettivo, con conseguente consumo di energia che si trasferisce tra il carico e l’alimentazione. La potenza reattiva viene calcolata moltiplicando la potenza attiva per il seno della differenza di fase (sin θ). Nasce da carichi induttivi (derivanti dall’induttanza) e da carichi capacitivi (derivanti dalla capacità), con potenza reattiva derivata da carichi induttivi noti come potenza reattiva in ritardo e potenza reattiva derivata da carichi capacitivi noti come potenza reattiva in anticipo.

 

Domanda di energia reattiva

La potenza reattiva media utilizzata durante un determinato periodo di tempo (di solito 30 minuti).

 

Corrente RMS aggiornata ogni mezzo ciclo

Il valore RMS della forma d’onda corrente ogni mezzo ciclo.

 

Valore RMS

Il quadrato della media radice dei valori istantanei per una quantità ottenuta in un particolare intervallo di tempo o larghezza di banda.

 

La tensione RMS aggiornata ogni mezzo ciclo

Il valore RMS di una forma d’onda di tensione ogni mezzo ciclo.

 

RS-232C

L’RS-232C è un’interfaccia seriale stabilita dalla VIA (Electronics Industries Association) e è conforme alle specifiche per le condizioni di interfaccia DTE (data terminal equipment) e DCE (data circuit terminating equipment). L’utilizzo della parte della linea di segnale delle specifiche RS-232C con questa unità consente di utilizzare una stampante esterna o una box GPS.

 

Scheda di memoria SD

Un tipo di scheda di memoria flash e utilizzato nel PQ3198 per memorizzare i dati misurati.

 

Sense

I valori misurati vengono continuamente confrontati con l’intervallo definito da (il valore misurato l’ultima volta che si è verificato l’evento, ovvero la soglia di rilevamento) e (il valore misurato l’ultima volta che si è verificato l’evento – la soglia di rilevamento). Quando il valore non rientra in questo intervallo, si verifica un evento sense e l’intervallo di rilevamento viene aggiornato.

Tensione di riferimento.

La tensione utilizzata come riferimento per giudicare le soglie di calo e innalzamento della tensione. La tensione di riferimento viene calcolata da un filtro di primo ordine con una costante temporale di 1 minuto rispetto ai valori RMS. Anche se il valore di tensione di ingresso nominale fisso viene solitamente utilizzato come tensione di riferimento, i cali (dip) e i picchi (Sag) possono essere rilevati quando il valore di tensione fluttua gradualmente utilizzando il valore di tensione fluttuante come riferimento.

 

Dati di testo

File contenente solo dati espressi utilizzando caratteri e codici di carattere.

 

Intervallo di stampa TIME

Intervallo di registrazione. Questa impostazione si applica alla registrazione della scheda di memoria TIMEPLOT e SD.

 

Funzione evento Timer

Funzionalità per la generazione di eventi a un intervallo di tempo prestabilito e la registrazione del valore misurato e della forma d’onda dell’evento in quel momento. Questa funzione consente di acquisire regolarmente forme d’onda istantanee e altri dati, anche se non si sono verificate anomalie. Utilizzare questa funzionalità quando si desidera registrare una forma d’onda a un intervallo di tempo fisso.

 

Fattore di distorsione armonica totale (THD)

THD-F:

Il rapporto tra la dimensione della componente armonica totale e la dimensione dell’onda fondamentale, espresso in percentuale utilizzando la seguente equazione:

          (PQ3198, calculated to the 50th order)

Questo valore può essere monitorato per valutare la distorsione delle forme d’onda per ogni elemento, fornendo un parametro che indica la misura in cui la componente armonica totale sta distorcendo la forma d’onda fondamentale. Come regola generale, il fattore di distorsione totale per un sistema ad alta tensione dovrebbe essere pari o inferiore al 5%; può essere più alto nel punto terminale del sistema.

 

THD-R:

Il rapporto tra le dimensioni del componente armonico totale e le dimensioni dei valori RMS, espresso in percentuale utilizzando la seguente equazione:

THD-F viene in genere utilizzato.

          (PQ3198, calculated to the 50th order)

 

Fattore di sbilanciamento

Tensione a 3 fasi sbilanciata (simmetrica)

Tensione AC a tre fasi (corrente) con uguale tensione e intensità di corrente per ogni fase e 120° di separazione di fase.

Tensione a 3 fasi sbilanciata (asimmetrica)

Tensione AC a tre fasi (corrente) con diversa tensione e intensità di corrente per ogni fase e separazione di fase a 120°.

Anche se tutte le seguenti descrizioni si riferiscono alla tensione, si applicano anche alla corrente.

[ Grado di squilibrio nella tensione alternata su 3 fasi ]

Normalmente descritto come il fattore di squilibrio della tensione, che è il rapporto tra tensione in fase negativa e tensione di fase positiva

Tensione a fase zero/positiva/fase negativa

Il concetto di un componente di sequenza-fase zero/fase positiva/sequenza di fase negativa in un circuito alternato a tre fasi applica il metodo delle coordinate simmetriche (un metodo in cui un circuito viene trattato in modo da essere diviso in componenti simmetrici di una fase zero, fase positiva e fase negativa).

  • terna di sequenza omopolare (o sequenza zero) costituita da 3 fasori con lo stesso modulo e a sfasamento nullo tra essi
  • terna di sequenza diretta (o sequenza positiva o dei ritardi) costituita da 3 fasori con lo stesso modulo e sfasati di 120°, rotanti in senso orario
  • terna di sequenza inversa (o sequenza negativa o degli anticipi) costituita da 3 fasori con lo stesso modulo e sfasati di 120°, rotanti in senso antiorario

Se Va, Vb e Vc sono indicati come tensione alternata a tre fasi, la tensione in fase zero, la tensione di fase positiva e la tensione negativa sono formulate come mostrato di seguito.

a viene definito “operatore vettoriale”. È un vettore con una magnitudine di 1 e un angolo di fase di 120 gradi. Pertanto, l’angolo di fase viene avanzato di 120 gradi se moltiplicato per a e per 240 gradi se moltiplicato per a2. Se la tensione alternata a tre fasi è bilanciata, vienedescritta la tensione zero-fase e la tensione di fase negativa, e viene descritta solo la tensione di fase positiva, che è uguale al valore effettivo della tensione alternata a tre fasi.

Fattore di squilibrio della corrente trifase

Utilizzato in applicazioni come la verifica dell’alimentazione fornita alle apparecchiature elettriche alimentate da un motore a induzione in 3 fasi.

Il fattore di sbilanciamento di corrente è diverse volte superiore al fattore di sbilanciamento della tensione. Meno un motore a induzione a tre fasi rallenta, maggiore è la differenza tra questi due fattori. Lo squilibrio della tensione causa fenomeni come lo squilibrio di corrente, un aumento della temperatura, un aumento dell’input, un calo dell’efficienza e un aumento delle vibrazioni e del rumore. Uunb non deve superare il 2%, e Iunb deve essere pari o inferiore al 10%. In un sistema 3P4W con un carico sbilanciato, i componenti Uunb0 e Inub0 indicano la corrente che scorre verso la linea N (neutra).

 

USB-F (funzione USB)

Un’interfaccia per lo scambio di dati con un controller host (in genere un computer) collegato a un cavo USB. Per questo motivo, la comunicazione tra le funzioni non è possibile.

 

UTC (Coordinated universal time)

L’ora ufficiale utilizzata in tutto il mondo. Sebbene l’ora UTC sia quasi identica all’ora di Greenwich (GMT), che si basa su osservazioni astronomiche, l’ora UTC è determinata misurando 1 SI secondo utilizzando un orologio atomico. Le regolazioni regolari assicurano che GMT e UTC differiscano di non più di 1 secondo.

 

Voltaggio dip (calo, bbuco)

Una caduta di tensione di breve durata causata dal verificarsi di una corrente di inrush con un carico elevato, ad esempio quando un motore ad induzione parte. Quando si registra la tensione il trend all’ingresso del servizio di alimentazione, è possibile determinare se è necessario cercare la causa del calo all’interno o all’esterno dell’edificio. Se la tensione diminuisce mentre il consumo corrente dell’edificio aumenta, la causa probabilmente si trova all’interno dell’edificio. Se la tensione e la corrente sono entrambe basse, è probabile che la causa si trovi all’esterno dell’edificio.

 

Voltaggio Sag ( incremento, picco, sovratensione)

Fenomeno in cui la tensione aumenta momentaneamente a causa di un fulmine o della commutazione di una linea di alimentazione ad alto carico.

 

Fasi zero, positive e negative

La fase positiva può essere considerata normale consumo energetico in 3 fasi, mentre la fase negativa funziona per azionare un motore a 3 fasi all’indietro. La fase positiva fa sì che il motore operi in avanti, mentre la fase negativa agisce come un freno e provoca la generazione di calore, esercitando un impatto negativo sul motore. Come la fase negativa, la fase zero non è necessaria. Con una connessione a 4 fili a 3 fasi, la fase zero provoca la generazione di corrente e calore. Normalmente, un aumento della fase negativa provoca un aumento delle stesse grandezze della fase zero.

 

Soppressione zero

Funzionalità per il trattamento di valori inferiori a una determinata soglia come zero.

Casi di studio

Accedi gratuitamente per visualizzare i seguenti casi studio e appendici:

  • Caduta di tensione causata dall’impedenza dei cavi
  • Transitori causati dalle lampade al neon
  • Inserimento di un banco di condensatori di rifasamento
  • Calo di tensione (dip) causato da fulmine – il traliccio
  • Calo di tensione (dip) causato da fulmine – quadro di distribuzione
  • Sovratensione transitoria
  • Calo di tensione periodico
  • Forme d’onda della commutazione negli UPS
  • Disturbi in una commutazione UPS
  • Caduta di tensione in fabbrica
  • Armoniche immesse e emesse
  • Armoniche di ordine elevato
  • Disturbi condotti
  • Generazione di energia dal sole
  • Generazione di energia dal vento
  • Sincronizzazione con l’orologio GPS (PQ3198)
  • Misure e operazioni da remoto (PQ3198)
  • Utilizzare efficacemente il quarto canale (PQ3198)

Troverai inoltre le Appendici di approfondimento:

  • Appendice 1: Dettagli di configurazione rapida (quick setup) per il modello PQ3198
  • Appendice 2: Armoniche

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