Регистратор провалов и скачков напряжения: Цифровой многоканальный регистратор HIOKI MR8880

Цифровой многоканальный регистратор HIOKI MR8880

Число входных каналов	4 аналоговых, изолированных канала + 8 цифровых.
Измеряемые диапазоны (10 делений полная шкла)	4 канала для измерения напряжения; режим переключения между мгновенной формой волны или среднеквадратическим значением 10мВ до 100В/деление, 13 диапазонов, разрешение: 1/640 от диапазона. Режим среднеквадратического значения: постоянный ток, 30 Гц до10 кГц, Коэффициент амплитуды: 2
	Измерение сигналов от внешних датчиков Измерение напряжения АС до 600 В (при помощи проводов 9197) Измерение напряжения DC до 2000 В (при помощи дифференциального пробника 9322) Измерение тока АС/DC до 1000 А (при помощи клещей 9132-50)
Характеристика частоты	DC до 100 кГц, (±3 дБ. )
Шкала времени	100 мксек до 100 мсек/деление, 10 диапазонов, период выборки: 1/100 диапазона
Интервалы записи	От 100 мксек. до 1 мин, 19 диапазонов (одновременная выборка на всех каналах)
Функции измерений	Функция High-speed (быстрая запись) Функция Real-time (запись в реальном времени)
Размер дисплея	5,7” VGA-TFT цветной 640х480 точек на дюйм.
Объем памяти	Внешняя память: от 256 Мб до 2 Гб (карта памяти PC Card, опции 9727, 9728, 9729, 9830, приобретается отдельно)  + USB 2.0
Интерфейс	USB 2.0 mini-B; Передача файлов с установленной карты памяти или с USB носителя на ПК, а также удаленный контроль с ПК
Печать	[Принтер является опцией] Размеры терма бумаги 112 мм × 18 м, Скорость записи: 10 мм/сек Примечание: Принтер не работает при использовании щелочных батареек
Питание прибора	Z1002 Блок питания: 100 до 240 VAC (50/60 Гц) Z1000 Аккумулятор: При использовании Z1002 и Z1000, Блок питания является приоритетный источником питания. Продолжительность работы аккумулятора 3 часа. Щелочные батарейки LR6 (AA) – 8 шт., Продолжительность работы 40 минут, (Не может использоваться с принтером) Источник питания DC: 10 до 28 VDC (кабель поставляется по запросу)
Условия работы	От -10 до +50°С, Относительная влажность не более 80%.
Размеры и масса	199 мм Выс. × 205 мм Шир. × 67 мм Толщ. Масса: 1.8 кг. (без принтера) 199 мм Выс. × 303 мм Шир. × 67 мм Толщ. Масса: 2.3 кг. (с принтером)
Комплект поставки	Руководство по эксплуатации × 1, Блок питания Z1002 × 1, Комплект щелочных батареек × 1, Ремень × 1, USB кабель × 1, Диск с прикладным ПО (Wave Viewer Wv, Communication Commands table) × 1

Трехфазный регистратор электроэнергии Fluke 1750 2157153

Технические характеристики
Стандарты измерения качества электропитания	Соответствие IEC 61000-2-4:2002 Класс 1, IEC 61000-4-30, IEEE519, IEEE1159, IEEE1459, IEC 61557-12:2008 и EN50160 Часы/календарь Високосные годы, 24-часовые часы Точность часов  Не более ± 1 с/день Объем внутренней памяти данных  Не менее 2 GB Максимальная продолжительность записи Не менее 31 дня Контроль времени записи  Автаматический  Максимальное число событий Ограничено только объемом внутренней памяти Электропитание 100 — 240 В (эффективное значение)± 10 %, 47-63 Гц, 40 Вт Время работы при перебоях (работа от внутреннего ИБП) 5 минут на каждый обрыв, 60 минут всего без перезарядки Габариты  215 мм x 310 мм x 35 мм Вес  6. 3 кг
Ввод	Типы измерений Однофазное с нулевым проводом, Однофазное с изолированным заземлением без нулевого провода, Однофазное с фазорасщеплением, Трехфазное типа «звезда», Трехфазное типа «треугольник», Трехфазное с изолированным заземлением, Трехфазное типа «High Leg», Трехфазное без одного плеча, 2- элементное типа «треугольник», 2 ½ -элементное типа «звезда» Входные каналы  Напрядение: 4 каналов   Перем./пост.ток: 5 каналов Каналы напряжения Входное сопротивление: 2 МОм   Входная емкость: <20 пФ Каналы тока  2 V rms = full scale,Автоопределение датчиков Доступные типы: токовые зажимы, Flexi-CT Метод измерения Одновременное цифровое измерение напряжения и тока. Цифровые измерения с фазовой синхронизацией, использование внутренней опорной частоты при обрывах напряжения.
Синхронизация и дискретизация	Источник ФАПЧ-синхронизации ФАПЧ синхронизируется с напряжением A-N/L1-N для подключения типа звезда, и с напряжением A-B/L1-L2 для подключения типа треугольник. Все перечисленные типы можно охарактеризовать как звезда или треугольник Диапазон ФАПЧ  42.5 до 69 Гц Частота дискретизации Напряжение и ток: 256 точек на период Промежуточные гармоники согласно IEC61000-4-7: 2560 точек / 10 периодов (50 Гц), 3072 точки/12 циклов (60 Гц) Выбросы напряжения: 5 МГц Разрешение при аналого-цифровом преобразовании Напряжение и ток: 24 бита   Выбросы напряжения: 14 бит
Измерение напряжения и тока	Диапазон измеряемого напряжения Перем. ток: 1000 В эфф. значение ± Превышение предела измерения 10 %   Пост.ток: ± 1000 В + превышение предела измерения 10 % Пик-фактор по напряжению не выше 3 Входное сопротивление при измерении напряжения Зависит от используемого датчика тока Пик-фактор по току не выше 4
Действующее значение напряжения	Тип измерения Непрерывный подсчет истинного среднеквадратичного значения: по каждому периоду, по каждому полупериоду и по каждым 10 или 12 периодам для 50 и 60 Гц соответственно, согласно IEC 61000-4- 30. Погрешность измерения Перем.ток: ± 0, 2 % измеренного значения ± 0, 1 % предела измерения при действующих значениях выше 50 В   Пост. ток: ± 0, 5 % измеренного значения± 0, 2 % предела измерения при напряжениях выше 50 В пост.тока
Действующее значение тока	Тип измерения Непрерывный подсчет истинного среднеквадратичного значения: по каждому периоду, по каждому полупериоду и по каждым 10 или 12 периодам для 50 и 60 Гц соответственно, согласно стандартам
Выбросы напряжения (Импульс)	Тип измерения Дискретизация формы сигнала, без распознавания пика Предел измерения  8000 В (пик) Разрешение  200 нС Погрешность измерения ± 5 % от показания прибора± 20 В (параметры тестирования: 1000 в пост. тока, 1000 В действ. значение, 100 кГц)
Отклонение напряжения (действ. значение)	Тип измерения Истинное среднеквадратичное (расчет по одному периоду путем наложения полупериодов) (напряжение между проводами замеряется для проводов 3ф3п, а фазное напряжение для проводов 3ф4п) Выводимые данные Амплитуда и продолжительность отклонения Погрешность измерения Та же, что и для действующего напряжения
Отклонение напряжения (среднестатестич. значение)	Тип измерения Истинное среднеквадратичное (расчет по одному периоду путем наложения полупериодов) (напряжение между проводами замеряется для проводов 3ф3п, а фазное напряжение для проводов 3ф4п) Выводимые данные Амплитуда и продолжительность провала или обрыва Погрешность измерения Та же, что и для действующего напряжения
Напряжение (отключение)	Тип измерения Та же, что и для действующего напряжения
Интерфейс локальной сети	Разъем  RJ-45 Скорость и тип 10/100 Base-T, авто-MDIX (интерфейс, зависящий от среды) Протокол связи TCP/IP через Ethernet
Интерфейс беспроводного контроллера	Подключение беспроводное (радио, 2, 4 ГГц) Скорость до 700 кбит/с Протокол связи Bluetooth SPP

Регистратор электрических процессов НоваТек РПМ-16-4-3: Общий обзор – CS-CS.

Net: Лаборатория Электрошамана

Регистратор НоваТек РПМ-16-4-3

В продолжение темы регистраторов и анализаторов опишу ещё один девайс, который по карману уже гораздо бОльшему количеству камрадов, а не как предыдущий, а его функционала вполне хватит для решения нескольких бытовых задач в пределах квартиры. Какие же задачи можно отнести к бытовым? Тут всё зависит от степени паранойности. Я опишу то, что возникало в моей голове и из-за чего я часто матерился, приходя домой.

Это было связано с напряжением сети и с температурой воды =) Про всякую сантехнику я писал (и напишу ещё), и упоминал что из-за каких-нибудь кулибиных в сантехнике может быть нарушена циркуляция воды в стояке ГВС, из-за чего мы можем получать водичку не обжигающую руки, а парное молоко. И вот было бы здорово мерить температуру воды (для этого у меня стоят термометры) и ещё и запоминать её значения, чтобы потом ткнуть носом в них УК (управляющую компанию).

А с электричеством мне интересны две вещи. Во-первых, совершенно неприятно видеть обнулённые часы на технике, заходя в кватиру, и было бы прикольно бы знать о том, сколько же часов назад это случилось (и как поживал холодильник). А во-вторых, лично у меня стояк в доме всего 4-6 кв.мм меди. Конкретно мой ЖСК на моё предложение «дайте мне разрешение — я сам лично перепротяну стояк на наш подъезд за свой же счёт» отреагировал мутно и странно — видимо, им ещё ни разу не давали денег просто так, и они не могут понять КАК ЭТО, что их не надо тырить =) В общем, если таки авария с отгоранием нуля будет (а она — будет, потому что по вечерам напряжение доходит до ~203 вольт, и стояк стоит под защитой автомата на 63А) — было бы здорово опять же узнать о том, что защита от перенапряжения сработала и хоть раз этот факт задокументировать.

В общем, искал я, искал, рыл всякие конторы, попадая на зверски дорогие и зверски навороченные системы (причём преимущественно щитовые, а не на DIN-рейку), пока не нашёл сей девайс: Регистратор РПМ-16-4-3. Сейчас я пропою ему дифирамбы, выдам ссылки, покажу как он работает, а потом налью дёгтя в мёд. Поехали разбираться =)

Итак, регистратор. Делает его неплохая контора Новатек-Электро, которая занимается промышленной автоматикой. Первое впечатление от этой конторы у меня было недоверчиво-отрицательное, потому что мне показалось, что ничего умнее реле напряжения РН-111м они сделать не могут. Не было ни фотореле, ни реле времени… А потом я понял, что занимаются они вещами, более заточенные на другие вещи, нежели бытовые реле.

Один из их продуктов — наш регистратор, и вот ссылка на его описание с сайта конторы: http://novatek-electro.com/registrator_elektricheskih_protsessov_rpm-16-4-3.html; программу для обработки его данных можно скачать вот тут: http://novatek-electro.com/programmnoe_obespechenie.html. На всякий случай даю ссылки на сайте КИП СПБ (http://www.kipspb.ru/catalog/6616/element292696.php) и на сайте Фортус-Электро (http://www. foel.ru/magazin?mode=product&product_id=76536203), в которой его можно купить в Москве (лучше позвонить и просить — есть ли он в наличии), и где я же его и покупал.

Итак, регистратор задуман следующим образом. Он может питаться от двух источников питания (и ему пофигу на переключение или пропадание одного из питаний) — от сети ~220 Вольт (ток потребления примерно 20 мА — данные выяснены у производителя) и от постоянного или переменного напряжения 9-15 вольт (внутри стоит диодный мост, поэтому род тока и полярность без разницы; ток потребления около 180-200 мА при 12 вольтах). То-есть, запитать его от какого-нибудь аккумулятора на 12 (а на деле 13,8) вольт — плёвое дело, он будет работать.

Всё измеренное пишется на обычную компьютерную USB-флешку в текстовые файлы. Это одновременно удобно и одновременно плохо: флешку можно взять любую, но вот посмотреть данные онлайн не выйдет — запись данных придётся остановить, воткнуть флешку в комп, слить данные и изучать их уже оффлайн. Такого, чтобы смотреть данные на компе онлайн, от этой машинки ждать не стоит.

Вид на регистратор сбоку (и на USB-разъём для флешки)

Самым главным плюсом данного регистратора является его доступность, устанавливаемость на DIN-рейку и цена (10-12 тыр), которая позволит купить его бОльшему числу людей, и даже самостоятельно установить (ниже будет видно, как это просто). Но за такую цену приходится мириться с некоторыми ограничениями и багами (которые обещают исправить в следующей версии девайса — но до неё ещё далековато).

Первый серьёзный баг — это расположение USB разъёма для флешки. В данном регистраторе он расположен в нижней части корпуса и вставленная флешка не даст из-за своей длины закрыть корпус щитка, в котором установлен регистратор:

Вставленная флешка выпирает над корпусом регистратора и не даст закрыться щитку

Это может быть и недоработкой. Но с другой стороны это может быть «фичей» такого вида, что, скажем, ставится этот регистратор в большой промышленный шкаф (где нет панелей, а всё монтируется прямо на DIN-рейках при помощи перфокороба — в статье про него есть такая фотка), шкаф запирается нахрен и никакой супостат не вынет флешку. А ещё, как я понимаю, проще подрезать дырку в щитке, чем мучиться с тем, что флешка торчит слишком «высоко» над щитком, и не даёт закрыть его крышку. На самый крайняк, были ещё и вот такие флешки, которые сюда влезут. А ещё можно просто подобрать USB-удлинитель с мелким разъёмом (кажется, у Mac такие есть — и, кстати, мне такой нужен — можно кто посоветует в комментах?), и вывести разъём для флешки там, где удобно.

И что касается флешки, есть ещё одно неудобство: данная модель регистратора работает с файловой системой FAT16, видимо потому что сложно программно написать код для FAT32 (или он будет жрать много памяти, что потребует использовать более дорогой и производительный микроконтроллер). Это даёт ещё одну сложность в поиске флешки. Что же касается объёма флешки, то на удивление, 2Gb хватает за глаза. Я тут уже наблюдаю и считаю. Мой регистратор пишет примерно 3-8 мегабайт в день. 2048/8 = 256 дней, при условии съёма показаний каждую секунду. Каждые полгода архивировать данные — не так страшно, ИМХО. !), в котором данный регистратор и будет стоять:

Мой новый щиток с установленным регистратором

Про щиток будет отдельная статья (когда я его поставлю), а пока — возвращаемся к регистратору. Для подключения датчиков тут тоже использованы клеммные колодки, которые пронумерованы на корпусе, а соответствие контактов и сигналов можно посмотреть в документации.

Клеммники для подключения датчиков и питания

Вопрос с питанием регистратора я решил в лоб: он у меня будет питаться строго по 12 вольтам от блока бесперебойного питания. Обычный UPS тут не подойдёт, потому что его задачи несоклько другие: питать оборудование 220 вольтами. А так как данный регистратор заточен под никзовольтное питание, то можно сделать такую вещь: взять низковольтный UPS, и уже на него подавать 220 вольт.

Именно так я и сделал, сначала попытвашись найти красивый и хороший UPS от Mean Well, и сразу же расстроившись: они перестали работать с частниками ВООБЩЕ. То-есть, если раньше можно было оплатить квитанцию через банк, принести её в офис на Преображенке и сразу же забрать блок, то теперь выходит полный курьёз: нужная модель блока была у них на складе, а купить её низя — только у дилеров =)

Я мотался по городу злой и расстроенный, и в итоге совершенно случайно, проезжая на трамвае, увидел вывеску «Охранные системы» на каком-то здании за забором. Точнее, я упустил один пункт своего мышления: что такие UPSы используются как раз в охранке (ОПС) для бесперебойного питания всяких сигнализаций как раз 12ю вольтами. Садиться за интернет и обзванивать всех мне было лень и я решил, катаясь по городу, просто взять и НАЙТИ такую контору и купить у них блок питания.

И я её нашёл =) Случайно! Я дам небольшую рекламу моим спасителям: http://v-ts.ru/ и их другой сайт http://videoplus-sb.ru/. Так вот дальше было смешно. Ехал в на трамвае, спрыгнул, увидев вывеску и забор. Пошёл — а там СМУ Метростроя (!!!), и проходная. Оформил пропуск, зашёл и.. оказался перед запертой дверью. Позвонил, постучал и подумал о том, кто же мне пропуск-то назад отметит, если никого нет.

Но нет! Ищущий — да обряшет, как я люблю издеваться над теми, кто спрашивает прописные истины в надежде на то, что их ему разжуют на блюдечке, и потому не хотящий думать. Мимо прошёл человек: «Вы сюда? Ааа, ну сейчас они спустятся и вам откроют». Действительно, спустился дяденька и открыл дверь. Я к нему сразу в лоб: хочу, мол, вот здесь и сейчас какой-нибудь блок бесперебойного питания. Можно не такой дорогой и не слишком навороченный. Дяденька приветливо поулыбался, и сказал, что вообще-то они не торгуют, а занимаются тем, что монтируют ОПС. Но что-нибудь найти и продать можно без проблем проямо сейчас.

На складе нашлась суровая и кондовая конструкция вида ББП-20м. Она не содержит никаких наворотов вида отслеживания заряда аккумулятора, но умеет переключать питание на него и обратно. В данном случае от этого блока бОЛьшего не требуется: регистратор потребляет мало, напряжение в городской квартире отключает редко, а 2-3 часа он проживёт (надо бы сделать замер и потренировать заодно аккумулятор).

Блок бесперебойного питания для регистратора (простейший)

Важно было то, что UPS нашёлся вот прямо здесь и сейчас — мне очень хотелось закончить систему и всё испытать. Правда, статью удалось написать примерно через месяц, но тогда мне было важно купить все компоненты сразу. Это (покупать всё сразу) очень хороший приём в ремонте или ещё где-то. Я поясню, почему я так считаю.

Это позволяет вам вести ремонт в нужном вам темпе. Скажем, нужен кабель? Он у вас уже лежит. Нужен щиток? Уже есть. Нужны розетки? Есть! Нужна ванна — уже есть =) Ещё это позволяет получить законченный комплект системы. Так как у нас текущее общество — потребительское, то на рынке вполне бывают ситуации вида «вчера было, а сейчас поставки прекращены». И если, скажем, вы купили что-то полгода назад, то ещё через полгода дополнительных аксессуаров можно и не найти. Ну а ещё это всё может устареть, но у вас же будет полный комплект — и значит вы можете его кому-то перепродать, полностью готовым к работе

Ну а я соорудил тестовую схему, аналогичную для анализатора качества сети для измерения напряжения, тока и двух температур.

Тестовая схема для измерения напряжения и тока через ТТ

И тут следует как раз очень вовремя упомянуть о том, что же этот регистратор может измерять и в каких количествах. Он меряет:

• 4 напряжения до 400 вольт постоянного или переменного тока. Это может быть очень удобно для того, чтобы замерить три фазы питания и ещё что-нибудь. Конкретно у меня оно и будет мерить три фазы стояка и напряжение на ББП по низкой стороне. Измерение сразу трёх фаз (скажем, можно использовать прокалывающие сжимы для временных замеров) позволяет очень легко выявить перекос фаз, характерный для начинающегося отгорания (или плохого контакта) нулевого провода в стояке. То-есть, если по трём фазам у вас будет для примера 210-205-208 вольт — это просто хилый стояк или подстанция. А если у вас на одной фазе 190 вольт, на другой 200, а на третьей — 235 — пора бить тревогу!
• Три тока (через трансформаторы тока) до 1000А. Опять же заточено это под три фазы. Хошь — двигатель какой отлаживай. Хошь — следи потребление по трёхфазному вводу в своей квартире (если такое имеет место быть), а хошь — используй один токовый вход для замера по одной фазе.
• Две температуры при помощи терморезисторов NTC. Вот этого, на мой взгляд, мало. Было бы здорово, чтобы температурных входов было бы больше. Скажем, тоже 4 штуки. Например, в квартире здорово отвести две температуры под ГВС и ХВС. Одну — в помещении, другую — в «серверной» (или шкафу с оборудованием). А если вспомнить ещё и о том, что в новостройках есть стояки отопления (подача и обратка), то их тоже было бы полезно регистрировать.
• Два стандартных входа для промышленных датчиков (4..20 мА), на которые можно повесить какие-то специфические преобразователи величин типа датчиков массы, давления, кислотности жидкости и прочего.
• 5 цифровых входов (1-0) для регистрации каких-нибудь контактов или дискретных датчиков.

Все эти входы можно включать в лог или не включать, чтобы не тратить память флешки. Как это делается, я покажу ниже.

В качестве термодатчиков используются обычные NTC терморезисторы на 10 кОм (про это тоже не сказали в документации и пришлось выяснять у производителя). У НоваТек’а есть штатный термодатчик, который можно купить и использовать. Я же, не зная про него, нашёл вот такие вот EPCOS’овские терморезисторы (их модель указана прямо на бумажке):

Терморезисторы NTC EPCOS для измерения температуры

К ним были допаяны провода (подписанные ГрафоПласт’ом), чтобы их было удобнее подключать:

Напаиваем на терморезисторы провода

И они были запихнуты под утеплитель труб стояка и притянуты со всей дури стяжками:

Устанавливаем терморезисторы контактным спосбом на трубы стояка

Резисторы довольно чувствительны: даже если на него просто подуть, он отмечает повышение температуры. Единственное, что я не делал — это их не калибровал, потому что получаемые результаты соответствуют логике и практике. Наверное, так и оставлю, фиг с ним.

Всё это было подключено к витой паре, которая идёт в мой 19″ шкаф на патч-панель. В нужный разъём патч-панели будет воткнут RJ-45, а витая, отходящая от него, будет подключена к контактам регистратора =)

Итак, врубаем ПИТАНИЕ. Для статьи фоткался второй регистратор, который один из моих клиентов (тот самый маньяк) попросил ему и купить, и мне повезло зафоткать полностью ненастроенный девайс. Естественно, что время и дата у него не выставлены:

Включаем питание регистратора: надо настроить дату-время

Поэтому первым делом идём в меню. Меню у него довольно простое. При помощи тыканья кнопок «Вверх», «Вниз», «Вправо», «Влево» выбираем нужный пункт меню, который отмечается скобками <> и тыкаем кнопку «ОК» (или как ещё её назвать?).

Меню настроек регистратора

Выставляем дату-время. В данном девайсе время записывается при нажатии на «ОК», и это позволяет выставить его точно, скажем, слушая сигналы точного времени.

Установка времени. Время установится после нажатия на кнопку «ОК»

Теперь проверим, сколько раз в секунду мы будем опрашивать наши каналы. Частота опроса для всех каналов одна и та же.

Меню настройки частоты опроса датчиков

Загоняем её в максимум — 1 секунду. Этого, как уже показала практика, вполне хватает для замеров квартирной сети.

Выбор и установка частоты опроса датчиков

Теперь начинается более интересная штука. Настройка порядка отображения каналов. Тут придётся дать небольшой ликбез. Регистратор, когда пишет данные, может их же и отображать на экране. Обычно туда влезает всего три канала, но список можно листать кнопками «Вверх» и «Вниз». Так вот было бы здорово, не листая список, создать свою последовательность вывода каналов так, чтобы было удобно на всё смотреть. Скажем, из всех данных вывести напряжение сети и две температуры — они всегда будут перед глазами.

Вот для этого мы лезем в пункт меню «Индикация» и видим такой список:

Изменение списка отображения каналов в режиме индикации

Теперь, если встать на нужный канал и нажать среднюю кнопку, то стрелками можно менять назначение строки. То-есть, сделано вот как. В этом режиме меню есть заранее заготовленный список из пунктов 0, 1, 2, 3… И пользователь может на места этого списка поставить любые каналы. Вот как-то так (00 — напряжение, 07 и 08 — температуры):

Изменение выбранной позиции (перестановка списка)

Теперь полезем в ещё один пункт, который для нас важен. Что будет делать регистратор при отключении питания: ждать команды или сразу продолжать запись?

Выбор поведения регистратора при отключении питания

Пункт меню называется туманно (см фото ниже), но если ответить «Да» — то регистратор будет продолжать запись после включения питания.

Если выбрать «ДА», то регистратор начнёт запись после перерыва в подаче питания

Ну а теперь самое важное: пробежимся по настройкам самих каналов:

Меню настроек режимов каналов

Около каждого канала есть подписть «ОК» или «ОТМ». Если канал включен («ОК»), то он будет записываться в лог-файл. Если канал выключен («ОТМ»), то он будет измеряться, но не писаться, не отжирая лишнее место. Оставим только нужные каналы:

Выбор нужных каналов для сбора данных

А вот для каналов тока (и специальных датчиков) есть некоторые настройки. Скажем, для канала тока нам надо задать системе коэффициент трансформации. Переводим курсор на «I» справа:

Возможность выбора дополнительных настроек канала с током

Теперь можно настроить коэффициент трансформации:

Выбор коэффициента трансформации ТТ для измерения тока

Ну а теперь осталось только дать команду на запись.  Регистратор думает некоторое время, а потом начинает писать байты данных.

Инициализация регистратора перед началом записи

Выглядит это вот так, и никакой информативности не имеет (а именно такие скриншоты производитель и ставит в качестве фоток девайса):

Состояние: Запись

А чтобы было веселее, всего-то надо нажать на пункт «ИЗМ». Тогда получается очень удобная картина:

Режим измерений при записи — самый ценный

Выводятся значения каналов по списку из меню «ИНДИКАЦИЯ» с текущими значениями величин, признак записи («>W»), текущее время и количество свободных и записанных байт.

А теперь — развлекаемся! Ставим кипятиться отладочный чайник!

Врубаем чайник для кипячения

Смотрим изменения параметров (тут я перенастроил каналы на напряжение и ток):

Процесс кипячения — регистратор показывает напряжение и ток

После эксперимента я всё разобрал, а регистратор с ББП оставил вот так вот валяться на столе, где он пока что в отладочном режиме пишет мне напряжение и температуру водоснабжения. С этим произошла ещё одна весёлая история, но о ней я расскажу позже.

Регистратор шо-то меряет =)

Теперь же мы посмотрим на то, что можно делать с данными, которые мы сняли. Тут тоже есть некоторые особенности работы девайса, которые надо знать, чтобы не потерять данные.

Во-первых, чтобы извлечь флешку, надо остановить запись! Причём при этом полностью снимается питание с USB-порта. А ещё остановку записи можно защитить паролем, но вопрос «злоумышленник выдернет флешку» всё равно остаётся.

Итак, для эксперимента я взял и воткнул в регистратор свою флешку на 2Gb, на которой уже были файлы. Регистратор скушал её без проблем, и никакие файлы не потерялись.

В регистратор была засунута не пустая флешка: данные на ней сохранены

Лезем в папку NOVATEK_, которую для себя создаёт регистратор. Тут и лежат наши данные. И одновременно есть глобальный косяк разработчиков, которые обещают его исправить в следующей версии девайса (Блин! Дождусь её выхода — куплю новую прям под замену!). Косяк проявляется очень неаккуратно и сразу не заметен. Он состоит в выборе имени файла. Сейчас я расскажу про него.

Разработчики решили использовать простой принцип: Один регистратор = Одна флешка. Именно поэтому она и даётся с ним в комплекте. Это позволило, видимо, сэкономить часть памяти программы микропроцессора, чтобы не писать подпрограмму поиска свободного имени файла. Регистратор запоминает имя следующего файла ВНУТРИ СВОЕЙ ПАМЯТИ!!! Поэтому если вы воткнёте в него флешку с другого регистратора, или поудаляете на ней файлы, ему будет пофигу! И он продолжит нумерацию со своего имени.

А дальше возникает ещё большее интересный косяк. Если вы знаете, то всякие там имена файлов типа XXX.YYY на правильность проверяет операционная система, а не ещё кто-то. То-есть, программно можно в имя файла написать хоть $#\\»№;+» — и это так и сохранится. Только файл будет, конечно, не открыть, потому что система будет говорить что файла нет. А ещё имена файлов на уникальность проверяет тоже система.

И если вы втыкаете флешку от одного регистратора в другой (а именно так у меня и вышло, потому что регистраторов я проверил два подряд), то он(и) смело создают файлы так, как им хочется. То-есть, если один остановился на номере 7, а другой на номере 3, то ему будет плевать на уже существующие файлы с номерами 4, 5, 6,7 — и он ещё раз их создаст, не проверяя имена!

Поэтому, пока этот глюк не поправят, будьте внимательны!

Ну а мы обнаруживаем список файлов (мне пришлось его подправить для статьи). В текущей версии с ним лучше ничего не делать и оставить как есть. Если только слить всё на жёсткий диск компьютера и полностью форматнуть флешку.

Содержимое папки NOVATEK_ на флешке

Внутри файлов валяются текстовые данные, разделённые пробелами. Это позволяет импортировать их куда попало. Скажем, в Excel или в базу данных (например тот же Access из комплекта Office). Или хоть распечатать и изучать так:

Один из файлов TEST_x.TXT внутри

Ну а чтобы пользователь мог без аналитических программ порадоваться и получить результат сразу, «из коробки», есть штатная программа от производителя. Работать с ней просто и она более дружелюбная, чем обычные поделки такого рода. Достаточно воткнуть флешку в комп, ткнуть на кнопку «Флэш» и, подождав, получить список файлов с данными:

Использование программы для поиска данных на флешке

Файлы сортируются по номеру, выводятся дата и время создания:

Список найденных файлов

Теперь, чтобы построить по ним график, надо выделить один или несколько файлов, нажать кнопочку «Смотреть график» и подождать:

Обработка данных перед построением графика

Сколько ждать — зависит от количества данных. Через некоторое время вы получите офигенно красивую картинку графика:

Исходный адский график, который построила программа

Если она вам не нравится, то вы можете настроить цвета линий и используемые каналы как вам понравится:

Настройки режима отображения каналов и цветов в графике

Я вот немного покрутил настройки, и получил вот такие графики:

Более наглядный график

Для скриншота на блог они выглядят вполне нормально. Красным и голубым показана тампература ГВС и ХВС, жёлтым — напряжения сети, белым — ток. Вот тут наглядно видно, как мы кипятили чайник. Единственное неудобство в программе — неудобный масштаб. Было бы здорово, если программа округляла сетку по вертикали до целых чисел. Скажем, числа на скриншогте выше могли бы быть такими: 0; 50; 100; 150; 200 и сетка на 250. Или можно было бы в диалоге настройки графика сделать возможность вручную указать цену деления.

И ещё пусть была бы возможность сохранить настройки графика. Ну что-то типа файла, в котором хранились бы: список исходных файлов данных и настройки всех каналов (тот самый диалог свойств графика), и выбранные пользователем масштабы и границы графика. Чтобы можно было не заново строить график, а открывать файлы вида «Провал напряжения 18 сентября», «Авария на трубопроводе подачи топлива» и радоваться.

А вот про «аварию на трубопроводе» я вам сейчас и расскажу. Так как раз и вышло, что купив «вчера» ББП и терморезисторы, на следующий день я проснулся рано и решил их сразу испытать. И прикрутил терморезисторы к трубам. И как раз попал на отключение горячей воды. По объявлению писали, что отключат с 10 до 12 часов дня.

Вот вам классный графичек, который случайно (и ОЧЕНЬ вовремя) был снят, распечатан и ткнут в нос ЖЭКовским товарищам:

» width=

Тут меня меряется температура ГВС и ХВС. С ХВС всё просто: её температура повышается потому что водой никто не пользуется, и вода нагревается до комнатной температуры.

А вот в ГВС прикольно. Если идти по времени, то воду отрубили гораздо раньше 10 утра, с которых обещали (примерно в 9-30). График у меня тут стал строиться уже позже, когда ГВС вырубили, и труба охлаждалась опять до комнатной температуры. Около 12ти часов дали горячую воду, и она радостно заполнила стояк (это важно!). То-есть, свежая горячая вода залилась в трубы стояка, заменив воздух, который там был после слива стояка.

Далее, с 12ти до 15ти (тут вы можете видеть размер моего терпения) циркуляция в стояке отсутствовала то ли из-за заужения, то ли из-за воздуха в нём. Так как из-за этого свежая горячая вода не поступала (и в это время все на работах, водой никто не пользовался), то стояк стал остывать. Самая низкая температура, которую я видел на дисплее — около 30-32 градусов ГОРЯЧЕЙ ВОДЫ. И вот тут я не выдержал, и позвонил в ДЭЗ (или как он там у нас зовётся).

Припёрся сантехник, посмотрел на мою разводку, пошёл в подвал, а потом — ррррраз, и график подскочил. Прямо как мультиках: тыдыщь — и всё. Только перед этим «тыдыщь» было ещё и «Ёб вашу мать, идиоты, где моя вода!!! За что я плачу денег?!»

А дальше было интереснее ещё. Почему-то вода сразу поднялась примерно до 60 градусов! А обычно её температура держится на уровне 50-52… и вот шо это было? Реальная температура воды, которая должна у меня быть, и которой нет, или случайный косяк — мне предстоит выяснить. Дело в том, ещё, что у меня подача сверху, и я живу на 8м этаже из 9ти. А значит что ко мне залилась свежая горячая водичка температурой, я так понимаю, в 60 градусов. Аж с паром.

Теперь же температура снова 50-52-54 градусов. И, кажется, это из-за хреновой циркуляции: вода застаивается и остывает. И вот за это я буду потихоньку трахать ЖЭК, ДЭЗ и ЖСК.

Кому охота посмотреть на наши логи в действии, я даю ссылку на архивчик: NTek_DataDemo.rar (431 кб). Осторожно, после распаковки архив сжирает 17,8 мб! В архиве есть следующие файлы:

• TEST_0.TXT — Этот самый случай с отключением ГВС и траханьем ЖЭКа. В этом файле включено много лишних каналов, чтобы посмотреть объём записываемых данных, поэтому каналы на графике придётся настроить;
• TEST_1.TXT — Просто запись параметров моей сети и воды с 05.09 по 07.09. Можно заценить, что у меня там с ней творится;
• TEST_2.TXT — Пример с кипячением чайника. Настройки каналов отличаются от двух других файлов.

А теперь давайте подведём итоги! Весь дёготь я равномерно размазал по статье, так уж вышло. Итак, данный регистратор — простая и неприхотливая штука, дешёвость которой по сравнению с промышленными разработками обеспечивается отсутствием ГосРеестра средств измерений и некоторыми косяками разработки. Его удобно использовать в качестве записывающего устройства при всяких экспериментах, когда надо снимать кучку параметроы для наблюдения, отладки.

Я вот думаю, что в некотором роде я могу оказывать такую вот услугу: припираться к вам с регистратором, ставить его на несколько суток и оставлять вам собранные данные для борьбы с УК или коммунальщиками. Эта идея возникла спонтанно, когда один из заказчиков, которому я пришёл заменить автоматы в этажном щитке, рассказал о том, что их щиток выгорел напрочь из-за проблем со стояком. Что стояк им польностью перетянули, но проблемы сохраняются: то стиралка глючит, то сдохла индукционная варочная. Кажется, мол, это перепады напряжения где-то в щитовой или подвале (там стояк не менялся). И вот тут как раз бы поставить регистратор и посмотреть что творится днём/вечером/ночью.

Я предполагаю, что если новая версия регистратора с устранением косяков выйдет быстро (и не понадобится её допиливать), то тогда я куплю себе регистратор новой версии, а старый буду носить по измерениям. Скажем, поставить родственникам, друзьям… дать погонять хорошим клиентам или знакомым. Скажем, мне было бы самому интересно узнать, какова всё же температура воды у моих друзей, которым я помогал переделать сантехнику, потому что у них из крана идёт вода аж с паром!

Из минусов всего это больше всего мне доставляют минусы человеческие. Пожалуй, они мне испортили настроение, потому что ошибки в работе регистратора (вот хоть этот самый косяк с именами файлов: ведь можно было бы сделать всего лишь просто поиск имени последнего файла и продолжение нумерации подряд) настолько ну… детские что ли, что складывается впечатление, что прошивку писали чуть ли не студенты или пофигисты, типа «Ааа, и так сойдёт!»

UPDATE. Ещё есть пара мыслей по такому регистратору.

Было бы здорово иметь возможность хранить параметры каналов и настройки записи прямо на самой флешке. Скажем, сделать ещё один файлик, в котором будут храниться имя последнего файла, настройки каналов и записи. И чтобы в регистраторе была опция вида «Использовать параметры с флешки, если есть» (считывает параметры с флешки в регистратор и сразу начинает запись) и опция «Сохранить текущие настройки на флешку» (из памяти регистратора записать их на флешку) и «Загрузить настройки с флешки» (считать их с флешки и записать в память самого регистратора). Тогда, например, один и тот же прибор можно было бы не перенастраивать под разные задачи, а просто менять флешки.

И ещё было бы здорово иметь какую-то сигнализацию о заполнении флешки. Скажем, это мог бы быть злобно-ярко-красный светодиод, который светился бы на передней панели регистратора (или красно-жёлтый: мало места и место закончилось), и ещё, по возможности, релейный контакт с выходом на клеммы. Ведь прибор может стоять в закрытом щитке или шкафу — никто не прочитает надпись «Нет места», а так контактами можно включить звонок, тревогу и вызвать оператора.

И, если уж заговорили про запись на флешку, то можно сделать настройку её цикличности (вкл-откл). То-есть, если флешка заполняется, то мы или останавливаемся, или стираем самый давний файл на флешке (первый по номеру) и пишем туда. Тогда, например, можно постоянно иметь архив длиной в полгода-год и вообще не обслуживать регистратор.

Я отошлю ссылку на эту статью в НоваТек в качестве отзыва и баглиста и надеюсь, очень, что они исправятся!

UPDATE2. Вышел пост о том, как я вскрыл регистратор и посмотрел что у него внутри и заодно сделал внешний разъём для USB-флешки. Читать тут: https://cs-cs.net/reg-rpm-16-4-3-preparing

Замеры качества электроэнергии, скачков и провалов напряжения

Современные приборы очень чувствительны к качеству сетевого напряжения, цифровая техника, аудио устройства и электронные компоненты бытовых приборов предназначены для работы в сети с определенным диапазоном напряжения.

В реальных условиях напряжение в сети очень часто не отвечает необходимым требованиям, помимо низких значений напряжения или завышенных, очень часто имеют место быть кратковременные скачки или провалы напряжения в электросети. Такие колебания особенно опасны для бытовых приборов и промышленного оборудования. Зачастую длительность этих явлений составляет доли секунды, но и этого оказывается достаточно, чтобы вывести приборы из строя, или в лучшем случае вызвать кратковременный сбой в работе.

Низкое напряжение обычно исправляют установкой цифрового стабилизатора напряжения, что касается кратковременных всплесков то здесь не все так однозначно.

Обнаружение кратковременных скачков и провалов сетевого напряжения

Во первых обнаружить их не так просто, если падение напряжения можно замерить обычным вольтметром или в некоторых случаях увидеть по уменьшению свечения ламп накаливания, то чтобы замерять кратковременные скачки сетевого напряжения необходимо иметь оборудование которое фиксирует изменения в минимальном интервале времени, плюс, мониторинг должен быть непрерывным в течении определенного времени, так как такие колебания могут происходить раз в 10мин, час или сутки.

Во вторых необходимо диагностировать причину перепадов напряжения, когда они появляются, что влияет, какая величина, длительность, и другие параметры.

Причины появления скачков напряжения

Причин появления перепадов напряжения множество, далее постараемся перечислить основные из них:

1. Включение и отключение мощных потребителей, особенно электродвигателей и компрессоров с большими пусковыми токами, производственного оборудования, станков или технологических линий.
2. Сбои на трансформаторной подстанции осуществляющих электроснабжение объекта.
3. Перегрузка сети в связи с значительным увеличением потребителей.
4. Обрыв нуля и ослабление заземления.
5. Неудовлетворительное качество монтажа электропроводки, распределительных пунктов. Ослабление и перегрев контактов.
6. Попадание молнии в линии электропередач, попадание высокого напряжения с трамвайных и троллейбусных линий.
7. Проведение сварочных работ с помощью электросварки.
8. Аварии в электросетях.

Только после проведения измерений и грамотного анализа результатов можно сделать выводы о причинах появления скачков, и методах борьбы с ними. Однозначных и типовых рекомендаций по их устранению дать нельзя, поэтому в каждом конкретном случае необходимо детально разобраться.

Измерение параметров и качества напряжения

Наша компания предлагает услуги по измерению скачков и провалов напряжения, анализ качества электроэнергии, замеры в однофазной и трехфазной сети с силой тока до 500А. Анализ гармоник, несимметрии напряжения и других параметров. Обращайтесь к нашим специалистам и мы проведем качественные замеры напряжения электросети.

Регистратор цифровой 2-х/4-х канальный Hioki 8807-01 / 8808-01

Число входных каналов	8807-01: 2 аналоговых, изолированных канала + 8 цифровых.   8808-01: 4 аналоговых, изолированных канала + 8 цифровых.  Аналоговые каналы изолированы до 450 В
Измеряемые диапазоны (входной сигнал)	От 10 мВ до 100 В, 13 диапазонов (при значении 100 В, функция RMS и функция записи в память не активна)  Разрешение: 1/160 от диапазона.
	Измерение сигналов от внешних датчиков  Измерение напряжения АС до 500 В (при помощи проводов 9197)  Измерение тока АС/DC до 1000 А (при помощи клещей 9132-10)
Характеристика частоты	DC до 50 кГц, (±3 дБ.)
Макс. напряжение на входе	DC 400 В
Интервалы записи	От 200 мксек. до 5 мин/деление., 19 диапазонов
Период выборки	От 2.5 мксек
Размер дисплея	5,7” STN цветной LCD 240х320 точек на дюйм.
Объем памяти	Внешняя память: от 256 Мб до 1 Гб (карта памяти PC Card, опции 9727, 9728, 9729, приобретается отдельно)
Интерфейс	RS-232С (нужен кабель опция 9612), PC card интерфейс для связи с модемом и факсом (карта не входит в комплект поставки).
Функции	Масштабирование, прокрутка и просмотр, растяжение, сжатие графической формы сигнала, вдоль осей. Удержание графического сигнала на экране. Значения измерений в точке нахождения курсора. Автоматическая установка, сохранение установок заданных пользователем, цифровые перерасчеты данных при помощи коэффициентов. Цветной ЖК экран.
Питание прибора	9418-15 АС адаптер, 9447 упаковка аккумуляторных батарей (продолжительность работы до разрядки 3 часа).  6 батарей LR (АА) (продолжительность работы до разрядки 1 час).  Автомобильный аккумулятор 12 В.
Условия работы	От 0 до 40°С, Относительная влажность не более 80%.
Размеры и масса	203 мм Выс. × 170 мм Шир. × 52 мм Толщ. Масса: 1.1 кг. (без принтера)  280 мм Выс. × 170 мм Шир. × 52 мм Толщ. Масса: 1.6 кг. (с принтером)
Комплект поставки	Ремень для переноса (1), 6 батарей LR (АА), коробка к ним.

Print

Изоб-ние	Модель	Описание
Измерение напряжения
	9197	9197 соединительный провод (для измерения и регистрации напряжения до 600 В)
	9243	9243 наконечники для подключения к измеряемому объекту + необходима опция 9197 соединительный провод
	L9198	L9198 измерительные провода (для измерения и регистрации напряжения до 300 В)
	L9790	L9790 соединительный провод (для измерения и регистрации напряжения до 600 В)
	L9790-01	L9790-01 крокодилы для подключения к измеряемому объекту + необходима опция 9790 соединительный провод
	9790-02	9790-02 наконечники для подключения к измеряемому объекту + необходима опция 9790 соединительный провод
	9790-03	9790-03 наконечники (длинные) для подключения к измеряемому объекту + необходима опция 9790 соединительный провод
Измерение высокого напряжения
	9322	9322 дифференциальный пробник (для измерения и регистрации напряжения до 2 кВ DCи до 1 кВ АС) необходим адаптер 9418-15
	9418-15	9418-15 блок питания АС
Измерение тока (частота линии 50/60Гц)
	9018-50	9018-50 клещи токоизмерительные, (до 500А, АС, частота от 40Гц до 3кГц)
	9132-50	9132-50 клещи токоизмерительные, (до 1000А, АС, частота от 40Гц до 1кГц)
Измерение тока (высокоточные измерения)
	9272-10	9272-10 высокоточные клещи токоизмерительные (до 200А, АС, частота до 100кГц + рекомендуется опция 9555 или 9555-10 источник питания)
	9279	9279 высокоточные клещи токоизмерительные (до 500А, АС/DC, частота 20кГц + рекомендуется опция 9555 или 9555-10 источник питания)
	9278	9278 высокоточные клещи токоизмерительные (до 200А, АС/DC, частота 100кГц + рекомендуется опция 9555 или 9555-10 источник питания)
	9277	9277 высокоточные клещи токоизмерительные (до 20А, АС/DC, частота 100кГц + рекомендуется опция 9555 или 9555-10 источник питания)
	9555-10	9555-10 источник питания (рекомендуется использовать с клещами 9270/9271/9272/9272-10/9277/9278/9279/9709)
Измерение переменного и постоянного тока
	CT9691-90	CT9691-90 клещи токоизмерительные, (до 100А, АС/DC, частота до 10 кГц)
	CT9692-90	CT9692-90 клещи токоизмерительные, (до 200А, АС/DC, частота до 20 кГц)
	CT9693-90	CT9693-90 клещи токоизмерительные, (до 2000А, АС/DC, частота до 15 кГц)
Измерение логических сигналов
	9320-01	9320-01 логический пробник для обнаружения напряжения / контактного сигнала (для измерения логических сигналов), для питания пробника нужен адаптер 9418-10
	9321-01	9321-01 логический пробник для обнаружения напряжения AC/DC (измерение логических сигналов)
	9323	9323 Преобразующий кабель (применяется для соединения 9320/ 9321/ MR9321 с регистратором)
Остальные опции
	MR9000	MR9000 принтер. Поставляется с одним рулоном бумаги
	9234	9234 бумага для принтера (18 м. в 1 рулоне, 10 рулонов в 1 наборе)
	9727	карта памяти 256 MБ
	9728	карта памяти 512 MБ
	9729	карта памяти 1 ГБ
	9830	карта памяти 2 ГБ
	C1003	C1003 мягкий кейс
	L9217	L9217 соединительный кабель пластиковые BNC наконечники (для подключения 9555-10 к входным модулям регистратора)
	Z1000	Z1000 аккумулятор 7. 2V, 4500mAh

Перенапряжение, виды и способы борьбы с ним. Стабилизаторы напряжения

Проблемная ситуация – перепады напряжения

Сегодня наше существование напрямую зависит от электричества. Будь то, крупные промышленные объекты или частные дома – все они регулярно потребляют электроэнергию. Но, к сожалению, часто в электрической сети возникают перепады, скачки напряжения и другие помехи. Несмотря на то, что основные параметры электросети прописаны в ГОСТ, колебания напряжения в российских сетях — частая проблема.

Падение и перепады напряжения можно определить по миганию лампочек, их тусклому свету, слабой работе нагревательных приборов и при резком выключении и включении электротехники.

Чем данная ситуация опасна?

Если для бытовой техники это влечет за собой лишь уменьшение срока эксплуатации, то для приборов, где важны точные значения, таких как лабораторное, медицинское или производственное оборудование – это сулит поломкой дорогостоящего оборудования или искажением его показателей.

Более того, иногда это может грозить безопасности жизни людей, чье состояние, зависит от работы приборов, например, в случае пациентов в реанимации.

Что такое перенапряжение, виды и способы борьбы с ним

Часто при разговоре о напряжении употребляется термин «перенапряжение» и не всегда понятно, о каком явлении идет речь. Для исключения путаницы в терминологии ниже приведены пояснения в различии явлений с одним и тем же названием, причины возникновения в сети, характер и методы борьбы с ним.

Первый вид перенапряжения — импульсное перенапряжение. Возникает при грозовых воздействиях на электросеть или при коммутационных процессах, как во внешней сети, так и в самой электроустановке. Длительность 1-3 мс. Сила скачка может быть от 1 до 10 кВ. Среди возможных последствий — неожиданный сбой в работе цифрового оборудования или его выход из строя. Бороться с импульсным перенапряжением нужно применяя ограничители перенапряжения (ОПН) в виде разрядников или варисторов, используя разделительные трансформаторы, стабилизаторы. Например, все стабилизаторы напряжения торговой марки «Полигон» оснащены устройствами защиты от импульсных перенапряжений.

Второй вид перенапряжения — это длительное отклонение напряжения сети в сторону превышения нормы.

Наиболее частые причины возникновения этого явления:

• Перегрузка линии питания

Провода сети питания имеют определенное сопротивление, и при протекании тока нагрузки на этих проводах возникает падение напряжения. Величина падения напряжения зависит от сечения провода, материала (медь или алюминий) и его длины. При проектировании объектов эти значения учитываются в расчетах, чтобы на нагрузке величина напряжения находилась в норме.

К сожалению, в эксплуатации находится множество электросетей, спроектированных десятки лет назад, а уровень нагрузки значительно вырос. Яркий пример – сети различных садоводств и других загородных потребителей. Недостаточное сечение линий и, как результат, потери в этих линиях приводят к тому, что напряжение питания у потребителя становится ниже нормы, особенно не везет тем, кто находится в конце линии (см. рис. фаза L2).

• Перекос нагрузки

Недаром на предприятиях, где ответственно относятся к состоянию электросетей, как внешних, так и внутренних, внимательно следят за равномерным распределением нагрузки по фазам. Согласно СП 31-110 п. 9.5 «…разница в токах наиболее и наименее нагруженных фаз не должна превышать 30% в пределах одного щитка и 15% — в начале питающих линий».

Наиболее негативно это явление сказывается на сетях с недостаточным сечением проводников. Давайте рассмотрим пример на приведенном ниже рисунке. Фаза L2 перегружена. У потребителей, подключенных к этой фазе низкое напряжение, падение напряжения в нейтральном проводнике значительное. Согласно векторной диаграмме напряжения, в трехфазной сети происходит смещение точки нейтрали (N) и на мало загруженных фазах L1 и L3 появляется высокое напряжение. Кроме того, перекос нагрузок негативно сказывается на трансформаторе подстанции.

• Пусковые токи нагрузки

Не секрет, что некоторые виды оборудования при включении обладают большими пусковыми токами (электродвигатели до 6 крат от величины рабочего тока, трансформаторы до 12 крат). На момент пуска в электросети наблюдается провал напряжения ниже допустимых значений. В некоторых случаях эти провалы могут оказаться критичными для другого оборудования, подключенного на эту же линию питания.

• Короткое замыкание

При коротком замыкании между L и N наблюдается эффект схожий с перекосом нагрузки, но усугубленный тем, что падение напряжения в линии нейтрали достигает значений до 110 В. На фазе замыкания происходит провал напряжения, на других фазах — значительное превышение напряжения до момента срабатывания защиты. Замыкания также могут быть между фазами, фазой и корпусом.

• Отключение мощной нагрузки

Электросети, помимо активного сопротивления проводников, обладают еще ёмкостью и индуктивностью. Периодическое отключение мощной нагрузки приводит к кратковременному всплеску напряжения в сети за счет общей индуктивности сети, что вряд ли можно назвать положительным событием.

Положительный эффект этого явления используется в системе зажигания автомобиля. Генератор 12 В – прерыватель – катушка зажигания (индуктивность) – свеча. Катушка зажигания в определенный момент отключается от генератора прерывателем (прекращается ток) и вся энергия, запасенная индуктивностью катушки, в виде высоковольтного выброса с напряжением до десятков киловольт поступает на свечу зажигания.

• Обрыв нейтрали

Тяжелейший вид аварии, при котором в трёхфазной сети фазные напряжения могут достигать значений более 300 В. Все будет зависеть от величин фазных нагрузок на момент обрыва нейтрали. На мощных однофазных потребителях с низким сопротивлением напряжение составит несколько вольт, а на малых нагрузках — ближе к линейному напряжению. Процесс динамичен. Малые нагрузки начинают выгорать из-за высокого напряжения с коротким замыканием. На время протекания тока короткого замыкания напряжение на мощных нагрузках меняется с малого до практически линейного в 380 В. Стандартная защита в виде типовых автоматов не всегда успевает отработать и потеря некоторого оборудования достаточно частое явление. Более эффективной защитой от данного вида аварии является применение реле контроля напряжения (РКН), реле контроля фаз (РКФ) для трехфазных нагрузок или стабилизатора напряжения, у которого данные функции уже аппаратно встроены.

Чтобы обезопасить себя от перечисленных ранее видов перенапряжения, необходимо установить стабилизатор напряжения.

Какие задачи выполняет стабилизатор напряжения?

Это устройство, которое гарантирует получение стабилизированного напряжения 220 В и защищает технику от скачков и перепадов напряжения. Стабилизатор подходит как для компьютерной, бытовой техники, аудио-видео систем, так и для котлов, насосов, станков, цехов, медицинского оборудования. Стабилизатор обеспечивает качественную, исправную работу и долгий срок службы электротехники в квартире, загородном доме, офисе и на производстве.

По каким параметрам подбирают стабилизатор?

Стабилизаторы бывают разными, и важно подобрать подходящий лично вам стабилизатор. Для этого необходимо обратить внимание на следующие параметры:

1. Мощность нагрузки: для этого нужно сложить мощности всех электроприборов, которые одновременно будут работать.
2. Тип сети: однофазная или трехфазная. Однофазный стабилизатор представляет собой напольный блок, который можно установить как в комнате, так и в хозяйственном помещении. Для трёхфазной сети используется трёхфазный стабилизатор в виде 3-х независимых однофазных стабилизаторов или одного шкафа (для больших мощностей). 
3. Принцип работы стабилизатора: релейный, электромеханический (сервомоторные, сервоприводные), электронный (симисторные, тиристорные). Так электромеханические больше подходят для промышленных, медицинских, космических объектов, а электронные для малых производств, загородных домов.
4. Точность коррекции напряжения: +/- 1% — 20%.

NB! Установка стабилизатора напряжения не означает, что в сети будет постоянно 220 В или 380 В. Нередко недобросовестные производители стабилизаторов устанавливают горящее табло 220 В, и это значение никак не меняется. Кажется, что стабилизатор выполняет свою работу идеально, на табло всегда 220 В! Но стабилизируется ли действительно напряжение до этого значения – неизвестно. Это может быть лишь картинка, а не реальный показатель напряжения! Будьте внимательны!

ЛАЙФХАК. Качественный стабилизатор редко показывает значение ровно 220 В (380 В), поскольку у него всегда есть погрешность на выходе – «точность стабилизации».

Стабилизаторы торговой марки «Полигон»

Перечисленные все выше виды аварий решают стабилизаторы «Сатурн» и «Каскад». Данные модели выпускаются компанией «Полигон» с 1996 года и прошли суровую проверку российскими сетями. Компания производит сборку из комплектующих от ведущих производителей и проводит обязательный контроль продукции, обеспечивая надежную работу каждого стабилизатора на долгие годы.

Данные стабилизаторы разработаны с учетом российских сетей и корректируют напряжения в максимальном диапазоне входных напряжений, сохраняя полную номинальную мощность. Срок службы стабилизаторов «Сатурн» и «Каскад» достигает 15 лет. Они защищают производства, больницы, транспортные узлы, военные и космические объекты по всей России, например, объекты Газпрома, космодромы Байконур и Плесецк, Центр им. Алмазова и многие другие.

Компания предлагает широкий выбор стабилизаторов для дома, офиса или производства. Главные отличия между «Сатурном» и «Каскадом» – это уровень погрешности (1% и 2,5%, соответственно), и принцип работы: промышленный «Сатурн» – электромеханический стабилизатор, «Каскад» – электронный. Более подробно о различиях этих моделей вы можете узнать на сайте производителя www.poligonspb.ru.

Итак, теперь Вы знаете, что представляет из себя стабилизатор напряжение и с какими проблемами он справляется. Важно помнить, что результатом перепадов напряжения в лучшем случае будет потеря несохраненных данных на компьютере, в худшем — повреждения электроприборов и даже угроза жизни людей.

Посмотреть PDF-версию статьи можно тут.

Электронную версию статьи вы можете прочитать на сайте журнала ИСУП. 

P&QR Power & Quality Recorder

УСТАРЕЛО, см. Замену TR-3000 и DR-300. AMETEK Power Instruments по-прежнему будет предлагать поддержку P&QR.

P&QR выполняет несколько функций в одном:

• Монитор качества электроэнергии — измеряет профили напряжения и частоты, провалы и скачки напряжения, потери или питание, содержание гармоник, мерцание, дисбаланс напряжения и тока
• Регистратор переходных процессов — аналоговые входы дискретизируются с частотой до 128 выборок за цикл с максимальной длиной записи 2 секунды
• Регистратор аварийных процессов / Регистратор — аналоговые входы дискретизируются с частотой до 2 выборок за цикл с измерениями среднеквадратичного значения, записанными до одной минуты
• Trend Recording — вводимые и вычисленные количества регистрируются как максимальное, минимальное и среднее количество каждую минуту в течение до 16 недель.
Возможности удаленного доступа
• — через Ethernet или модем, и этот процесс можно автоматизировать с помощью функций автоматического вызова или автоматического опроса записи.
• Software — широкий спектр прикладного программного обеспечения для обмена данными, настройки, загрузки, отображения и анализа записанных данных. Auto-poll / Call автоматизирует весь процесс получения записанных данных.

Характеристики

• Вход канала: 4 напряжения 4 тока
• 14-битная запись
• 8 МБ внутренней памяти; 6.Жесткий диск 4 ГБ
• Измеряет искажения формы сигнала, провалы и скачки напряжения, гармоники, мерцание и дисбаланс
• Связь через последовательный порт RS232 и дополнительный внутренний модем и Ethernet
• Мощное программное обеспечение P&Q для связи и анализа

Преимущества

• Доступная регистрация неисправностей и качества электроэнергии
• Определите минимально возможную цену на электроэнергию, окупается за счет экономии
• Большой объем памяти позволяет проводить длительные исследования или короткий сбор данных
• Подавление радиопомех сводит к минимуму влияние внешних помех
• Устраняет проблемы с записью формы сигнала
• В комплекте для монтажа в 19-дюймовую стойку, корпуса для настенного монтажа и переносных конфигураций
• Соответствует нормативным требованиям, включая PRC-002-2

Что такое провалы, всплески и переходные процессы напряжения?

Электрическое и электронное оборудование рассчитано на работу при определенном напряжении. Падения, всплески и переходные процессы напряжения могут вызвать проблемы с промышленными средствами управления, а также с таким оборудованием, как компьютеры. Скачки, как правило, более опасны для оборудования, чем провалы, но оба могут повредить промышленное оборудование и вызвать сбои, сбои и другие проблемы с качеством электроэнергии.

Что такое провалы напряжения?

Провалы напряжения (также известные как «провалы») — это снижение напряжения на 10% или более по сравнению с нормальным или рекомендуемым использованием, например, падение напряжения на розетке с напряжением 120 до 90 вольт. Падения напряжения могут иметь волновой эффект на нескольких элементах оборудования, например, при использовании фена в одной комнате, из-за чего свет в другой комнате гаснет.Они могут возникать в результате включения больших двигателей или временных коротких замыканий в линиях электропередач. Пониженное напряжение — это провал, который длится более минуты и может быть вызван перегрузкой трансформаторов или проводниками недостаточного диаметра.

Что такое выбросы напряжения?

Скачки напряжения противоположны провалам и описывают скачки напряжения на 10% или более выше нормального или рекомендованного использования. Они могут вызвать проблемы с оборудованием и общим качеством электроэнергии на заводе. Набухание может произойти, когда большая нагрузка (например, большой двигатель) выключена, а напряжение на линии электропередачи увеличивается на короткий период времени.Перенапряжение — это всплеск, который длится дольше минуты, иногда вызванный, когда нагрузки находятся в начале системы распределения электроэнергии, если ответвления на трансформаторе настроены неправильно или когда возобновляемые источники энергии, такие как солнечные панели, подключены к сети.

Характеристики выброса напряжения.

Что такое переходные процессы напряжения?

Переходное напряжение — это временное нежелательное напряжение в электрической цепи, которое колеблется от нескольких вольт до нескольких тысяч вольт и длится от микросекунд до нескольких миллисекунд. Переходные напряжения вызываются внезапным высвобождением накопленной энергии из-за таких инцидентов, как удары молнии, нефильтрованное электрическое оборудование, дребезг контактов, дуга, включение и выключение конденсаторной батареи или генераторов. Переходные напряжения отличаются от выбросов тем, что они больше по величине и короче по продолжительности. Неисправные контакторы и молнии являются наиболее частыми источниками переходных процессов. Важно, чтобы измерительные приборы, предназначенные для выдерживания скачков напряжения, были сертифицированы по крайней мере одним независимым испытательным агентством.

Поскольку переходные процессы напряжения могут иметь высокие уровни, важно использовать измерительные инструменты, предназначенные для их выдерживания, особенно при измерениях в среде CAT IV, где высока вероятность возникновения переходных процессов. Рекомендуется иметь инструмент, сертифицированный как минимум одним независимым агентством по тестированию. Используйте измеритель качества электроэнергии, чтобы собрать полную запись о провалах, скачках или переходных процессах напряжения. Высококачественные измерители обеспечивают точную метку времени, подробный профиль события и захват формы сигнала с высоким разрешением, которые коррелируют событие с состоянием машины и основной причиной проблем с машиной.

Используйте измеритель качества электроэнергии, чтобы собрать полную запись о провалах, скачках или переходных процессах напряжения. Точная отметка времени, подробный профиль события и захват формы сигнала с высоким разрешением, обеспечиваемый высококачественными измерителями, позволяют сопоставить событие с состоянием машины и найти основную причину проблем с машиной.

Рекомендуемые ресурсы

Воздействие провалов напряжения на проблемы качества электроэнергии

Влияние провалов напряжения на проблемы качества электроэнергии

Что вызывает провалы напряжения?

На рисунке 1 показан профиль провала напряжения вместе с соответствующими определениями.Основной причиной провалов напряжения в системе питания является неисправность в системе , которая электрически достаточно удалена, чтобы не происходило прерывания напряжения.

Другими источниками являются пуск больших нагрузок ( особенно часто встречается в промышленных системах ), и, иногда, питание больших индуктивных нагрузок .

Рисунок 1 — Профиль провала напряжения

Провалы напряжения из-за последнего обычно возникают из-за плохой конструкции сети, питающей потребителя .Падение напряжения является наиболее частым нарушением электроснабжения, вызывающим прерывание производства на промышленном предприятии.

Неисправности в сети питания будут возникать всегда, а в промышленных системах часто на практике указывается, что оборудование выдерживает провалы напряжения до 0,2 с . Наиболее частым исключением являются контакторы, которые вполне могут выйти из строя, если напряжение упадет ниже 80% номинального напряжения более чем на 50–100 мс.

Реле защиты двигателя, для которых установлен элемент минимального напряжения , который слишком чувствителен, является другой причиной. Поскольку контакторы обычно используются в цепях питания двигателей, необходимо учитывать влияние провалов напряжения на приводы двигателей и, следовательно, на соответствующий процесс.

Рисунок 2 — Многократное падение напряжения

Другие причины неисправности, связанные с сетью, связаны с погодными условиями (например, снег, лед, ветер, солевой туман, пыль), вызывая пробой изолятора, столкновения из-за птиц и земляные работы, повреждающие кабели. Множественные провалы напряжения, как показано на Рис. 2 , вызывают больше проблем для оборудования, чем одиночный изолированный провал.

Воздействие на потребителей может варьироваться от раздражающего (непериодическое мерцание света) до серьезного (отключение чувствительных нагрузок и остановка двигателей). Если в течение нескольких часов случаются повторяющиеся провалы, повторные остановки оборудования могут вызвать серьезные производственные проблемы.

Рисунок 3 показывает фактический провал напряжения, зафиксированный регистратором качества электроэнергии.

Рисунок 3 — Регистрация провала напряжения

Типичные данные о нарушениях пониженного напряжения в энергосистемах во время развивающихся неисправностей показаны на рисунке 4.

Нарушения, расположенные в передней правой части гистограммы, являются причиной большинства проблем, но, к счастью, они встречаются довольно редко.

Рисунок 4 — Гистограмма пониженного напряжения

Ссылка: Руководство по сети и автоматизации // Areva

Влияние провалов напряжения, наблюдаемых в сетях среднего напряжения, на совокупных потребителей

Основные моменты

•

Метод оценки предлагается влияние провалов напряжения на потребителей.

•

Подход использует мощности агрегированных потребителей до и после падения на фидер.

•

Величина, продолжительность и тип определяют серьезность провалов, распространяющихся на конечных пользователей.

•

Подход помогает связать влияние параметров падения с их воздействием.

•

Метод применяется для получения системных индексов средней серьезности падения (SADSI).

Abstract

Существующие стандарты используют информацию об величине и продолжительности остаточного напряжения для характеристики серьезности провалов напряжения.В действительности, эти двумерные провалы напряжения не всегда могут указывать на реальное влияние на потребителей, а опубликованные индексы могут привести к неверной информации. В этой статье описывается новый подход к оценке влияния провалов напряжения на совокупные потребители и корреляцию с несколькими параметрами провалов напряжения. Метод использует информацию об активных мощностях агрегированных потребителей каждого фидера, подключенного к первичным подстанциям сетей среднего напряжения, для оценки изменения нагрузки или генерации.Для изучения применимости методологии в коммунальных предприятиях используется набор данных о провалах напряжения, отслеживаемых с шести голландских подстанций в течение четырех лет. Тип и степень провалов напряжения сравниваются с изменениями нагрузки и генерации в сети. Такой подход может заполнить пробел в стандартах и ​​помочь в установлении предела провалов напряжения в распределительных сетях, которые не регулируются в большинстве стран.

Ключевые слова

Качество электроэнергии

Провалы напряжения

Потери при генерации

Потери нагрузки

Контроль провалов напряжения

Серьезность провалов напряжения

Рекомендуемые статьи Цитирующие статьи (0)

Просмотр аннотации

© 2017 Автор (ы).Опубликовано Elsevier B.V.

Рекомендуемые статьи

Цитирующие статьи

Статистический и кластерный анализ возмущений: тематическое исследование провалов напряжения в ветряных электростанциях (Журнальная статья)

Гарсия-Санчес, Таня, Гомес-Лазаро, Эмилио, Мульджади, Эдуард, Кесслер, Матье и Молина-Гарсия, Анхель. Статистический и кластерный анализ нарушений: пример провалов напряжения в ветряных электростанциях . США: Н. П., 2016. Интернет. DOI: 10.1109 / TPWRD.2016.2522946.

Гарсиа-Санчес, Таня, Гомес-Лазаро, Эмилио, Мульджади, Эдуард, Кесслер, Матье и Молина-Гарсия, Анхель. Статистический и кластерный анализ нарушений: пример провалов напряжения в ветряных электростанциях . Соединенные Штаты. https://doi.org/10.1109/TPWRD.2016.2522946

Гарсия-Санчес, Таня, Гомес-Лазаро, Эмилио, Мульджади, Эдуард, Кесслер, Матье и Молина-Гарсия, Анхель.Чт. «Статистический и кластерный анализ нарушений: пример провалов напряжения в ветряных электростанциях». Соединенные Штаты. https://doi.org/10.1109/TPWRD.2016.2522946. https://www.osti.gov/servlets/purl/1330934.

@article {osti_1330934,
title = {Статистический и кластерный анализ нарушений: пример провалов напряжения в ветряных электростанциях},
author = {Гарсия-Санчес, Таня и Гомес-Лазаро, Эмилио и Мульджади, Эдуард и Кесслер, Матье и Молина-Гарсия, Анхель},
abstractNote = {Это исследование предлагает и оценивает альтернативную статистическую методологию для анализа большого количества провалов напряжения. Для заданного провала напряжения сначала определяется набор длин, чтобы охарактеризовать среднеквадратичное (среднеквадратичное) изменение напряжения вдоль возмущения, выведенное из частичных линеаризованных временных интервалов и траекторий. Затем применяются процессы анализа главных компонентов и кластеризации K-средних, чтобы идентифицировать образцы среднеквадратичного напряжения и предложить сокращенное количество репрезентативных профилей среднеквадратичного напряжения из линеаризованных траекторий. Эта сокращенная группа усредненных профилей среднеквадратичного напряжения позволяет представить большое количество возмущений, что дает визуальное и графическое представление их эволюции по событиям, аспекты, которые ранее не рассматривались в других статьях.Полный процесс оценивается по реальным провалам напряжения, собранным в ходе интенсивных полевых измерений, проведенных на ветряной электростанции в Испании в разные годы. Результаты включены в эту статью.},
doi = {10.1109 / TPWRD. 2016.2522946},
url = {https://www.osti.gov/biblio/1330934}, journal = {IEEE Transactions on Power Delivery},
issn = {0885-8977},
число = 6,
объем = 31,
place = {United States},
год = {2016},
месяц = ​​{1}
}

Регистратор качества напряжения

Fluke VR1710

Fluke VR1710 предлагает

Регистратор качества электроэнергии Fluke VR1710 — это однофазный съемный регистратор качества напряжения, который предлагает простое в использовании решение для обнаружения и регистрации проблем с качеством электроэнергии, позволяющее быстро выполнять действия и сокращать время простоя.Однофазный самописец VR1710 идеально подходит для обслуживающего персонала и обслуживающего персонала в промышленных, коммунальных и крупных сервисных организациях, где надежное качество электроэнергии имеет важное значение для работы бизнеса. Параметры качества электроэнергии, включая среднеквадратичное значение, переходные процессы, мерцание и гармоники вплоть до 32-й, записываются с использованием выбранного пользователем среднего периода от 1 секунды до 20 минут.

Характеристики

• Непрерывная запись всех значений без пропусков Экономьте время тестирования, получая полную картину с помощью одного прибора, который записывает как события, так и напряжение
• Четкая графическая сводка данных и быстрый обзор основных параметров качества электроэнергии Избавьтесь от догадок при диагностике проблем качества напряжения
• Мин., Макс. И Среднее среднеквадратичное значение (1/4 цикла) с отметкой времени Быстро узнайте, что и когда произошло
• Отображение фактических переходных процессов (> 100 Ом) с отметкой времени Быстрое определение проблем с качеством электроэнергии с помощью прилагаемого графического программного обеспечения
• Регистрация мерцания согласно EN 61000-4-15, отдельные значения гармоник и THD с тенденциями Легко определить, связана ли проблема с качеством электроэнергии или оборудованием
• Статистический анализ событий однофазного напряжения — сокращает время анализа за счет отслеживания количества и величины событий
• Включает программный пакет PowerLog для быстрой загрузки, анализа и автоматического создания отчетов. Экономьте время за счет автоматического создания отчетов о качестве электроэнергии с помощью предустановленных шаблонов.

Приложения

• Испытания и измерения
• Техническое обслуживание и ремонт
• Коммунальное хозяйство
• Промышленное производство

Электроинструменты Fluke для контроля качества и энергии

Fluke предлагает широкий спектр инструментов для проверки качества электроэнергии для поиска и устранения неисправностей, профилактического обслуживания, а также для долгосрочной записи и анализа в промышленных, коммунальных и коммерческих зданиях.

Приборы для устранения неполадок и анализаторы качества электроэнергии:
Специализированные измерители мощности и качества электроэнергии для однофазного и трехфазного первичного устранения неполадок качества электроэнергии с исследованиями нагрузки, анализом потерь энергии и проверкой качества обслуживания. Наряду с моделями для улучшенного качества электроэнергии и анализаторами двигателей для профилактического обслуживания.

---

Регистраторы качества электроэнергии и энергии:
Регистраторы мощности и энергии для определения качества электроэнергии, проведения исследований энергии и нагрузки и регистрации трудно обнаруживаемых событий напряжения в течение определенного пользователем периода времени.

---

Регистраторы качества электроэнергии:
Продвинутые регистраторы качества электроэнергии для сбора всесторонних сведений о сбоях в питании, включая формы сигналов, анализ тенденций и тестирование качества обслуживания класса A в течение длительного периода времени для выявления наиболее трудных для отслеживания проблем .

Руководство по выбору качества электроэнергии

Технический документ о перепадах напряжения — Janitza electronics

Падения напряжения могут привести к серьезным проблемам — например, к прекращению производственного процесса и к проблемам с качеством продукта или процесса.Такие падения напряжения возникают гораздо чаще, чем прерывания, но во многих случаях неопознанные. Коммерческие эффекты от падений напряжения снова и снова серьезно недооцениваются.

А что такое падение напряжения? Как возникает падение напряжения? Можно ли предотвратить падение напряжения или мы должны попытаться ограничить последующий ущерб путем своевременной идентификации? Более подробно эти темы будут рассмотрены в данной статье.

Что такое падение напряжения?

Согласно европейскому стандарту EN 50160 падение напряжения — это внезапное понижение действующего значения напряжения до значения между 90% и 1% от установленного номинального значения с последующим «немедленным» восстановлением этого напряжения.Продолжительность падения напряжения составляет от полупериода (10 мс для сети 50 Гц) до одной минуты.

Если действующее значение напряжения не опускается ниже 90% установленного номинального значения, то это считается нормальными условиями эксплуатации. Если напряжение падает ниже 1% от номинального значения, это считается прерыванием напряжения.

Поэтому не следует путать падение напряжения с прерыванием. Прерывание возникает, например, после срабатывания автоматического выключателя (тип.300 мс). Сбой сетевого питания распространяется по остальной распределительной сети в виде падения напряжения.

Рис.1: Пример падения напряжения Рис.2: Разница между падением напряжения, пониженным напряжением и прерыванием

Как возникает падение напряжения?

Рис. 3: «Запуск» больших нагрузок, например двигатели, может привести к падению напряжения

1. Пусковые токи

Известной причиной небольших падений напряжения являются пусковые или пусковые токи конденсаторов, двигателей и других устройств.На следующей диаграмме видно, что ток кратковременно увеличивается при запуске двигателя. Пусковой ток приводит к падению напряжения на импедансах Z и Z1. Однако это приводит к меньшему падению напряжения на шине низкого напряжения (зона падения 1) и несколько большему падению напряжения за импедансом Z1 (зона падения 2).

Возможное улучшение этого явления заключается в оптимизации самой системы, т.е. включение электрических нагрузок не должно приводить к критическим падениям напряжения.Типичными решениями являются соответствующее пусковое оборудование, например конденсаторные контакторы для PFC или устройства плавного пуска для двигателей, но это также может быть увеличение мощности короткого замыкания (уменьшение импеданса), например большее сечение кабеля, изменение точки подключения на более высокие уровни сети, усиление коммутационного устройства и трансформатора….

Рис.4: Типичный пример рабочей ситуации, когда падение напряжения происходит из-за короткого замыкания в сети низкого напряжения

2. Короткие замыкания в сети низкого напряжения.

В случае короткого замыкания в сети низкого напряжения протекает очень высокий ток.Пик тока короткого замыкания зависит от значения импедансов Z и Z3. На практике сопротивление Z3 является большим и доминирующим. Значение импеданса Z3 определяется, помимо прочего, типом (сечение, материал) и длиной кабеля. Чем больше длина кабеля, тем меньше ток короткого замыкания из-за более высокого импеданса. Ток короткого замыкания вызывает падение напряжения на полном сопротивлении Z, в результате чего напряжение на главной распределительной шине низкого напряжения на короткое время падает (зона падения 1).

В случае короткого замыкания должен сработать выключатель группы 3. Если срабатывание выключателя занимает более 100 мс, то напряжение во всей системе сильно падает на 100 мс.

Рис.5: Большинство падений напряжения вызвано короткими замыканиями в сети среднего напряжения.

3. Короткие замыкания в сети среднего напряжения.

Чаще всего падения напряжения возникают в сетях среднего напряжения. Типичные первопричины следующие:

• Дорожные работы
• Землеройные работы
• Пробой в соединительной муфте
• Старение кабеля
• Короткое замыкание в ЛЭП (ураганы, животные и т. Д.))
• Удары молнии

На следующей схеме показан типичный пример проектирования сети среднего напряжения. Трансформаторные подстанции / местные вторичные подстанции (зеленые точки) соединены друг с другом в кольцо и подключены к главной распределительной подстанции (синие точки). В какой-то момент кольцо открыто (см. Нижнюю правую часть кольца с зелеными точками). В случае короткого замыкания протекает ток короткого замыкания (красная линия). Он будет течь до тех пор, пока выключатель на главной распределительной подстанции не отключит кольцо.Это можно увидеть на левой диаграмме (в верхнем левом кольце).

Таким образом, во время короткого замыкания на короткое время будет протекать сильный ток. Из-за полного сопротивления сети это приводит к кратковременному снижению напряжения во всей сети. Это кратковременное понижение напряжения заметно как «падение напряжения».

Около 75% всех падений напряжения происходит в сетях среднего напряжения. Часто потребитель не может избежать этого.

Короткие замыкания в высоковольтной сети

Короткие замыкания в высоковольтных сетях встречаются не так часто, но, если они случаются, они часто вызваны штормами или (неисправным) распределительным устройством.Последнее в первую очередь в местах на концах высоковольтной линии.

Проблемы, вызванные падением напряжения

Падения напряжения могут привести к выходу из строя компьютерных систем, систем ПЛК, реле и преобразователей частоты. В критических процессах даже одно падение напряжения может привести к высоким затратам, особенно это сказывается на непрерывных процессах. Примерами этого являются процессы литья под давлением, процессы экструзии, заводы по производству кабелей и полупроводников, процессы печати или приготовление пищевых продуктов, таких как молоко, пиво или прохладительные напитки.

Затраты на падение напряжения составляют:

• Упущенная выгода из-за остановки производства
• Затраты на наверстывание упущенной продукции
• Затраты на просрочку доставки продукции
• Затраты на отходы сырья
• Расходы на повреждение машин, оборудования и форм
• Расходы на содержание и персонал

Средние затраты на одно падение напряжения сильно различаются от сектора к сектору:

• Тонкая химия 190 000 € 900 10
• Микропроцессоры 100000 €
• Металлообработка 35000 €
• Текстиль 20 000 €
• Продовольствие 18000 €

Иногда процессы выполняются в безлюдных зонах, в которых падение напряжения не сразу замечается.В этом случае, например, термопластавтомат может остаться незамеченным. Если это обнаружится позже, уже будет большой ущерб. Покупатель получает продукцию слишком поздно, и пластик в машине затвердел. В издательствах или в бумажной промышленности бумага может порваться или даже вызвать пожар. http://www.rtvoost.nl/nieuws/default.aspx?nid=119051

Рис.6: Кривая ITI (CBEMA) указывает, когда падение напряжения приведет к отказу IT-устройств.

Восприимчивость ИТ-систем к перепадам и сбоям напряжения

Системы

IT особенно чувствительны к перепадам и прерываниям напряжения.Это означает, что все процессы, которыми управляют микропроцессоры, уязвимы для этого типа помех, например

• ПЛК системы
• Преобразователи частоты
• Контроллеры машин
• Серверы в дата-центрах
• шт
• и т. Д.

Кривая ITI-CBEMA, созданная Советом индустрии информационных технологий, определяет, когда падение напряжения приведет к отказу ИТ-устройств, а когда скачок напряжения приведет к повреждению ИТ-устройств.Хотя модель была разработана для сетей 120 ‑ В ‑ 60 ‑ Гц, ее также можно применять к устройствам, подключенным к сетям 230 ‑ В ‑ 50 ‑ Гц. Модель может использоваться производителями в качестве ориентира при проектировании.

Как бороться с падением напряжения?

Рис.7: Компактный анализатор цепей UMG 604 предназначен для сигнализации о падении напряжения

В некоторых ситуациях падения напряжения, вызванные пусковыми токами, можно избежать за счет лучшей конструкции технической системы. Падения напряжения, вызванные короткими замыканиями в сети низкого напряжения, как правило, довольно редки.Большинство падений напряжения вызвано короткими замыканиями в сети среднего напряжения. Ничего нельзя сделать, чтобы противодействовать причинам этих падений.

Сами падения можно предотвратить с помощью:

• Статический ИБП, источник постоянного тока с инвертором на выходе. Это решение часто используется в качестве моста к аварийному генератору энергии.
• ИБП непрерывного действия, маховик работает с нагрузкой (динамический ИБП). Энергия отбирается от маховика в случае кратковременного прерывания или падения напряжения.Это решение недешево и часто применяется в дата-центрах.
• Подключение систем контроля и регулирования технологического процесса к стабилизированному источнику питания.
• Ремонт электрической инфраструктуры. Это не всегда возможно и, конечно, недешево.

Из этого можно сделать вывод, что устранение перепадов напряжения дело недешевое. Это может быть очень эффективным для обнаружения падений напряжения на ранней стадии. С помощью хороших инструментов отчетности можно выявить основные причины, что позволит реализовать целевые (и более рентабельные) меры.

Рис.8: Колебания напряжения обнаруживаются анализатором цепей в поле питания.

Сигнализация падения напряжения

Janitza предлагает широкий спектр анализаторов, способных определять кратковременные прерывания и падения напряжения. Анализатор цепей UMG 604 непрерывно контролирует более 800 электрических параметров. Все каналы дискретизируются 20 000 раз в секунду, что позволяет сигнализировать и регистрировать кратковременные прерывания и падения напряжения. Электронное письмо или SMS может быть отправлено на основе этих событий.Исчерпывающий отчет можно создать с помощью входящего в комплект программного обеспечения GridVis-Basic.

Размещая UMG 604 в области питания, можно получить комплексное и экономичное решение для выявления, регистрации, оповещения и сообщения о падениях напряжения. Измерительное устройство оснащено WEB-браузером, который предлагает возможность вызывать наиболее важные параметры непосредственно с измерительного устройства без больших вложений и без сложных программ. Прерывания и падения напряжения можно анализировать и составлять в отчеты с помощью встроенного браузера событий.

Измерительные приборы Janitza для определения кратковременных прерываний:

Анализ с помощью ПО GridVis

Базовая лицензия GridVis (GridVis-Basic) предоставляется бесплатно вместе с измерительными приборами Janitza. Среди прочего, с помощью этого программного пакета возможно следующее:

• Считывание значений измерений в реальном времени
• Получение исторических данных измерений в файлах и графиках
• Анализ кратковременных прерываний, переходных процессов и падений напряжения
• Печать полных отчетов EN 50160 одним нажатием кнопки
• Создание отчетов о хорошем / неисправном состоянии.

С помощью встроенного генератора отчетов можно самостоятельно составлять краткие отчеты, периодически предоставляющие обзор падений напряжения, кратковременных прерываний и скачков напряжения, которые произошли с помощью кривой ITI (CBEMA) .s

На диаграмме ниже можно увидеть, что произошло три падения напряжения, что привело к отказу системы.

Рис. 9b: Вы можете самостоятельно провести всесторонний анализ с помощью GridVis. Рис. 9a. Вы можете самостоятельно провести всесторонний анализ с помощью GridVis.

Резюме

Рис.10: Отчет о падениях и скачках напряжения с помощью кривой ITI

Падения напряжения возникают относительно часто и не всегда идентифицируются. Коммерческий ущерб, вызванный падением напряжения, больше, чем ущерб от перебоев. Диапазон падений напряжения можно уменьшить, переработав электрическую инфраструктуру. Применение источников бесперебойного питания или индукторов может уменьшить последствия падений напряжения. Однако в некоторых случаях эти меры слишком дороги.Однако первым шагом всегда является идентификация и документирование падений напряжения. Janitza предлагает комплексные решения, которые непрерывно и безопасно контролируют и анализируют полные производственные процессы. С применением современной измерительной техники проблемы с качеством электроэнергии могут быть своевременно выявлены и предотвращены. Гарантируется повышение надежности поставок, снижение затрат на техническое обслуживание и продление срока службы завода-производителя.

Источники

ПРОИСХОЖДЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ — ОБЪЯСНЕНИЕ
ПРИЧИНЫ, ПОСЛЕДСТВИЯ И ИСПРАВЛЕНИЕ
Ian K.П. Росс, MIEE

КАЧЕСТВО МОЩНОСТИ, ВНЕШНИЙ РАЗЪЕМ
STROOM EN HUN INTERACTIE
Dr.