Analizatorem PW3198 (na fotografii poniżej) można szybko i precyzyjnie diagnozować problemy z zasilaniem w miejscu ich występowania, wykonywać pomiary zarówno krótkotrwałe, jak i długoterminowe, analizować niekorzystne zjawiska trudne do wykrycia lub występujące sporadycznie. Analizator pozwala obserwować i oceniać w sposób ciągły fluktuacje, migotanie i harmoniczne napięcia; a także sprawdzać zużycie energii i wydajność systemu, zanim dołączy się do niego obciążenie.
Analizator PW3198 jest przystosowany do pomiaru, rejestracji i analizy w układach jednofazowych-dwuprzewodowych, jednofazowych- trójprzewodowych, trójfazowych-trójprzewodowych i trójfazowych-czteroprzewodowych. Mierzy przede wszystkim napięcie przemienne i stałe. Drugim ważnym
mierzonym parametrem jest prąd (przemienny i stały). PW3198 mierzy go za pomocą cęgów prądowych. W tablicy 1 zamieszczono przegląd funkcji pomiarowych analizatora, a w tablicy 2 jego dane techniczne.
| Funkcja | Uwagi |
| Przepięcia przejściowe | Próbkowanie 2 MHz, zakres pomiaru: ±6,0000 kV, wartość szczytowa |
| Okres częstotliwości | Obliczany jako odwrotność akumulowanego czasu pełnego okresu w trakcie jednego okresu napięcia U1 (kanał odniesienia). Pasmo pomiaru: od 40 do 70 Hz |
| Wartość skuteczna napięcia/prądu | Odświeżana co pół okresu, próbkowanie 200 kHz |
| Zapady napięcia, chwilowe wzrosty napięcia, przerwy w zasilaniu | Chwilowy wzrost: wartość wzrostu, czas trwania. Zapad: wartość spadku, czas trwania. Przerwa: wartość spadku, czas trwania. |
| Prąd rozruchowy | Maksymalna wartość prądu odświeżana co pół okresu |
| Porównanie przebiegu napięciowego | Szerokość okna porównania: 10 okresów (tylko wykrywanie zdarzeń) |
| Częstotliwość | Obliczana jako odwrotność akumulowanego czasu pełnego okresu w trakcie okresu ok. 200 ms 10 lub 12 okresów napięcia U1 (kanał odniesienia). Pasmo pomiaru: od 40 do 70 Hz |
| Częstotliwość 10-sekundowa | Obliczana jako odwrotność akumulowanego czasu pełnego okresu w trakcie wyspecyfikowanego czasu 10 s napięcia U1 (kanał odniesienia), zgodnie z normą IEC61000-4-30. Pasmo pomiaru: od 40 do 70 Hz |
| Wartość szczytowa przebiegu napięcia Wartość szczytowa przebiegu prądu |
Wartość szczytowa dodatnia i ujemna mierzona za 10 okresów, punkty minimalne i maksymalne próbkowane w trakcie ok. 200 ms sumowania |
| Napięcie, prąd, moc czynna, moc pozorna, moc bierna, energia czynna, energia bierna, współczynnik mocy, współczynnik mocy przesunięcia, współczynnik asymetrii napięcia, współczynnik asymetrii prądu | |
| Harmoniczne/kąt fazowy harmonicznych (napięcia/prądu), moc harmonicznych | Rząd: od 0 do 50 Zgodnie z normą IEC61000-4-7:2002 Szerokość okna porównania: 10 okresów, liczba punktów: 4096 |
| Kąt fazowy harmonicznych napięciaprądu | Rząd: od 1 do 50 Zgodnie z normą IEC61000-4-7:2002 Szerokość okna porównania: 10 okresów, liczba punktów: 4096 |
| Całkowity współczynnik odkształceń harmonicznych (napięcia/prądu) | THD-F i THD-R Zgodnie z normą IEC61000-4-7:2002 Szerokość okna porównania: 10 okresów, liczba punktów: 4096 |
| Składowa napięciowa/ prądowa harmonicznych wysokiego rzędu | Przebieg otrzymywany przez eliminację składowej podstawowej jest mierzony z użyciem metody True RMS trakcie 10 okresów sygnału podstawowego |
| Interharmoniczne (napięcia/prądu) | Rząd: od 0,5 Hz do 49,5 Hz |
| Współczynnik K | Obliczany z użyciem wartości skutecznej prądu harmonicznego rzędu od 2 do 50. |
| Wartość chwilowa migotania | Zgodnie z normą IEC61000-4-15 |
| Migotanie IEC | Pst – migotanie krótkookresowe Plt – migotanie długookresowe |
| Migotanie ΔV10 | Mierzone z odstępem 1 minuty |
| Migotanie IEC | Pst, Plt |
Analizator ma trzy kanały pomiarowe napięcia i prądu plus dodatkowy czwarty wymagający w trakcie pomiaru zsynchronizowania go z kanałem odniesienia. Wejścia kanałów mają po dwa gniazda banankowe służące do doprowadzenia mierzonego napięcia i po jednym złączu BNC służącym do doprowadzenia napięcia z wyjścia cęgów prądowych, przetwarzających prąd na napięcie.
Analizator PW3198 spełnia wymagania najnowszej edycji międzynarodowej normy IEC61000-4-30, wydanie 2, klasa A. Norma ta specyfikując dokładność pomiaru oraz algorytm pomiarowy umożliwia porównywanie danych pomiarowych uzyskiwanych za pomocą analizatorów jakości zasilania różnych producentów.
Analizator PW3198 ma IV kategorię przepięciową 600 V. Mierzy napięcie do 600 V (w paśmie od DC do 700 kHz), wykrywa i mierzy różnego typu sygnały zakłócające (w paśmie do 80 kHz), w tym przepięcia przejściowe do 6 kV i harmoniczne wyższego rzędu (do 50.). Mierzy też prądy rozruchowe i energię. Jest przystosowany do pomiarów w instalacjach 400 Hz.
Zakres pomiaru prądu zależy od użytych cęgów. Producent analizatora oferuje obecnie do współpracy z tym przyrządem dziewięć różnego typu cęgów prądowych, które pozwalają pokryć zakres pomiaru prądu od 500,00 mA do 5,0000 kA.
Dane pomiarowe są zapisywane na karcie pamięciowej SD o pojemności do 2 GB, co pozwala na zmagazynowanie do 55000 zdarzeń. Niezależnie od tego użytkownik analizatora ma do dyspozycji interfejsy RS-232C, USB 2.0 i LAN (z funkcją serwera HTTP) oraz interfejs zewnętrznego sterowania.
Czytelny, kolorowy wyświetlacz TFT o przekątnej 6,5 cali i rozdzielczości 640 na 480 punktów ułatwia obsługę za pomocą ekranowych menu oraz obserwowanie wyświetlanych danych liczbowych i przebiegów.
Wygodną własnością PW3198 wyróżniającą go korzystnie spośród analizatorów HIOKI wcześniej wprowadzonych do produkcji jest łatwe konfigurowanie wstępnych parametrów pracy analizatora przed pomiarem. Służy do tego menu ekranowe „PRESETS”. Każda z opcji menu zawiera komplet testów dobranych starannie w fabryce do domyślnego obiektu pomiarowego. Po wybraniu przez użytkownika potrzebnej opcji, domyślna konfiguracja zostaje ustawiona automatycznie. Oto tylko niektóre z nich. W ramach opcji „U Events” (zdarzenia napięciowe) analizator rejestruje napięcie i częstotliwość, wykrywając jednocześnie anomalie. Po wyborze bardziej rozbudowanej opcji „Standard Power Quality” (jakość zasilania standardowa), przyrząd rejestruje napięcie, prąd, częstotliwość i harmoniczne, wykrywając jednocześnie anomalie.
Komfort wykonywania pomiarów zwiększa też pojemny akumulator, który zapewnia czas pracy trzykrotnie dłuższy niż dostępny w analizatorze 3196 tego producenta. Dzięki wydajnemu zasilaniu, analizator PW3198 może kontynuować pracę w przypadku zaniku napięcia w testowanej linii lub przywracać proces rejestracji natychmiast po przywróceniu napięcia w linii.
| Parametr | Wartość |
| Zakres pomiaru napięcia | 600,00 V (wartość skuteczna) |
| Zakres pomiaru przepięć przejściowych | 6,0000 kV (wartość szczytowa) |
| Zakres pomiaru prądu | Od 500,00 mA do 5,0000 kA AC (zależy od użytych cęgów prądowych) |
| Dokładność podstawowa | Napięcie: ±0,1% napięcia znamionowego Prąd: ±0,2% wartości wskazywanej ±0,1% wartości pełnozakresowej + dokładność użytych cęgów prądowych Moc czynna: ±0,2% wartości wskazywanej ±0,1% wartości pełnozakresowej + dokładność użytych cęgów prądowych |
| Maksymalny czas rejestracji | 55 tygodni (przy rejestracji powtarzanej ustawionej na 1 tydzień, 55 iteracji) 55 dni (przy rejestracji powtarzanej ustawionej na 1 dzień, 55 iteracji) 35 dni (przy rejestracji powtarzanej wyłączonej) |
| Maksymalna liczba rejestrowanych zdarzeń | 55000 zdarzeń (przy włączonej rejestracji powtarzanej) 1000 zdarzeń (przy wyłączonej rejestracji powtarzanej) |
| Pojemność pamięci | Karta pamięci SD |
| Wyświetlacz | Ciekłokrystaliczny, TFT, kolorowy, przekątna 6,5”, rozdzielczość 640 na 480 punktów |
| Zegar czasu rzeczywistego | Dokładność ±0,3% na dzień |
| Interfejsy | Interfejs kart SD, RS-232C, LAN, USB 2.0, zewnętrznego sterowania |
| Zasilanie | Zewnętrzny zasilacz sieciowy Z1002 (12 V DC) Pakiet akumulatorów Z1003 (NiMH, 7,2 V DC, 4500 mAh) |
| Czas pracy | Ok. 180 minut (przy zasilaniu z pakietu akumulatorów Z1003) |
| Zakres temperatur pracy | Od 0 do 50°C, przy wilgotności względnej ≤80% |
| Szczelność obudowy | IP30 (EN60529) |
| Kategoria przepięciowa | Kat. IV 600 V |
| Wymiary | 300 x 211 x 68 mm |
| Masa | Ok. 2,6 kg (włącznie z pakietem akumulatorów) |
Po dołączeniu do mierzonej linii PW3198 mierzy jednocześnie wartości wszystkich parametrów niezbędnych do sporządzenia wykresu mocy, harmonicznych, a także naniesieniu na nich zdarzeń awaryjnych (anomalii). Otrzymane dane pomiarowe można następnie przeglądać na ekranie, „przerzucając” kolejne strony i naciskając w tym celu tylko jeden przycisk. Strony te to: „multimetr cyfrowy” - wyświetlanie napięcia, prądu, mocy czynnej, biernej i pozornej, współczynnika mocy i współczynnika K, „obraz przebiegu” - wykresy napięcia i prądu w czterech kanałach, „czterokanałowy obraz przebiegu” - przebiegi napięcia i prądu osobno dla każdego kanału, „wykres wektorowy” oraz „wykres słupkowy harmonicznych”.
Analizator nieustannie monitoruje testowaną linię i wykrywa pojawiające się w niej zdarzenia awaryjne (anomalie): przepięcia przejściowe (impulsowe), zapady i chwilowe wzrosty napięcia, przerwy w zasilaniu (zarówno krótkotrwałe jak i długookresowe), prądy rozruchowe, fluktuacje częstotliwości, harmoniczne, oraz asymetrię. Typy monitorowanych zdarzeń wybiera wcześniej użytkownik, konfigurując pracę analizatora.
Analizator PW3198 jest w stanie zarejestrować z odstępem czasowym (wyspecyfikowanym przez użytkownika) wyniki pomiaru jednocześnie ponad 8000 parametrów, poczym sporządzić wykres zmian ich w czasie. Ponadto między kolejnymi punktami rejestracji analizator oblicza i zapisuje wartości maksymalną, minimalną i średnią. Dzięki tej własności, są wychwytywane wartości szczytowe, które mogą wystąpić między punktami rejestracji.
Analizator zbierając dane potrzebne do sporządzenia wykresu czasowego może jednocześnie zarejestrować dane umożliwiające realizację maksymalnie 1000 przebiegów zmian wartości chwilowej, które występują w razie awarii zasilania, a przy włączonej rejestracji powtarzanej nawet do 55000. Pojawiające się zdarzenia są wyświetlane wraz z informacjami szczegółowymi na ekranie analizatora w postaci „listy zdarzeń”, a użytkownik może w trakcie pomiaru wyświetlić przebieg odpowiadający interesującemu go zdarzeniu.
mgr inż. Leszek Halicki
Labimed Electronics