Na rynku istnieje szeroka oferta przyrządów pomiarowych, służących pomiarom jakości energii elektrycznej, począwszy od prostych przyrządów takich jak jednofazowy rejestrator napięcia, po wielofazowe rejestratory jakości energi elektrycznej. Między przyrządami różnych producentów, niczym nieróżniących się na pierwszy rzut oka, często istnieje duża różnica cenowa wynikająca ze szczegółowych parametrów technicznych. Na co zwrócić uwagę podczas wyboru analizatora sieci i skąd biorą się, często nawet kilkudziesięcioprocentowe różnice cenowe pomiędzy analizatorami sieci?
Przystępując do wyboru analizatora sieci powinniśmy dokładnie określić aplikację urządzenia.
Chcąć analizować jakość energii pod kątem wymogów i limitów zapisanych w normie PL-EN50160 powinniśmy pochylić się nad trójfazowym analizatorem jakości energii z serii Fluke 430-II, który pozwala na pomiar następujących parametrów jakości energii elektrycznej:
- Napięcia: zapady, zaniki, wzrosty
- Częstotliwość
- Przepięcia
- Asymetria
- Harmoniczne i interharmoniczne
Poza zaimplementowanymi limitami kalkuluje moc zgodznie ze standartem IEE-1459-2000, a także posiada kalkulator strat energii, który po wprowadzeniu informacji o typie, przekroju oraz długości kabla obliczy straty związane z występowaniem harmonicznych rzędu 3-n, a także asymetrii obciążania, które generują prądy w przewodzie neutralnym. Analizatory z serii Fluke 430-II są w pełni zgodne z normą EN61000-4-30 w zakresie pomiaru w klasie A.
Wersja analizatora Fluke 437-II dedykowana jest pomiarom w sieciach o częstlitiwości 400Hz, przez co została wyposażona w znacznie szybszy procesor umożliwiający analizę tego typu sieci elektroenergetycznych.
Rys. 1. Pomiar jakości energii elektrycznej z wykorzystaniem Fluke 345
W przypadku pomiarów, w których zależeć będzie nam przede wszystkim na czasie przeprowadzenia badania, możemy wykorzystać cęgowy miernik jakości energii elektrycznej Fluke 345. Miernik ten, dzięki wykorzystaniu czujnika hallotronowego, daje możliwość pomiarów zarówno w sieciach prądu stałego, jak i przemiennego z wykorzystaniem metody cęgowej. Przy jednoczenym pomiarze prądu metodą cęgową i podłączeniu sądy napięciowej da to możliwość pomiaru mocy czynnej, biernej i pozornej w zakresie 0-1250kVAR. Częstotliwość próbkowania urządzenia pozwala na pomiar do 30. harmonicznej. W cęgowym mierniku jakości energii elektrycznej znajdziemy również funkcję oscyloskopu, przydającą się w diagnostyce zakłóceń w sieciach elektroenergetycznych.
Alternatywą dla zaprezentowanych wcześniej urządzeń pomiarowych jest trójfazowy rejestrator energii elektrycznej 1736. Przyrząd ten umożliwia pomiar i rejestrowanie następujących parametrów:
- Wartość napięcia i natężenia prądu
- Zawartość harmonicznych do 50 oraz współczynnik THDu, THDi
- Moc czynna, bierna oraz pozorna, współczynnik PF
- Asymetria sieci
Rejestrator wyposażony jest również w dodatkowe wejście, które przykładowo może być skonfigurowane do pomiaru wartości napięcia z zakresie 0-10V lub natężenia prądu 4-20mA. Jest to przydatne w korelowaniu wpływu załączania dużych odbiorów energii elektrycznej lub baterii kondensatorów na rejestrowane wartości parametrów sieci.
Rys. 2. Wykorzystanie Fluke Connect z rejestratorem energii Fluke 1736
Rejestrator energii 1736 został również wyposażony w funkcjonalność Fluke Connect (Rys. 2), która umożliwia połączenie z aplikacją zainstalowaną na urządzeniu mobilnym poprzez WiFi. Zebrane z urządzenia dane pomiarowe mogą zostać przypisane do danego urządzenia wcześniej zdefiniowanego w aplikacji, nadając mu daną kategorię oraz zdjęcie. Dane z przyrządów pomiarowych przesyłane są na smartfon, który stanowi hub pomiędzy urządzeniami pomiarowymi a chmurą danych. Po wykonaniu pomiaru i przypisaniu danych do urządzenia mamy możliwość podzielenia się danymi z innymi użytkownikami aplikacji, będącymi w naszym zespole. Dzięki temu jesteśmy w stanie nadać komunikat do naszego członka zespołu mówiący o tym, że konieczna jest jego interwencja. Fluke Connect to również oprogramowanie dostępne z poziomu przeglądarki internetowej, która dostępna jest pod adresem: https://connect.fluke.com/
Po zalogowaniu się do naszego konta dostajemy dostęp do całej bazy danych. Została tu również zaszyta funkcja analityczna wskazująca na stan diagnozowanego urządzenia elektrycznego. Fluke Connect pozwala na optymalizację samych pomiarów elektrycznych oraz analizę zebranych danych.
Dostępne akcesoria, takie jak magnetyczne zawieszki, ułatwiają mocowanie urządzenia w rozdzielnicach podczas pomiarów (Rys. 3). Z pewnością przez wielu praktyków zostaną docenione magnetyczne sondy napięciowe, które pomagają w pomiarach na aparatach modułowych, poprzez przyczepienie sond do śruby na aparacie elektrycznym (Rys. 4).
Rys. 3. Mocowanie magnetyczne analizatora oraz zasilacza
Warta uwagi jest również możliwość rozłączenia zasilacza od rejestratora, dzięki czemu rejestrator z łatwością zmieści się w rozdzielnicach, gdzie przestrzeń po zamknięciu drzwi jest mocno ograniczona.
Należy również wspomnieć o funkcjonalności pozwalającej na zasilenie rejestratora bezpośrednio z układu pomiarowego napięcia. Umożliwiają to dołączone do zestawu przewody mostkujące. Wykorzystując tę możliwość, możemy rejestrować parametry sieci elektroenergetycznej bez obawy o stan naładowania baterii.
Rys. 4. Magnetyczne sondy napięciowe
Wiele analizatorów Fluke wykorzystuje do pomiarów natężenia prądu cewki Rogowskiego, które dzięki wysokiej elastyczności zyskały ogromną popularność wśród osób dokonujących pomiarów. Poza dużą wygodą cewka Rogowskiego cechuje się również wysoką dokładnością podstawową. Cęgi te umożlwiają tylko i wyłącznie pomiar napięcia przemiennego. Chcąc mierzyć prąd stały metodą cęgową powinniśmy pochylić się nad wyborem cęgi z modułem hallotronowym.
Rys. 5. Wykorzystanie cęgi Rogowskiego do pomiaru natężenia prądu
Karol Bielecki
