N4L - 20 lat pierwszeństwa w metrologii mocy
  1. Strona główna
  2. Produkty
  3. Analizatory Mocy
  4. PPA3500 – Analizator mocy wielofazowy

PPA3500 – Analizator mocy wielofazowy

Wysokowydajna 6-fazowa analiza mocy elektrycznej

Przyrządy serii PPA3500 stanowią precyzyjne 1-6 fazowe analizatory mocy elektrycznej do rozwiązania wielu zadań pomiarowych. Dzięki innowacyjnej konstrukcji analogowych modułów wejściowych, wysokość obudowy analizatora wynosi tylko 2U. Sam analizator jest dostępny w modyfikacjach na 1, 2, 3, 4, 5 lub 6-faz. Analizator może być zainstalowany w szafie typu rack 19”, stanowiąc więc 2U 6-fazowy układ pomiarowy – dowiedź się więcej. Przyrząd wyposażony jest w podwójny TFT kolorowy wyświetlacz. Takie podejście stanowi rozmieszczenie dwóch oddzielnych wyświetlaczy obok siebie w jednej obudowie, z tego wynika efekt szerokiego wyświetlacza w 2U obudowie.
 

Powód wybrać analizator serii PPA3500

  • Jedyny analizator mocy na rynku, który został opracowany w szczególności do badań dotyczących falowników (napędów silnikowych)
  • Najwyższa w klasie dokładność pomiaru mocy w szerokim zakresie częstotliwości
  • Szerokośc pasma częstotliwości 1 MHz
  • Bardzo wysoka dokładność pomiaru fazy 0.01°
  • Każdy analizator posiada certyfikat wzorcowania wg. ISO17025 (UKAS)
  • Kompaktowa obudowa – wysokość tylko 2U dla 6-fazowej analizy
  • Tryb badania falowników z PWM dla łatwego i wygodnego ustawienia parametrów analizatora

 

Standardowy model zawiera wszystkie niezbędne do pomiarów interfejsy i złącza

Analizatory serii PPA3500 w standardowej wersji wyposażone są w następujące interfejsy: wejścia do bezpośredniego pomiaru napięcia/prądu (4mm złącza bezpieczne), wejścia do podłączenia zewnętrznych tłumików napięcia/przetworników prądowych (BNC złącza), wejścia do sygnałów czyjników prędkości/momentu obrotowego wału silnika, interfejsy RS232/LAN/USB/GPIB.
 
 
 
 
 

Opatentowana technologia

W architekturze analizatorów zastosowana jest znana w branży elektronicznej technologia płaskich boczników (planar shunts) (konstrukcja topologii bocznika została opracowana przez firmę N4L) i FGPA, do ciągłej (No Gap) analizy sygnału, zapewnia to unikatowe wkaźniki wydajności i dokładności przy 6-fazowej analizie mocy. Ciągła analiza (No-Gap) w trybie czasu rzeczywistego zapewnia analizę sprawności systemu/urządzenia przy zastosowaniu w pełni synchronizowanych pomiarów wejściowych i wyjściowych parametrów systemu/urządzenia.

Wszystkie analizatory serii PPA3500 posiadają certyfikat wzorcowania UKAS ISO17025. Kalibracja wykonana jest przez własny akredytowany ISO17025 laboratorium firmy N4L.
 
 

Kalibracja i weryfikacja wg. ISO17025

Każdy analizator mocy serii PPA3500 wyposażony jest w dwa certyfikaty wzorcowania – jeden to UKAS-akredytowany do 850Hz, drugi to UKAS identyfikowalny (traceable) do 1 MHz. Firma N4L opracowała szereg specjalistycznych kalibratorów mocy do potwierdzenia dokładności każdego analizatora mocy w całym zakresie częstotliwośći. Takie podejście jest nadzwyczaj rzadkim w branży przyrządów pomiarowych. Ponadto, firma N4L razem z Uniwersytetem Oxfordzkim (Wielka Brytania) opracowała i uzyskała ISO17025 (UKAS) akredytację dla rozwiązania kalibracyjnego szerokopasmowego na podstawie kalorymetru ze sprężeniem zwrotnym. Dane rozwiązanie zastosowane jest również do potwierdzenia dokłądności stanowisk kalibracyjnych firmy N4L, posiadających wyjątkowo mały poziom niepewności (uncertainty). Nasze podejście w metrologii gwarantuje użytkownikowi absolutną pewność w tym, że dokładność analizatorów PPA w całym zakresie częstotliwości oraz poziom je wydajności, są wiodącymi na rynku.

Przykłady zastosowań analizatorów mocy serii PPA3500

  • Analiza sprawności przetworników częstotliwości (falowników)
  • Pomiar mocy w trybie czuwania (Standby)
  • Analiza sprawności przetworników AC/DC
  • Analiza parametrów systemu na podstawnie ogniw słonecznych
  • Analiza parametrów układów zasilania gwarantowanego (UPS)
  • Analiza parametrów jakości energii elektrycznej
  • Analiza parametrów komponentów wysokoczęstotliwościowych/układów elektroniki siłowej

 
 
 
 

Analizator PPA3500 jest idealnym rozwiązaniem do 6-fazowej analizy, typowy przykład której stanowi analiza parametrów i sprawności falowników napędowych o zmiennej prędkości. Analizatory stosują opracowane przez firmę N4L algorytmy cyfrowej filtracji sygnału, zapewniające niespotykaną wydajność procesów pomiarowych. Do PPA3500 mogą być podłączone zewnętrzne przetworniki prądowe, na przykład WR5000 (1MHz, 5000A, cewki Rogowskiego) lub LEM (Zero Flux przetworniki prądu). Do analizy sprawności falownika stosuje się schemat podłączenia: «3 fazy 2 watomierze» + «Faza  3» + «3 fazy 3 watomierze», gdzie fazy 1~2 zastosowane są do pomiaru mocy na wejściu 3-fazowego prostownika, faza 3 do pomiaru mocy w szynie prądu stałego, fazy 4~6 natomiast do pomiaru mocy na wyjściu falownika.

Analizator PPA3500 umożliwia jednoczesne wykonanie dwóch trybów pomiarowych, korzystając z opracowanej przez N4L technologii «Dual Core Power Processing». Dana architektura zapewnia użytkownikowi sporą funkcjonalność oraz wydogę przy wykonaniu pomiarów. Jedno z ciekawych zastosowań polega na jednoczesnym wyświetlaniu trybów oscyloskopu i analizatora mocy, przy zachowaniu niezmiennej wysokiej częstotliwości próbkowania przy analizie sygnału, aczkolwiek zwyczajną praktyką jest obniżenie częstotliwości próbkowania sygnału po włączeniu innej funkcji pomiarowej lub trybu pracy. Technologia «Dual Core Power Processing» zapewnia maksymalną wydajność dla dwóch trybów pomiarowych, realizujących się jednocześnie.

Opcje wzorcowania

  1. Rekalibracja standardowa – Bezpłatna z nowymi analizatorami – Bezpłatna z RMA kalibracją
    Szerokopasmowe wzorcowanie (DC-2MHz) z optymizacją pomiarów we wszystkich zakresach pomiarowych i w całym zakresie częstotliwości. Identyfikowalne do UKAS ale nie ‘akredytowana’.
  2. UKAS (ISO17025) Kalibracja – Bezpłatna z nowymi analizatorami – Opcjonalna z RMA kalibracją
    UKAS akredytowane wzorcowanie napięcia, prądu, fazy (PF) i mocy we wszystkich zakresach pomiarowych w zakresie częstotliwości 55-850Hz. Opcja zawiera opcję wzorcowania numer 1. Oprócz certyfikatów wzorcowania, PPA jest wyposażony w UKAS etykietę.
  3. Kalibracja systemu (Stadnardowa) – Opcjonalna z nowymi analizatorami i z RMA kalibracją
    UKAS akredytowane wzorcowanie analizatora PPA razem z zewnętrznym przetwornikiem. Ta opcja jest oddzienla od opcji numer 1, która też ma być wykonana w ciągu kalibracji systemu. Notatka: To jest tak zwana ‘end-to-end’ kalibracja, obejmująca analizator PPA+przetwornik w punkcie/punktach wyznaczonych przez N4L i nie zawierająca osobnej UKAS kalibracji analizatora PPA (opcja numer 2).
  4. Kalibracja systemu (Nietypowa) – Opcjonalna z nowymi analizatorami i z RMA kaibracją
    Podobnie jak opcja numer 3 ale dla punktów wyznaczonych przez klienta. Jest to UKAS akredytowane wzorcowanie ale tylko w zakresie częstotliwości 16-850Hz.
  5. UKAS IEC61000 H+F kalibracja – Opcjonalna z nowymi analizatorami i z RMA kalibracją
    UKAS akredytowane wzorcowanie analizatorów serii PPA55x1, zawiera wszystkie obowiązujące typy raportów testowych dla pełnej zgodności testów Harmonicznych i Migotań (Flickerów). Opcja obejmuje opcję kalibracji numer 1 i numer 2.
  6. PPA55xx-TE kalibracja – Bezpłatna z nowymi analizatorami serii PPA-TE – Opcjonalna z RMA kalibracją
    Niestandardowe UKAS wzorcowanie, zawiera serię testów o niskiej wartości współczynnika mocy aż do 0.01 w zakresie częstotliwości 16-450Hz. Opcja obejmuje opcję kalibracji numer 1.
  7. UKAS kalibracja mocy przez kalorymetr – Opcjonalna z nowymi analizatorami i z RMA kalibracją
    UKAS akredytowane wzorcowanie mocy za pomocą kalorymetrii. Dostępne jest na wyznaczonych przez klienta częstotliwościach, z wykorzystaniem przebiegu sinusoidalnego lub zniekształconego w zakresie częstotliwości od 45Hz do 2MHz. Opcja obejmuje opcję kalibracji numer 1 i numer 2.

Zalety i właściwości

  • Znakomita dokładność: 0.03%
  • Wysokość obudowy 2U: jedymy na świecie 6-fazowy analizator mocy w obudowie 2U
  • Pasmo częstotliwości 1 MHz: szeroki zakres częstotliwości jest niezbędnym warunkiem do analizy skomplikowanych i odkształconych przebiegów, na przykład sygnału falownika z PWM
  • Intuicyjny interfejs użytkownika: przyciski szybkiego dostępu do funkcji pomiarowych oraz klawiatura alfanumeryczna
  • Wejścia do podłączenia czyjników prędkości i momentu obrotowego w wyposażeniu standardowym: +/- 10V, analogowy sygnał DC i impulsowy
  • Obliczenie sprawności całego układu napędowego (End-to-End): monitorowanie i obliczene parametru sprawności (moc elektryczna-elektryczna i moc elektryczna-mechaniczna) w trybie czasu rzeczywistego
  • Idealny przyrząd do analizy napędów z falownikiem: pojazdy elektryczne, napędy o zmiennej prędkości, napędy przemysłowe i inne zastosowania
  • 8-fazowa analiza: stosowanie trybu pomiarowego 3F2W* + Kan3** + 3F2W + Kan3 zapewnia pomiar parametrów ośmiu faz i zawiera takie konfiguracji: 3-fazowa moc wejściowa, DC-szyna i 3-fazowa moc wyjściowa (* – 3F2W – tryb «3 fazy 2 watomierze», ** – 3Kan – tryb «niezależny trzeci kanał»)
  • Obliczenia na podstawie algorytmu DFT: zastosowanie algorytmu DFT do analizy sygnału jest możliwie dzięki stosowaniu w konstrukcji przyrządu procesora czołowego i układu FGPA o wysokiej wydajności
  • 3-fazowy pomiar mocy (w każdej fazie) za pomocą tylko dwóch watomierzy: unikatowy tryb “Przeliczenie trzech watomierzy” zapewnia dane każdej fazy w trybie “3 fazy 2 watomierze”

Broszury
PPA3500_Brochure_low_res PDF, 4.0Mb
PPA3500 Dimensions PDF, 76kb
PPA3500 Rack Dimensions PDF,65kb
PPA Datalogger User Manual PDF, 3.31Mb

Dokumentacja
PPA35xx User Manual v3.00PDF, 661kb
PPA3500 Comms Manual v3.00 PDF, 650kb
Power_Analyzer_Product_Selector PDF, 236kb

PPA3500: opcje, oprogramowanie i akcesoria

COMMS_ICON Interfejsy kommunikacyjne:
  • Standardowe: USB, LAN i RS232 złącza
  • Opcjonalne: GPIB złącze
PROBE_ICON Czujniki i akcesoria do czujników:
  • ULCP Czujnik o wyjątkowo małej pojemności (aktywny, do stosowania z DUT podatnego na obciążenia o charakterze pojemnościowym) – 1.5pF, 1000Vrms, DC – 2MHz, 1000:1
  • TT-HV 250 Czujnik wysokonapięciowy (pasywny) – 2.5kVpk, 100:1
  • TT-HVP 15HF Czujnik wysokonapięciowy (pasywny) – 15kVpk, 1000:1
  • ATT10 – 10:1 Tłumik  (przy zastosowaniu czyjnika napięciowego, wyjściowy sygnał którego nie odpowiada maks. wejściowemu sygnałowi 3Vpk analizatora mocy)
  • ATT20 – 20:1 Tłumik (przy zastosowaniu czyjnika napięciowego, wyjściowy sygnał którego nie odpowiada maks. wejściowemu sygnałowi 3Vpk analizatora mocy)
EXTENSION_ICON Akcesoria do portu rozszerzeń:
  • ADI40 - 40 kanałowy analogowy <> cyfrowy In/Out Interfejs
  • PCIS – Przełącznik prądów rozruchowych, stierowany przez fazę sygnału
CONNECTOR_ICON Przewody, złącza i interfejsy:
  • 20A Zestaw przewodów do podłączenia do jednej fazy (standardowe wyposażenie) – 20A, długość 1.5м + zaciski krokodylkowe
  • 36A Zestaw przewodów do podłączenia do jednej fazy (standardowe wyposażenie) – 36A, długość 1.5м + zaciski krokodylkowe
  • Zestaw przewodów do Voltage Breakout Box
  • Universal Breakout Box – Uniwersalne 1-fazowe urządzenie do 10Arms do testowania z przerwaniem obwodu zasilania DUT
  • RS232 przewód (standardowe wyposażenie) – 9-pin typu “Null Modem”
  • USB przewód (standardowe wyposażenie) – A (M) - B (M) USB przewód, długość 2m
CASES_ICON Walizki do transportowania:
  • PPA3500 miękka walizka – Czarna nylonowa obudowa do transportowania z przedziałem na akcesoria, paskiem i uchwytem
RACK_ICON Opcje do montażu w szafie typu rack:
Kalibracja i dokumentacja (nowe przyrządy wyposażone są w UKAS ISO17025 certyfikat wzorcowania):
  • Rekalibracja standardowa (ISO17025 identyfikowalna) – 1-6 fazowy PPA (PPA3500)
  • ISO17025 UKAS Kalibracja + Kalibracja standardowa – 1-6 fazowy PPA (PPA3500)
  • PPA3500 wypożyczenie jest dostępne w ciągu wzorcowania lub naprawy
  • Zapawosy zestaw instrukcji obsługi – Drukowana kopia instrukcji obsługi i programowania
CLAMP_ICON Opcje do pomiaru prądu:
PC_ICON Oprogramowanie (bezpłatne):
  • PPALoG – Oprogramowanie do rejestracji i analizy danych (jednoczesny pomiar do 64 parametrów, do 12 faz)
  • PPA Standby Power - Oprogramowanie do testów na zgodność ze standardami IEC62301 i EN50564

Przykłady zastosowań, artykułów i publikacji

Poniżej znajduje się lista artykułów dotyczących zagadnień analizy mocy elektrycznej

APP012 - Innowacyjna konstrukcja boczników dla zwiększenia dokładności pomiarów.

APP013 - Pomiar 1-fazowych AC-DC źródeł zasilania.

APP014 - Pomiar mocy 3-fazowych układów za pomocą dwóch watomietrzy.

APP015 - Pomiar mocy zużytej w trybie czuwania – EN50564:2011.

APP017 - Napędy silnikowe PWM – informacka ogólna.

APP018 - Pomiar sprawności transformatorów.

APP019 - Wartości szczytowe i rms przy precyzyjnej analizie mocy.

APP021 - Badania sprawności w trybie «Master/Slave».

APP025 - Badania napędu silnikowego PWM przy liniowej zmianie częstotliwości i charakteru obciążenia.

APP026 - Kompatybilność elektromagnetyczna – IEC 61000-3-3:2013. Przewodnik techniczny do pomiarów migotań.

APP030 - DFT czy FFT? Porównanie metod przekształcenia Fouriera.

APP031 - Rozszerzone twierdzenie próbek Nyquista.

APP035 - Pomiar/kalibracja mocy czynnej (W) przy małych wartościach współczynnika mocy.

Parametry techniczne analizatora PPA3500

Parametr
 
Zakres częstotliwości
ZakresTryb normalny: DC, 10mHz ~ 1MHz (PPA3500-LC, PPA3500)

Zakres 1+2: DC, 10mHz ~ 100kHz
Ilość faz (kanałow)
1 ~ 6 (w obudowie 2U)
Wejście napięciowe
Zakresy
Tryb normalny : 100mVpk ~ 2500Vpk (10 zakresów = 100mV, 300mV, 1V, 3V, 10V, 30V, 100V, 300V, 1KV, 3KV)
Dokładność1V ~ 3000Vpk: 0.04% Rdg + 0.1% Rng + (0.005% x kHz) + 5mV

100mV ~ 300mV: 0.04% Rdg + 0.1% Rng + (0.01% x kHz) + 1mV
Wejście do zewnętrznego przetwornika napięciowego1mVpk ~ 3Vpk [BNC złącze 3Vpk maks. wejściowa wartość], 8 zakresów = 1mV, 3mV, 10mV, 30mV, 100mV, 300mV, 1V, 3V
Dokładność zewnętrznego przetwornika napięciowego0.04% Rdg + 0.1% Rng + (0.005% x kHz) + 3uV
Wejście prądowe
PPA3500-LC 20Arms bocznik,
4mm bezpieczne złącza		10mApk ~ 300Apk (20Arms) (10 zakresów = 10mA, 30mA, 100mA, 300mA, 1A, 3A, 10A, 30A, 100A, 300A)
PPA3500 30Arms bocznik,
4mm bezpieczne złącza		30mApk ~ 1000Apk (30Arms) (10 zakresów = 30mA, 100mA, 300mA, 1A, 3A, 10A, 30A, 100A, 300A, 1KA)
Dokładność bocznika wewnętrznego 20Arms100mA~300Apk: 0.04% Rdg + 0.1% Rng + 0.005% x kHz) + 300uA

10mA~30mApk : 0.04% Rdg + 0.1% Rng + 0.01% x kHz) + 100uA
Dokładność bocznika wewnętrznego 30Arms300mA~1kApk: 0.04% Rdg + 0.1% Rng + 0.005% x kHz) + 900uA

30mA~100mApk : 0.04% Rdg + 0.1% Rng + 0.01% x kHz) + 300uA
Wejście do zewnętrznego przetwornika prądowego1mVpk ~ 3Vpk [BNC złącze 3Vpk maks. wejściowa wartość], 8 zakresów = 1mV, 3mV, 10mV, 30mV, 100mV, 300mV, 1V, 3V
Dokładnośc zewnętrznego przetwornika prądowego0.04% Rdg + 0.1% Rng + (0.005% x kHz) + 3uV
Dokładność pomiaru fazy
Zakres 3-100.005° + (0.01° x kHz)
Zakres 1+20.005° + (0.02° x kHz)
Dokładnośc pomiaru mocy
Zakres 3-10[0.1% + 0.1%/pf + (0.01% x kHz)/pf] Rdg + 0.05% VA Rng
Zakres 1+2[0.1% + 0.1%/pf + (0.02% x kHz)/pf] Rdg + 0.05% VA Rng
Zakres 40Hz ~ 850Hz[0.06% + 0.1%/pf + (0.01% x kHz)/pf] Rdg + 0.03% VA Rng
Parametry podstawowe
Współczynnik szczytu
20 (dla napięcia i prądu)
Częstotliwość próbkowania1Ms/s na wszystkich kanałach, ciągła analiza w trybie czasu rzeczywistego
Tryby zgodności ze standardami IECIEC62301/EN50564 tryb mocy czuwania (Standby Power)
Tryby pomiaroweNapęd silnikowy z PWM, statecznik, prądy rozruchowe,
transformator mocy, moc czuwania Standby
Współczynnik CMRR250V @ 50Hz – ≥ 1mA (150dB)
100V @ 100kHz – ≥ 3mA (130dB)
Parametry mierzoneW, VA, VAr, pf (współczynnik mocy), Vrms, Arms, sprostowane średnie, AC, DC,
wartości szczytowe/przepięcia, współczynnik szczytu, współczynnik kształtu, przeliczenie gwiazda-trójkąt/trójkąt-gwiazda, +ve Pk, -ve Pk
Częstotliwość (Hz), faza (°), wartości parametrów na podstawowej składowej, impedancja
Harmoniczne, współczynniki THD, TIF, THF, TRD, TDD
Integrator (zużycie mocy), rejestrator danych, dane sumaryczne oraz dane przewodu neutralnego
Rejestrator danych
Okno rejestratora danychCiągła analiza (No-Gap), minimalny rozmiar okna 5ms
Pamięc rejestratoraPamięć RAM do 5M zapisów
Interfejsy
RS232Prędkość przesylania danych do 38.4kbps, RTS/CTS kontrola przepływu
LAN10/100 Base-T Ethernet auto sensing, RJ45
GPIBIEEE488.2 kompatybilny (opcja -G)
USBUSB 2.0 i 1.1 kompatybilne
Analogowy±10V (BNC), bipolarny
Prędkość obrotowaBNC bipolarny ±10V lub zliczanie impulsów 1Hz do 1MHz, 0.01% Rdg
Moment obrotowyBNC bipolarny ±10V lub zliczanie impulsów 1Hz do 1MHz, 0.01% Rdg
Akcesoria standardowe
PrzewodyZasilania, interfejsowe RS232 i USB
Przewody pomiarowe36 A, długość 1.5 м, wtyki (stackable) 4мм, 1 x czerwony, 1 x żółty, 2 x czarne na każdą fazę
Zaciski do podłączenia4mm złącze z zaciskiem krokodylkowym – 1 x czerwony, 1 x żółty, 2 x czarne na każdą fazę
CD-ROMOprogramowanie CommView2 (RS232/USB/LAN), tryb wiersza poleceń, obsługa skryptów
InstrukcjeInstrukcja programowania/zdalnego sterowania przez interfejsy analizatora, certyfikat wzorcowania, przewodnik szybkiego startu
Parametry ogólne
Wyświetlacz972x272 kolorowy "Super Wide Screen" TFT, podświetlenie białym LED
Wymiary92 (W) x 404 (S) x 346 (G) mm, bez nóżek
Waga5.9kg (3-fazowa modyfikacja), 8.8kg (6-fazowa modyfikacja)
Parametry bezpieczeństwa elektrycznego1000Vrms lub DC (CATII), 600Vrms lub DC (CATIII)
Zasilanie90 ~ 265Vrms, 50 ~ 60Hz, 50VA maks.
Warunki eksploatacji
+5 ~ +40° temperatura otoczenia, 20-90% wilgotności względnej bez kondensatu

Inne przyrządy z tej serii