PPA4500 – Analizator mocy o wysokiej wydajności

Precyzyjny analizator dla szerokiego zakresu zastosowań

Analizator mocy PPA4500 został zaprojektowany z zastosowaniem technologii wysokoprędkościowego przetwarznia sygnałów na podstawie konstrukcji FPGA/DSP oraz technologii płaskich boczników (planar shunts). Analizator PPA4500 zastępuje wycofane modele PPA-2500/2600, posiada zaawansowane parametry dokładnośći, wyposażony w kolorowy TFT wyświetlacz, USB złącze na przednim panelu, zapewnia o wiele wyższą prędkość przetwarzania danych i stanowi pokaźny krok naprzód w sensie dokładności pomiarów oraz funkcjonalności. Analizator PPA4500 świetnie nada się do zagadnień pomiarów strat transformatorów mocy, analizy sprawności falowników napędowych z PWM, badania mocy w trybie czuwania (Standby Power) wg. IEC62301/EN50564 jak również dla wielu innych zastosowań.

Analizator PPA4500 zapewnia pomiar podstawowych składowych sygnału w zakresie do 2MHz, analizę harmonicznych aż do 100-ej o maksymalnej częstotliwości 2 MHz. Tryb pomiarowy “Napęd z PWM” pozwala na szybkie ustawienie parametrów do badania złożonych sygnałow, zniekształconych przez znaczną ilość harmonicznych, wykorzystywanie natomiast zaawansowanych algorytmów przetwaraznia sygnału razem z wysoką częstotliwośćią próbkowania 2 Ms/s i pasmem 2 MHz, ulatwia analizę sygnałow z PWM. Analizatory PPA4500 wyposażone są w architekturę równoległej filtracji cyfrowej do synchronizacji na składowej podstawowej bez zwężenia pasma częstotliwości badanego sygnału.

Wszystkie analizatory serii PPA4500 posiadają certyfikat wzorcowania UKAS ISO17025. Kalibracja wykonana jest przez własne akredytowane ISO17025 laboratorium firmy N4L.

Zdjęcia analizatora

: Zastosowanie architektury FGPA/DSP zapewnia ciągłą analizę sygnałów w trybie czasu rzeczywistego

: Analizator PPA4500 wyposażony w uchwyt do transportowania, który może być rozmieszczony pod obudową gdy nie jest używany

: Kanały napięciowe i prądowe są galwaniczne izolowane, zapewniając współczynnik CMMR = 150dB

: Analizator PPA4500 oferuje kolorowy graficzny wyświetlacz

ISO17025 Kalibracja i weryfikacja

Każdy analizator PPA500 oferowany przez firmę N4L jest wyposażony w UKAS akredytowany certyfikat wzorcowania do 850Hz oraz UKAS identyfikowalny certyfikat wzorcowania do 500kHz. Firma N4L opracowała kilka specjalistycznych kalibratorów mocy do zwefyfikowania dokładności każdego wyprodukowanego analizatora mocy w całym zakresie go częstotliwości, takie podejście jest zaskakująco wyjątkowe w branży przyrządów pomiarowych. Ponadto, opracowanie akredytowanego ISO17025 (UKAS) kalorymetru (Closed Loop Calorimeter) w partnerstwie z Uniwersytetem Oxfordzkim (Wielka Brytania), zweryfikowało wydajność i dokładność stanowisk kalibracyjnych firmy N4L z barzdo małym poziomem niepewności, gwarantując bezwględną pewność w tym że szerokopasmowa wydajność i dokładność wszystkich analizatorów mocy N4L jest wiodąca na rynku.

Opcje wzorcowania

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’. 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. 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). 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. 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. 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. 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

0.03% podstawowa dokładność Wysoka dokładność boczników wewnętrznych i przy zastosowaniu boczników zewnętrznych Do 50 Arms (1000 Apk) & 1000 Vrms (3000 Vpk) wejście bezpośrednie Wysoka częstotliwość próbkowania na wszystkich kanałach pomiarowych (2Ms/s) 1, 2 lub 3-fazowe modyfikacje, tryb Master-Slave do 4, 5 lub 6-fazowych pomiarów Analiza harmonicznych do 100-ej Bezpłatne oprogramowanie PPALoG do rejestracji danych (pobranie ze strony internetowej) Zakres częstotliwości DC, 10 mHz do 2 MHz	Dokładność pomiaru kąta fazowego 0.005° – dla pomiaru małych wartości współczynnika mocy Modyfikacje na niskie (10Arms), standardowe (30Arms) i wysokie (50Arms) wartości prądu Ciągła analiza w trybie czasu rzeczywistego (No-Gap) Prezentacja danych: cyfrowa w czasie rzeczywistem, tabelaryczny, graficzny, oscyloskop RS232, USB, LAN, (IEEE 488 jako opcja), moment/prędkość obrotowa, port rozszerzeń Tryb analizy napędów z PWM Tryb analizy transformatorów mocy

Broszury

PPA45_5500 Black Brochure PDF, 6Mb

PPA45xx-Dimensions PDF, 85kb

PPA4530 Rack Dimensions PDF, 225kb

PPA Datalogger User Manual PDF, 3.31Mb

Dokumentacja

PPA45xx User Manual v3.0 PDF, 1.45Mb

PPA45xx Comms Manual v3.00 PDF, 840kb

PPA45 Start Up Manual v2.177 PDF, 3.1Mb

Power_Analyzer_Product_Selector PDF, 236kb

PPA4500: opcje, oprogramowanie i akcesoria
Przykłady zastosowań, artykułów i publikacji
Parametry techniczne analizatora PPA4500

PPA4500: opcje, oprogramowanie i akcesoria

Interfejsy kommunikacyjne:

Standardowe: USB, LAN i RS232 złącza
Opcjonalne: GPIB złącze

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)

Akcesoria do portu rozszerzeń:

ADI40 - 40 kanałowy analogowy <> cyfrowy In/Out Interfejs
PCIS – Przełącznik prądów rozruchowych, stierowany przez fazę sygnału

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

Walizki do transportowania:

PPA45/55xx miękka walizka – Czarna nylonowa obudowa do transportowania z przedziałem na akcesoria, paskiem i uchwytem
PPA45/55xx twarda walizka - Walizka aluminiowa do transportowania z przedziałem na akcesoria, uchwytem i zamkami

Opcje do montażu w szafie typu rack:

Zestaw do montażu w szafie typu rack 19′ – zestaw zawiera klamry i śruby do mocowania PPA45/55xx

Kalibracja i dokumentacja (nowe przyrządy wyposażone są w UKAS ISO17025 certyfikat wzorcowania):

Rekalibracja standardowa (ISO17025 identyfikowalna) – 1-fazowy PPA (PPA4510)
Rekalibracja standardowa (ISO17025 identyfikowalna) – 2/3-fazowe PPA (PPA4520 & PPA4530)
ISO17025 UKAS Kalibracja + Kalibracja standardowa – 1-fazowy PPA (PPA4510)
ISO17025 UKAS Kalibracja + Kalibracja standardowa – 2/3-fazowy PPA (PPA4520 & PPA4530)
PPA4500 wypożyczenie jest dostępne w ciągu wzorcowania lub naprawy
Zapawosy zestaw instrukcji obsługi – Drukowana kopia instrukcji obsługi i programowania

Opcje do pomiaru prądu:

N4L boczniki prądowe serii HF - 1Arms ~ 500Arms, DC ~ 1MHz boczniki rezystancyjne
N4L przetworniki prądowe Rogowskiego serii WR - 1A ~ 10000A, 1Hz ~ 1MHz cewka Rogowskiego
Zero Flux przetwoniki prądowe (prądowe wyjście) – 600A, DC ~ 250kHz
AC+DC cęgi prądowe z efektem Halla - Modyfikacje na różne wartości prądów oraz zakresów częstotliwości
AC cęgi prądowe - Modyfikacje na różne wartości prądów oraz zakresów częstotliwości

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 PPA4500

Parametr
Zakres częstotliwości
Zakres	PPA4500 (30Arms), PPA4500-LC (10Arms) DC, 10mHz ~ 2MHz PPA4500-HC (50Arms): DC, 10mHz ~ 1MHz
Wejście napięciowe
Zakresy	Tryb normalny: 1Vpk ~ 3000Vpk (8 zakresów = 1V, 3V, 10V, 30V, 100V, 300V, 1KV, 3KV) (240Vrms w granicach 300Vpk zakresu, przy 20% przekroczeniu zakresu)
Dokładność	Tryb normalny: 0.03% Rdg + 0.04% Rng + (0.004% x kHz) + 5mV
Wejście do zewnętrznego przetwornika napięciowego	1mVpk ~ 3Vpk [BNC złącze, 3Vpk maks. wejściowa wartość] 8 zakresów = 1mV, 3mV, 10mV, 30mV, 100mV, 300mV, 1V, 3V
Dokładność zewnętrznego przetwornika napięciowego	0.03% Rdg + 0.04% Rng + (0.004% x kHz) + 3uV
Wejście prądowe
PPA4500-LC 10Arms bocznik, 4mm bezpieczne złącza	10mApk ~ 30Apk (10Arms) (8 zakresów = 10mA, 30mA, 100mA, 300mA, 1A, 3A, 10A, 30A)
PPA4500 30Arms bocznik, 4mm bezpieczne złącza	100mApk ~ 300Apk (30Arms) (8 zakresów = 100mA, 300mA, 1A, 3A, 10A, 30A, 100A, 300A)
PPA4500-HC 50Arms bocznik, 50А śrubowe bezpieczne złącza	300mApk ~ 1000Apk (50Arms) (8 zakresów = 300mA, 1A, 3A, 10A, 30A, 100A, 300A, 1kA)
Dokładność bocznika wewnętrznego	PPA4500-LC: 0.03% Rdg + 0.04% Rng + 0.004% x kHz + 30uA PPA4500: 0.03% Rdg + 0.04% Rng + 0.004% x kHz + 300uA PPA4500-HC: 0.03% Rdg + 0.04% Rng + 0.004% x kHz + 900uA
Wejście do zewnętrznego przetwornika prądowego	1mVpk ~ 3Vpk [BNC złącze, 3Vpk maks. wejściowa wartość] 8 zakresów = 1mV, 3mV, 10mV, 30mV, 100mV, 300mV, 1V, 3V
Dokładnośc zewnętrznego przetwornika prądowego	0.03% Rdg + 0.04% Rng + (0.004% x kHz) + 3uV
Dokładność pomiaru fazy
Stopnie	PPA4500-LC (10Arms) / PPA4500 (30Arms): 0.005° + (0.01° x kHz) PPA4500-HC (50Arms): 0.01° + (0.02° x kHz)
Dokładnośc pomiaru mocy
Tryb normalny	[0.04% + 0.05%/pf + (0.01% x kHz)/pf] Rdg + 0.04% VA Rng
Zakres 40Hz ~ 850Hz	[0.03% + 0.04%/pf + (0.01% x kHz)/pf] Rdg + 0.03% VA Rng
Parametry podstawowe
Współczynnik szczytu	20 (dla napięcia i prądu)
Częstotliwość próbkowania	2.2Ms/s na wszystkich kanałach, ciągła analiza w trybie czasu rzeczywistego
Tryby zgodności ze standardami IEC	IEC62301/EN50564 tryb mocy czuwania (Standby Power)
Tryby pomiarowe	Napęd silnikowy z PWM, statecznik, prądy rozruchowe, transformator mocy, moc czuwania Standby
Współczynnik CMRR	250V @ 50Hz - ≥ 1mA (150dB) 100V @ 100kHz - ≥ 3mA (130dB)
Parametry mierzone	W, VA, VAr, pf (współczynnik mocy), Vrms, Arms, sprostowane średnie, AC, DC, wartości szczytowe/przepięcia, współczynnik szczytu, współczynnik kształtu, przeliczenie gwiazda-trójkąt/trójkąt-gwiazda
	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
Ilość rejestrowanych wartośći	Do 4 wybieranych przez użytkownika wartości (do 60 za pomocą oprogramowania na PC)
Okno rejestratora danych	Ciągła analiza (No-Gap), minimalny rozmiar okna 10ms
Pamięc rejestratora	Pamięć RAM do 16,000 zapisów
Złącza	Standardowe: RS232, LAN, USB, port rozszerzenia (Aux) Opcjonalny: GPIB (opcja -G)
Akcesoria standardowe
Przewody	Zasilania, interfejsowe RS232 i USB
Przewody pomiarowe	36 A, długość 1.5 м, wtyki (stackable) 4мм, 1 x czerwony, 1 x żółty, 2 x czarne na każdą fazę (dla modyfikacji -HC - 1 х czerwony, 1 х czarny na każdą fazę)
Zaciski do podłączenia	4mm złącze z zaciskiem krokodylkowym – 1 x czerwony, 1 x żółty, 2 x czarne na każdą fazę (dla modyfikacji -HC - 1 х czerwony, 1 х czarny na każdą fazę)
Instrukcje	Instrukcja obsługi, instrukcja programowania/zdalnego sterowania przez interfejsy analizatora
Inne dokumenty	Certyfikat wzorcowania, przewodnik szybkiego startu
Parametry ogólne
Wyświetlacz	320 x 240 kolorowy TFT, podświetlenie białym LED
Wymiary	130 (W) x 400 (S) x 315 (G) mm, bez nóżek
Waga	5.4kg (1-fazowa modyfikacja), 6kg (3-fazowa modyfikacja)
Parametry bezpieczeństwa elektrycznego	1000Vrms lub DC (CATII), 600Vrms lub DC (CATIII)
Zasilanie	90 ~ 265Vrms, 50 ~ 60Hz, 40VA maks.
Warunki eksploatacji	+5 ~ +40° temperatura otoczenia, 20-90% wilgotności względnej bez kondensatu