3390 p. 3 Stazione di analisi su inverter fotovoltaici, per trazione elettrica e di controllo motori

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2 Indice Consumi in Stand-By Direttiva ErP CEI EN p. 1 WATTMETRO PER ANALISI SU INVERTER p p. 3 Stazione di analisi su inverter fotovoltaici, per trazione elettrica e di controllo motori Introduzione agli argomenti p. 12 ANALIZZATORI DELLA QUALITÀ DELL ENERGIA p. 15 PW3198 p. 16 Analizzatore portatile della qualità di rete in Classe A norma CEI EN /50 p. 26 Software di analisi dati (opzionale) per PW3198 e 3197 Serie QNA p. 28 Analizzatori della qualità di rete per installazione fissa, Classe A Power Vision p. 32 Software di analisi dati per QNA (in dotazione) AR6 p. 34 Analizzatore della qualità di rete in Classe B norma CEI EN Power Vision Plus p. 38 Software per download file ed analisi dei dati per AR6 (in dotazione) 3197 p. 39 Analizzatore portatile della qualità di rete Software applicativi per PC in dotazione a 3197 CIR/eQ p. 46 Analizzatore black box della qualità di rete con web-software REGISTRATORI PARAMETRI DI RETE E ARMONICHE p. 48 CIR/e3 p. 49 Valutatore di efficienza energetica black box con web-software 3169/ /21 p. 52 Classe 0,2%, banda passante fino a 5kHz, indicazione della direzione delle armoniche 9625 p. 55 Software di analisi dati su PC per 3169 (opzionale) C80 p. 56 Analizzatore di rete con calcolo del rifasamento 3286/20 p. 58 Pinza wattmetro, cosfimetro, analizzatore di armoniche 9636/01 p. 59 Software di analisi dati su PC per 3286/20 (opzionale) WATTMETRI DI PRECISIONE p p. 61 Wattmetro trifase DC-1MHz a 6 canali indipendenti 3331 p. 66 Wattmetro mono-trifase 100kHz 3332 p. 68 Wattmetro monofase 100kHz per bassissime potenze 3334 p. 70 Wattmetro monofase DC - 5kHz

3 Consumi in Stand-By Direttiva ErP CEI EN La Direttiva per la Progettazione EcoCompatibile di prodotti che consumano energia 2005/32/CE, adottata dalla Commissione Europea nel dicembre 2008 ed entrata in vigore nel gennaio 2009, definisce un quadro normativo generale a cui i produttori di dispositivi che consumano energia (EuP) devono attenersi, già in fase di progettazione, per incrementare l efficienza energetica e ridurre l impatto ambientale negativo dei propri prodotti. La più importante tra le misure previste dalla Direttiva è senz altro quella relativa alle modalità di funzionamento definite Stand-By e Off-Mode. Lo scopo di queste misure è quello di assicurare che tutti i prodotti elettrodomestici e da ufficio utilizzino la minor quantità possibile di energia, quando posti nella modalità stand-by, ovvero nella condizione di non esercizio della propria funzione principale ma comunque in stato di accensione e pronto all uso e nella modalità off-mode, ovvero in stato di spegnimento. Le modalità Stand-by e Off-Mode sono presenti in tantissimi prodotti in quanto sono svariati e di diversa tipologia quelli che possiedono tali modalità operative quali, ad esempio, lavastoviglie, lavatrici ed asciugatrici, elettrodomestici portatili, impianti stereo, videogiochi, TV, ecc... È da sottolineare inoltre che lo scopo della Direttiva EuP è molto più ampio rispetto alle Direttive RAEE e RoHS in quanto richiede che la progettazione EcoCompatibile diventi parte integrante della marcatura CE. La valutazione dei consumi in stand-by richiede strumenti e metodologie particolari in quanto le potenze in gioco sono molto basse (di solito dell ordine di qualche Watt o anche minori) e, soprattutto, perché nelle moderne apparecchiature elettroniche gli assorbimenti sono tutt altro che sinusoidali e costanti nel tempo. In questo ambito gli strumenti e le metodologie particolari vengono classificate dalla norma CEI EN che richiede l utilizzo di strumenti con una risoluzione di 0,01 Watt o inferiore, associata a un accuratezza della misura della potenza attiva dello 0,5% o migliore, con la capacità di analizzare brevissimi impulsi di assorbimento. In sostanza un analizzatore di rete classico non può in alcun modo essere utilizzato a questo scopo; lo strumento in questione viene identificato dalla definizione wattmetro di precisione, con la clausola di poter soddisfare le capacità di misura richiesta dalla norma CEI EN Il 20 Novembre 2009 la Direttiva EuP (Energy using Products) 2005/32/CE è stata sostituita dalla Direttiva ErP (Energy related Products) 2009/125/CE. Rispetto alla Direttiva EuP, il campo d applicazione è stato ampliato ed attualmente comprende sia prodotti che consumano energia (Energy using Products) come televisioni, micronde e lavatrici, sia prodotti che influiscono sul consumo energetico (Energy related Products) e che possono contribuire significativamente al risparmio energetico attraverso il loro utilizzo. A partire dal 20 Novembre 2009, i prodotti devono quindi essere conformi alla Direttiva ErP, non più alla EuP, per poter essere marcati CE. 1

4 Le soluzioni Asita, in conformità alle richieste della Direttiva ErP e della corrispettiva norma CEI EN 62301, propone 2 soluzioni strumentali altamente professionali e di utilizzo facile ed intuitivo: i wattmetri di precisione mod e 3334! 3332 ha capacità di misura a partire da 8mW con risoluzione 1µW fino a 50A e 600V, con banda di frequenza compresa tra 1Hz e 100kHz. a p in esecuzione speciale secondo la norma IEC62301 dispone di capacità di misura della potenza attiva anche inferiore al mw fino a 900W, con banda di frequenza che dalla corrente continua DC raggiunge i 5kHz. a p. 70 2

5 3390 Stazione di analisi su inverter fotovoltaici, per trazione elettrica e di controllo motori Il nuovissimo e rivoluzionario analizzatore di potenza 3390 rappresenta la miglior soluzione strumentale oggi disponibile sul mercato in termini potenzialità di misura e facilità di utilizzo è una stazione per l analisi di potenza completa in quanto offre capacità di misura che coprono una elevata ampiezza di banda in frequenza ed una notevole precisione di misura adattandosi a qualsiasi circuito di misura, sia in corrente continua CC che in corrente alternata CA fino a coprire frequenze di lavoro tipiche di tutti gli inverter, sia di tipo industriale per abbinamento a motori elettrici sia di conversione per la produzione di energia elettrica sistemi FotoVoltaici o similari. CARATTERISTICHE AVANZATE Elevatissima accuratezza di misura (0.1% a 50-60Hz) ed eccezionale stabilità di misura Misura diretta e simultanea di tensione e corrente sul lato primario e secondario dell inverter Precisione da laboratorio in un contenitore compatto e leggero adatto alle misure in campo Display WVGA a colori di grandi dimensioni per una lettura semplice, immediata e completa Misura in Vero Valore Efficace RMS simultanea su 4 canali totalmente indipendenti ed isolati tra loro con portata in tensione fino a 1500V ed in corrente fino a 500A (in funzione del sensore amperometrico) Elevatissima frequenza di campionamento: 500kS/s Supporta ogni tipologia di interfaccia verso l esterno: LAN, USB (2.0), CF Card, RS232 Registrazione delle analisi svolte direttamente su penna USB o su Compact Flash Card PRINCIPALI CAMPI DI APPLICAZIONE 99Inverter di potenza: valutazione e sviluppo; analisi dell efficienza energetica 99Motori elettrici: valutazione del rendimento elettrico e meccanico, nonché dell efficienza complessiva 99Inverter FotoVoltaici: valutazione dell efficienza energetica dell inverter e registrazione dell energia assorbita e generata dall impianto 9 9 Analisi del contenuto armonico (fino al 100 ordine) presente su un motore elettrico / inverter Per la tabella di comparazione si veda a p. 60 3

6 1 4 canali di ingresso totalmente isolati tra loro e misura di corrente tramite sensori amperometrici Circuito di misura selezionabile da monofase 2 fili fino a trifase 4 fili Misura simultanea sul lato primario e secondario degli inverter Possibilità di sincronizzare le misure effettuate da più unità 3390 USB CF 2 Precisione di base ± 0.1%, banda di frequenza in DC e da 0.5Hz a 150kHz Effettivo campo di misura dal 1% al 100% di ogni singola portata Elevata precisione, ampia banda di frequenza ed elevato campo dinamico di utilizzo Possibilità di misurare il secondario di uscita di inverter DC utilizzando un ampia varietà di sensori di corrente 3 Aggiornamento di tutti i parametri in misura ogni 50msec Velocità di aggiornamento dati a 50 msec per qualsiasi configurazione di misura (*) Rapida elaborazione dei dati tramite tecnologia di controllo proprietaria HIOKI Possibilità di sincronizzare fino a 4 unità 3390 per misure multiple simultanee (* non applicabile alle analisi delle forme d onda e del rumore elettrico) 8 Interfacce di uscita D/A e di forma d onda Tramite il modulo opzionale 9792 è possibile trasferire in esterno in formato analogico fino a 16 grandezze con aggiornamento ogni 50msec È inoltre possibile trasferire in esterno la forma d onda dei 4 segnali di tensione e dei 4 segnali di corrente (le forme d onda sono trasferite in uscita con velocità 500kS/s e le forme d onda sinusoidali possono essere rappresentate per frequenze fino a 20kHz) 4 Svariate interfacce di comunicazione / registrazione Comunicazione diretta tramite porta USB o rete LAN, tramite software dedicato Salvataggio automatico dei dati su CF card o su USB Key esterna 9 Dimensioni compatte e facile trasportabilità Compatto e leggero, 3390 è ideale per le misure in campo È inoltre disegnato per installazione su rack 5 Semplicità 6 Ideale d uso ed esecuzione in sicurezza delle misure Possibilità di scelta su una ampia gamma di sensori amperometrici sia per misure in AC che per misure in AC/DC I sensori di corrente sono progettati per garantire la migliore sicurezza operativa (vedi pagina 8) I sensori di corrente sono immuni ai rumori elettrici di fase tipici dei dispositivi inverter (vedi pagina 8) per l analisi e la valutazione del rendimento meccanico dei motori elettrici Tramite i moduli opzionali 9791 e 9793 è possibile associare alle misure elettriche di 3390 il controllo della forza meccanica e della rotazione dell albero motore, facilitando l analisi del rendimento complessivo Ingressi di tensione LAN SINC OUT SINC IN Mini USB RS-232C Opzione analisi motori 7 Funzione server HTTP e software dedicato Funzione server http per la gestione dello strumento tramite piattaforma web-browser Software specifico di controllo dello strumento 3390 tramite PC per la programmazione a distanza e la registrazione dati su CF card o UBS key Ingressi per sensori di corrente Uscita D/A per forme d onda 4

7 Ampia disponibilità di visualizzazioni in modalità extra-large I dati numerici e le forme d onda possono essere rappresentate con una grande varietà di soluzioni Dimensione reale del display Ogni misura inizia dalla configurazione del circuito di misura La pagina di check connection mostra lo schema di collegamento, il diagramma vettoriale ed i valori numerici istantanei di tensione, corrente e potenza Visualizzazione intuitiva dei parametri in misura Pagine da 4, 8, 16, 32 parametri selezionabili. Ogni parametro è liberamente programmabile per tutte le tipologie di pagina. Controllo dei vettori Interfaccia intuitiva 5

8 Elaborazione delle misure in totale simultaneità consente svariate funzioni di analisi contemporanee ed immediate Includendo il modulo opzionale 9791 si dispone di funzionalità extra quali la misura della forza meccanica (coppia) e la rotazione del motore Misure in Vero Valore Efficarce RMS oppure in valore medio MEAN, in AC, in DC, con visualizzazione simultanea fino a 32 parametri Visualizzazione a forme d onda: le forme d onda di uscita dell inverter possono essere osservate ad elevata velocità 500kS/s Analisi armonica e scomposizione delle singole componenti fino al 100 ordine Analisi del rumore elettrico dell inverter fino a 100kHz (analisi FFT) Funzione grafica X-Y. Possibilità di analizzare l andamento corrente-tensione dei pannelli fotovoltaici Scomposizione armonica fino al 100 ordine Ideale per analisi sugli inverter (lista e grafico) Forme d onda senza segreti (velocità 500kS/s) Primario e secondario di inverter visualizzato con chiarezza Analisi del rumore elettrico a 100kHz Valutazione in frequenza del rumore degli inverter (FFT) Grafico X-Y con asse Y a 2 valori Tensione-corrente di pannelli FV Potenza e forza per la caratteristica I/O dei motori Pagina riepilogativa di efficienza dell inverter Visualizzazione simultanea del rendimento e delle perdite Valutazione delle caratteristiche I/O del motore Misura istantanea e simultanea di forza, rotazione, potenza d uscita e rendimento 6

9 Energie rinnovabili (impianti solari, impianti eolici, celle di carico) sotto controllo totale Controllo, valutazione e programmazione delle condizioni di funzionamento dell inverter 3390 consente di analizzare in contemporanea i parametri elettrici in ingresso ed uscita all inverter L utilizzo di sensori di corrente facilita e velocizza le connessioni mantenendo un elevato grado di precisione La modalità di integrazione in DC consente di seguire i rapidi cambiamenti di irraggiamento solare mentre la modalità di integrazione in RMS permette di conteggiare in maniera puntuale sia l energia prodotta che l energia assorbita. La misurazione del fattore di cresta, dell efficienza e delle perdite è molto importante per garantire il miglior funzionamento dell inverter Uscita pannelli (ch 4) Tensione, Corrente, Potenza, Fattore di Potenza, ± Energia, forma d onda della corrente Uscita inverter fotovoltaico (ch 1-2-3) Tensione, Corrente, Potenza, Fattore di Potenza, Frequenza, ± Energia, efficienza, perdite, forme d onda di corrente e tensione, distorsione armonica, scomposizione armonica, fattore di cresta di tensione, squilibrio tra le fasi di tensione Misura dell efficienza dei condizionatori di potenza, in conformità alle richiesta della norma CEI EN consente di selezionare individualmente le grandezze elettriche da visualizzare contemporaneamente su unica schermata (max 32 parametri) Voce sul display Descrizione del parametro RMS Valore RMS di V ed I in ingresso ed uscita P, Q, S, λ Potenza Attiva, Reattiva, Apparente, Fattore di Potenza PF Loss Perdite in ingresso ed uscita n Efficienza elettrica THD Distorsione Armonica totale di V e I rf Fattore di ripple (in c.c.) unb Sbilanciamento tra le fasi f Frequenza di uscita Misura del rendimento elettrico percentuale, della potenza assorbita e generata, del tasso di perdita Oltre al contributo della potenza elettrica generata dai pannelli solari ed all efficienza dell inverter, è possibile misurare simultaneamente la potenza elettrica acquistata e venduta dall inverter connesso alla rete elettrica Visualizza le forme d onda di ingresso e uscita Visualizzazione simultanea delle forme d onda di tensione e corrente con campionamento 500kS/s per la valutazione della pulizia elettrica in ingresso ed uscita all inverter 7

10 Accurata misura della Distorsione Armonica Totale e della relativa scomposizione fino alla 100 componente armonica La Distorsione Armonica Totale e la suddivisione delle singole componenti è fondamentale durante la fase di connessione in rete dell inverter si sincronizza alla frequenza fondamentale per valori da 0.5Hz a 5kHz misura e visualizza le componenti armoniche indicandone la direzione di flusso Analisi del rumore elettrico della rete connessa Funzione di analisi del rumore fino a 100kHz (misura su 1 canale simultaneamente con la visualizzazione di potenza e della scomposizione armonica) presenta 2 grafici: le forme d onda di tensione - corrente e lo spettro del rumore contenente i 10 dati a valore maggiore SENSORI AMPEROMETRICI OPZIONALI 9272/ CT6862 CT CT6865 CAT III 600V CAT II 600V CAT II 600V CAT III 1000V CAT III 1000V CAT III 1000V CAT III 1000V CAT III 300V CAT III 300V Rated current AC 20A/200A AC/DC 20A AC/DC 200A AC/DC 50A AC/DC 200A AC/DC 500A AC/DC 1000A Maximum continuous input range 50A/300A RMS 50A rms 350A rms 100A rms 400A rms 700A rms 1200A rms Accuracy (45 to 66 Hz, DC. DC compatible sensor) Frequency characteristic Note 2 Effect of conductor position Note 1 Effect of external electromagnetic field Operating temperature and humidity Measurable conductor ± 0.3%rdg. ±0.01%f.s., ±0.2 1Hz to 5kHz: ±2%rdg. ±0.1%f.s. 1kHz 5kHz: ±1%rdg. ±0.05%f.s. (±1.0 ) 10kHz to 50kHz: ±5%rdg. ±0.1%f.s. ±0.2%rdg. or less (at 100A/55Hz input, using with the wire 10mm diameter) 100mA or less (in an AC electro magnetic field of 400A/m, 60Hz) ± 0.5%rdg. ±0.05%f.s., ±0.2 (30 minutes after power is turned on and after magnetization) DC to 1kHz: ±1.0%, (±0.5 ) 1kHz to 50kHz: ±2.5% (±(2.5 ) 50kHz to 100kHz: ±5.0% (±5.0 ) ±0.2%rdg. or less (DC, 55Hz) Max 0.2A (400A/m, 55Hz and DC) ±1.5%rdg. or less (DC, 55Hz) Max 1A (400A/m, 55Hz and DC) Software applicativo di 3390 (gratuito da richiedere in fase d ordine) - Connessione a PC tramite LAN o USB per gestione remota - Salvataggio dati su PC in tempo reale (con intervallo programmabile) - Download dei dati salvati su memoria USB o su PC Card - Connessione e gestione sincronizzata di 4 unità 3390 ±0.05%rdg. ±0.01%f.s., ±0.2 (right after power is turned on at DC and 16Hz to 400Hz) DC to 16Hz: ±0.1%rdg. ±0.02%f.s. (±0.3 ) 5kHz to 10kHz: ±1%rdg. ±0.02%f.s. (±1.0 ) 500kHz to 1MHz: ±30%rdg. ±0.05%f.s. ±0.01%rdg. or less (50A input DC to 100Hz using with the wire 5mm diameter) Specifiche generali Requisiti del sistema 300kHz to 500kHz: ±30%rdg. ±0.05%f.s. ±0.01%rdg. or less (100A input DC to 100Hz using with the wire 10mm diameter) S.O. Windows 2000, XP o Vista (32bit); Pentium III 500MHz, RAM 128MB, Java (JRE) o superiori Comunicazione Ethernet TCP/IP, USB 1.1/2.0 Connessione multipla 4 unità 3390 simultaneamente Funzioni Gestione remota Tastiera e display trasferite su monitor PC Visualizzazione su PC Tutte le schermate istantanee disponibili a display Funzione di salvataggio Libera selezione dei parametri numerici da salvare Intervallo di registrazione Come programmato sull unità 3390 Conversione su file CSV Salva le forme d onda visualizzate, su file CSV Salvataggio su file BMP Salva su file BMP quanto visualizzato su display Impostazioni Trasferimento file SET da 3390 a PC e viceversa Altri accessori opzionali 9791 Unità di ingresso per motori (ins. fabbrica) 9792 Unità uscite D/A (ins. fabbrica) 9793 Unità motori + D/A (ins. fabbrica) 9794 Trolley rigido 9438/50L Set terminali di tensione 1000V ±0.05%rdg. ±0.01%f.s., ±0.2 (10 minutes after power is turned on) DC to 450Hz: ±0.2%rdg. ±0.02%f.s. (±0.3 ) 5kHz to 10kHz: ±2%rdg. ±0.1%f.s. (±2.0 ) 20kHz to 100kHz: ±30%rdg. ±0.1%f.s. ±0.05%rdg. or less (at 100ADC input, using with the wire 10mm diameter) ±0.05%rdg. ±0.01%f.s., ±0.2 DC to 16Hz: ±0.1%rdg. ±0.02%f.s. (±0.3 ) 500Hz to 10kHz: ±5%rdg. ±0.05%f.s. 10kHz to 20kHz: ±30%rdg. ±0.1%f.s. ±0.05%rdg. or less (1000A input, 50-60Hz, using with the wire 20mm diameter) 10mA or less 50mA or less 50mA or less 200mA or less Scaled value, in a DC or 66Hz magnetic field of 400A/m 0 to 50 C 0 to 40 C -30 to 85 C 0 to 50 C -30 to 85 C 80%RH or less (no condensation) Ø 46mm Ø 20mm Ø 24mm Ø 36mm diameter Dimensions/weight 78x188x35mm, 430g 176x69x27mm,470g 70x100x53mm, 340g 70x100x53mm, 350g 160x112x50mm, 850g 160x112x50mm, 1000g Note 1: includes derating characteristics Note 2: No phase precision regulations 9727 PC Card 256 MB 9728 PC Card 512 MB 9729 PC Card 1 GB 9830 PC Card 2 GB 9642 Cavo LAN per connessione a PC 9217L Cavo BNC-BNC per

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14 Introduzione agli argomenti Glossario Il seguente glossario fornisce un semplice ma valido aiuto alla comprensione di particolari termini tecnici nonché a valutare con attenzione gli strumenti di seguito descritti. Classe di precisione La classe di precisione indica l errore massimo ammesso per quel tipo di misura. Si esprime generalmente in tre modi: Valore relativo percentuale sul fondo scala (% f.s.); 1% su un fondo scala 300 significa che l errore massimo è 3 per qualsiasi valore misurato nella portata 300; Valore relativo percentuale sul valore letto (% rdg); 1% su un fondo scala 1000 dipende dal valore in misura, leggendo 100 l errore massimo ammesso è 1, leggendo 1000 tale errore è pari a 10; Valore assoluto in cifre (± dgt); è un errore fisso da sommare all errore relativo che non dipende né dalla portata né dal valore in misura; 2 dgt su un fondo scala 1000 significa errore uguale a 2 per qualsiasi valore in misura. Parametri di rete Vengono comunemente definiti parametri di rete, le grandezze elettriche tipiche di un impianto elettrico ed in particolare: tensione (V), corrente (I), potenza attiva (W), potenza reattiva induttiva (varl), potenza reattiva capacitiva (varc), potenza apparente (VA), Fattore di Potenza (PF), cos Ø (cosø), Frequenza (Hz). Tempo di campionamento Cadenza con la quale un determinato strumento esegue una misura. Tale valore equivale all opposto della frequenza di campionamento in un secondo. Una frequenza di campionamento di 1 MHz equivale ad un tempo di campionamento di 1 microsecondo. Ad un minor tempo di campionamento corrisponde una maggior accuratezza del risultato della misura eseguita. Intervallo di registrazione Cadenza con la quale un determinato strumento registra un valore all interno della propria memoria interna o lo trasferisce direttamente a PC. Distorsione armonica totale THD% Fattore espresso in valore percentuale che determina il livello di inquinamento del segnale di tensione e/o corrente in misura. Ad un THD% uguale a 0%, corrisponde un segnale perfettamente sinusoidale. 12

15 Il valore THD% può essere riferito al valore della sola componente fondamentale (THD-F) oppure al valore RMS del segnale complessivo (THD-R). Anche il valore THD% è funzione della banda passante dello strumento e degli eventuali trasduttori quali trasduttori amperometrici, T.A., T.V. Componenti armoniche Una componente armonica è un segnale tensione o corrente, la cui frequenza è un multiplo intero della frequenza fondamentale. La terza armonica è 3 x 50 Hz cioè 150 Hz, la settima armonica è 7 x 50Hz cioè 350 Hz, ecc... L insieme delle singole componenti armoniche determina la distorsione armonica totale THD. Cosa comporta la presenza di componenti armoniche in un impianto elettrico? Componenti armoniche di tensione, possono provocare arresti o reset ai sistemi automatici o informatici. Componenti armoniche di corrente, provocano surriscaldamento di conduttori, avvolgimenti elettrici, motori, incremento del dispendio di energia e relativo onere economico, bruciatura di condensatori e sistemi di rifasamento, ecc... Fattore di Potenza PF e cosø Possono assomigliare, generalmente sono considerati la stessa cosa ma non lo sono affatto. Il Fattore di Potenza è il rapporto tra Potenza Attiva e Potenza Apparente, prendendo in considerazione i segnali, distorti o meno, di tensione e corrente. Il cosø è invece il coseno dell angolo piano tra il vettore di tensione e il relativo vettore di corrente del segnale Fondamentale a 50 Hz. Nel caso ideale che tali segnali siano perfettamente sinusoidali, PF e cosø coincidono ma, con forme d onda distorte, situazione più che comune in campo industriale, il cosø può risultare accettabile mentre il PF decisamente meno. È consigliabile quindi verificare la distorsione armonica quando si rileva un Fattore di Potenza PF poco soddisfacente. Rifasamento Sistema composto da batterie di condensatori che migliorano o annullano lo sfasamento del sistema in misura. In linea teorica un sistema monofase o trifase in corrente alternata è perfettamente rifasato quando il Fattore di Potenza o cosø è uguale ad 1 cioè quando la Potenza Attiva è uguale alla Potenza Apparente e la Potenza Reattiva è uguale a zero. 1 Abbassamento o buco di tensione (fig. 1) Diminuzione improvvisa della tensione di alimentazione ad un valore compreso tra il 90% e l 1% della tensione nominale. Convenzionalmente la durata di un buco di tensione è compresa tra 10 millisecondi e 1 minuto. Le variazioni comprese tra il 100% e il 90% della tensione nominale non sono considerate buchi. 2 Interruzione di alimentazione (fig. 2 ) Condizione nella quale la tensione di alimentazione è inferiore all 1% della tensione nominale. Quando non programmate e comunicate, sono eventi imprevedibili e ampiamente aleatori. Innalzamento di tensione (fig. 3) Condizione nella quale la tensione di alimentazione è superiore alla tensione nominale per una durata relativamente lunga. Il fenomeno ha generalmente origine da manovre o guasti in cui si verificano improvvise riduzioni di carico. 3 Sovratensione transitoria (fig. 4) Sovratensione oscillatoria di breve durata generalmente molto smorzata e con durata di pochi millisecondi o inferiore. Sono dovute a fulminazioni, a manovre o interventi dei fusibili di protezione. 4 13

16 Squilibrio di tensione (fig. 5-6) In un sistema trifase, condizione nella quale i valori efficaci RMS delle tensioni di fase o gli angoli di fase tra fasi consecutive non sono uguali. Si verifica a causa della non corretta distribuzione dei carichi monofase sulle tre fasi dell impianto. Flicker (fig. 7) Fenomeno a frequenza inferiore a quella di rete (50Hz) che si verifica generalmente in presenza di carichi tipicamente non lineari. Il fenomeno causa funzionamenti irregolari delle apparecchiature elettriche nonché sfarfallio degli impianti di illuminazione. 5 Normative di riferimento CEI EN La normativa tecnica CEI EN intitolata Caratteristiche della tensione fornita dalle reti pubbliche di distribuzione dell energia elettrica, stabilisce e definisce la terminologia appropriata, descrivendo le principali caratteristiche della tensione ai terminali di alimentazione degli utenti di energia elettrica a bassa e media tensione in condizioni di esercizio normale riportandone i limiti o soglie di accettabilità. I parametri di rete soggetti a verifica di qualità sono: Frequenza della tensione fornita; Ampiezza della tensione di alimentazione; Forma d onda (abbassamenti, innalzamenti, buchi, interruzioni, sovratensioni transitorie, Armoniche, Interarmoniche, Flicker) di tensione; Simmetria o squilibrio della tensione trifase. 6 7 CEI EN La normativa tecnica CEI EN intitolata Tecniche di prova e di misura Metodi di misura della qualità della potenza definisce i metodi di misura e di interpretazione dei risultati per i parametri della qualità della potenza nei sistemi di alimentazione a corrente alternata a 50/60Hz. Vengono quindi descritti specifici metodi di misura che consentano di ottenere risultati attendibili, ripetibili e comparabili, indipendentemente dallo strumento utilizzato, purchè conforme alla presente norma, e dalle condizioni ambientali durante la misura. I parametri presi in esame da CEI EN sono i medesimi indicati da CEI EN 50160; l incertezza di misura di tali parametri determina le specifiche ed i requisiti di prestazione degli strumenti di misura. Sono definite 3 classi di prestazione: Classe A Utilizzata per applicazioni contrattuali, verificare conformità a norme (CEI EN 50160), dirimere controversie, ecc Tutte le misure effettuate con due differenti strumenti conformi alla classe A, forniscono risultati coincidenti nell ambito dell incertezza specificata. Classe S Utilizzata per applicazioni statistiche, anche su sottoinsiemi limitati di parametri. Nonostante gli intervalli di misura siano equivalenti alla classe A, le prescrizioni di elaborazione sono inferiori. Classe B Utilizzata per indagini statistiche di basso livello e per applicazioni per le quali non sono richiesti elevati livelli di accuratezza. Nota: Uno strumento di misura può avere diverse classi di prestazione per le varie grandezze analizzate. CEI EN La normativa tecnica CEI EN definisce le tecniche di prova e di misura delle componenti armoniche ed interarmoniche e relativa strumentazione, applicabile alle reti di alimentazione ed agli apparecchi ad esse connessi. CEI EN La normativa tecnica CEI EN riporta le specifiche funzionali e di progettazione per gli apparecchi misuratori di Flicker e il metodo di valutazione della severità del Flicker stesso per segnali a 230V, 50Hz, sia a breve termine (Pst) che a lungo termine (Plt). 14

17 PW3198 QNA413 QNA412 AR CIR/EQ Parametri di rete Analisi componenti armoniche V e I (50 ordine) (solo V, 50 ordine) (50 ordine) (50 ordine) (50 ordine) solo V - 50 ordine Analisi interarmoniche V e I (49,5 ordine) Anomalie di tensione (picchi, buchi) (0,5µsec) (10msec) (10msec) (10msec) (98μsec) (10msec) Cadenza di registrazione Da 1 sec a 2 ore Da 1 a 120 min Da 1 a 120 min Da 1 sec a 2 ore Da 1 sec a 1 ora Da 1 min a 2 ore Visualizzazione forme d onda (su PC) (su PC) (su PC) Visualizzazione a istogramma (su PC) (su PC) Diagramma vettoriale (su PC) (su PC) Squilibrio di tensione Flicker (Pst Plt) Corrente di neutro Avviamento motori Portatile Installazione fissa Connessione a PC USB, LAN, SD-CARD RS485 - LAN RS485 - LAN USB USB SD-CARD Pagina Analizzatori della Qualità dell Energia

18 PW3198 Analizzatore portatile della qualità di rete in Classe A norma CEI EN Non lasciarti fuggire l attimo Riconosce le anomalie sulle reti di alimentazione permettendo di identificare e localizzare l origine del guasto Permette una manutenzione preventiva per ottimizzare la gestione della rete di alimentazione Standard di sicurezza CAT IV-600V Conforme alla categoria di installazione CAT IV per misure su linee elettriche Rilevazione di sovratensioni transitorie fino a 6000V Facile da configurare con le procedure di misura pre-impostate È sufficiente selezionare la procedura di misura, lo schema dei collegamenti e le sonde amperometriche Configurazione automatica in funzione delle condizioni di misura istantanee Conforme agli standard internazionali Misure in conformità con le prescrizioni della norma CEI EN ed. 2 Classe A riguardante le misure su linee elettriche Alta precisione con una accuratezza base dello 0,1% nella misura di tensione La quantità di anomalie nelle reti d alimentazione è in crescita poiché i sistemi elettrici stanno diventando sempre più complicati al crescere dell uso dell elettronica di potenza e dell installazione sempre più diffusa e distribuita di grandi apparati. Il modo più veloce di approcciarsi a questi argomenti è quello di riuscire ad analizzare la situazione velocemente e accuratamente. L analizzatore della qualità della rete PW3198 consente di analizzare in profondità le anomalie sulle reti di fornitura elettrica. Individuazione delle anomalie di rete Analizza la condizione della rete di alimentazione elettrica localizzando l origine del guasto (malfunzionamento di apparecchiature, reset delle impostazioni di apparati, surriscaldamenti o danni dovuti alla bruciatura di alcuni componenti) Misurazione sul campo e manutenzione preventiva Realizza analisi della qualità della fornitura elettrica su lunghi periodi e cattura anomalie occasionali difficili da individuare. Consente controlli preventivi e manutentivi sulle cabine di trasformazione, analizza la produttività di sistemi di generazione fotovoltaico ed eolico. Confronta i dati rilevati con i limiti preimpostati individuando fenomeni quali fluttuazioni della tensione, flicker, componenti armoniche e interarmoniche. Studio della potenza assorbita dai carichi Analizza l assorbimento di potenza e la capacità di un sistema di poter sostenere carichi ulteriori. 16

19 Caratteristiche avanzate per misure Sicure, Semplici ed Accurate Strumento in Classe A secondo la norma CEI EN ed. 2 La norma CEI EN definisce 3 classi di prestazione in funzione del campo di competenza nel quale viene utilizzato uno strumento. La Classe A identifica il massimo livello possibile in termini di quantità e tipologia di misure svolte, di accuratezza delle misura e di calcolo, di elaborazione statistica. Class A PW3198 in accordo con la norma CEI EN , soddisfa i requisiti per essere identificato in classe A. PW3198 può effettuare tutte le misure definite dalla norma stessa quali analisi continuative senza interruzioni, individuazione di eventi quali abbassamenti, innalzamenti e buchi di tensione. PW3198 può essere sincronizzato utilizzando la GPS box (opzionale). Categoria di installazione CAT IV-600V PW3198 è conforme alla categoria di installazione CAT IV 600V ed è utilizzabile, in totale sicurezza per l operatore, su qualsiasi tipologia di rete elettrica in Bassa Tensione. Configurazione semplice e veloce tramite 5 modalità di analisi predefinite (modificabili sul setup) La tipologia ed il dettaglio dell analisi da effettuare è configurabile automaticamente selezionando una delle 5 modalità predefinite. U Events Analizza elementi di tensione e frequenza correlati ad anomalie su apparecchiature elettriche Standard Power Quality Analizza elementi di tensione, corrente, frequenza, armoniche tipici dei sistemi elettrici complessi Inrush current Misura e registra le correnti di spunto superiori al 200% della corrente di riferimento Recording Registra l andamento nel tempo TIME PLOT dei parametri di rete tralasciando gli eventi anomali EN50160 Misura e registra secondo le prescrizioni della norma CEI EN 50160; analisi con software 9624/50 Elevata accuratezza, ampia banda in frequenza, tensione di riferimento dinamica per misure precise e puntuali Estensione del campo di misura della tensione Estensione del campo di misura della frequenza sovratensioni transitorie rilevazione sovratensioni transitorie tensione fase-fase (3P4W) misura armoniche di ordine superiore tensione fase-fase tensione fase-neutro (1P2W, 1P3W, 3P3W) (1P2W, 1P3W, 3P4W) misura armoniche 780V 1300V 6000Vpicco Tramite una portata unica è possibile misurare tensioni B.T. di qualsiasi ampiezza DC 3kHz 80kHz Rileva componenti armoniche per frequenze fino a 700 khz 700kHz Precisione di Base (50-60Hz) Tensione Corrente Potenza ±0.1% della tensione nominale ±0.2% rdg. ±0.1% f.s. + precisione del sensore ±0.2% rdg. ±0.1% f.s. + precisione del sensore Il livello di precisione per la misura di tensione è mantenuto e garantito per qualsiasi ampiezza del segnale in misura (dal 1.67% al 110% di una tensione di riferimento di almeno 100V) Sovratensione transitoria Esempio di forma d-onda PW3198 cattura sovratensioni transitorie con un picco massimo di 6000V e con una durata minima di 1µs (2MS/s). Armoniche di ordine elevato Esempio di forma d-onda PW3198 è l unico power quality in grado di rilevare componenti armoniche di ordine elevato, fino a 80 khz. 17

20 Rileva e cattura qualsiasi evento anomalo... a PW3198 non scappa nulla! Misura e registra simultaneamente tutte le forme d onda, le componenti armoniche e gli eventi anomali di tensione. Una volta installato e messo in funzione, PW3198 è in grado di catturare il disturbo elettrico di tensione consentendo di identificare e localizzare l origine del guasto, riducendo al minimo i tempi di indagine e di risoluzione. Misura contemporanea di tutti i parametri Acquisisce ogni informazione e la visualizza sotto forma di grafico o tabella, selezionando la pagina preferita (Valori RMS) Pagine di visualizzazione VIEW: una volta connesso alla linea da analizzare, PW3198 visualizza le grandezze elettriche sotto forma di tabella numerica, oscillografo, vettorimetro, spettro delle armoniche. Identifica ogni evento di tensione sulle reti di alimentazione Per riconoscere le anomalie sulle reti di potenza non è più necessario eseguire svariate analisi in diverse condizioni. PW3198 tiene costantemente sott occhio la rete elettrica ed identifica correttamente ogni evento anomalo di tensione. con un solo tasto cambia pagina in un attimo! tensione potenza attiva potenza reattiva energia corrente potenza apparente fattore di potenza fattore K Tabella DMM (Multimetro Digitale) PW3198 visualizza a display tutti i parametri della rete elettrica su una unica tabella numerica Sovratensione transitoria impulsiva Le sovratensioni transitorie impulsive possono essere generate da un fulmine, da un falso contatto o dalla commutazione di un interruttore o di un relè; spesso causano una repentina variazione di tensione (spike). cambia finestra in un attimo cambia finestra in un attimo Abbassamento di Tensione Un abbassamento di tensione di breve durata è generalmente dovuto alla connessione di un carico di grossa potenza (spunto di un motore) Innalzamento di Tensione Un innalzamento di tensione è generalmente dovuto alla disconnessione di un grosso carico sulla linea di potenza o da una perturbazione atmosferica sulle linee M.T e A.T. Schermata delle forme d onda Mostra le forme d onda di tensione e corrente provenienti dai 4 canali in una singola schermata Schermata dei vettori Mostra il valore misurato e il vettore di tensione e corrente per ogni ordine di armonica Interruzione di tensione La tensione di rete può subìre interruzioni di breve o lunga durata nel caso in cui il sistema di alimentazione venga disabilitato dall'intervento di un dispositivo di protezione (magnetotermico, differenziale, ecc...) Armoniche di ordine elevato Le forme d onda di tensione e corrente possono subìre distorsioni sulla sinusoide a causa di segnali provenienti da dispositivi elettronici non lineari (alimentatori switching, inverter o similari) connessi alla rete cambia finestra in un attimo cambia finestra in un attimo Fluttuazioni di frequenza (Flicker) La connessione/disconnessione rapida di un carico di grossa potenza può rendere instabile la tensione di alimentazione generando fluttuazioni di frequenza Corrente di avviamento o spunto La corrente assorbita presenta un forte e rapido incremento quando viene connesso un grosso carico (induttore, forno ad arco) o un motore elettrico di elevata potenza Schermata delle forme d onda dei 4 canali Mostra le forme d onda di tensione e corrente provenienti dai 4 canali separatamente Schermata del grafico a barre delle armoniche Mostra il valore in RMS e l angolo di fase delle armoniche dalla fondamentale al 50 ordine sia in un grafico sia come valore numerico. Componenti armoniche Le componenti armoniche sono generate da dispositivi elettronici a semiconduttori non lineari (switching, inverter) installati nelle linee elettriche che introducono distorsioni nelle forme d onda di tensione e corrente Sbilanciamento del sistema trifase L'inserimento di uno o più carichi monofase su un sistema trifase può generare una elevata distorsione delle forme d onda di tensione e corrente ed una conseguente caduta di tensione che determina una asimmetria tra i vettori di tensione e corrente 18