Stazione di analisi su inverter fotovoltaici, per trazione elettrica e di controllo motori

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1 3390 Stazione di analisi su inverter fotovoltaici, per trazione elettrica e di controllo motori 3390 Il 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 1200A (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 Inverter di potenza: valutazione e sviluppo; analisi dell efficienza energetica Motori elettrici: valutazione del rendimento elettrico e meccanico, nonché dell efficienza complessiva Inverter FotoVoltaici: valutazione dell efficienza energetica dell inverter e registrazione dell energia assorbita e generata dall impianto Analisi del contenuto armonico (fino al 100 ordine) presente su un motore elettrico / inverter 97

2 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 4 Svariate 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) 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 5 Semplicità 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 tabella sensori) I sensori di corrente sono immuni ai rumori elettrici di fase tipici dei dispositivi inverter (vedi tabella sensori) 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) 9 Dimensioni compatte e facile trasportabilità Compatto e leggero, 3390 è ideale per le misure in campo È inoltre disegnato per installazione su rack LAN SINC OUT SINC IN Mini USB 6 Ideale 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 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 98

3 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 3390 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 99

4 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. 100

5 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 101

6 Misura del rendimento elettrico, della potenza, 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. Distorsione Armonica Totale e 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 e visualizza le armoniche indicandone la direzione di flusso. Analisi del rumore elettrico 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. Software 3390 Communicator Connessione a PC tramite LAN o USB Gestione remota di tastiera e display Salvataggio dati su PC con cadenza di registrazioni configurabile Download dei dati salvati su USB key o SD card connesse a 3390 Requisiti del sistema: S.O. Windows Vista, 7, 8, 8.1 (32/64bit) 102

7 Sensori amperometrici opzionali 9272/10 CT6841 CT6843 CT6862 CT CT /01 Rated current AC 20A/200A AC/DC 20A AC/DC 200A AC/DC 50A AC/DC 200A AC/DC 500A AC/DC 1000A AC/DC 500A Maximum continuous input range 50A/300A RMS 40A rms 400A rms 100A rms 400A rms 700A rms 1200A rms 650A 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 diameter Dimensions/ weight CAT III 600V CAT III 1000V CAT III 1000V CAT III 1000V CAT III 1000V ± 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. 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 electromagnetic field of 400A/m, 60Hz) ± 0.3%rdg. ±0.01%f.s. (DC < Freq < 100Hz) DC to 1MHz: accuracy depending on frequency bandwidth DC to 500kHz: accuracy depending on frequency bandwidth ±0.1%rdg. or less 50mA or less Scaled value, in a DC or 60 Hz magnetic field of 400A/m ±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) 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) ±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 ±0.05%rdg. ±0.05%f.s., ±0.2 DC to 20kHz: accuracy depending on frequency bandwidth ±1.5%rdg. or less 2A or less in DC or 55Hz magnetic field of 400A/m 0 to 50 C -40 C to +85 C -30 to 85 C 0 to 50 C -30 to 85 C 0 to +40 C 80%RH or less (no condensation) Ø 46mm Ø 20mm Ø 24mm Ø 36mm Ø 40mm 78x188x35mm, 430g 135x67x25mm 350g 370g Note 1: includes derating characteristics Note 2: No phase precision regulations 70x100x53mm, 340g 70x100x53mm, 350g 160x112x50mm, 850g 160x112x50mm, 1000g 220x103x44mm, 470g 3390 CT6844 CT6845 CT6846 Rated primary current AC/DC 500 A AC/DC 1000 A Frequency characteristics DC to 200 khz DC to 100 khz DC to 20 khz Diameter of measurable conductors φ20 mm (0.79 in) or less φ50 mm (1.97 in) or less Output voltage 4 mv/a 2 mv/a Basic accuracy (50/ 60Hz) Amplitude accuracy: ±0.3% rdg. ±0.01% f.s. Phase accuracy: ±0.1 deg Basic accuracy (DC) Amplitude accuracy: ±0.3% rdg. ±0.02% f.s. Accuracy guarantee temperature and humidity range 0 C to +40 C (32 F to 104 F), 80% rh or less (no condensation) Operating temperature and humidity -40 C to +85 C (-40 F to 185 F), 80% rh or less (no condensation) Effect of conductor position ±0.1% rdg. or less ±0.2% rdg. or less Effects of external magnetic fields 300 ma or less (Scaled value, in a DC and 60 Hz magnetic field of 400 A/m) Magnetic susceptibility 100 ma or less (Scaled value, after 500 A AC/ DC input) 200 ma or less (Scaled value, after 1000 A AC/ DC input) Effects of common-mode voltage 0.05% f.s. or less (1000 Vrms, 50/ 60Hz DC) Accessories Instruction manual 1, Mark band 6, Carrying case 1 103

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11 3390 CT6841 CT6843 CT6845 CT6846 (AC/DC 20A) CT6844 (AC/DC 500A) (AC/DC 500A) (AC/DC 200A) 9279/01 (AC/DC 500A) (AC/DC 1000A) 107

12 PW Communicator software Software applicativo per PC PW Communicator è un applicativo software fornito in dotazione ai wattmetri PWxxxx che consente l interfacciamento a PC tramite connessione su porta LAN-RJ45, su seriale RS232 o su seriale GP-IB. L applicativo software offre le funzionalità di configurazione dello strumento, di impostazione dell intervallo temporale di acquisizione dei dati, di elaborazione dei calcoli numerici basati sui dati raccolti, di calcolo dei parametri di efficienza elettrica, la visualizzazione istantanea di 10 o più parametri di misura e le relative forme d onda, e molto altro. Monitoraggio valori istantanei La funzione di visualizzazione dei valori istantanei trasferisce a monitor le misurazioni svolte dal wattmetro connesso. Monitoraggio forme d onda Questa funzione consente di visualizzare a monitor le forme d onda dei segnali di tensione e corrente misurati dal wattmetro PWxxxx connesso. Impostazioni Tramite l applicativo PW Communicator si possono configurare le condizioni di misura di PWxxxx. Sincronizzazione di più unità Utilizzando più unità PWxxxx in sincronizzazione, è possibile calcolare l efficienza elettrica ingresso/uscita di un convertitore di potenza o raffrontare più apparecchiature elettriche in contemporanea. Questa funzione può essere utilizzata per controllare in modo sincrono fino a 8 wattmetri, anche in configurazione mista PW3335-PW3336-PW3337. Per la sincronizzazione è necessario il cavo opzionale È possibile sincronizzare 2 unità PW6001 tramite il cavo in fibra ottica L6000. Salvataggio dati su file CSV L applicativo consente di memorizzare fino a 180 dati di misura su file CSV, con un intervallo di registrazione fisso. L intervallo di registrazione è configurabile da un minimo di 200millisecondi, fino a una cadenza massima di 60 minuti. CARATTERISTICHE DEL SOFTWARE Ambiente operativo Compatibile PC/AT Sistema operativo Windows 7, Win 8, Win 8.1 (32/64bit) Memoria fissa Minimo 2GB Interfaccia LAN, RS232, GP-IB Report software: per la creazione di report indicanti il rispetto dei requisiti definiti della norma CEI EN STAND-BY (disponibile a breve) Driver per Labview: il driver per Labview consente di acquisire le misurazioni effettuate dai wattmetri PWxxxx su software National Labview (marchio registrato di National Instruments Corporation) 128

13 I modelli proposti Wattmetri di Precisione Wattmetri di Precisione PW PW3337 PW3336 PW3335 Canali di misura V e I fino a 6 e 6 4 e 4 4 e 3 2 e 2 1 e 1 Misura di tensione fino a 1500V fino a 1500V fino a 1000V fino a 1000V fino a 1000V Misura diretta di corrente fino a 50A* fino a 65A fino a 65A fino a 30A Misura indiretta di corrente fino a 1000A fino a 1200A fino a 5000A fino a 5000A fino a 5000A Banda di Frequenza da DC a 2MHz da DC a 150kHz da DC a 100kHz da DC a 100kHz da DC a 100kHz Parametri elettrici (V, I, P, Q, S, PF, FQ, ) Integrazione di Energia Distorsione Armonica Totale THD% Analisi componenti armoniche V e I (fino 50 ordine) (fino 100 ordine) (fino 50 ordine) (fino 50 ordine) (fino 50 ordine) Campionamento 5MHz 500kHz 700kHz 700kHz 700kHz Cadenza di registrazione da 200 msec a 60 min da 50 msec a 60 min da 200 msec a 60 min da 200 msec a 60 min da 200 msec a 60 min Memorizzazione dati memoria interna e USB key CF Card su PC su PC su PC Display grafico Interfacce LAN, RS232 (GP-IB) USB, LAN, CF Card LAN, RS232 (GP-IB) LAN, RS232 (GP-IB) LAN, RS232 (GP-IB) Alimentazione Rete Rete Rete Rete Rete Analisi FFT sulle forme d onda Opzione rendimento meccanico dei motori * tramite modulo opzionale 81