Açıklama

Ainuo AN87330(F), motorlar, inverterler, fotovoltaik sistemler, elektrikli araç güç elektroniği ve diğer tek/üç fazlı elektrikli ürünlerin hassas güç ölçümleri için geliştirilmiş yüksek doğruluklu üç faz güç analizörüdür.

Cihaz; DC ve 0,5 Hz–100 kHz arasındaki geniş ölçüm bant genişliği, 1000 V’a kadar doğrudan gerilim girişi, 20 A’a kadar doğrudan akım ölçümü, 50. harmoniğe kadar harmonik analiz ve farklı üç faz bağlantı yöntemlerini desteklemesi sayesinde araştırma-geliştirme laboratuvarlarında, üretim hatlarında ve otomatik test sistemlerinde kullanılabilir.

FPGA ve ARM tabanlı dijital işlem sistemi ile tüm ölçüm kanallarında senkron örnekleme gerçekleştirilir. Böylece üç fazlı sistemlerde gerilim, akım, güç ve faz ilişkilerinin eş zamanlı olarak analiz edilmesi sağlanır.

Ürüne Genel Bakış

AN87330(F), özellikle motor, ev aletleri ve yeni enerji uygulamalarındaki üç fazlı ürünlerin elektriksel performans ölçümlerine yönelik geliştirilmiştir.

Geniş frekans bant genişliği sayesinde yalnızca 50 Hz veya 60 Hz klasik şebeke sistemleri değil, inverter çıkışları, değişken frekanslı motor sürücüleri ve sinüzoidal olmayan elektriksel dalga biçimleri de analiz edilebilir.

Doğrudan girişlerde 15 V ile 1000 V arasında sekiz farklı gerilim aralığı ve 100 mA ile 20 A arasında sekiz farklı akım aralığı bulunur. Daha yüksek akımlar için harici akım sensörü girişi kullanılabilir.

Öne Çıkan Özellikler

• Üç faz yüksek hassasiyetli güç analizi
• 20 A doğrudan akım giriş kapasitesi
• 1000 V doğrudan gerilim giriş kapasitesi
• DC ve 0,5 Hz–100 kHz ölçüm bant genişliği
• Temel ölçüm doğruluğu %0,1 seviyesinde
• FPGA + ARM tabanlı dijital işlem sistemi
• Tüm kanallarda senkron örnekleme
• 1P3W tek faz üç iletken bağlantı desteği
• 3P3W üç faz üç iletken bağlantı desteği
• 3V3A üç gerilim / üç akım ölçüm bağlantısı
• 3P4W üç faz dört iletken bağlantı desteği
• 15/30/60/100/150/300/600/1000 V doğrudan gerilim aralıkları
• 100 mA–20 A arasında çoklu doğrudan akım aralıkları
• Harici akım sensörü girişi
• 50. harmoniğe kadar harmonik analiz
• Toplam harmonik bozulma, THD analizi
• Üç faz fazlar arası açı ölçümü
• Aktif güç ölçümü
• Güç faktörü ölçümü
• Elektrik enerjisi ölçümü
• 0–9999 MWh enerji ölçüm aralığı
• Programlanabilir ölçüm güncelleme süresi
• 500 Hz ve 5,5 kHz filtre seçenekleri
• RS-232 haberleşme
• Ethernet/LAN haberleşme
• MODBUS haberleşme desteği
• TCP Modbus desteği
• İsteğe bağlı RS-485
• İsteğe bağlı motor ölçüm kartı
• Motor tork-hız ve elektriksel güç senkron ölçüm uygulamaları

Üç Faz Senkron Güç Ölçümü

AN87330(F), üç fazlı sistemlerde gerilim ve akım kanallarını eş zamanlı örnekleyerek fazlar arasındaki elektriksel ilişkilerin doğru biçimde ölçülmesine yardımcı olur.

Özellikle değişken frekanslı motor sürücülerinde ve inverter çıkışlarında dalga biçimleri ideal sinüs formundan uzaklaşabildiği için ölçüm kanallarının senkron çalışması önemlidir.

Cihaz aşağıdaki bağlantı yöntemlerini destekler:

• 1P3W: Tek faz, üç iletken
• 3P3W: Üç faz, üç iletken; iki gerilim ve iki akım ölçümü
• 3V3A: Üç faz, üç iletken; üç gerilim ve üç akım ölçümü
• 3P4W: Üç faz, dört iletken

Geniş Gerilim Ölçüm Aralığı

AN87330(F), doğrudan bağlantıyla 1000 V’a kadar gerilim ölçebilir.

Doğrudan gerilim girişlerinde aşağıdaki ölçüm aralıkları bulunur:

• 15 V
• 30 V
• 60 V
• 100 V
• 150 V
• 300 V
• 600 V
• 1000 V

Gerilim giriş empedansı yaklaşık 2 MΩ seviyesindedir.

1000 V ölçüm aralığında tam ölçek tepe faktörü 1,5 olarak belirtilmiştir.

20 A Doğrudan Akım Ölçümü

Cihaz, harici bir akım sensörüne gerek kalmadan 20 A’a kadar doğrudan akım ölçümü gerçekleştirebilir.

Doğrudan akım giriş aralıkları:

• 100 mA
• 200 mA
• 500 mA
• 1 A
• 2 A
• 5 A
• 10 A
• 20 A

Doğrudan akım girişinin empedansı yaklaşık 10 mΩ seviyesindedir.

20 A tam ölçek aralığında tepe faktörü 1,5 olarak belirtilmektedir.

Harici Akım Sensörü Girişi

20 A’ın üzerindeki akımların ölçülmesi gerektiğinde harici akım sensörü kullanılabilir.

Opsiyonel sensör girişinde aşağıdaki gerilim aralıkları desteklenir:

• 50 mV
• 100 mV
• 200 mV
• 500 mV
• 1 V
• 2 V
• 5 V
• 10 V

Harici akım sensörü giriş empedansı yaklaşık 100 kΩ seviyesindedir.

DC ve 100 kHz’e Kadar Geniş Bant Ölçümü

AN87330(F)’nin ölçüm bant genişliği DC ile 100 kHz arasındadır.

Bu geniş bant yapısı sayesinde şebeke frekansındaki klasik cihazların yanı sıra aşağıdaki uygulamalarda da ölçüm yapılabilir:

• Değişken frekanslı motor sürücüleri
• İnverter çıkışları
• BLDC motor sistemleri
• Yüksek frekanslı güç elektroniği
• Sinüzoidal olmayan elektriksel yükler
• Fotovoltaik inverterler
• Elektrikli araç güç dönüştürücüleri

Gerilim Ölçüm Doğruluğu

Gerilim ölçüm doğruluğu frekansa bağlı olarak değişir.

• DC: ±(%0,1 okuma + %0,2 aralık)
• 0,5 Hz–45 Hz: ±(%0,1 okuma + %0,2 aralık)
• 45–66 Hz: ±(%0,1 okuma + %0,1 aralık)
• 66 Hz–1 kHz: ±(%0,1 okuma + %0,2 aralık)

Daha yüksek frekanslarda doğruluk spesifikasyonu frekansa bağlı ilave hata bileşenleri içerir.

Akım Ölçüm Doğruluğu

Akım ölçüm doğruluğu temel şebeke frekanslarında yüksek hassasiyet sağlar.

• DC: ±(%0,1 okuma + %0,2 aralık)
• 0,5 Hz–45 Hz: ±(%0,1 okuma + %0,2 aralık)
• 45–66 Hz: ±(%0,1 okuma + %0,1 aralık)
• 66 Hz–1 kHz: ±(%0,1 okuma + %0,2 aralık)

Aktif Güç Ölçümü

AN87330(F), faz başına aktif güç ve üç faz toplam güç ölçümlerinde kullanılabilir.

45–66 Hz temel çalışma bölgesinde aktif güç doğruluğu:

±(%0,1 okuma + %0,1 aralık)

220 V ve uygun güç faktörü koşullarında faz başına aktif güç ölçüm aralığı yaklaşık 4,4 mW ile 4,4 kW arasındadır.

Güç ölçüm çözünürlüğü 0,1 mW seviyesine kadar ulaşabilir.

Güç Faktörü Ölçümü

Güç faktörü ölçüm aralığı:

±0,001 ile ±1,000

Bu özellik motor, inverter ve diğer reaktif yüklerin elektriksel davranışlarının analiz edilmesinde kullanılabilir.

Harmonik Analizi

AN87330(F), 1. harmonikten 50. harmoniğe kadar harmonik içerik analizi gerçekleştirebilir.

Harmonik analiz frekans aralığı 10 Hz ile 600 Hz arasındadır.

Ölçülebilen değerler arasında harmonik içerik ve toplam harmonik bozulma yer alır.

Bu fonksiyon inverterler, motor sürücüleri, anahtarlamalı güç kaynakları ve diğer doğrusal olmayan yüklerin şebeke üzerindeki etkilerinin incelenmesine yardımcı olur.

Faz Açısı Ölçümü

AN87330(F), üç fazlı sistemlerde fazlar arası açı ölçümünü destekler.

Bu özellik motor sargıları, inverter çıkışları, üç faz jeneratörleri ve diğer çok fazlı elektriksel sistemlerin faz ilişkilerinin doğrulanmasında kullanılabilir.

BLDC Motor Ölçümleri

AN87330(F), fırçasız DC motorların dinamik testlerinde de kullanılabilir.

Uygun bağlantı ve opsiyonel motor ölçüm donanımıyla aşağıdaki parametrelerin ölçülmesi mümkündür:

• FG sinyal RMS değeri
• FG sinyal tepe-tepe değeri
• Görev döngüsü
• Dalga biçimi analizi
• Üç faz geri elektromotor kuvveti RMS değeri
• Geri elektromotor kuvveti frekansı
• Fazlar arası açı

Motor Verim Testleri

Opsiyonel motor ölçüm kartı kullanılarak elektriksel giriş gücü ile mekanik tork ve hız bilgilerinin senkron ölçümü gerçekleştirilebilir.

Bu yapı motor verimliliğinin tek bir test sistemi üzerinden değerlendirilmesine yardımcı olur.

Elektriksel ve mekanik parametrelerin senkron olarak ölçülmesi, özellikle değişken hızlı motorlarda verim hesaplamasının doğruluğunu artırabilir.

Fotovoltaik İnverter Testleri

AN87330(F), fotovoltaik inverterlerin AC çıkışındaki güç, verim ve harmonik özelliklerin ölçülmesinde kullanılabilir.

Üç fazlı inverterlerde faz başına ve toplam güç değerleri analiz edilebilir. Harmonik ölçüm fonksiyonu ile inverter çıkışındaki harmonik bozulmalar değerlendirilebilir.

Elektrikli Araç ve Şarj Sistemi Testleri

Cihaz elektrikli araç ve şarj istasyonu sistemlerinin elektriksel performans ölçümlerinde kullanılabilir.

Gerilim, akım, aktif güç, güç faktörü, enerji ve harmonik parametreleri ölçülerek güç dönüştürme sistemlerinin performansı değerlendirilebilir.

Enerji Ölçümü

AN87330(F), elektrik enerjisi ölçümü ve uzun süreli test kayıtları için de kullanılabilir.

• Enerji ölçüm aralığı: 0–9999 MWh
• Enerji çözünürlüğü: 1 mWh
• Elektrik yükü çözünürlüğü: 0,01 mAh
• Enerji doğruluğu: ±%0,2 okuma
• Maksimum zaman sayacı: 9999 saat 59 dakika 59 saniye

Ölçüm Güncelleme Süresi

Ölçüm sonuçlarının ekrana veya haberleşme arayüzüne aktarılma süresi uygulamaya göre seçilebilir.

Desteklenen veri güncelleme süreleri:

• 100 ms
• 200 ms
• 500 ms
• 1 saniye
• 2 saniye
• 5 saniye
• 10 saniye

Filtre Fonksiyonları

AN87330(F), yüksek frekanslı bileşenlerin ölçüm sonuçları üzerindeki etkisini kontrol etmek için farklı filtre seçenekleri sunar.

• 500 Hz filtre
• 5,5 kHz filtre
• Gerilim hattı filtresi
• Akım hattı filtresi
• Frekans filtresi

Oran Ayarı

Harici gerilim veya akım dönüştürücüleriyle çalışırken ölçeklendirme yapılabilir.

• Oran ayar aralığı: 1,0–5000,0
• Harici giriş dönüşüm oranı: 0,010–100,000

Bu özellik CT, akım probu veya diğer harici sensörlerle yapılan yüksek akım ve yüksek gerilim ölçümlerinde kullanılabilir.

Alarm Fonksiyonları

Ölçüm sonuçları için üst ve alt sınır alarm değerleri tanımlanabilir.

Alarm fonksiyonu özellikle üretim hattı kalite kontrol testlerinde ölçülen ürünün otomatik olarak uygun/uygunsuz değerlendirilmesine yardımcı olur.

Üç faz toplam gerilim ve üç faz toplam güç gibi parametreler için sınır değerleri kullanılabilir.

Haberleşme ve Otomasyon

AN87330(F), otomatik test sistemlerine ve üretim hattı yazılımlarına bağlanabilir.

• RS-232
• Ethernet / LAN
• RS-485 desteği
• Modbus RTU
• TCP Modbus
• Ainuo haberleşme protokolü
• Özel haberleşme protokolü desteği

Bu bağlantılar sayesinde ölçüm değerleri bilgisayar veya PLC tabanlı test sistemlerine aktarılabilir.

Uygulama Alanları

• Üç faz elektrik motoru testleri
• BLDC motor testleri
• Motor verimlilik ölçümleri
• Değişken frekanslı sürücü testleri
• İnverter güç ölçümleri
• Fotovoltaik inverter testleri
• Enerji depolama PCS ölçümleri
• Elektrikli araç güç elektroniği testleri
• Elektrikli araç şarj istasyonu testleri
• Ev tipi elektrikli cihaz testleri
• Klima ve HVAC ekipmanı testleri
• Üç fazlı endüstriyel ekipman testleri
• Aktif güç ölçümü
• Güç faktörü ölçümü
• Elektrik enerjisi ölçümü
• 50. harmoniğe kadar harmonik analiz
• Toplam harmonik bozulma analizi
• Faz açısı ölçümü
• Ürün yaşlandırma öncesi ve sonrası performans ölçümü
• Üretim hattı kalite kontrolü
• ATE otomatik test sistemleri
• Laboratuvar araştırma-geliştirme uygulamaları

Teknik Özellikler

Ölçüm notu: 1000 V ve 20 A maksimum giriş değerleri cihazın en yüksek doğrudan ölçüm aralıklarını ifade eder. Bu aralıklarda tam ölçek tepe faktörü 1,5’tir; diğer birçok ölçüm aralığında tam ölçek tepe faktörü 3 olarak belirtilmektedir.

Doğruluk notu: Ölçüm doğruluğu kullanılan gerilim/akım aralığına, sinyal frekansına, güç faktörüne ve dalga biçimine göre değişebilir. 100 kHz’e kadar olan yüksek frekans ölçümlerinde üreticinin frekansa bağlı hata formülleri dikkate alınmalıdır.

Akım sensörü notu: 20 A üzerindeki akımların ölçülmesi için uygun harici akım sensörü, CT veya akım probu kullanılmalıdır. Sensör oranı ve giriş ölçeklendirmesi ölçüm sistemine göre ayarlanmalıdır.

Model Seçimi ve Teklif

AN87330(F) modelinin uygulamanıza uygunluğunu belirlemek için ölçülecek maksimum gerilim, doğrudan veya harici sensörle ölçülecek akım, frekans bant genişliği, harmonik analiz gereksinimi ve bağlantı yöntemi birlikte değerlendirilmelidir.

Motor verim testlerinde tork/hız ölçümü yapılacaksa opsiyonel motor ölçüm kartı ve kullanılacak tork-hız sensörlerinin uyumluluğu da sistem yapılandırmasına dahil edilmelidir.