ElektroPrůmysl.cz, leden 2019

Elektro Průmysl .cz MĚŘICÍ, ZKUŠEBNÍ A MONITOROVACÍ TECHNIKA leden 2019 | 61 u výkonu je 0,03 % ze čtené hodnoty při 230 V (rozsah 300 V), 2 A (rozsah 3 A) a vý- konovém faktoru 1 (40). Mnoho výkonových aplikací vytváří rych- le se měnící asynchronní proudové impulsy (špičky a přechodové jevy). Tyto jevy není vhodné z hlediska přesnosti zpracovávat z pohledu harmonických složek využitím FFT (rychlé Fourierovy analýzy), kterou po- užívá většina i velmi kvalitních analyzátorů. Důvodem je pevná délky okna této metody. Proto řada analyzátorů PPA firmy N4T kom- binuje technologii DFT (diskrétní Fouriero- vu transformaci) v reálném čase s analýzou s proměnlivou šířkou měřicího okna bez mezery (obr.3). Tímto řešením je zajištěna optimální rychlost a přesnost měření i při rychlých změnách měřeného signálu. Analýza v reálném čase bez mezery za- jišťuje nejen správnost měření výkonu, ale v součinnosti se synchronizací základní a pulzní frekvence zajistí rychle získat správný výkon. Lze tak tedy například měřit parametry jako vstupní / výstupní výkon, účinnost měniče, harmonické výstupní napětí měni- če i charakteristiky pohonu motoru a získat tak vysokorychlostní harmonickou analýzu a pravdivý výpočet výkonu v reálném čase bez mezery. Pro komplexní měření na pohonech jsou přístroje PPA3500 vybaveny i vstupy pro mechanické převodníky pro přímé měření krouticího momentu a rychlosti. Tyto vstu- py jsou plně synchronizovány s napěťový- mi a proudovými kanály a tím je umožněno vyhodnotit skutečnou účinnost konverze energie v reálném čase. Všechny hodnoty měření výkonu a hod- noty RMS jsou vypočteny současně přes 6 fází, což umožňuje snadno naměřené hod- noty vybrat a zobrazovat je během analýzy. Na obr. 4 jsou zvoleny tři fáze vstup- ního a 3 fáze výstupního výkonu se všemi primárními funkcemi a v každé fázi plusní frekvence, vybraná harmonická, DC výkon (W) a fázové napětí. Lze zvolit zobrazení mechanické síly, ma- tematiky i funkcí efektivity a provádět tak analýzu v reálném čase jak elektrických sys- témů, tak i systémů elekto-mechanických. PPA 3500 je vybaven velkou vnitřní pa- mětí 500 MB, pro zachycování dat s interva- lem od 5 ms, a se synchronizací se základní frekvencí a bez mezery mezi jednotlivými měřeními. Alternativně mohou být data uložena na externí USB paměť nebo přímo do PC softwaru PPALoG. V režimu „Harmonického analyzátoru“ nabízí PPA3500 výpočet až do 100. harmo- nické v reálném čase, zobrazované v tabul- ce nebo sloupcovém grafu. Měření jsou v absolutní velikosti nebo v procentuálním podílu k základní harmonické složce s mož- ností zobrazit fázi harmonické. Při výpočtech, jak již bylo naznačeno, se používá diskrétní Fourierova transformace (DFT), což vede k vysoce přesné harmo- nické analýze, kde je dosahováno velmi vysoké přesnosti analyzátoru. Použití DFT je možné využitím vysokorychlostního pa- ralelního zpracování signálu v FPGA, stejně jako proporcionálního algoritmu. PPA3500 umožňuje dvou režimů součas- ně využívajících vlastní "Dual Core Power" Obr. 2 Obr. 3