Upute_Metrel_PQA_plus[2]

SVEUČILIŠTE U ZAGREBU FAKULTET ELEKTROTEHNIKE I RAČUNARSTVA ZAVOD ZA ELEKTROSTROJARSTVO I AUTOMATIZACIJU

Elektromotorni pogoni Laboratorijske vježbe

Upute za mjerenje

analizatorom kvalitete električne energije Metrel Power Qualitiy Analyser MI 2x92 Plus

– snimanje u „fast logging“ modu –

Priredili: Mirko Cettolo, dipl. ing. Goran Rovišan, dipl. ing.

Zagreb, travanj 2010.

FER Zagreb, Zavod za elektrostrojarstvo i automatizaciju laboratorijske vježbe

Elektromotorni pogoni : Upute za rad s Metrel PQA 2

Sadržaj: 1 Uvod ...................................................................................................................................................................3 2 Metode mjerenja i snimanja................................................................................................................................3 3 Opis instrumenta.................................................................................................................................................3 4 Podešavanje instrumenta.....................................................................................................................................5

4.1 Općenito o podešenjima ..............................................................................................................................5 4.2 Podešenje ulaznih kanala.............................................................................................................................5 4.3 Podešenje parametara snimanja ...................................................................................................................5

5 Snimanje .............................................................................................................................................................5 5.1 Postavke snimanja .......................................................................................................................................5 5.2 Provedba snimanja.......................................................................................................................................5

6 Snimanje efektivnih vrijednosti za vježbu zaleta asinkronog motora direktnim priključkom na mrežu u Fast logging načinu rada.............................................................................................................................................6 6.1 Priključak signala i podešavanje prijenosnih omjera...................................................................................6 6.2 Podešavanje snimanja u Fast logging načinu rada.......................................................................................6 6.3 Provedba snimanja u Fast logging načinu rada............................................................................................6

7 Pregled i analiza snimaka na računalu pomoću softwarea „Powerlink“ .............................................................7 7.1 Aktiviranje programa PowerLink ................................................................................................................7 7.2 Povezivanje instrumenta s računalom..........................................................................................................7 7.3 Prebacivanje podataka s instrumenta na računalo .......................................................................................7 7.4 Pregled snimaka na računalu .......................................................................................................................7



1 Uvod Analizator kvalitete električne energije tip MI 2192 i 2292 Plus je prijenosni multifunkcionalni instrument za

mjerenje i analizu trofaznih sustava te prikupljanje različitih parametara elektroenergetske razdjelne mreže. Glavne karakteristike ovog analizatora su:

• sveobuhvatno praćenje, snimanje i analiza u realnom vremenu trofaznog energetskog sustava (3 strujna i 3 naponska kanala (trožično, četverožično spajanje ili Aaronov spoj),

• pohranjivanje mjerenih veličina u memoriju u režimu snimanja za kasnije analize, • posebni režimi snimanja za valne oblike s različitim mogućnostima okidanja, • posebni režimi snimanja za praćenje kvalitete promatranog sustava napajanja

(periodi, valni oblici, prijelazne pojave, brzo evidentiranje, prema EN 50160), • proračuni minimalne, srednje i maksimalne vrijednosti za snimljene vrijednosti sa različitim prethodno

formatiranim izvještajima, • osciloskopni režim za prikazivanje pohranjenih valnih oblika i onih u stvarnom vremenu, • analiza harmoničke izobličenosti do 63. harmonika za valne oblike u stvarnom vremenu i za snimljene

podatke, • nadgledanje protoka energije i analiza, • ugrađene punjive baterije (autonomija cca. 8 sati), • RS232 komunikacijska pristupna točka za spajanje s PC direktno ili preko modema, • Windows softver za analizu podataka i kontrolu instrumenta.

a) Trožični spoj b)Četverožični spoj c) Aaronov spoj

Slika 1 Načini priključka na trofazni sustav

2 Metode mjerenja i snimanja Metode mjerenja se temelje na digitalnom uzimanju uzoraka ulaznih signala. Svaki ulazni signal (3 naponska i 3

strujna) se uzorkuje 128 puta u svakom ulaznom ciklusu. Trajanje ulaznog ciklusa ovisi o frekvenciji sinkroniziranog ulaza (jedan od 3 naponska ulaza i strujni ulaz). Pri

50Hz je ulazni ciklus 20 ms, a pri 60 Hz je 16 2/3 ms. Osnovne izmjerene vrijednosti su proračunate na kraju svakog perioda uzimanja uzorka i rezultati su dostupni na

ekranu ili su snimljeni. Rezultati se proračunavaju samo svaki osmi ulazni ciklus (pri 50 Hz svakih 160 ms). Instrument može podatke snimati na više načina: periodični (engl. Periodics), valni oblici (engl. Waveforms), brzo

prikupljanje (engl. Fast logging), prijelazne pojave (engl. Transients) i EN 50160 (praćenje propada i nadvišenja napona).

3 Opis instrumenta Prednja ploča (Slika 2) instrumenta se sastoji od grafičkog LCD ekrana, tipkovnice (Slika 3 )i okretne preklopke

(Slika 4 Slika 1).

Slika 2Prednja ploča



Mjereni podaci i trenutni status instrumenta su prikazani na ekranu.

Slika 3 Tipkovnica

Funkcije tipkovnice: ESC/CONFIG za ulaženje u izbornik i za izlaženje iz bilo kojeg postupka ENTER za potvrđivanje novih postavki, započinjanje postupka snimanja SELECT omogućava odabrati signal ARROW pomiče kursor i odabire parametre LIGHT pozadinsko osvjetljenje LCD, uključeno/isključeno (Pozadinsko osvjetljenje se automatski isključuje 30s nakon zadnjeg rukovanja tipkama) LIGHT + ↑ povećava kontrast ekrana LIGHT + ↓ smanjuje kontrast ekrana HOLD / MANUAL prikazuje freeze u SCOPE, METER i SPECTRUM funkcijama i ručno okidanje u režimima snimanja

Slika 4 Okretna preklopka

Funkcije za prikupljanje podataka se odabiru na desnoj strani okretne preklopke OFF isključivanje CONFIG. izbornik postavki instrumenta RECORD izbornik za prikupljanje podataka (snimanje – periodično; valni oblici; brzo prikupljanje; prijelazne pojave; EN 501 60) ENERGY mjerenje energije SPECTRUM izbornik analize harmonika METER osnovna mjerenja snage, struja i napona SCOPE prikazivanje i kontrola valnih oblika

Pojedinosti za pojedine funkcije snimanja prikazane su u tablici (Tablica 1).

Tablica 1Prikupljanje podataka

OFF Sve postavke su pohranjene Upozorenje ako je snimanje u tijeku

CONFIG Osnovna konfiguracija Podizbornici pokrivaju određene funkcije.

RECORD Prikupljanje i praćenje podataka (periodički, valni oblici, brzo prikupljanje, prijelazne pojave, EN 50160)

Režim snimanja

ENERGY Zbroj i podzbroj kumulativnih registara (brojači energije)

Instrument se također može koristiti za mjerenja u realnom vremenu, što se odabire na lijevoj strani okretne

preklopke. Ove funkcije su neovisne o statusu snimanja. Odabiranjem OFF funkcije instrument se gasi nakon 2 sekunde. Sve trenutne postavke i postavljeni parametri su u

tom vremenu sačuvani u trajnoj memoriji. Ako se isključivanje dogodi dok je instrument namješten za snimanje, ova situacija se tretira kao nestanak struje (power break) i datum i vrijeme isključenja su sačuvani. Ovo će se također dogoditi ako instrument izgubi napajanje energijom za vrijeme snimanja.

Slika 5 Priključna ploča

Na bočnoj strani instrumenta nalazi se priključna ploča s 3 naponska i 3 strujna ulaza frekvencije 45-65 Hz. Mjerno područje naponskih kanala je 0 – 550 V~. Strujni ulazi imaju mjerno područje 1000A uz strujna kliješta prijenosnog omjera 1V/ 1000A ili 1V/ 5A ako se koriste strujni transformatori.1V/5A Karakteristika strujnih ulaza definira se kao iznos struje za koju strujna kliješta na svojem izlazu daju 1V signala.



4 Podešavanje instrumenta 4.1 Općenito o podešenjima

Podešavanje instrumenta omogućuje se zakretanjem preklopke u položaj Config ili pritiskanjem ESC / CONFIG tipke. Određenu stavku izbornika odabire se strelicama ↑↓, a ulazak u stavku izbornika ili aktivaciju određene naredbe vrši se pritiskom na tipku Enter. Iz odabrane stavke izbornika se pristikom na tipku Enter također vraća u prethodni nivo.

Promjena određenog numeričkog parametra ili kretanje po horizontalnom izborniku vrši se pritiskom na tipke ← →, dok se promjena ponuđene opcije vrši pritiskom na Select.

Da bi se omogućilo mijenjati podešenja instrumenta, potrebno je upisati pristupnu lozinku (password) koja glasi: ← Select → Enter.

Izbornik Config sastoji se od 5 stavaka: U podizborniku System nalaze se stavke

System Harmonics Ser.port rate System reinit. Recorder Meter Date/Time Clr.rec.mem. Signals Language

4.2 Podešenje ulaznih kanala Definiranje raspona ulaznih kanala, njihove frekvencije i vrste priključka na energetski sustav, vrši se promjenom

parametara u izborniku Meter. U izborniku Meter moguće je promijeniti:

• nazivni napon (Unomin., V ) za propade i nadvišenja napona, • prijenosni omjer mjernog člana napona (Uinp.K), • prijenosni omjer - mjerno područje struja za 1V ulaznog signala (Irange), • tip priključka na energetski sustav (Connection), • frekvenciju signala (sync. freq. ili AUTO), • kanal za sinkronizaciju (sync.input ili AUTO).

4.3 Podešenje parametara snimanja Parametre snimanja mijenja se opcijama izbornika Recorder. Opcije koje se mogu mijenjati su:

• način snimanja (recorder mode), • vrsta trigera (trigg), • vrijeme timera (timer), • signali koje se snima (signals), • dužinu trajanja snimka nakon trigera (store buffer), • dužinu trajanja snimka prije trigera (pretrig. buffer min 1 sec), • kanal koji definira triger (lev.trg.input), • razinu trigera odabranog kanala (lev.trg.level), • promjenu signala koji definira triger (lev.trg. slope), • način spremanja podataka (store mode).

5 Snimanje Prije provedbe snimanja potrebno je provjeriti stanje memorije uređaja. U izborniku Record dobije se uvid u

odabrana podešenja snimanja kao i stanje memorije (u gornjem dijelu ekrana). Utvrdi li se da postoji potreba za brisanjem memorije, aktiviranjem opcije Clr.rec.mem. u izborniku System briše se cijeli sadržaj memorije uređaja u koju su spremljena ranije obavljena snimanja.

5.1 Postavke snimanja Za odabir i podešenje načina snimanja, u izborniku Recorder odabiru se slijedeće postavke:

• rec. mode: FAST LOGGING, TRANSIENT, EN50160, PERIODICS, WAVEFORMS, • trigg.: LEVEL, MANUAL, TIMER, • signals: U1, U3, I1, I2, I3, • store buffer: min. 2 sec., • pretrig. buff: min. 1 sec., • lev.trig.input: Ux., • lev.trig.level: min. 10.0 V, • lev.trig.slope: RISE, FALL, • store mode: SINGLE SHOT, REPEAT.

5.2 Provedba snimanja Provedba snimanja aktivira se iz izbornika Record. Pojavljuje se ekran s odabranim podešenjima postavljenim u

prethodnom koraku i informacijom o rednom broju snimka (rec.no) te podatak o stanju memorije (pri vrhu ekrana).



6 Snimanje efektivnih vrijednosti za vježbu zaleta asinkronog motora direktnim priključkom na mrežu u Fast logging načinu rada

6.1 Priključak signala i podešavanje prijenosnih omjera Prema shemi spoja za vježbu, priključiti na ulazne stezaljke uređaja slijedeće signale:

• U1 –napon mreže (i AM), • U3 - napon tahogeneratora kao signal brzine, • I1 – linijska struja mreže (i AM), • I2 – linijska struja mreže (i AM), • I3 – linijska struja mreže (i AM),.

U postavkama instrumenta u izborniku Config -> Meter odabrati podešenja kanala prema tablici 2:

Tablica 2Postavke ulaznih kanala Unom (V) Nazivni napon 230 Uinp.K.(*) Prijenosni omjer naponskih kanala 1 Irange (1V) Prijenosni omjer strujnih kanala, A za 1 V 100 Connection Vrsta spoja 4 wire (Slika 1) sync.freq. Frekvencija signala za sinkronizaciju 50 Hz Sync.inpt. Ulazni signal za sinkronizaciju U1

Aktivacija željenih kanala vrši se iz izbornika Recorder u postavkama instrumenta. Označiti kanale U1, U3, I1, I2,

i I3.

6.2 Podešavanje snimanja u Fast logging načinu rada Za snimanje efektivnih vrijednosti struja i napona, odabrati Fast logging način snimanja. Postavke snimanja s

ručnim okidanjem prikazane su u tablici 3:

Tablica 3 Postavke snimanja u Fast logging načinu rada Rec.mode. FAST. LOGG. Trigg. MANUAL Timer - Signals U1 U3 I1 I2 I3 Store buffer Prema procijenjenoj vrijednosti trajanja zaleta Pretrig.buffer 1s Lev.trig.input U1 Lev.trig.level 20.0 V Lev.trg.slope RISE Store mode SINGLE SHOT

6.3 Provedba snimanja u Fast logging načinu rada Uređaj se postavlja u funkciju snimanja zakretanjem preklopke u položaj RECORD. Omogućavanje provedbe

snimanje s ručnim okidanjem (manual trigg.) se vrši pristiskom na gumb Select nakon čega instrument daje uputu da se za pokretanje snimanja pritisne Enter. Nakon ovoga instrument je spreman za prihvat okidanja snimanja i u bilo kojem trenutku se snimanje pokreće pritiskom na Manual (Hold). Izlazak iz snimanja se vrši pritiskom na gumb ESC.

Pregled snimljenih vrijednosti po kanalima se na uređaju može pregledati pritiskom na tipku SELECT čim se cirkularno mijenja prikaz jednog po jednog kanala.

Ukoliko zapisani snimci zadovoljavaju, moguće ih je pregledati na računalu korištenjem softwarea „Powerlink“.



7 Pregled i analiza snimaka na računalu pomoću softwarea „Powerlink“ U instrumentu pohranjene snimke moguće je pregledavati i analizirati pomoću softwarea „Powerlink“. Za

komunikaciju s računalom, potrebno je da uređaj bude uključen.

7.1 Aktiviranje programa PowerLink Program „PowerLink“ pokreće se iz grupe programa klikom na Start -> All Programs gdje se u grupi programa

PowerLink odabire ikona PowerLink.

7.2 Povezivanje instrumenta s računalom Računalo se s instrumentom povezuje preko serijske RS232 veze korištenjem serijskog kabela. Nakon fizičkog povezivanja računala i instrumenta te pokretanjem programa potrebno je provjeriti da li je

komunikacijska veza ostvarena. U izborniku Config –> Port –> Port settings se provjerava da li je podešen odgovarajući komunikacijski port na kojeg je instrument prijavljen (COM1 – COM6). Za brzinu komunikacije preporuča se odabrati čim veću brzinu (maksimalna je 57600 bps).

U izborniku File odabrati Instrument settings nakon čega se instrument oglasi kratkim zvukom što je znak uspješno uspostavljene komunikacije. Pritiskom na gumb Read u gornjem dijelu otvorenog prozora prikazuju se trenutna podešenja instrumenta koja se mogu mijenjati te ih se pritiskom na gumb Send može prebaciti u instrument.

7.3 Prebacivanje podataka s instrumenta na računalo Dohvat snimljenih podatke s instrumenta i prebacivanje na računalo se vrši pritiskom na Download data u

izborniku File. Otvara se prozor s popisom snimaka. Odabrati željeni snimak te pritisnuti gumb Download čime se otvara prozor za odabir lokacije pohranjivanja snimka na računalo. Ime datoteke je ograničeno na 8 znakova. Pritiskom na OK započinje prebacivanje snimka na računalo. Po završetku uspješnog prebacivanja pojavljuje se informacija „Finished successfully“.

7.4 Pregled snimaka na računalu Spremljene snimke se otvara iz izbornika File naredbom Open. Odabire se željeni snimak te se otvara prozor s

informacijama o snimku (pored imena file stoje podaci o tipu snimka te o vremenu nastanka). Automatska analiza snimka vrši se pritiskom na gumb Analyze nakon čega se otvara prozor koji u gornjem dijelu sadrži grafički prikaz vremenskih ovisnosti efektivnih vrijednosti struja i napona, a u donjem dijelu tablični prikaz tih ovisnosti.

Sadržaj željenih stupaca se u Clipboard računala prebacujem pritiskom na gumb i odabirom naredbe „Copy table“. Naredbom „Copy graph“ u Clipboard računala se kopira grafički prikaz odabranih signala prikazan u gornjem dijelu ekrana.. Ukoliko je prebacivanje sadržaja tablice ili grafa u Clipboard izvršeno uspješno, javit će se obavijest „Successfuly executed“.

Documents

Upute_Metrel_PQA_plus[2]