Yokogawa har lanserat en ny generation effektanalysatorer som uppvisar ±0,03 procents mätnoggrannhet. I kombination med hög stabilitet, okänslighet för störningar och en uppbyggnad med plug-in-moduler som kan bytas under drift ger det nya möjligheter till mätningar i energirelaterade system. Till exempel kan instrumentet analysera fyra elmotordrivningar.

Jämfört med tidigare ställs ökade krav på att kunna mäta på system med högre verkningsgrad. Det har kommit till nya standarder och krav från myndigheter och organ. Behovet av analys av elektromekaniska system har ökat liksom behovet av att kunna mäta effektförluster på utrustning i ”stand-by”-läge. Inte minst batteridriven utrustning ställer nya krav. Global marknadschef för dessa produkter är Anoop Gangadharan. Han gav ett exempel då han presenterade den nya familjen WT5000 effektanalysatorer:

– I värsta fall kan en dåligt analyserad konstruktion innebära att en mobiltelefon exploderar intill en användares ansikte.

Först i ny familj
WT5000 är den första analysatorn i en ny färdplan för kommande utveckling. Med en hög samplingshastighet, 10 Mbit/s, hög upplösning, 18 bit och en bandbredd upp till 5 MHz klarar instrumentet att analysera signaler med hög crestfaktor, 280 procent. Upp till 500 övertoner kan registreras av en grundton upp till 300 kHz.

Flera signalers övertoner kan jämföras och med digitala bandpassfilter kan man samtidigt göra smal- och bredbandiga mätningar. Filter kan synkroniseras med källsignalen för att studera vissa partier.

Till grunden för analys av motorer ligger flera parametrar:
Rotationshastighet och riktning, vridmoment och mekanisk effekt, synkroniseringshastighet och eftersläpning, elektriskt gradtal och en motors verkningsgrad. Med optionerna /MTR1 och /MTR2 kan upp till fyra elmotorer analyseras samtidigt. Distorsion (THD) kan mätas även vid låga rotationshastigheter eftersom den nedre gränsfrekvensen är 0,5 Hz.

Modulbyggd
På instrumentets baksida ser man de maximalt sju modulerna. Det finns idag två typer att välja mellan, ytterligare två kommer snart att lanseras och fler kommer. Modulerna kan bytas under drift (”swap”).

Upp till sju moduler pluggas in på baksidan av instrumentet.

Instrumentet många kanaler manövreras via den beröringskänsliga bildskärmen.  Med programvaran WTViewer kan man göra realtidsanalyser lokalt, eller fjärrstyrt, och bearbeta tidigare insamlade data. multikanalmättningar kan utföras med 12 vågformer, visa 12 trender, 8 vektorer eller visa 6 övertonsgrafer. Upp till 4 enheter kan synkroniseras.

Instrumentet fjärrstyrs via GPIB, Ethernet, USB eller RS232.

Typiska applikationer
De tillämpningsområden som framför utpekas av Yokogawa är sektorerna för flyg, tåg, fordon, lastmaskiner, medicin, elmotorer och dess drivsystem, transformatorer, utbildning, kraftgenerering, robotar, halvledare och inbyggda system samt elektronik för industri och hem.

Solenergi kräver växelriktare (invertrar) vars övertoner kan skapa problem. Den energimängd som säljs vid anslutning till ett grid-nät skall kunna övervakas liksom laddningen/urladdningen av batterier. WT5000 kan ha 7 ingångar för att simultant mäta in- och utgångar av spänningshöjande omvandlare, växelriktare och batterier.

Noggrannheten vid AC är 0,01 procent avläsningsfel och 0,02 procent av mätområdet (50/60 Hz). För DC gäller 0,02 procent avläsningsfel och 0,05 procent av mätområdet.

Fordonselektronik
”Automotive” har blivit ett stort och viktigt elektronikområde, med dess speciella krav på mätningar. Här ser vi tre grundfall:
Fall 1. WT5000 mäter samtidigt på fyra (en drivmotor för varje hjul) 2-fasmotorer.
Fall 2. Två 3-fasmotorer för ett fram- eller bakhjulsdrivet fordon.
Fall 3. För mer avancerade drivlinor kan två sammankopplade WT5000 (master-slave) mäta på två 6-fasmotorer.
Sammantaget kan ett instrument WT5000 ha två uppsättningar av A/B/Z-faser eller fyra uppsättningars mätningar av vridmoment och rotationshastighet med hjälp av optionerna /MTR1 eller /MTR2.

Starka strömmar
I allt flera fall förekommer starka strömmar, t ex i fordon eller stora installationer av solceller. I dessa fall används ofta yttre strömsensorer. Som standard i WT5000 ingår element för 5 A eller 30 A, medan högre strömmar kräver yttre sensorer, vilka finns för upp till 2000 A_RMS.

Filed under: Utländsk Teknik