Grzegorz Cuber | 2024-01-17
event-image

Uniwersalny zestaw narzędzi do testowania filtrów sieciowych

W życiu codziennym zdarzają się sytuacje, kiedy trzeba testować urządzenia o parametrach nieliniowych. W takich przypadkach użycie pojedynczego przyrządu pomiarowego może nie przynieść oczekiwanego rezultatu.

Jednym z typowych przykładów jest testowanie filtrów sieciowych, których zadaniem jest eliminowanie nieoczekiwanych skoków napięcia w sieci zasilającej dla domów lub przemysłu. Rzeczywiste obciążenia są zwykle nieliniowe, czyli są kombinacją obciążeń indukcyjnych i pojemnościowych pojawiających się w nieprzewidywalnych momentach. Takie obciążenia powodują niepożądane harmoniczne w linii zasilającej, dlatego ważne jest, aby posiadać wiarygodne wyniki testów dla filtrów zaprojektowanych do redukcji zniekształceń harmonicznych w liniach zasilających. Obecność harmonicznych w sieci energetycznej może być przyczyną awarii sprzętu, przeciążeń w przewodzie neutralnym, zwiększonych strat w transformatorach, zakłóceń w momencie obrotowym silników itp.

Filtry harmoniczne mogą być pasywne, aktywne i kombinowane. Najczęstszym rozwiązaniem, co ilustruje również norma IEC EN 61642, jest odpowiednie połączenie dławika indukcyjnego z kondensatorem. Parametry cewki indukcyjnej należy tak dobrać, aby uzyskać częstotliwość rezonansową niższą od najniższej częstotliwości harmonicznej napięcia występującego w obwodzie.

Filtry harmoniczne mogą być pasywne, aktywne lub połączone. Najczęstszym rozwiązaniem, zilustrowanym również w normie IEC EN 61642, jest odpowiednie połączenie cewki indukcyjnej z kondensatorem. Parametry cewki muszą być dostosowane tak, aby uzyskać częstotliwość rezonansową niższą niż najniższa częstotliwość harmoniczna napięcia obecnego w obwodzie.

Celem tego artykułu nie jest parafrazowanie technik testowych, są one dobrze opisane w wielu dokumentach. Głównym celem jest pokazanie możliwości stworzenia uniwersalnego zestawu narzędzi do testowania na przykładzie jednej firmy – Computer Controls.

Aby rozwiązać takie zadania testowe, Computer Controls wspólnie z znanym producentem GW Instek oferuje szeroki zakres sprzętu pomiarowego. Na zdjęciu znajdują się urządzenia:

  • dwukanałowy oscyloskop 300 MHz z wbudowaną funkcją analizatora widma MDO-2302A,
  • precyzyjny wysokoczęstotliwościowy miernik LCR-8210 z częstotliwością testowania od 10 Hz do 10 MHz,
  • precyzyjny tester Hi-Pot, inaczej mówiąc, analizator bezpieczeństwa elektrycznego GPT-12003 do testowania izolacji,
  • klasyczny precyzyjny, cyfrowy multimetr stołowy GDM-9061.

Seria cyfrowych oscyloskopów pamięciowych GW Instek MDO-2xxxA ma następujące kluczowe cechy:

  • Przepustowość 300 MHz (MDO-2302A), 200 MHz (MDO2202A), 100 MHz (MDO2102A)
  • 2 kanały
  • Częstotliwość próbkowania w czasie rzeczywistym wynosi 2 GSa/s
  • Głębokość pamięci 20 M na kanał i technologia wyświetlania przebiegu VPO
  • Częstotliwość aktualizacji przebiegów do 120 000 wfms/s
  •  8-calowy wyświetlacz TFT LCD WVGA
  •  Maksymalnie 1M punktów FFT, aby osiągnąć wyższą rozdzielczość w dziedzinie częstotliwości
  • Funkcje filtra górnego, dolnego i pasmowego
  • Funkcja wyzwalania i dekodowania magistrali szeregowej I2C/UART/CAN/LIN
  • Funkcja Data log jest w stanie śledzić zmiany sygnału do 1000 godzin
  • Funkcja przechowywania danych w sieci
  • Funkcja testu maski
ES_CC_LCRsolution_Shurter_draw_WEB

Poza zaawansowanymi specyfikacjami oscyloskopu, seria MDO-2000A jest również platformą testową dwudomenową. Dla analizy w dziedzinie częstotliwości, dostępny jest tryb pomiaru analizatora widma, który pozwala użytkownikom na analizę w dziedzinie częstotliwości z wyższą rozdzielczością. Na serię wysokoczęstotliwościowych mierników LCR LCR-82xx składają się cztery modele, pracujące z maksymalną częstotliwością testowania do 30 MHz. Posiadają następujące kluczowe cechy:

  • Częstotliwość testowania: DC, 10 Hz .. 1 MHz (LCR-8201), 5 MHz (LCR-8205), 10 MHz (LCR-8210), 20 MHz (LCR-8220), 30 MHz (LCR-8230) lub 50 MHz (LCR-8250A)
  • 7-calowy kolorowy wyświetlacz LCD
  • Doskonała 0,08% podstawowa dokładność
  • Wyświetlanie czterech wyników pomiarowych jednocześnie z 17 wybieralnych parametrów pomiarowych
  • 15-krokowa lista pomiarów
  • Dwa tryby skanowania krzywych
  • Pamięć USB
  • Funkcja ALC
  • Standardowe interfejsy: RS-232C, USB host/urządzenie, LAN, GPIB i Handler

Wyniki pomiarów mogą być prezentowane numerycznie lub graficznie zgodnie z wybranym trybem pomiaru, co pozwala użytkownikom optymalnie interpretować charakterystyki DUT. Jednocześnie pełen zakres standardowych interfejsów, takich jak USB device, RS-232C, Handler i GPIB, pozwalają użytkownikom sterować przyrządem za pomocą najbardziej znanego interfejsu, bez obaw o dodatkowe koszty inwestycji w sprzęt.

GW Instek zaprezentował swój flagowy model analizatora bezpieczeństwa – serię GPT-12000, o pojemności wyjściowej 200VA. Jest to pierwszy na świecie analizator bezpieczeństwa, który spełnia normę IEC 61010-2-034. Norma ta określa wymagania bezpieczeństwa dla elektrycznych wymagań dla pomiaru, sterowania i użytku laboratoryjnego, ze szczególnym uwzględnieniem sprzętu pomiarowego do izolacji i sprzętu testowego służącego do pomiaru wytrzymałości elektrycznej. Norma ta wymaga, aby przy projektowaniu izolacji, testowania i pomiaru przyrządów, zapewnić odpowiednie interfejsy oprogramowania i sprzętu, które chronią i ostrzegają użytkowników podczas korzystania z przyrządów.

GPT-12000 posiada następujące, kluczowe cechy:

  • Pojemność testowania AC 200VA
  • Zgodność z IEC 61010-2-034
  • Pomiary: AC i DC wytrzymałość, izolacja oporność, uziemienie i ciągłość
  • 7-calowy wyświetlacz TFT LCD
  • Tryby manualny i automatyczny
  • Pomiar prądu RMS, operacja włączania z zerowym przecięciem
  • Sterowalny czas narastania i opadania
  • Możliwość testowania obciążenia pojemnościowego do 47μF
  • Funkcja statystyki i analizy
  • Funkcja skanowania dla analizy charakterystyki DUT
  • Wygodny tryb AUTO do odczytania wyniku
  • Wewnętrzna pamięć i pamięć USB, dostępny eksport i import danych ustawień
  • Dostępna funkcja kodów kreskowych
  • Interfejsy: RS-232C, USB host/urządzenie, Signal I/O i opcja GPIB lub LAN

Wartość tak wszechstronnego narzędzia, jakim jest cyfrowy multimetr, nie musi być ponownie udowadniana. Precyzyjny, niedrogi DMM jest absolutnie wymagany w każdym laboratorium, a seria DMM GDM-906x może zapewnić następujące parametry:

  • Wyświetlacz 6½ cyfry z 1 200 000 licznikami
  • 4,3-calowy graficzny wyświetlacz TFT
  • Doskonała dokładność podstawowa DCV: 0,0035% (GDM-9061), 0,0075% (GDM-9060)
  • 12 funkcji pomiarowych: DCV, ACV, DCI, ACI, 2-przewodowy i 4-przewodowy opór, częstotliwość, okres, test diody, ciągłość, temperatura i pojemność
  • Funkcja podwójnego pomiaru, która zapewnia jednoczesny pomiar dwóch wybranych parametrów
  • Możliwości graficzne: histogram, wskaźnik słupkowy i trend
  • Pomiar temperatury obsługuje RTD, termistor i termoparę
  • Standardowe interfejsy: USB Host/Device, RS-232C, LAN, Digital I/O, opcjonalnie GPIB

Taki zestaw sprzętu może być używany do rozwiązywania najszerszego zakresu zadań. Ponadto, zastępując jedno urządzenie innym, podobnym o innych charakterystykach, rozszerza się ten zakres jeszcze bardziej, zwiększając możliwości pomiarowe całości.

Masz pytania? Skontaktuj się z nami!

Poprzedni wpis Nowości w DraftSight 2024: Rewolucja w Świecie Projektowania
Następny wpis SOLIDWORKS 2024: Nowe Horyzonty W Projektowaniu i Symulacji
Podziel się wpisem
  • linkedin
  • linkedin
  • linkedin
Mogą cię także zaciekawić
SOLIDWORKS 2026 – 10 kluczowych usprawnień z perspektywy inżyniera CAD
Wydajność, automatyzacja i lepsza praca zespołowa. SOLIDWORKS 2026 to kolejna wersja systemu CAD, w której wyraźnie widać koncentrację na usprawnieniu codziennej pracy konstruktora. Zmiany w tej edycji skupiają się przede wszystkim na wydajności, automatyzacji wybranych zadań oraz lepszym wsparciu pracy zespołowej – szczególnie w projektach o dużej skali i wysokiej złożoności Z perspektywy użytkownika nie […]
Czytaj dalej
Nowe funkcje w Altium Designer 26
Firma Altium opublikowała nową wersję oprogramowania Altium Designer. Altium Designer jest teraz dostępny jako część nowych platformowych rozwiązań Altium. Te wersje są instalowane bezpośrednio ze strony startowej każdego rozwiązania za pośrednictwem ich interfejsu przeglądarkowego. Dla istniejących instalacji Altium Designer z aktywną subskrypcją, oprogramowanie będzie działać dokładnie tak jak dotychczas, włącznie z otrzymywaniem wszystkich aktualizacji przez […]
Czytaj dalej