Los Power Meters son dispositivos diseñados para detectar las características del suministro eléctrico en redes y servicios públicos monofásicos o trifásicos. Permiten el análisis de energía y potencia y por tanto el control de la calidad del suministro eléctrico.
También se pueden utilizar para registrar continuamente la tendencia de las cantidades alternas disponibles. Estos instrumentos son adecuados para aplicaciones en todos los sectores industriales y civiles con diferentes niveles de precisión y estándares (por ejemplo, según los estándares IEC 61000, IEC61010, EN 50160). El mercado ofrece una gran variedad de ellos.
Medidas básicas
En las versiones más simples, los analizadores de red se utilizan en sistemas monofásicos o trifásicos de tres o cuatro hilos con la posibilidad de transmisión de datos a través de la interfaz de comunicación de datos (por ejemplo, ModBUS, Ethernet) de todas las magnitudes características principales de una red eléctrica. , incluidos los recuentos de energía activa y reactiva.
En algunos casos disponen de alarmas programables o salidas de pulsos para retransmisión de parámetros.
Frecuentemente la medida de las magnitudes básicas (tensiones y corrientes) se realiza con el método de muestreo, que por su naturaleza permite el cálculo correcto del verdadero valor eficaz (TRMS) incluso en presencia de formas de onda distorsionadas, cada vez más frecuentes en las modernas instalaciones eléctricas.
Monitoreo de ruido eléctrico
Básicamente, hay dos tipos de perturbaciones de red para monitorear: persistentes y ocasionales. El primero puede abordarse con multímetros de pinza con medidas de verdadero valor eficaz y osciloscopios con entradas diferenciales. Para esto último es preferible utilizar analizadores de ruido de red. Para detectar ruido repetitivo, es una práctica común medir el valor rms real con un dispositivo multifunción o un multímetro de abrazadera y mostrar las formas de onda de las tres fases que alimentan el equipo con un osciloscopio de entrada diferencial.
Prueba de calidad de energía y solución de problemas
Existen dos categorías básicas de analizadores de calidad de energía (PQM, Power Quality Meters) en el mercado: los de verificación de la calidad de la tensión suministrada (con detección de armónicos y flicker) y los de resolución de problemas. Los primeros son herramientas estadísticas efectivas pero no resuelven problemas debido a perturbaciones ocasionales. Estos últimos son identificados por los analizadores de calidad de la red eléctrica, que brindan monitoreo a largo plazo con captura automática de formas de onda de voltaje y corriente durante los períodos perturbados.
El propósito del monitoreo es capturar los eventos que han creado problemas en el equipo. Otro problema, pero no menos importante, es la ubicación del analizador de perturbaciones de red. Es una buena práctica monitorear la red de suministro de energía lo más cerca posible del equipo.
Los analizadores de solución de problemas generalmente brindan funciones además del monitoreo continuo del aislamiento de una red desde tierra, lo que puede ayudar a aumentar aún más el nivel de seguridad y reducir los costos, como la detección automática de fallas de aislamiento, que puede ocurrir durante la operación. Esto aumenta considerablemente la disponibilidad de la planta y minimiza el tiempo de inactividad.
Análisis de Armónicos
El uso de analizadores en instalaciones también es útil para detectar los efectos de transitorios y armónicos. El cambio repentino en la forma de onda eléctrica, debido a la falla de energía, provoca transitorios de varios miles de voltios. Los picos de conmutación de los convertidores de potencia también provocan considerables efectos de interrupción.
Los bajos voltajes con los que operan los dispositivos microelectrónicos modernos los hacen más susceptibles a las interferencias de la red de suministro de energía. Además del efecto sobre los dispositivos electrónicos, estos transitorios también pueden provocar interferencias con una red de datos o de control. Otro problema central, dada la gran cantidad de equipos industriales y de consumo que operan con voltajes de red rectificados, es la introducción de armónicos en los sistemas de distribución.
Análisis vectorial
Por último, pero no menos importante, se deben considerar los dispositivos de precisión que verifican el rendimiento eléctrico y el análisis vectorial de red (VNA). Se basan en una de las principales técnicas de medida utilizadas en el sector de la radiofrecuencia y las microondas. Estos sistemas permiten el análisis de componentes pasivos y activos como filtros, amplificadores, mezcladores y módulos multipuerto.
El hardware de los analizadores vectoriales de redes está optimizado para una alta velocidad de medición mediante el escaneo de frecuencias, de modo que los resultados se obtienen más rápido que si se utiliza una sola fuente de señal combinada con un receptor como un analizador de espectro. A través de la operación de calibración, los analizadores de redes vectoriales ofrecen el más alto nivel de precisión al medir componentes de radiofrecuencia.
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