A eletrônica de potência moderna depende cada vez mais de sistemas multifásicos. Embora essas configurações melhorem o desempenho, o maior número de fases complica a medição e a avaliação, e isso pode causar gargalos nos testes e na produção.
Analisador de potência da série LMG600
As conexões do dispositivo em teste aos dispositivos de medição são complexas e variadas. Um desafio específico é caracterizar sistemas sem conexões de neutro (comuns em testes de motores) ou nos quais não há pontos de medição de neutro disponíveis. É muito difícil realizar uma análise confiável de potência multifásica sem um ponto neutro.
Os analisadores de potência LMG600 da ZES ZIMMER são capazes de analisar com precisão e rapidez sistemas multifásicos complexos. A opção de conversão estrela-triângulo L6-OPT-SDC pode ajudar a caracterizar sistemas sem conexão de neutro, e as configurações padrão de conexão integradas (conexão com dois wattímetros, em estrela e direta) eliminam a necessidade de configuração manual, reduzindo assim os tempos de desenvolvimento.
Além da versatilidade na conexão, os analisadores de potência LMG600 da ZES ZIMMER eliminam erros de medição por meio de sincronização avançada. Ao minimizar os atrasos de tempo do circuito para menos de 4 ns e compensar o posicionamento físico do canal, o sistema apresenta precisão de temporização absoluta em todas as fases.
Para simplificar ainda mais fluxos de trabalho complexos, os analisadores de potência LMG600 da ZES ZIMMER oferecem agrupamentos flexíveis de canais. Os usuários podem agrupar canais dinamicamente para definir configurações uniformes e nomes personalizados, o que adapta o hardware de maneira integrada à aplicação e reduz os tempos de validação.
Independentemente da complexidade da configuração ou das restrições de hardware, os analisadores de potência LMG600 oferecem uma solução de medição personalizada e de alta precisão, adaptada às suas necessidades específicas de precisão.
Diversas configurações de medição para sistemas trifásicos
A conexão em triângulo foi projetada para sistemas com três fios e sem ponto de medição do neutro (motores trifásicos, inversores de tração, fornos industriais e linhas de transmissão de sistemas de corrente alternada de alta tensão). O método permite a cobertura total da potência trifásica. A conversão estrela-triângulo é essencial para calcular a potência por fase. A série LMG600 da ZES ZIMMER possui uma alta razão de rejeição do modo comum (CMRR) na entrada para garantir medições precisas em cargas balanceadas de alta potência.
Uma conexão direta ou uma configuração em estrela mede a tensão de fase em relação ao neutro ou ao terra em um sistema de quatro fios. Ao contrário de uma conexão direta, as configurações em estrela
incluem uma conversão matemática do sistema. Ambos os métodos são importantes na caracterização da infraestrutura de distribuição de energia e dos transformadores. A conexão direta é escalável e suas variantes podem ser aplicadas a sistemas de seis, nove e doze fases, garantindo um monitoramento consistente em aplicações de alta potência.
O método dos dois wattímetros (circuito de Aron) também pode otimizar a medição da potência ativa em sistemas trifásicos simétricos com um deslocamento de fase de 120°. A transformação de duas medições em tensão trifásica oferece uma solução eficiente quando os canais de alimentação são limitados ou quando não é necessária uma análise de alta precisão (ver Fig. 1):
Software avançado para análise multifásica
O software da série LMG600 foi desenvolvido para eliminar erros de temporização em medições multifásicas complexas. Ao sincronizar canais e percursos de medição, o sistema garante que todos os dados coletados correspondam exatamente ao mesmo momento no tempo, evitando que atrasos físicos comprometam a precisão da medição.
Para garantir a precisão, o sistema foca especificamente nos erros de fator de potência e de ângulo de fase. Como os percursos de corrente e de tensão costumam apresentar atrasos de tempo diferentes no circuito, a série LMG600
reduz essa diferença para menos de 4 ns. A sincronização elimina o risco de resultados com defasagem decorrentes de variações nos comprimentos dos percursos internos.
O software também compensa automaticamente os atrasos causados pelo posicionamento físico dos canais de alimentação. A consideração dessas diferenças de temporização em nível de hardware melhora a precisão do sistema em todos os canais ativos.
O software também simplifica o método de medição de três cabos. Transformações matemáticas integradas, como a conversão estrela-triângulo, transformam diferentes configurações de conexão em circuitos equivalentes e garantem resultados consistentes para a análise da qualidade de potência.
Agrupamento flexível de canais para aplicações multifásicas
A série LMG600 permite o agrupamento dinâmico de canais consecutivos do mesmo tipo para garantir uma configuração consistente em todo o sistema. O agrupamento de canais ajuda a aplicar de maneira uniforme especificações como filtros, configurações de cálculo de harmônicos e fontes de sincronização, além de eliminar a necessidade de configurações manuais repetitivas.
Cada grupo pode ser configurado detalhadamente para atender aos requisitos específicos do projeto e otimizar os fluxos de trabalho. É possível fazer ajustes rápidos e flexíveis na disposição dos canais, permitindo que o hardware se adapte a uma aplicação, em vez de limitá-la.
Também é possível atribuir nomes personalizados aos grupos para melhorar a clareza organizacional, reduzir erros de configuração e facilitar o gerenciamento de configurações multifase complexas.
Resultados precisos dependem da correspondência entre as configurações do software e a conexão física. Siga os exemplos de configuração do LMG600 para mais orientações.
Medições de três canais
Conexão em estrela
Quando o fio do neutro do sistema estiver acessível, recomenda-se a conexão em estrela.
1. Faça a conexão do seu sistema conforme mostrado na Fig. 3
2. Vá para «Group Setup» (Configuração de Grupo)
3. Escolha «Grouping» (Agrupamento)
4. Clique no botão «Grouping» para acessar o «Grouping Editor» (Editor de Agrupamento)
5. Junte os três canais correspondentes aos canais fisicamente conectados clicando duas vezes em uma seta horizontal
6. Nomeie o grupo de acordo com sua etapa de conversão de potência clicando sobre o nome padrão
7. Acesse a aba do grupo correspondente
8. Selecione «U⅄I⅄» mantendo pressionado sobre «Wiring» (fiação)
Fig. 2: Configuração das definições de grupo ao utilizar o esquema de conexão em estrela | Fig. 3: Exemplo prático de conexão em estrela de três canais no LMG600
Conexão direta
Se não for necessária nenhuma conversão, opte pela conexão direta.
1. Faça a conexão do seu sistema conforme mostrado na Fig. 5
2. Vá para «Group Setup» (Configuração de Grupo)
3. Escolha «Grouping» (Agrupamento)
4. Clique no botão «Grouping» para acessar o «Grouping Editor» (Editor de Agrupamento)
5. Junte os três canais correspondentes aos canais fisicamente conectados clicando duas vezes em uma seta horizontal
6. Nomeie o grupo de acordo com sua etapa de conversão de potência clicando sobre o nome padrão
7. Acesse a aba do grupo correspondente
8. Selecione «Direct» (Direta) mantendo pressionado sobre «Wiring» (fiação)
Fig. 4: configuração das definições de grupo ao utilizar a conexão direta | Fig. 5: exemplo prático de conexão direta de três canais no LMG600
Conexão em triângulo
Se não houver conexão do neutro disponível, a conexão em triângulo costuma ser a melhor opção.
1. Faça a conexão do seu sistema conforme mostrado na Fig. 7
2. Vá para «Group Setup» (Configuração de Grupo)
3. Escolha «Grouping» (Agrupamento)
4. Clique no botão «Grouping» para acessar o «Grouping Editor» (Editor de Agrupamento)
5. Junte os três canais correspondentes aos canais fisicamente conectados clicando duas vezes em uma seta horizontal
6. Nomeie o grupo de acordo com a sua etapa de conversão de potência clicando sobre o nome padrão
Fig. 6: Configuração das definições de grupo ao utilizar a conexão em triângulo | Fig. 7: Conexão prática em triângulo de três canais no LMG600
Medições de dois canais
Método dos dois wattímetros
Se minimizar o uso do canal for mais importante do que a alta precisão, o método dos dois wattímetros (Aron) é vantajoso.
1. Faça a conexão do seu sistema conforme mostrado na Fig. 9
2. Vá para «Group Setup» (Configuração de Grupo)
3. Escolha «Grouping» (Agrupamento)
4. Clique no botão «Grouping» para acessar o «Grouping Editor» (Editor de Agrupamento)
5. Junte os dois canais correspondentes aos canais fisicamente conectados clicando uma vez em uma seta horizontal
6. Nomeie o grupo de acordo com sua etapa de conversão de potência clicando sobre o nome padrão
7. Acesse a aba do grupo correspondente
8. Escolha «Aron» mantendo pressionado sobre «Wiring» (fiação)
Fig. 8: Configuração das definições de grupo ao utilizar a conexão com dois wattímetros (Aron) | Fig. 9: Exemplo prático de conexão de Aron para dois canais no LMG600
Visão geral dos exemplos de conexão
| Conjunto de agrupamento | Conexão disponível | É necessária conversão? |
|---|---|---|
| 1 canal | conexão direta | não |
| 2 canais |
conexão direta, circuito de Aron |
não, para potência total pura ou direta |
| 3 canais |
conexão direta, U⅄I⅄, UΔI⅄ |
sim, para a transformação e leituras individuais de cada fase |
Os testes de sistemas multifásicos complexos exigem precisão absoluta de temporização e configurações flexíveis de hardware para garantir a validade das medições. A série LMG600 oferece soluções avançadas e de alta precisão que aceleram a análise de arquiteturas multifásicas por meio de métodos de conexão integrados e software de sincronização avançado, reduzindo o tempo de desenvolvimento e garantindo resultados válidos e sem defasagem.
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