Instrumento versátil para diversas pruebas operativas de UPS

Asunto

Hay muchos tipos de UPS y muchas de sus diferencias se basan en los diversos tipos de energía que requieren las instalaciones y equipos que protegen. Por ejemplo, algunas instalaciones requieren energía monofásica, mientras que otras requieren trifásica. En consecuencia, un instrumento de medición utilizado para probar estos sistemas debe poder medir cada fase. De esta manera, diversos requisitos de energía crean una demanda para la gran variedad de UPS actualmente en el mercado. Esta variedad de UPS, así como la multitud de tipos de anomalías de energía, dificulta probar el funcionamiento de los UPS. La siguiente lista describe solo algunos de los desafíos en las pruebas de UPS asumidos por la serie Memory Adquisidor de Hioki (la línea de dispositivos de alta gama de medición y registro de fenómenos múltiples de Hioki).

Cuestiones asumidas por Hioki Memory HiCorders

·Seguridad:
A diferencia de los registradores y osciloscopios típicos con los que a menudo se comparan Hioki Memory HiCorders, los HiCorders se distinguen única y exclusivamente por tener canales completamente aislados. Esto significa que se pueden medir de forma segura circuitos separados (como los del lado primario y secundario de un UPS) que deben tener diferentes líneas de tierra/neutro. Dado que cada canal tiene su propia tierra (está aislado), se pueden evitar cortocircuitos y se puede garantizar una medición adecuada del voltaje. Esto no sólo hace que el Adquisidor sea adecuado para medir voltaje de diferentes circuitos, sino que también hace de este dispositivo la opción clara para garantizar la seguridad del operador contra descargas eléctricas (así como para proteger los instrumentos involucrados contra mal funcionamiento).

·Fiabilidad:
La combinación del muestreo de alta velocidad y el largo tiempo de almacenamiento del Memory Adquisidor de Hioki y la precisión de los sensores permiten una medición confiable.
Hioki ha liderado la industria de detección actual durante muchos años en exactitud, precisión y diseño práctico. Dado que los sensores actuales de Hioki están diseñados y fabricados internamente, es capaz de tener un control extremadamente estricto y de primer nivel sobre las características precisas de respuesta de frecuencia de sus sensores. Esto permite que los instrumentos de medición avanzados de Hioki, como el Adquisidor, compensen la inexactitud de alta frecuencia que tradicionalmente acecha a los sensores CT.
Además de esto, el muestreo de alta velocidad y el almacenamiento de datos a largo plazo hacen que HiCorders sea muy superior a otros instrumentos típicos utilizados para pruebas de UPS. Aunque los analizadores de calidad de energía (PQA) típicos suelen ser la opción ideal para las pruebas de calidad de energía típicas, carecen de la velocidad de muestreo para capturar anomalías extremadamente rápidas o finas. Además, dado que los PQA típicos no están diseñados para el registro de datos a largo plazo, a menudo no logran capturar anomalías momentáneas que son por naturaleza impredecibles. Estos dos puntos se solucionan con Memory Adquisidor ya que su velocidad de muestreo y capacidad de almacenamiento de datos son algunos de sus muchos puntos fuertes versátiles.
Como tal, la alta velocidad de muestreo, el largo tiempo de grabación y la alta precisión de detección de corriente caracterizadas por el uso combinado del Memory Adquisidor de Hioki y los sensores de corriente de precisión los convierten en el dúo de instrumentos más confiable para pruebas de UPS.

·Eficiencia:
Al agregar la unidad generadora de formas de onda arbitrarias, puede realizar simulaciones y mediciones de manera eficiente simulando anomalías de energía complejas sin usar un generador de funciones. (Vea con más detalle a continuación en “Uso de un Adquisidor para simular anomalías de energía y probar el funcionamiento del UPS”).

A continuación se presenta una explicación general de los requisitos presentados en las pruebas de UPS y algunos ejemplos prácticos de cómo se puede utilizar Memory Adquisidor de Hioki para evaluar UPS de manera segura y eficiente.

1. ¿Cómo funcionan las pruebas de funcionamiento del UPS?

Las pruebas de funcionamiento del UPS están diseñadas para confirmar que, en caso de pérdida de energía o fluctuaciones de voltaje, el UPS puede proporcionar adecuadamente a la instalación o al equipo (es decir, al lado secundario) un voltaje estable. Específicamente, las anomalías de energía como las que se enumeran a continuación se simulan en el lado primario (conectado a la red) del UPS. En esta prueba, se utiliza una fuente de alimentación de CA estabilizada para simular el circuito de alimentación estándar. Su voltaje se manipula, ya sea mediante controles en la fuente de alimentación o con un generador de forma de onda de Adquisidor, para simular el tipo específico de anomalía. Luego, el Memory Adquisidor mide los parámetros de la prueba.

- Caída de tensión instantánea: una caída de tensión de corta duración en la red eléctrica que se produce debido a una anomalía eléctrica (como un rayo).
- Corte de energía momentáneo: un estado de corta duración de 0 V de energía de la red que ocurre debido a que el disyuntor corta la energía en respuesta a una anomalía de energía.
- Corte de energía: un estado prolongado de 0 V de energía de la red que se produce debido a que el disyuntor corta la energía en respuesta a una anomalía de energía.
- Retorno de energía: retorno de energía previamente cortada por un disyuntor.

Evaluación estándar de un UPS tipo monofásico

Ejemplos de formas de onda de voltajes primario y secundario durante el funcionamiento del UPS

2. Pruebas operativas versátiles con Hioki Adquisidor

Evaluación de UPS de fuente de alimentación de procesamiento paralelo trifásicos

Probar un SAI trifásico implica medir más canales que un sistema estándar en línea basado en inversor (monofásico). A diferencia del sistema estándar en línea basado en inversores, los sistemas UPS de procesamiento paralelo (diseñados para ofrecer eficiencia y calidad superiores) son un ejemplo de este tipo de UPS trifásico. Los puntos de medición para este tipo de UPS son también la entrada del inversor, el lado primario y el lado secundario. Sin embargo, la principal diferencia con los UPS monofásicos, como se puede suponer, es que los lados primario y secundario tienen cada uno 3 líneas. Al igual que con el UPS monofásico, el Adquisidor registra la correlación de corriente y voltaje en estos puntos durante la operación del sistema. La medición simultánea y multipunto del Adquisidor puede ayudar a analizar la calidad del suministro de energía. Esta información se puede utilizar para el mantenimiento preventivo y también para informar a los desarrolladores de UPS sobre los puntos de mejora.
Debido a que los sistemas UPS de procesamiento paralelo pueden proporcionar una conmutación ininterrumpida a la energía del inversor, cualquier configuración de prueba debe poder registrar fenómenos de alta velocidad. Los instrumentos de medición deben implementar un registro de alta velocidad del orden de 10 μs (muestreo de 100 kHz), incluso para fenómenos como anomalías de energía causadas por ruido y armónicos en el lado de la red. Además, el ruido y las anomalías armónicas requieren la captura precisa de las formas de onda de la corriente. Los sensores de pinza de Hioki con características de alta sensibilidad y frecuencia de banda ancha pueden hacer precisamente eso. Al ofrecer Memory HiCorders y una amplia línea de sensores de abrazadera, Hioki brinda soluciones en pruebas de UPS trifásicos.

Uso de un Adquisidor para simular anomalías de energía y probar el funcionamiento del UPS

Al conectar una unidad generadora de formas de onda arbitrarias U8793 a un Memory Adquisidor, puede tener control total sobre la forma de onda de la cuadrícula simulada (con el mismo Adquisidor utilizado para medir). La señal se amplifica con la fuente de alimentación de CA estabilizada para llevarla a la intensidad correcta. De esta manera se pueden generar todas las simulaciones de anomalías necesarias para garantizar un funcionamiento fiable del SAI. Algunos ejemplos de anomalías programadas por un ingeniero (aunque no son una lista exhaustiva) son caídas de tensión momentáneas, cortes de tensión momentáneos y ruido armónico.
Además de personalizar las formas de onda desde cero, el software de creación de formas de onda incluido con la unidad generadora de formas de onda arbitrarias permite al ingeniero tomar formas de onda grabadas y usarlas tal como están o modificarlas según lo desee. Esto ahorra tiempo y esfuerzo que de otro modo se gastarían en diseñar formas de onda desde cero.
Después de configurar la forma de onda que desea simular desde el Memory Adquisidor, se amplifica con la fuente de alimentación de CA estabilizada y se envía al UPS para su prueba. Simultáneamente, se miden el voltaje y la corriente del lado primario, del lado secundario y del inversor. Esta medición simultánea de formas de onda personalizadas permite realizar pruebas en condiciones que se aproximan más al funcionamiento real del UPS.

Análisis de la señal de control del inversor.
Agregar solo un punto de medición más (el cable de señal de control del inversor) a la prueba operativa puede profundizar aún más el análisis del funcionamiento de un UPS. Al medir el voltaje de la señal de control del inversor, se puede confirmar que el inversor responde lo suficientemente rápido a las anomalías de energía del lado primario.
La observación de la forma de onda de la señal de control del inversor puede ayudar en la resolución de problemas de mantenimiento y ofrecer más información sobre posibles mejoras en la interoperación del inversor con otros componentes y funciones del UPS. Lo mejor de todo es que la medición se puede realizar al mismo tiempo que las pruebas operativas estándar del UPS sin tener que configurar un experimento por separado. Vale la pena señalar que el muestreo de alta velocidad de la memoria HiCorder la califica de manera única para analizar las señales de control del inversor. La alta frecuencia de muestreo es necesaria porque los controles de señal en sí son de alta velocidad para responder rápidamente a anomalías de energía y cambiar suavemente a la energía del UPS.
Este es sólo un ejemplo más de la versatilidad del Memory HiCorder. Sus numerosos módulos de medición, su amplia gama de sensores de corriente y sondas de voltaje compatibles, su gran cantidad de canales y operadores de análisis de software (esta lista puede ser mucho más larga) lo hacen ideal para una variedad de análisis, incluido el funcionamiento del UPS.

3. Función de disparo

Para capturar las condiciones durante caídas e interrupciones momentáneas de manera eficiente y sin desperdiciar recursos, Hioki recomienda configurar la grabadora con disparadores y "predisparadores" para iniciar la grabación.
Con las funciones de disparo típicas, las anomalías momentáneas, como las caídas de voltaje, no se pueden configurar como disparadores (para iniciar la medición). Además, incluso si pudiera configurar dicha anomalía como disparador para comenzar a grabar, no podría capturar la anomalía de interés real ya que la grabación habría comenzado después de que ocurrió.
Sin embargo, Memory Adquisidor de Hioki resuelve ambos problemas con sus funciones de disparo y “predisparo”. La función de disparo del Adquisidor le permite utilizar caídas de voltaje como disparador. Además, su función de predisparo le permite registrar fenómenos inmediatamente anteriores a un determinado desencadenante. Estas capacidades son extremadamente útiles en pruebas operativas y de evaluación, ya que le permiten registrar múltiples parámetros en un único eje de tiempo antes y después de la detección de anomalías. En otras palabras, puede configurar su Adquisidor para que grabe justo antes, durante y después de que el UPS suministre energía.

Resumen de los beneficios exclusivos que ofrece Memory Adquisidor MR6000

- Gracias a sus canales de medición completamente aislados, los Memory HiCorders de Hioki le permiten conectarse tanto al lado primario como al secundario del UPS sin preocuparse por los peligros de mal funcionamiento y electrocución, al mismo tiempo que brindan una excelente resistencia al ruido en ubicaciones en el campo.
- El muestreo de alta velocidad y la memoria de gran tamaño permiten registrar fenómenos de alta velocidad durante un período de tiempo prolongado, incluidas las formas de onda de salida del inversor, los armónicos y el ruido. Una amplia línea de módulos de entrada significa que puede agregar módulos y canales más adelante según sea necesario para el sistema que se está midiendo.
- La capacidad de grabar simultáneamente una gran cantidad de canales le permite verificar fácilmente las correlaciones entre los parámetros.
- Una extensa línea de módulos de entrada significa que puede agregar módulos y canales más adelante según sea necesario para el sistema que se está midiendo.
-Hioki ha desarrollado una gran cantidad de sensores de banda ancha y alta sensibilidad para corrientes CC y CA para que los clientes puedan elegir el sensor más adecuado para cada aplicación. Estos productos también ofrecen ventajas únicas en términos de facilidad de uso, con algunos modelos diseñados para extraer energía para su funcionamiento desde el módulo de entrada para simplificar el proceso de conexión.
 

Para obtener más información sobre este producto, visite la página web del producto MR6000.
Para consultas como cotizaciones, demostraciones y uso de prueba, utilice el formulario de contacto de Hioki para obtener una respuesta personalizada de su representante Hioki más cercano o más apropiado.

• aplicación_MR_ups_E1_2403.pdf [1622.77KB]

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