Dụng cụ đa năng dành cho các thử nghiệm vận hành UPS khác nhau

Vấn đề

Có nhiều loại UPS và nhiều điểm khác biệt của chúng dựa trên các loại nguồn điện khác nhau được yêu cầu bởi các cơ sở và thiết bị mà chúng bảo vệ. Ví dụ: một số cơ sở yêu cầu nguồn điện một pha, trong khi những cơ sở khác yêu cầu nguồn 3 pha. Do đó, dụng cụ đo dùng để kiểm tra các hệ thống này phải có khả năng đo từng pha. Bằng cách này, các yêu cầu về năng lượng khác nhau tạo ra nhu cầu về nhiều loại UPS hiện có trên thị trường. Sự đa dạng về loại UPS này cũng như vô số loại nguồn điện bất thường khiến việc kiểm tra hoạt động của UPS trở nên khó khăn. Danh sách sau đây chỉ nêu một số thách thức trong quá trình thử nghiệm UPS do dòng Thiết bị ghi dạng sóng của Hioki (dòng thiết bị ghi và đo lường đa hiện tượng cao cấp của Hioki thực hiện).

Các vấn đề được Hioki Memory HiCorders xử lý

·Sự an toàn:
Không giống như các máy ghi nhật ký và máy hiện sóng thông thường mà Hioki Memory HiCorders thường được so sánh, HiCorders có sự khác biệt duy nhất so với chúng bằng cách có kênh cách ly hoàn toàn. Điều này có nghĩa là các mạch riêng biệt (chẳng hạn như mạch phía sơ cấp và thứ cấp của UPS) vốn có đường nối đất/đường trung tính khác nhau, có thể được đo một cách an toàn. Vì mỗi kênh có mặt đất riêng (được cách ly), nên có thể tránh được hiện tượng đoản mạch và đảm bảo đo điện áp thích hợp. Điều này không chỉ làm cho HiCorder phù hợp để đo điện áp của các mạch khác nhau mà còn khiến thiết bị này trở thành sự lựa chọn rõ ràng để đảm bảo an toàn cho người vận hành khỏi bị điện giật (cũng như bảo vệ các thiết bị liên quan khỏi sự cố).

·Độ tin cậy:
Sự kết hợp giữa lấy mẫu tốc độ cao và thời gian lưu trữ lâu của Thiết bị ghi dạng sóng của Hioki cũng như Độ chính xác của cảm biến cho phép đo lường đáng tin cậy.
Hioki đã dẫn đầu ngành công nghiệp cảm biến dòng điện trong nhiều năm về Độ chính xác, độ chính xác và thiết kế thực tế. Vì các cảm biến dòng điện của Hioki được thiết kế và sản xuất nội bộ nên nó có thể kiểm soát cực kỳ nghiêm ngặt và dẫn đầu thị trường đối với các đặc tính đáp ứng tần số chính xác của cảm biến. Điều này sau đó cho phép các thiết bị đo tiên tiến của Hioki như HiCorder bù đắp cho sự thiếu chính xác ở tần số cao thường gây ám ảnh cho các cảm biến CT.
Ngoài ra, việc lấy mẫu tốc độ cao và lưu trữ dữ liệu lâu dài giúp HiCorders vượt trội hơn nhiều so với các thiết bị điển hình khác được sử dụng để thử nghiệm UPS. Mặc dù thiết bị phân tích chất lượng điện (PQA) thông thường thường được sử dụng để kiểm tra chất lượng điện năng thông thường nhưng chúng thiếu tốc độ lấy mẫu để ghi lại các điểm bất thường cực nhanh hoặc nhỏ. Hơn nữa, vì các PQA điển hình không được thiết kế để ghi dữ liệu lâu dài nên chúng thường không nắm bắt được những bất thường nhất thời mà về bản chất là không thể đoán trước được. Hai điểm này được giải quyết bằng Thiết bị ghi dạng sóng vì tốc độ lấy mẫu và khả năng lưu trữ dữ liệu của chúng là một vài trong số nhiều điểm mạnh linh hoạt của nó.
Do đó, tốc độ lấy mẫu cao, thời gian ghi dài và Độ chính xác cảm biến dòng điện cao được đặc trưng bởi việc sử dụng kết hợp Thiết bị ghi dạng sóng của Hioki và cảm biến dòng điện chính xác khiến chúng trở thành bộ đôi thiết bị đáng tin cậy nhất để thử nghiệm UPS.

·Hiệu quả:
Bằng cách thêm Bộ tạo dạng sóng tùy ý, bạn có thể thực hiện mô phỏng và đo lường một cách hiệu quả bằng cách mô phỏng các dị thường công suất phức tạp mà không cần sử dụng bộ tạo hàm. (Xem chi tiết hơn bên dưới trong phần “Sử dụng HiCorder để mô phỏng các hiện tượng bất thường về nguồn điện và kiểm tra hoạt động của UPS.”)

Dưới đây là giải thích chung về các yêu cầu được trình bày trong thử nghiệm UPS và một số ví dụ thực tế về cách sử dụng Thiết bị ghi dạng sóng của Hioki để đánh giá UPS một cách an toàn và hiệu quả.

1. Quá trình kiểm tra hoạt động của UPS diễn ra như thế nào?

Kiểm tra hoạt động của UPS được thiết kế để xác nhận rằng, trong trường hợp mất điện hoặc dao động điện áp, UPS có thể cung cấp điện áp ổn định cho cơ sở hoặc thiết bị (tức là phía thứ cấp) một cách thích hợp. Cụ thể, các hiện tượng bất thường về nguồn điện như liệt kê bên dưới được mô phỏng ở phía sơ cấp (nối lưới) của UPS. Trong thử nghiệm này, nguồn điện xoay chiều ổn định được sử dụng để mô phỏng mạch điện tiêu chuẩn. Điện áp của nó được điều khiển bằng cách điều khiển nguồn điện hoặc bằng bộ tạo dạng sóng của HiCorder để mô phỏng loại dị thường cụ thể. Sau đó, Thiết bị ghi dạng sóng sẽ đo các thông số của bài kiểm tra.

- Sụt áp tức thời: sự sụt giảm điện áp trong thời gian ngắn của nguồn điện lưới xảy ra do sự cố bất thường về điện (chẳng hạn như sét)
- Mất điện tạm thời: trạng thái điện lưới 0 V trong thời gian ngắn xảy ra do cầu dao cắt điện khi có sự cố bất thường về điện
- Mất điện: trạng thái nguồn điện lưới 0 V kéo dài xảy ra do cầu dao cắt điện do có sự cố bất thường về điện
- Trả lại nguồn điện: trả lại nguồn điện bị cắt trước đó bởi cầu dao

Đánh giá tiêu chuẩn của UPS loại một pha

Dạng sóng ví dụ của điện áp sơ cấp và thứ cấp trong quá trình hoạt động của UPS

2. Thử nghiệm vận hành đa năng với Hioki HiCorder

Đánh giá UPS nguồn xử lý song song 3 pha

Việc kiểm tra UPS 3 pha đòi hỏi phải đo nhiều kênh hơn hệ thống dựa trên biến tần trực tuyến tiêu chuẩn (một pha). Ngược lại với hệ thống dựa trên biến tần trực tuyến tiêu chuẩn, các hệ thống UPS xử lý song song (được thiết kế để mang lại hiệu quả và chất lượng vượt trội) là một ví dụ về UPS 3 pha như vậy. Các điểm đo của loại UPS này cũng là đầu vào biến tần, phía sơ cấp và phía thứ cấp. Tuy nhiên, điểm khác biệt chính so với UPS một pha—như người ta có thể đoán—là mỗi bên sơ cấp và thứ cấp có 3 đường dây. Giống như UPS một pha, HiCorder ghi lại mối tương quan giữa dòng điện và điện áp tại các điểm này trong quá trình vận hành hệ thống. Phép đo đa điểm, đồng thời của HiCorder có thể giúp phân tích chất lượng nguồn điện. Thông tin chuyên sâu này có thể được sử dụng để bảo trì phòng ngừa cũng như giúp các nhà phát triển UPS hiểu rõ hơn về những điểm cần cải thiện.
Bởi vì các hệ thống UPS xử lý song song có thể cung cấp khả năng chuyển đổi liên tục sang nguồn điện từ biến tần nên mọi thiết lập thử nghiệm đều phải có khả năng ghi lại hiện tượng tốc độ cao. Các thiết bị đo phải thực hiện ghi tốc độ cao ở mức 10 μs (lấy mẫu 100 kHz), bao gồm cả các hiện tượng như sự bất thường về nguồn điện do nhiễu và sóng hài phía lưới điện gây ra. Ngoài ra, nhiễu và sóng hài-dị thường đòi hỏi phải nắm bắt chính xác dạng sóng dòng điện. Cảm biến kẹp của Hioki với đặc tính tần số băng thông rộng và độ nhạy cao có thể làm được điều đó. Bằng cách cung cấp Memory HiCorders và nhiều dòng cảm biến kẹp, Hioki cung cấp các giải pháp trong thử nghiệm UPS 3 pha.

Sử dụng HiCorder để mô phỏng các sự cố bất thường về nguồn điện và kiểm tra hoạt động của UPS

Bằng cách gắn Bộ tạo dạng sóng tùy ý U8793 vào Thiết bị ghi dạng sóng, bạn có thể có toàn quyền kiểm soát dạng sóng của lưới mô phỏng (với cùng HiCorder được sử dụng để đo). Tín hiệu được khuếch đại bằng nguồn điện AC ổn định để đưa nó về cường độ chính xác. Tất cả các mô phỏng bất thường cần thiết để đảm bảo hoạt động đáng tin cậy của UPS đều có thể được tạo theo cách này. Một vài ví dụ về sự bất thường do kỹ sư lập trình (mặc dù đây không phải là danh sách đầy đủ) là sụt áp nhất thời, mất điện tạm thời và nhiễu hài.
Ngoài các dạng sóng được thiết kế riêng từ đầu, phần mềm tạo dạng sóng đi kèm với Bộ tạo dạng sóng tùy ý cho phép kỹ sư lấy các dạng sóng đã ghi và sử dụng chúng nguyên trạng hoặc thay đổi theo ý muốn. Điều này giúp tiết kiệm thời gian và công sức mà lẽ ra phải dành cho việc thiết kế dạng sóng từ đầu.
Sau khi cài đặt dạng sóng bạn muốn mô phỏng từ Thiết bị ghi dạng sóng, sóng đó sẽ được khuếch đại bằng nguồn điện AC ổn định và gửi đến UPS để thử nghiệm. Đồng thời, điện áp và dòng điện của phía sơ cấp, phía thứ cấp và biến tần được đo. Phép đo đồng thời các dạng sóng được thiết kế riêng này cho phép thử nghiệm trong các điều kiện gần giống với hoạt động thực tế hơn của UPS.

Phân tích tín hiệu điều khiển biến tần
Chỉ thêm một điểm đo nữa—dây tín hiệu điều khiển của biến tần—vào thử nghiệm vận hành, có thể phân tích sâu hơn về hoạt động của UPS. Bằng cách đo điện áp của tín hiệu điều khiển của biến tần, người ta có thể xác nhận rằng biến tần phản ứng đủ nhanh để cấp nguồn bất thường từ phía sơ cấp.
Việc quan sát dạng sóng của tín hiệu điều khiển của biến tần có thể hỗ trợ khắc phục sự cố trong quá trình bảo trì và cung cấp những hiểu biết sâu sắc hơn về những cải tiến tiềm năng trong khả năng tương tác của biến tần với các thành phần và chức năng khác của UPS. Điều tuyệt vời nhất là phép đo có thể được thực hiện cùng lúc với quá trình kiểm tra hoạt động tiêu chuẩn của UPS mà không cần phải thiết lập một thử nghiệm riêng biệt. Điều đáng chú ý là việc lấy mẫu tốc độ cao của bộ nhớ HiCorder đủ điều kiện duy nhất để phân tích các tín hiệu điều khiển của biến tần. Tốc độ lấy mẫu cao là cần thiết vì bản thân các bộ điều khiển tín hiệu có tốc độ cao nhằm phản ứng nhanh với các bất thường về nguồn điện nhằm chuyển đổi trơn tru sang nguồn điện UPS.
Đây chỉ là một ví dụ nữa về tính linh hoạt của Memory HiCorder. Nó có nhiều mô-đun đo lường, nhiều loại cảm biến dòng điện và đầu dò điện áp tương thích, số lượng lớn kênh và toán tử phân tích phần mềm (danh sách này thực tế có thể dài hơn nhiều) khiến nó trở nên lý tưởng cho nhiều loại phân tích, bao gồm cả hoạt động của UPS.

3. Chức năng kích hoạt

Để nắm bắt các điều kiện trong thời gian ngừng hoạt động tạm thời một cách hiệu quả và không lãng phí tài nguyên, Hioki khuyên bạn nên định cấu hình máy ghi bằng các trình kích hoạt và “trình kích hoạt trước” để bắt đầu ghi.
Với các chức năng kích hoạt thông thường, không thể đặt các hiện tượng bất thường nhất thời như sụt điện áp làm yếu tố kích hoạt (để bắt đầu đo). Hơn nữa, ngay cả khi bạn có thể đặt một điểm bất thường như một yếu tố kích hoạt để bắt đầu ghi, bạn sẽ không thể nắm bắt được điểm bất thường thực sự đáng quan tâm vì quá trình ghi sẽ bắt đầu sau khi nó xảy ra.
Tuy nhiên, Thiết bị ghi dạng sóng của Hioki giải quyết cả hai vấn đề này bằng chức năng kích hoạt và “kích hoạt trước”. Chức năng kích hoạt của HiCorder cho phép bạn sử dụng hiện tượng sụt áp làm bộ kích hoạt. Ngoài ra, chức năng kích hoạt trước của nó cho phép bạn ghi lại các hiện tượng ngay trước một lần kích hoạt nhất định. Những khả năng này cực kỳ hữu ích trong hoạt động kiểm tra đánh giá và vận hành vì chúng cho phép bạn ghi lại nhiều thông số trên một trục thời gian trước và sau khi phát hiện điểm bất thường. Nói cách khác, bạn có thể đặt HiCorder của mình ghi lại ngay trước, trong và sau khi UPS cấp nguồn.

Sơ lược về những lợi ích độc đáo mà Thiết bị ghi dạng sóng MR6000 mang lại

- Nhờ kênh đo được cách ly hoàn toàn, HiCorders bộ nhớ của Hioki cho phép bạn kết nối với cả phía chính và phía phụ của UPS mà không phải lo lắng về nguy cơ trục trặc và điện giật, đồng thời cung cấp khả năng chống ồn vượt trội ở các vị trí trên hiện trường.
- Lấy mẫu tốc độ cao và bộ nhớ dài có nghĩa là bạn có thể ghi lại các hiện tượng tốc độ cao trong một khoảng thời gian dài, bao gồm dạng sóng đầu ra biến tần, sóng hài và tiếng ồn. Một dòng mô-đun đầu vào phong phú có nghĩa là bạn có thể thêm các mô-đun và kênh sau này nếu cần cho hệ thống đang được đo.
- Khả năng ghi đồng thời nhiều kênh giúp bạn dễ dàng kiểm tra mối tương quan giữa các thông số.
- Một dòng mô-đun đầu vào phong phú có nghĩa là bạn có thể thêm các mô-đun và kênh sau này nếu cần cho hệ thống đang được đo.
-Hioki đã phát triển một số lượng lớn cảm biến băng rộng, độ nhạy cao cho dòng điện một chiều và xoay chiều để khách hàng có thể lựa chọn cảm biến phù hợp nhất cho từng ứng dụng. Các sản phẩm này còn có những ưu điểm nổi bật về tính dễ sử dụng, với một số mẫu được thiết kế để lấy điện năng vận hành từ mô-đun đầu vào nhằm đơn giản hóa quá trình kết nối.
 

Để biết thêm thông tin về sản phẩm này, vui lòng truy cập trang web sản phẩm MR6000.
Nếu có thắc mắc như báo giá, trình diễn và sử dụng thử, vui lòng sử dụng biểu mẫu liên hệ của Hioki để nhận được câu trả lời được cá nhân hóa từ đại diện Hioki gần nhất hoặc phù hợp nhất của bạn.

• application_MR_ups_E1_2403.pdf [1622,77KB]

Danh sách Sản phẩm liên quan