Zakłócenia w sieciach elektrycznych potrafią obniżyć żywotność maszyn i zatrzymać produkcję. Analiza widmowa pokazuje, z jakich składowych częstotliwości zbudowany jest sygnał elektryczny. Dzięki niej szybciej zlokalizujesz źródło problemu. W Tespol dostarczamy aparaturę pomiarową i wsparcie techniczne potrzebne do takich pomiarów.
Analiza widmowa to badanie sygnału w dziedzinie częstotliwości. Pokazuje, jakie składowe harmoniczne tworzą obserwowany przebieg napięcia lub prądu. Wynikiem pomiaru jest widmo, czyli rozkład amplitudy w funkcji częstotliwości.
Podstawą matematyczną metody jest transformata Fouriera. W praktyce inżynierskiej stosuje się szybką transformatę Fouriera (FFT). Pozwala ona obrabiać duże porcje danych w czasie rzeczywistym. Każda składowa widma ma określoną częstotliwość, amplitudę i przesunięcie fazowe.
Klasyczna obserwacja oscyloskopowa pokazuje, jak sygnał zmienia się w czasie. Pomiar widmowy ujawnia ukryte komponenty, które w dziedzinie czasu zlewają się w jeden przebieg. Tę różnicę widać szczególnie w środowiskach z dużą liczbą odbiorników nieliniowych.
W Tespol stosujemy analizatory widma Tektronix oraz Rohde & Schwarz. Urządzenia te mierzą sygnały od kilku Hz do zakresów mikrofalowych. Mają funkcje pomiaru szumów fazowych, demodulacji, analizy modulacji cyfrowej (QAM, PSK, FSK) oraz rejestracji długoterminowej.
Harmoniczne to składowe o częstotliwościach będących wielokrotnością podstawowej częstotliwości sieci (w Europie 50 Hz). Powstają w obwodach z odbiornikami nieliniowymi. Najczęściej są to falowniki, prostowniki, ściemniacze, zasilacze impulsowe i napędy elektryczne.
Każdy typ urządzenia generuje charakterystyczny wzór widma. Sześciopulsowy prostownik produkuje harmoniczne rzędu 5, 7, 11 i 13. Prostownik dwunastopulsowy emituje głównie harmoniczne rzędu 11, 13, 23 i 25. Po analizie widma można zidentyfikować typ obciążenia siedzącego w sieci bez fizycznego odłączania urządzeń.
Interharmoniczne mają częstotliwości pośrednie, niebędące wielokrotnością podstawowej. Pojawiają się tam, gdzie pracuje modulacja szerokości impulsów (PWM) lub urządzenia o zmiennej częstotliwości. Ich detekcja wymaga wysokiej rozdzielczości częstotliwościowej i dobrze dobranych okien pomiarowych.
W naszej ofercie znajdziesz analizatory z wymaganą rozdzielczością i czułością. Modele R&S®FPL oraz R&S®FPC sprawdzają się w pomiarach laboratoryjnych i serwisowych. Do zadań wymagających szerszego pasma proponujemy szerokopasmowe analizatory Tektronix.
Przepięcia łączeniowe, wyładowania atmosferyczne i nagłe załączenia odbiorników mają krótki czas trwania. Klasyczna FFT zakłada stacjonarność sygnału, więc dla zdarzeń przejściowych daje wynik niepełny. Konieczne stają się metody czasowo-częstotliwościowe.
Krótkotrwała transformata Fouriera (STFT) dzieli sygnał na ramki i wylicza widmo dla każdej z nich. Otrzymujesz spektrogram pokazujący zmiany rozkładu częstotliwości w czasie. To dobre rozwiązanie dla krótkich impulsów i incydentalnych zdarzeń.
Transformata falkowa działa adaptacyjnie. Daje dobrą rozdzielczość czasową dla wysokich częstotliwości oraz dobrą rozdzielczość częstotliwościową dla niskich. Taka charakterystyka odpowiada większości realnych zjawisk elektrycznych. Falki pomagają w diagnostyce uszkodzeń izolacji i błędów łączeniowych.
Analizatory Tektronix RSA500, RSA600 oraz RSA7100B w naszej ofercie wspierają analizę w czasie rzeczywistym z mechanizmami zaawansowanego wyzwalania. Funkcja DPX pokazuje historię widma i ujawnia rzadkie zdarzenia, które uciekają przy klasycznym przemiataniu.
Identyfikacja źródła zakłóceń wymaga pomiarów w wielu punktach sieci. Sama informacja o obecności harmonicznych nie wystarcza. Trzeba ustalić, skąd one pochodzą.
Pomiar impedancji harmonicznej w wybranych węzłach pokazuje lokalizację generatora danej składowej. Źródło zakłócenia ma niską impedancję dla swojej częstotliwości. Analiza rozkładu impedancji wskazuje wektor problemu.
Druga metoda opiera się na pomiarze kierunku przepływu mocy harmonicznej. Mierzysz jednocześnie napięcie, prąd dla danej harmonicznej oraz przesunięcie fazowe między nimi. Znak mocy wskazuje stronę, z której płynie zakłócenie. Metoda działa skutecznie w sieciach rozdzielczych z wieloma odbiornikami nieliniowymi.
Synchronizacja pomiarów z wykorzystaniem znaczników czasu GPS pozwala skorelować dane z odległych punktów. Inżynierowie porównują widma w czasie rzeczywistym w wielu lokalizacjach instalacji. Dostarczamy aparaturę zgodną z taką metodologią oraz oprogramowanie do dalszej analizy.
Pomiary jakości energii podlegają konkretnym normom międzynarodowym. IEC 61000-4-7 definiuje wymagania dotyczące pomiaru harmonicznych i interharmonicznych. Norma precyzuje okna pomiarowe oraz algorytmy grupowania składowych.
IEC 61000-4-30 określa klasy dokładności przyrządów do pomiaru jakości energii. EN 50160 podaje parametry napięcia zasilającego w europejskich sieciach dystrybucyjnych. IEEE 519 ustala dopuszczalne poziomy emisji harmonicznych dla użytkowników sieci.
W obszarze kompatybilności elektromagnetycznej obowiązują normy z rodziny CISPR oraz wymagania wojskowe MIL-STD. Pomiary EMI prowadzi się odbiornikami z detektorami typu quasi-peak, peak i average. Bez zgodności z tymi standardami wyniki nie są akceptowalne w certyfikacji produktu.
Oferujemy analizatory widma EMI Rohde & Schwarz: R&S®EPL oraz R&S®ESW. Odbiornik testowy EMI R&S®ESR oraz odbiornik pomiarowy R&S®FSMR3000 spełniają wymagania pomiarów certyfikacyjnych. Wspieramy projektantów na etapie testów wstępnej zgodności, gdzie sprawdza się oprogramowanie SignalVu-PC z opcją EMCVu.
Nasza oferta obejmuje pełen zakres przyrządów do analizy widma sygnałów elektrycznych i radiowych. Wszystkie urządzenia pochodzą od producentów z reputacją w obszarze pomiarów: Tektronix oraz Rohde & Schwarz.
Z rodziny Tektronix proponujemy:
Z portfolio Rohde & Schwarz dostępne są:
Oprogramowanie SignalVu-PC od Tektronix dostarcza wielodomenowy zestaw narzędzi do analizy widma, demodulacji, analizy impulsów oraz rejestracji RF. Działa na komputerze PC z analizatorami RSA i z oscyloskopami Tektronix serii 5, 6 oraz 7. Obsługuje do ośmiu wejść RF i ponad 30 automatycznych pomiarów parametrów impulsów. Opcja EMCVu dodaje funkcje wstępnej zgodności EMI/EMC z obsługą norm IEC/CISPR, CENELEC/EN, FCC oraz MIL/DEF.
Działamy w branży aparatury kontrolno-pomiarowej od ponad 30 lat. Jesteśmy autoryzowanym dystrybutorem Tektronix, Keithley, Rohde & Schwarz, HIOKI oraz Sonel. Posiadamy certyfikaty ISO 9001:2015 i AQAP 2110:2016, świadectwo bezpieczeństwa przemysłowego TAJNE/NATO SECRET oraz koncesję MSWiA na obrót wyrobami wojskowymi lub policyjnymi.
Pomożemy Ci dobrać analizator widma do konkretnego zastosowania. Doradzimy w wyborze opcji licencyjnych, przeszkolimy zespół z obsługi i interpretacji wyników, a po sprzedaży zapewnimy serwis oraz kalibrację. Nasza siedziba znajduje się we Wrocławskim Parku Technologicznym przy ul. Klecińskiej 125 (budynek Beta).
Design: Proformat