FőoldalRendszerintegrátorTerepi analízis a FLUKE 430-as hálózatanalizátor műszereivel
2011. február 14., hétfő ::

Terepi analízis a FLUKE 430-as hálózatanalizátor műszereivel

A Fluke 430 sorozatú, háromfázisú hálózatanalizátor műszerek ideális választást jelentenek tápegység-eredetű problémák feltárásában. A fejlett szolgáltatásokkal rendelkező műszerekkel a tesztmérnökök gyorsan tudják lokalizálni, előrejelezni, megelőzni és kijavítani a hálózati problémákat, ráadásul mindezt meglepően könnyen és mobilan, hiszen a készülékek beépített kijelzőjének és telepjének hála laptopot sem feltétlenül szükséges a munkához használni

A műszerek tehát kifejezetten ideális kellékei a terepi hibakeresésnek, hiszen azonnal képesek információkat megjeleníteni a hálózatban tapasztalható feszültségingadozásokról, harmonikusokról, teljesítményjellemzőkről stb., és ráadásul konfigurációs igényük is minimális...
Elsősorban ezek a felsorolt pozitívumok szolgáltak indokul, hogy az Imtech Maintenance nevű, karbantartási szolgáltatásokat kínáló vállalat több Fluke 430 sorozatú analizátorral (lásd 1. ábra) gazdagította fegyvertárát, amelyek kiváló kiegészítései lesznek a vállalat birtokában lévő, szintén funkciógazdag, de kevésbé hordozható Fluke RPM Power Recorder műszereknek. A hollandiai Roermondban székelő Imtech Maintenance specialitása az épületgépészet, beleértve a szünetmentes áramforrások kiépítését és karbantartását is. Első alkalommal a cég mérnökei egy, az Eindhoveni Központi Rendőrkapitányságon jelentkező UPS probléma kapcsán tudták új, Fluke 434-es analizátorukat használni, teljes sikerrel és megelégedéssel.
Az Eindhoveni Központi Rendőrkapitányságon az épület harmadik emeletén található kapcsolóállomás felelős azért, hogy a hollandiai segélyhívásokat a megfelelő helyre (rendőrség, tűzoltóság, mentők) továbbítsa.
Mint minden segélyhívó központot, úgy ezt is 100% biztonságúra tervezték, amelynek jegyében a rendszert támogató szünetmentes áramforrás akár 30 percen át képes működtetni azt, amennyiben a fő áramforrás valami miatt kiesik. A kapitányság műszakis kollégái egyszer arra lettek figyelmesek, hogy az elektromos hálózatban visszatérő hibák jelennek meg, és veszélyeztetik a rendszer megbízhatóságát. A kollégák olyan rendszerüzeneteket kaptak, amely szerint hetente több alkalommal, mindennap nagyjából ugyanabban az időben, az elektromos hálózat kiesik, a UPS pedig átveszi a segélyhívó központ elektromos táplálását.
A rendszer felügyeletét végző elektronika az Imtech Maintenance felé is küldött jelentést a problémáról, azonban minden alkalommal, amikor a cég szervizmérnökei megérkeztek a helyszínre, a UPS működését rendben találták, a segélyhívó központ azonban mégsem tért vissza a normál-működési üzembe. Bár minden alkalommal mindegyik berendezés működőképesnek tűnt, a problémát nem lehetett annyiban hagyni, hiszen ha a segélyhívó központ a hálózati probléma megszűnéséről a jelentést elektronikusan nem kapja meg, akkor a bizonytalanság továbbra is fennáll, hogy a rendszerben esetleg tartósan van jelen hiba, és csupán 30 percig működőképes a segélyhívó központ.
Mivel minden alkalommal kb. ugyanakkor jelentkezett a nap folyamán a hiba, a szervizmérnökök arra gyanakodtak, hogy egy nagy értékű, alacsony impedanciás terhelés kerül a hálózatra, amely vagy az épületen belülről, vagy a szomszédos épületek egyikéből jön. Egy ilyen terhelés nagy bekapcsolási túlárammal terheli a hálózatot, amely rövid időre olyan feszültségesést okoz, és telepes üzembe billentheti a szünetmentes tápegységet. A mérnökök úgy döntöttek, hogy két ponton végeznek mérést újdonsült Fluke 434 Power Quality Analyzer műszerükkel: közvetlenül a segélyhívó központ, és szorosan a szünetmentes áramforrás előtt.

2. ábra. Feszültségtranziens-mérés beállítása a Fluke 434 Power Quality Analyzer műszeren 2. ábra. Feszültségtranziens-mérés beállítása a Fluke 434 Power Quality Analyzer műszeren
A műszereket tranziensmérésre állították be (lásd 2. ábra), és kb. egy hétig a helyszínen hagyták bekapcsolt mérési módban. A Fluke 434 tranziensmérő ablaka hasonló képet ad, mint egy oszcilloszkóp, de a függőleges tengelyt nagyobb léptékben ábrázolja, így lehetőséget ad az 50/60 Hz-es szinuszhullámon a feszültségtüskék/-esések szemrevételezésére. A műszer Start menüjében lehetőség van egyedülálló vagy kombinált triggerfeltételek, valamint a tranziens- és triggerszintek meghatározására, a mérések pedig azonnali kezdettel vagy egy előre meghatározott időpontban indíthatók.
A műszer utasítható arra is, hogy minden esetben, amikor feszültségtranzienst, -esést, -kiugrást, -megszakadást érzékel, rögzítse az aktuális hullámformát. A mérés végén a 434 típusszámú műszer kijelzőjén megjeleníthető mindhárom fázis és a nullvezető feszültséghulláma, az áramhullámformák, a nullvezetőn a feszültség és áram együtt, vagy bármely fázison a feszültség és áram együtt.
3. ábra. A segélyhívó központ után közvetlenül mért feszültségesést (balra) és áramtüskét (jobbra) jól szemléltetik a műszerképernyők 3. ábra. A segélyhívó központ után közvetlenül mért feszültségesést (balra) és áramtüskét (jobbra) jól szemléltetik a műszerképernyők
A 3. ábra azokat a mérési eredményeket mutatja, amelyeket a mérnökök a segélyhívó központ után közvetlenül mértek.
A mindhárom fázis feszültségét/áramát megjelenítő mérőműszer kijelzőjén jól látható egy áramtüske, amely egy kb. 5 ms ideig tartó, kisértékű feszültségesést okoz a hálózatban, periodikus ismétlődéssel.
Az Eindhoveni Rendőrkapitányságon működő szünetmentes áramforrás egy ún. delta-konverziós típus, amely úgy működik, hogy a védendő elektromos rendszert állandóan a UPS saját biztonsági telepéről táplálja, a különbözetet pedig az elektromos hálózatról szedi. E megoldásnak az előnye, hogy az átállás a tisztán UPS-es táplálásra gyakorlatilag nulla ideig tart, nagyobb a rendszer hatásfoka, és kisebb a fogyasztása, azonban a rendszer a hálózati feszültség a belső referenciafeszültséggel való folyamatos összehasonlítása miatt érzékenyebb is a feszültségesésekre.
Ennek fényében belátható, hogy bár mindössze 5 ms ideig volt jelen az áramtüske a hálózatban, ez az idő elég volt ahhoz, hogy a UPS kb. 7 másodpercre telepes üzemmódba kapcsoljon, és riasztást küldjön a segélyhívó központ felé.
4. ábra. A szünetmentes áramforrás előtt mért feszültséget (balra) és áramot (jobbra) mutató műszerképernyőkön jól látható a rövid ideig tartó feszültségesés és a UPS telepes ellátásra kapcsolását követő árammegszűnés 4. ábra. A szünetmentes áramforrás előtt mért feszültséget (balra) és áramot (jobbra) mutató műszerképernyőkön jól látható a rövid ideig tartó feszültségesés és a UPS telepes ellátásra kapcsolását követő árammegszűnés
Ezt magyarázza a 4. ábra, amely a közvetlenül a szünetmentes áramforrás előtti feszültség- és áramhullámformákat mutatja, és jól szemlélteti a nagyértékű, alacsony impedanciás terhelés hálózatra kerülésével együtt járó, bekapcsolási túláram jelenségét. Bár a megszakítás mindössze kb. 7 másodpercig tartott, valami okból kifolyólag a kapcsolóközpont és a központi vezérlő felé a riasztásokat kiküldő alrendszer nem volt képes a "visszatérés normálüzembe" jelek kezelésére.
A mérésből továbbá fény derült arra is, hogy az áramtüske és az általa kiváltott feszültségesés okát a fő transzformátor mögött kell keresni, ami arra utal, hogy a hálózatot megterhelő, nagy értékű terhelés az épületen belül van. (Megjegyezzük, hogy ha mind az áram-, mind a feszültséghullámban esések lennének láthatóak, az arra utalna, hogy a probléma okát a transzformátor másik oldalán kell keresni, amely már az elektromosenergia-szolgáltató vállalat felelősségét jelentené.)
A probléma megoldása a hatékony diagnosztika után relatíve egyszerű volt. Az analízis fényt derített arra, hogy a rendszeresen jelentkező rendellenességet egy épületen belül elhelyezkedő, a hálózatra kerülő, nagy értékű, alacsony impedanciás terhelés okozza, az Imtech szervizmérnökei azonban nem ezen a végén fogták meg a problémát. Ehelyett a riasztást a kapcsolóközpont felé továbbító áramkörbe egy 10 másodperces késleltetést vittek, elérve, hogy a rendszer innen kezdve csak a valódi, tartós hálózati kimaradást jelentse.
Bár az épületgépészeti és -elektromossági karbantartásra szakosodott vállalatok (mint az Imtech Maintenance is) magabiztosan hagyatkoznak a piac egyik legfejlettebb - és jól bevált - diagnosztikai eszköze, a Fluke RPM Power Quality Recorder diagnosztikai képességére, már régóta szerettek volna egy könnyebben használható, mobilabb műszert is, amely kiválóan kiegészíti az RPM-et. Az Imtech mérnökei szerint ennek a követelménynek a vonzó árazású Fluke 430 sorozatú analizátorok kiválóan megfelelnek, és a napi hibakeresési feladatokhoz is nagy megelégedéssel használják őket.

A Farnell honlapja

Kovács Péter

Az Elektronet magazin főszerkesztője...

Tudomány / Alapkutatás

tudomany

CAD/CAM

cad

Járműelektronika

jarmuelektronika

Rendezvények / Kiállítások

Mostanában nincsenek események
Nincs megjeleníthető esemény