Energimåling og analyse av nettkvalitet

Måling av elektriske parametere spenner fra enkle effekt- og energimålinger til avanserte analyser av nettkvalitet. Effekt- og energimåling innebærer typisk registrering av strøm, spenning og faseforskyvning, og brukes blant annet til å kartlegge laster i forbindelse med energioptimalisering eller for å vurdere kapasitet ved utvidelse av en installasjon.

Ved måling av enfasede eller symmetrisk belastede systemer, som for eksempel EC-vifter, kan én strømtang ofte være tilstrekkelig. Derimot krever nøyaktige målinger på trefasede, asymmetrisk belastede installasjoner – typisk i industri, boliger eller næringsbygg – vanligvis bruk av tre eller fire strømtenger. Med fire tenger kan både fasestrømmer og nullstrøm måles direkte, mens nullstrømmen ved bruk av tre tenger beregnes som vektorsummen av fasestrømmene.

Mens ordinære målinger gir oversikt over energiforbruk og belastning, går nettkvalitetsanalyse et steg videre. Her måles tilleggsparemeter som harmoniske forvrengninger (THD), frekvens, flimmer, ubalanser, samt spenningsfall, spenningsstigninger, startstrømmer og transienter. En nettkvalitetsanalysator med riktige funksjoner er derfor et effektivt verktøy for feilsøking og overvåking av komplekse installasjoner.

Når høy presisjon og dokumentasjon i henhold til internasjonale standarder kreves – for eksempel IEC 61000-4-30 – benyttes måleinstrumenter i klasse A. Disse muliggjør sammenlignbare målinger og kan skille mellom kortsiktige og langsiktige hendelser. De er derfor spesielt egnet ved tvister om leveringskvalitet eller klager på ustabil drift og feil på sensitivt utstyr.

Effekt- og energimåling

Effekt- og energimålinger innebærer registrering av strøm, spenning og faseforskyvning, og er ofte enkle å gjennomføre. Formålet kan være å kartlegge belastningsmønstre for energioptimalisering, eller å vurdere tilgjengelig kapasitet ved utvidelse av eksisterende elektriske anlegg.

Ved måling av enfasede systemer eller maskiner – som EC-vifter eller andre symmetriske laster – er det tilstrekkelig å benytte en effektstrømtang eller en kombinert effekt- og energilogger med én strømtang. Disse instrumentene, ofte kalt enkeltklemmeinstrumenter, gir: tilstrekkelig nøyaktighet for grunnleggende energikartlegging og mulighet for logging av strømforbruk over tid. De egner seg spesielt godt til: Energiovervåking i mindre anlegg, feilsøking ved enkel belastning og dokumentasjon av driftsmønstre i standardiserte systemer.

For trefaseinstallasjoner med asymmetriske belastninger, som ofte finnes i industri, boligbygg og næringslokaler, kreves mer avansert måleutstyr. Her bør det benyttes tre eller fire strømtenger.

Loggere med tre strømtenger gir et nøyaktig bilde av lastfordelingen. Disse: Måler hver fasestrøm individuelt, beregner nullstrømmen som vektorsummen av fasestrømmene og gir innsikt i ubalanser og potensielle overbelastninger. Dette gjør dem spesielt godt egnet for: Energikartlegging, lastanalyse og kapasitetsoptimalisering i komplekse anlegg. Viktig verktøy for med energieffektivisering, dimensjonering og driftssikkerhet.

Loggere med fire strømtenger benyttes når både fasestrømmer og nullstrøm måles direkte, dermed høyere nøyaktighet. Dette gir en mer komplett og nøyaktig analyse av strømfordelingen og eventuelle ubalanser i systemet. Denne målemetoden er spesielt nyttig i installasjoner der N-lederen kan være utsatt for betydelig belastning, som: Bygg med mange elektroniske enheter, miljøer med sterke harmoniske strømmer og systemer med asymmetrisk belastning. Fordeler med fire strømtenger: Direkte måling av nullstrøm uten beregning, bedre innsikt i ubalanser og harmoniske påvirkninger og økt nøyaktighet ved energikartlegging og kapasitetsanalyse. Verktøyet ideell for med driftssikkerhet, energieffektivisering, dimensjonering og dokumentasjon av strømkvalitet i komplekse elektriske anlegg.

Anbefalte instrumenter for effekt- og energimåling​

Analyse av nettkvalitet

En nettkvalitetsanalyse går utover tradisjonelle målinger av strøm, spenning, effekt og energi. Den omfatter også avanserte parametere som: Harmoniske strømmer og spenninger (THD), frekvensvariasjoner, flimmer, ubalanser mellom faser, spenningsfall og -økninger, startstrømmer og transienter.

Harmonisk støy kan føre til redusert levetid på utstyr, driftsavbrudd og ineffektiv energibruk. Ved å måle og analysere Total Harmonic Distortion (THD) – altså summen av harmoniske komponenter i strøm og spenning – kan man: Identifisere kilder til harmonisk støy, iverksette tiltak for å forbedre strømkvaliteten, redusere risikoen for driftsforstyrrelser og energitap.

Startstrømmen – den kortvarige, men ofte svært høye strømmen som oppstår når elektrisk utstyr startes – kan være flere ganger høyere enn normal driftsstrøm. Denne strømmen varer vanligvis bare i millisekunder, noe som gjør den vanskelig å fange opp med tradisjonell logging. Nettkvalitetsanalysator med startstrømloggingsfunksjon et mer detaljert og tidsoppløst bilde av strømforløpet ved oppstart. Dette gjør det mulig å: Identifisere potensielle overbelastninger, forstå dynamiske belastningsmønstre og forebygge utilsiktede utkoblinger og driftsforstyrrelser.

Transienter er plutselige, kortvarige elektriske hendelser som kan oppstå ved koblinger, lynnedslag eller feil i strømnettet. Selv om de varer i millisekunder, kan de forårsake betydelig skade på sensitivt eller kritisk utstyr, og føre til uventet nedetid. En nettkvalitetsanalysator med transientopptak kan: Fange opp og lagre detaljerte kurver for hver transient, dokumentere hendelsesforløpet med høy tidsoppløsning, bidra til feilsøking og risikovurdering, forbedre beskyttelsestiltak og systemdesign.

Disse faktorene er avgjørende for å vurdere stabiliteten og påliteligheten i elektriske installasjoner, spesielt i industrielle og kommersielle miljøer.

En nettkvalitetsanalysator med riktige funksjoner er et kraftig verktøy for feilsøking, da den gir innsikt i både kontinuerlige og sporadiske avvik i strømforsyningen.

Anbefalte instrumenter for nettkvalitetsanalyse​:

Klasse A-instrumenter for nettkvalitetsmåling

Klasse A-instrumenter er utviklet for å oppdage og dokumentere elektriske hendelser med høy presisjon og tidsoppløsning. De kan nøyaktig registrere: Spenningsavvik, frekvensvariasjoner, transienter, harmoniske forstyrrelser. Instrumentet benyttes der det stilles krav til: Målenøyaktighet, dataintegritet og sporbarhet.

Resultatene er sammenlignbare og juridisk holdbare, og egner seg derfor godt i situasjoner som krever dokumentasjon ved klager på leveringskvalitet eller svikt i sensitivt utstyr.

Anbefalte instrumenter for klasse A​: