ni.com Série de conceitos básicos de medições com sensores

Documentos relacionados
ni.com Série de conceitos básicos de medições com sensores

Introdução aos princípios de aquisição de dados e terminologia

Exemplo-) Determinar a potência aparente do circuito a seguir. Figura 68 Cálculo da potência aparente.

ni.com Série de conceitos básicos de medições com sensores

AULA LAB 01 PARÂMETROS DE SINAIS SENOIDAIS 2 MEDIÇÃO DE VALORES MÉDIO E EFICAZ COM MULTÍMETRO

INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO RIO GRANDE DO SUL CAMPUS RIO GRANDE INSTRUMENTAÇÃO INDUSTRIAL

Corrente Alternada. Circuitos Monofásicos (Parte 2)

Correção do Fator de Potência

CIRCUITOS ELÉTRICOS. Aula 06 POTÊNCIA EM CORRENTE ALTERNADA

Instalações Elétricas de BT. Odailson Cavalcante de Oliveira

Sumário CIRCUITOS DE CORRENTE ALTERNADA. Prof. Fábio da Conceição Cruz 21/10/ Introdução. 2. Formas de ondas alternadas senoidais

Disciplina: Instalações Elétricas Prediais

PSI LABORATÓRIO DE CIRCUITOS ELÉTRICOS

SVC Static VAr Compensator. Juliano Menezes Luis Gustavo Dias de Souza

REDUTOR DE PERTUBAÇÕES ELÉTRICAS ECOPOWER

FATOR DE POTÊNCIA, PFC

AULA LAB 01 PARÂMETROS DE SINAIS SENOIDAIS 2 MEDIÇÃO DE VALORES MÉDIO E EFICAZ COM MULTÍMETRO

Eletrotécnica. Potência aparente, fator de potência Potência complexa. Joinville, 21 de Março de 2013

Experiência 05: Potência em Corrente Alternada

Aula 5 Análise de circuitos indutivos em CA circuitos RL

Revisão de Eletricidade

INTEGRANTES: Pedro Alcantara Rafael Cunha Tadeu Cerqueira. Professor e Avaliador: Eduardo Simas Data: 26/03/2013

Impulsionando a Inovação PORTFÓLIO

NI LabVIEW 2013 Biomedical Toolkit

Análise de potência em CA. Prof. Alceu André Badin

Aula 26. Introdução a Potência em CA

ELETROTÉCNICA ELM ROTEIRO DA AULA PRÁTICA 04 Correção de Fator de Potência

Qualidade da Energia e Fator de Potência

Aquino, Josué Alexandre.

NOBREAK SENOIDAL Carmenere M I/2 SD

Carmenere N I/6 SD

Grandes instalações, com um elevado número de cargas não lineares, apresentam um baixo fator de potência devido à distorção harmônica de corrente


Disciplina: Eletrônica de Potência (ENGC48)

Disciplina: Eletrificação Rural

CURSO A PROTEÇÃO E A SELETIVIDADE EM SISTEMAS ELÉTRICOS INDUSTRIAIS

Filtros Passa alta e passa baixa

w w w. k v a e n e r g i a. c o m. b r

EFEITOS DE HARMÔNICOS EM BANCOS DE CAPACITORES DE POTÊNCIA

E M B R A S U L. embrasul.com.br. Analisador de Energia RE7040 RE7040

E M B R A S U L. embrasul.com.br. Analisador de Energia RE7040 RE7040

Disciplina: Eletrificação Rural. Unidade 2 Conceitos básicos de eletricidade voltados às instalações elétricas.

Carmenere N I/16 SD TI

O LabView como Ferramenta de Ensino-Aprendizagem em Laboratórios de Energia

1) Como as cargas eletrostáticas se comportam umas com as outras? 2) Quais são as três partículas que compõe o modelo atômico de Bohr?

A PROTEÇÃO E A SELETIVIDADE EM SISTEMAS ELÉTRICOS INDUSTRIAIS

Revisão de Eletricidade

Diodos: Teoria e Aplicações

Medições com strain gage

Analisador de Energia RE6001 ANALISADOR DE ENERGIA. Prog

LABORATÓRIO DE DCE 1 EXPERIÊNCIA 4: RETIFICADORES MONOFÁSICOS COM FILTRO CAPACITIVO. Identificação dos alunos:

Aula 04 Termos e Definições

POTÊNCIA EM CIRCUITOS SENOIDAIS.

MEDIDA DE GRANDEZAS ELÉCTRICAS

No. USP Nome Nota Bancada

AULA LAB 01 SINAIS SENOIDAIS

EXPERIÊNCIA 1 LAB METROLOGIA ELÉTRICA. Prof: Vicente Machado Neto

Nome legível: Assinatura: Como soube do mestrado? LEIA COM ATENÇÃO

Aula 4 Circuitos básicos em corrente alternada continuação

Ressonância Circuito RLC (AC)

Análise de Circuitos II. Sumário

Cap. 4 Retificadores de onda completa

ANALISADOR DE ENERGIA MODELO: ET-5062

Potência em CA AULA II. Vitória-ES

Divisor capacitivo resistivo

Introdução a aquisição e processamento de sinais

Analisador de Energia RE7000

Analisador de Energia RE7000 ANALISADOR DE ENERGIA

Em corrente alternada existem três tipos de potência

RELATÓRIO DE ENGENHARIA. xxx QUALIDADE E CONSUMO DE ENERGIA ELÉTRICA SETEMBRO 2018

Cap. 2 Hart, Eletrônica de Potência. Cálculos de potência

VI SBQEE. 21 a 24 de agosto de 2005 Belém Pará Brasil

Qualidade da Energia Elétrica

UTFPR DAELN CORRENTE ALTERNADA, REATÂNCIAS, IMPEDÂNCIA & FASE

Medidores de grandezas elétricas

Eletricidade II. Aula 1. Resolução de circuitos série de corrente contínua

E M B R A S U L. embrasul.com.br. Analisador de Energia RE4080

Aspectos Gerais de Medição de Qualidade de Energia e casos Práticos. Mateus Duarte Teixeira BREE, UFPR e SBQEE

Abra o arquivo ExpCA05. Identifique o circuito da Fig12a. Ative-o. Anote o valor da corrente no circuito.

PSI3211 Circuitos Elétricos I Experiência envolvendo conceitos de impedância e admitância

MIB-POWER Multi Medidor Digital

Aula 6 Análise de circuitos capacitivos em CA circuitos RC

PRÁTICAS COM O SOFTWARE MULTISIM Circuitos Retificadores

Capítulo 4. Conexões elétricas da fonte. Apostila Hardware Básico I Profª Thaís Viegas

FILTROS PASSIVOS E FILTROS ATIVOS

Medidas com circuito Ponte de Wheatstone DC e AC O aluno deverá entregar placa padrão com os circuitos montados, o kit montado não será devolvido.

ESCOLA SECUNDÁRIA MANUEL DA FONSECA - SANTIAGO DO CACÉM

Qualidade da Energia Elétrica

Transformadores. Prof. Regis Isael Téc. Eletromecânica

PXDP II. Gravador de DP portátil e sistema diagnóstico PXDP II.

ELO4550Q Analisador de Qualidade de Energia Portátil

Nobreaks. New Offtice Security One com Filtro de Linha Interno. Melhor custo benefício do mercado! Bivolt Automático 115/220V

Dispositivo de Compensação de Energia Reativa e Controle da Tensão para Redução de Perdas Técnicas em Sistemas de Distribuição

UM PROBLEMA DE ELETRÔNICA DE POTÊNCIA PROF. AZAURI ALBANO DE OLIVEIRA JÚNIOR

Cap. 4 Retificadores de onda completa

ELETRÔNICA / INSTALAÇÕES ELÉTRICAS EXPERIÊNCIA 06

9º ENTEC Encontro de Tecnologia: 23 a 28 de novembro de 2015

EFICIÊNCIA E QUALIDADE ENERGÉTICA EM EDIFICAÇÕES PÚBLICAS ESTUDO DE CASO NAS INSTALAÇÕES DO IFC CAMPUS LUZERNA

MEDIÇÃO DE ENERGIA COM REDE DE SENSORES SEM FIO

Transcrição:

Série de conceitos básicos de medições com sensores

Medições de energia, potência, corrente e tensão Renan Azevedo Engenheiro de Produto, DAQ & Teste NI Henrique Sanches Marketing Técnico, LabVIEW NI

Pontos principais Fundamentos básicos sobre potência Obtenção da potência a partir da tensão e corrente Medições de alta tensão e alta corrente Considerações sobre o sistema de medição de potência Triângulo de potência

Por que medir a potência e energia? Instalações/utilitários Integridade da máquina Teste de eletrodomésticos

Os benefícios da medição de potência Medição Ação Benefício Consumo total de energia Verifica a fatura do utilitário Elimina o o pagamento excessivo Medição de energia Atribui custo ao centro Foco nos maiores consumidores de energia Previsão de demanda Fator de potência Nível/tendência RMS, harmonicas, subtensão/sobretensão, desbalanceado Executa os aparelhos alternadamente ou alterna o algoritmo de controle do processo Executa os aparelhos alternadamente ou alterna o algoritmo de controle do processo Monitoramento da integridade da máquina Evita taxas de pico de uso Evita multas do utilitário Previsão de manutenção e eficiência energética (vida útil da máquina, maximiza o tempo de operação)

O que consideramos quando pensamos em medição de potência?

É preciso duas medições para potência Tensão Corrente P V * I

Analogia água/eletricidade Corrente = taxa de fluxo de água (Amps) Tensão = pressão da água (Volts)

Geradores

Transmissão de energia

Medições de tensão

Isolação Esse circuito de isolação inclui isolação básica, dupla isolação, aterramento de proteção (terra de segurança), pontos de teste de isolação, área de tensão de risco (vermelho), barreira de isolação (amarelo) e tensão sem risco.

Tipos de isolação Isolação óptica Isolação capacitiva Isolação de acoplamento indutivo

Topologias de isolação Entre canais e o terra do sistema Entre canais e o barramento (banco) Entre canais

Isolação entre canais e o terra do sistema

Isolação entre canais e por banco

Isolação entre canais

Medições de corrente Transdutores e transformadores de corrente Transformadores de corrente de núcleo sólido ou núcleo separado

Considerações sobre a instrumentação Aquisição simultânea Resolução Filtros antialiasing

Sincronização

Tensão (volts) Resolução 10.00 8.75 7.50 6.25 5.00 3.75 2.50 1.25 0 0 Resolução de 3 bits X 16 bits (Onda senoidal de 5 khz) 111 110 101 100 011 010 16 bits 3 bits 001 000 50 100 150 200 Tempo (ms)

Filtros anti-aliasing Teorema da amostragem de Shannon A máxima frequência (frequência de Nyquist: f N ) que pode ser analisada é dada por: f N = f s /2 f s : frequência de amostragem Amostragem inadequada Amostragem adequada

Medições de dados de forma de onda

Medições de tensão Fio preto Fio branco Dispositivo DAQ de tensão Fonte de alimentação, conexão feita usando cabo de alimentação unido

Medições de corrente Dispositivo DAQ de corrente

Transdutores e transformadores Corrente ou tensão de saída Alta frequência ou DC Núcleo sólido ou separado Bancada ou handheld

Medições de corrente Fios B, W e G expostos Fio preto passa pelo CT Dispositivo DAQ de corrente ou tensão

RMS (valor quadrático médio) AC equivalente do DC Três formas comuns de calcular: RMS verdadeiro Pico Média Equação

Processamento de sinais Recursos Tensão, corrente, potência Instantânea RMS Pico a pico Frequência Fator de potência Potência (ativa, reativa, aparente) Eventos Subtensão Sobretensão Interrupções Flicker (cintilação)

Eventos de qualidade da energia Subtensão Sobretensão Interrupções Nível de tensão (% nominal) 10%<subtensão<90%* Duração 0.5-30 ciclos instantâneos 30 ciclos momentâneos - 3 segundos 3 segundos temporários - 1 minuto Nível de tensão (% nominal) 110%<sobretensão<180%* Duração 0.5-30 ciclos instantâneos 30 ciclos momentâneos - 3 segundos 3 segundos temporários - 1 minuto Nível de tensão (% nominal) interrupção<10%* Duração 0,5 ciclos momentâneos - 3 segundos 3 segundos temporários - 1 minuto *Os níveis diferem com base na duração. Dados extraídos do IEEE 1159:1995. Veja as normas para obter dados completos.

Eventos de qualidade da energia

Implementação de monitoramento de rede elétrica Desafio Necessidade de uma grande quantidade de energia para aquecer a fornalha para reciclagem, a qual está gerando oscilação na rede elétrica. Solução Implementação de um reator online em série com a fornalha para medir a quantidade de energia retirada da rede elétrica. Se chegar próximo ao limite, o sistema pode rapidamente modificar as cargas na rede para melhorar o fator de potência.

Demonstração de medição de potência, tensão e corrente elétrica

Tipos de cargas elétricas Resistiva Indutiva Capacitiva Em fase Atraso de fase Avanço de fase

Triângulo de potência Analogia matemática Potência ativa = V * I cos ( ) [Watts] Potência reativa [Var] Potência aparente = V * I [VA]

Fator de potência = Potência ativa Potência aparente

Triângulo de potência Analogia matemática

Correção do fator de potência Conexão do circuito "Relés Banco de capacitores

Aquisição de Medição PXI CompactDAQ CompactRIO Placas PXI Módulos da Série C Módulos da Série C PXIe-4300 PXI -4071 NI 9225 NI 9239 NI 9225 NI 9239 PXI -4065 PXI -4072 NI 9227 NI 9242 NI 9227 NI 9242 PXI -4070 NI 9229 NI 9244 NI 9229 NI 9244 Vantagens da plataforma Melhor sincronização Padrão amplamente adotado pela indústria Vantagens da plataforma Medições de forma de onda Rápida customização de software Vantagens da plataforma Medições determinísticas em um único ponto Temporização customizada e de triggeri

LabVIEW Electrical Power Suite Medição da qualidade e características da energia elétrica conforme padrões IEC, EN e IEEE. Harmônicas (IEC 61000-4-7). Flicker (IEC 61000-4-15). Subtensão / sobretensão / interrupções com níveis padronizados ou customizados (IEC 61000-4-30). Compatibilidade com o formato de arquivo COMTRADE (IEEE 37.111). Baixe a versão de avaliação: Pesquise Electrical Power Suite no PN: 782071-35

/data-acquisition