Sprzęt do pomiarów w obwodach elektrycznych napędów średniego i niskiego napięcia

Pomiary w układach napędowych, zwłaszcza zawierających energoelektroniczne układy przetwarzania energii, wymagają stosowania coraz doskonalszego sprzętu pomiarowego. Pewna część działających w zakładach przemysłowych układów napędowych zasilana jest z sieci średniego napięcia i zasila silniki średniego napięcia. Ze względu na bezpieczeństwo przy wykonywaniu pomiarów w tych układach, sygnały pomiarowe zarówno prądów jak i napięć pobiera się zwykle z wyjść wbudowanych w układ przekładników prądowych i napięciowych. Urządzenia te są kalibrowane dla częstotliwości napięcia sieci (50 Hz) i w różnym stopniu tłumią wyższe harmoniczne mierzonych wielkości. Ich charakterystyki częstotliwościowe rzadko są znane, dlatego rzetelna ocena dokładności wykonanego pomiaru z reguły nie jest możliwa. Ważnym sygnałem mierzonym w układach napędowych jest prędkość. W układach rzeczywistych dostęp do tego sygnału bywa utrudniony lub niemożliwy. W Instytucie Układów Elektromechanicznych i Elektroniki Przemysłowej Politechniki Opolskiej w ciągu dziesięciu ostatnich lat zdobyto rozległe doświadczenie pomiarowe, zakupiono i wytworzono kilka zestawów, za pomocą których wykonywane są pomiary elektrycznych i mechanicznych wielkości w układach napędowych. W artykule opisano m.in. oryginalne układy kondycjonowania sygnałów do pomiaru napięć w sieciach średniego napięcia i do pomiaru różnych rodzajów sygnałów prędkości obrotowej.

Measurements in electrical drives, especially with electronic systems of power conversion, require still to perfect measurement equipment's state of the art. Some of the industrial active drives are powered from medium voltage network, and also supplies medium voltage engines. For the sake of measurement's safety the measured signals are taken from outputs of voltage and current transformers installed in the system. These facilities are calibrated to network frequency (50 Hz), in different extents suppressing the upper harmonics of the measurement signals, their frequency characteristics are mostly unknown, so the accuracy of measurement results is uncertain. Important measurement signal in electrical drive is its rotational speed. In industrial reality access to this signal is difficult or even impossible. During last ten years in Faculty of Electrical Engineering, Automatic Control and Computer Science in Opole University of Technology a lot of measurement experience was collected as well as a few hardware sets had been build to measure an electrical and mechanical values in drive systems. In the article original solutions of signal conditioning for voltage measurement in medium voltage network were described as well as for different types of rotational speed signals.