3 Estructura y métodos de medición
Medición de frecuencia
3.6
La señal para la medición de los valores de frecuencia de 10 segundos viene canal de
referencia (puede ser la tensión L1, L2 o L3). Esta es la misma señal que se utiliza para sincronizar
el bucle PLL. La señal de trayectoria L1 se aplica al filtro de paso de banda de segundo orden cuyo
paso de banda se fijó en el rango de 40..70 Hz. Este filtro sirve para reducir el nivel de armónicos.
A continuación, de la forma de onda filtrada se crea la señal cuadrada. Durante el ciclo de medición
de 10 segundos se cuenta el número de períodos de la señal y su duración. Los intervalos de 10
segundos se determinan por el reloj de tiempo real (que es un múltiplo entero del tiempo de 10
segundos). La frecuencia se calcula como la relación del número de períodos contados y su
duración.
Método de medición de los componentes armónicos
3.7
Los armónicos se miden de acuerdo con la norma IEC 61000-4-7.
Esta norma establece la forma de calcular los armónicos particulares.
Todo el proceso se compone de varias etapas:
muestreo síncrono (10/12 períodos),
análisis FFT (Transformada Rápida de Fourier),
agrupación.
Según la FFT se analiza la ventana de medición de 10/12 períodos (unos 200 ms). Como
resultado, recibimos un conjunto de líneas espectrales desde la frecuencia 0 Hz (DC) hasta el 50º
armónico (alrededor de 2,5 kHz para 50 Hz o 3 kHz para 60 Hz). La distancia entre las líneas
sucesivas depende directamente de la duración de la ventana de medición y es aproximadamente
de 5 Hz.
El analizador PQM-702 recoge 2.048 muestras por ventana de medición (para la frecuencia de
50 Hz y 60 Hz) por lo tanto se asegura el cumplimiento del requisito para la FFT para que el número
de muestras sometido a transformar sea una potencia de la cifra 2.
Es importante mantener una sincronización de la frecuencia de muestreo constante con la red.
La FFT se puede realizar sólo con los datos que contienen el múltiplo entero del período de la red.
El cumplimiento de este requisito es necesario para minimizar la llamada pérdida de espectro que
falsifica la información sobre los niveles reales de bandas espectrales. El analizador cumple con
estos requisitos, debido a que la frecuencia de muestreo se estabiliza con el sistema de bucle de
fase PLL.
Ya que la frecuencia de red puede tener fluctuaciones temporales, la norma prevé la
agrupación de las líneas principales de los armónicos junto con las líneas en sus inmediaciones.
La razón es que la energía de componentes puede pasar parcialmente a las componentes
interarmónicas adyacentes.
Hay dos métodos de agrupación:
grupo armónico (incluye la línea principal y cinco o seis componentes interarmónicas
adyacentes),
subgrupo armónico (incluye la línea principal y una línea adyacente a cado lado).
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