Анализаторы мощности, 1 ~ 6 фаз, DC & 10мГц ~ 2МГц
Модификации анализаторов мощности ПРИЗМА
Мы объединили наши опыт и знания в области разработки высокочастотных измерительных приборов с инновационными достижениями в области разработки аналоговых и цифровых устройств, чтобы спроектировать новое поколение высокоточных анализаторов электрической мощности. Непрерывный анализ сигнала в режиме реального времени совместно с высокой частотой дискретизации в широком диапазоне несущих частот, позволяет использовать анализаторы серии ПРИЗМА для широкополосного и непрерывного измерения параметров мощности сигналов любой формы.
Сравнительная таблица параметров всей линейки анализаторов мощности
![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
|
Базовая точность | |||||
В, A измеренное значение | 0.05% | 0.05% | 0.04% | 0.03% | 0.01% |
Мощность, измеренное значение | 0.1% | 0.1% | 0.06% | 0.04% | 0.03% |
Анализаторы мощности N4L разработаны с использованием новейших технологий обработки сигнала. Обеспечивают быстрые, точные и повторяемые результаты измерений в наиболее ответственных и важных областях применения. Требуется ли провести анализ эффективности работы привода с переменной скоростью, либо анализ потерь в трансформаторе, анализаторы мощности N4L являются наиболее подходящим решением. Высокоточные анализаторы мощности N4Lобъединяют в себе годы исследований и разработок высокочастотных измерительных приборов, инновационные подходы и технологии в области аналоговой и цифровой обработки сигналов. Все анализаторы мощности N4L обеспечивают непрерывный анализ сигнала, а также высокую частоту дискретизации независимо от значения основой частоты сигнала, что позволяет проводить анализ широкополосных сигналов любой формы. Все анализаторы мощности N4Lпоставляются с сертификатом калибровки UKASISO17025, выпущенным собственной лабораторией компании N4L, аккредитованной UKAS (номер лаборатории №7949).
Что такое анализатор мощности?

Анализатор мощности это измерительный прибор, позволяющий с высокой точностью измерить потребление/генерацию (в Вт) мощности устройством, цепью или подсистемой. Современные анализаторы мощности также обеспечивают определение коэффициента мощности, параметры гармонических искажений, пиковых, средних и многих других параметров и значений сигнала.
Анализатор мощности производит дискретизацию формы сигнала напряжения и тока, входящего/выходящего со стороны исследуемого устройства (DUT). Период дискретизации обычно составляет от 0.5мкс до 1мкс в зависимости модели анализатора. После процесса дискретизации, полученные данные обрабатываются отдельным высокоскоростным цифровым сигнальным процессором (который может быть реализован также с помощью современных ПЛИС/FGPA), рассчитываются различные производные параметры.
Основное отличие между осциллографом/системой сбора данных и настоящим анализатором мощности заключается в том, что высокопроизводительные анализаторы мощности (такие как N4L ПРИЗМА) способны регистрировать, сохранять, обрабатывать и удалять выборки сигнала «на лету». Это значит, что процесс анализа сигнала осуществляется без пропусков/промежутков, так как буфер памяти непрерывно освобождается после того, как выборки обработаны процессором. Такой подход является редким, но абсолютно необходимым для измерения мощности с высокой точностью.
Цепь обработки сигнала высокой точности

Анализаторы мощности N4L способны передавать полный набор исходных данных выборок сигнала через цепь развязки. Обычные анализаторы мощности не передают исходные «высокоскоростные» данные выборок таким способом, так как цепь развязки представляет собой «узкое место» и все расчеты и вычисления проводятся до фактической передачи данных на центральный процессор анализатора.
Основным преимуществом передачи полного набора данных через цепи развязки является возможность параллельных междуфазных вычислений/расчетов сигнала по всем фазам с помощью ПЛИС и ЦП. И как результат – исключительная точность измерения фазы, достижимая с помощью применения алгоритма ДПФ к набору исходных данных выборок сигнала. Номинальная точность измерения фазы анализатора ПРИЗМА-550/ТЕ составляет 0.003°. Отдельный ЦП обеспечивает обнаружение частоты сигнала и непрерывно отслеживает частоту входного сигнала. Также обеспечивается параллельная фильтрация входного сигнала, что может быть полезно при анализе сложных форм сигналов частотных преобразователей с ШИМ. В общем случае, параллельная фильтрация не оказывает влияния на исходные данные выборок сигнала, по которым рассчитываются основные параметры, а применяется к некоторым данным для обнаружения/выделения частоты сигнала.
N4L запатентованная архитектура анализаторов мощности гарантирует максимальную точность измерения
Что отличает анализаторы мощности N4L от продукции конкурентов?
На рынке присутствует множество анализаторов мощности, предлагающих различные значения точности измерения, однако когда речь заходит о прецизионных (высокоточных) приборах, то выбор сокращается до нескольких. При этом каждый производитель, очевидно, утверждает о преимуществе своего продукта по тем или иным причинам/критериям. Компания N4L в виде аргумента ссылается только на неопровержимые факты и отслеживаемость (traceability) данных измерения, обеспечивая заказчика четкими, полными и полезными показателями, для принятия окончательного решения. Наша компания разработала различные режимы измерения, передовые алгоритмы анализа электрической мощности, которые, по сути, являются ключом для достижения высокой точности измерения в динамично изменяющихся приложениях. Здесь стоит отметить, что всегда проще обеспечить высокую точность измерений при проведении калибровки с помощью синусоидального калибровочного сигнала, нежели с помощью сигналов реальных, динамически изменяющихся приложений, таких как сигналы преобразователей с ШИМ или балластов LED. Учитывая это утверждение, компания N4L, совместно с Оксфордским Университетом (Англия), разработала аккредитованный в соотв. с ISO17025 2МГц калибратор активной (Вт) мощности, в своей основе – калориметр, использующий уникальные свойства передачи теплоты с помощью жидкости, для быстрой калибровки испытуемого устройства. Такое изобретение позволило компании N4L получить самый точный в мире аккредитованный эталон для калибровки мощности в частотном диапазоне до 2МГц, и подчеркнуло философию компании, как производителя прецизионных приборов не только на калибровочном стенде, но и в реальных измерительных задачах. Стремление некоторых производителей достичь наилучших технических показателей на рынке зачастую приводит к игнорированию разработчиками таких приборов самых важных вопросов – точных измерений именно в реальных задачах и в реальном окружении, в присутствии искаженных сигналов в широком диапазоне частот.

Основные преимущества анализаторов N4L:
- Лидирующие на рынке параметры в области высоких частот – необходимое условие измерения мощности с высокой точностью для устройств, имеющих значительный уровень искажения сигнала или работающих с высокой частотой переключений
- Лидирующая на рынке точность измерения фазы – отслеживаемость по ISO17025
- Лидирующее на рынке значение CMRR – крайне важный параметр при измерении дифференциального сигнала, например измерении тока в присутствии высокого уровня напряжения синфазного сигнала
- Единственный в мире производитель анализаторов мощности, обеспечивающий калибровку мощности до 2МГц, аккредитованную в соотв. с ISO17025
- Анализаторы разработаны и произведены в Великобритании в соответствии со стандартами качества ISO9001:2015
- Возможность измерения исключительно малых значений мощности в режиме Standby в соотв. с IEC62301
- Соответствие стандартам МЭК61000-3-2, МЭК61000-3-3, МЭК61000-3-11 и МЭК61000-3-12
- Синхронизация по основной частоте в диапазоне от 10мГц до 2МГц (анализаторы серии ПРИЗМА-550)
Примеры применений
Анализ приводов электродвигателей с переменной скоростью (модели ПРИЗМА-350, ПРИЗМА-450, ПРИЗМА-550)
Электроприводы с переменной скоростью становятся ведущим компонентом управления двигателями во многих отраслях. От промышленной автоматизации, систем утилизации сырья, различных типов промышленных приводов и теперь до рынка электро-автомобилей. В частности, электроприводы с переменной скоростью представляют собой достаточно сложную измерительную задачу. Но приборы ПРИЗМА-350, ПРИЗМА-450 и ПРИЗМА-550 изначально разрабатывались для таких целей и применений.

Ключевые измерения с помощью анализаторов серии ПРИЗМА:
- Эффективность (КПД) между входом (АС) и шиной (DC)
- Эффективность (КПД) между шиной (DC) и выходом инвертора (частотного преобразователя)
- Эффективность (КПД) между электрической и механической мощностью (через входы измерения скорости и момента вращения вала электродвигателя)
- Анализ искажений формы тока
- Одновременное измерение параметров в широкой полосе частот и на основной частоте сигнала
- Возможность подключения внешних шунтов и преобразователей тока, таких как LEM Zero Flux
- Возможность калибровки в соотв. с ISO17025 всей измерительной системы, включающей анализатор мощности ПРИЗМА, модуль интерфейса преобразователя тока (если требуется) и сам внешний преобразователь тока
- Передовая архитектура параллельной фильтрации для выделенного ЦСП (отслеживающего основную частоту), обеспечивает быстрое отслеживание частоты при ускорении/замедлении.
Анализ эффективности драйверов питания светодиодов (LED) (модели ПРИЗМА-50, ПРИЗМА-150, ПРИЗМА-350, ПРИЗМА-450, ПРИЗМА-550)
Все анализаторы серии ПРИЗМА обеспечивают измерение параметров эффективности (КПД) и качества мощности драйверов питания LED, а также других параметров:

- Эффективность (КПД) между входом (AC) и выходом (DC)
- Эффективность (КПД) между входом (DC) и выходом (DC)
- Отдельное измерение параметров DC и анализ напряжения пульсаций AC
- Анализатор ПРИЗМА-350 – одновременная работа в режимах анализа мощности и интегратора/осциллографа
- Анализ пусковых токов
- Обновление измеренных параметров с периодом до 2мс
- Высокая частота дискретизации для работы в широкой полосе частот
Причины выбора анализаторов N4L для анализа эффективности драйверов питания LED:
- Все анализаторы мощности проходят калибровку в соотв. с ISO17025
- Анализаторы N4L обеспечивают самое быстрое обновление измеренных параметров в соответствующих классах приборов
- Независимо от частоты обновления измеренных параметров, частота дискретизации поддерживается на максимальном заявленном уровне (в зависимости от модели)
- Анализаторы ПРИЗМА обеспечивают разделение измеренных параметров по DC и пульсаций AC
- Анализаторы ПРИЗМА обеспечивают непрерывный анализ данных (непрерывность измерительного окна)
- Исключительно стабильные измерения даже при очень малых уровнях сигнала
Анализ мощности в режиме ожидания Standby в соотв. с EN50564 и МЭК62301 (модели ПРИЗМА-50, ПРИЗМА-150, ПРИЗМА-350, ПРИЗМА-450, ПРИЗМА-550)
Анализаторы мощности серии ПРИЗМА обеспечивают измерение мощности Standby с высокой точностью, а специальное программное обеспечение просто и наглядно позволит пользователю провести все этапы измерения, совместимого со стандартами EN50564/IEC62301. Каждый анализатор мощности N4L стандартно поставляется с сертификатом калибровки в соотв. с UKAS ISO17025, предоставляя пользователю полную уверенность в точности и отслеживаемости полученных результатов.

Обзор параметров измерения мощности Standby:
- Отслеживаемые (traceable) результаты измерений в соотв. с ISO17025
- Соответствие стандартам EN50564 и IEC62301
- Возможность использования источников AC от компании N4L для проведения измерения мощности Standby
- Функции ручного запуска/остановки измерения, функция генерации отчетов и проверка источника питания AC на соответствие стандартам
- Цикличная, не цикличная и изменяющаяся мощность, режимы ограничения длительности
- Устройство подключения в разрыв «Breakout Box» для простого и удобного подключения

Анализ гармоник и фликера в соответствии с МЭК61000 (модели ПРИЗМА-550, ПРИЗМА-550/ФГ)
Анализатор ПРИЗМА-550/ФГ (полное соответствие) и ПРИЗМА-550 (предварительное соответствие) обеспечивают анализ гармоник и фликера в соответствии со стандартами МЭК61000-3-2/-3-3/-3-11/-3-12. Компания N4L разработала протокол калибровки в соотв. с ISO17025, который охватывает все части стандарта МЭК61000 (гармоники и фликер). В частности, измерения важного параметра d(t), являющиеся частью протокола калибровки N4L МЭК61000 ISO17025 (UKAS), являются уникальными в индустрии, так как практически не встречаются в аккредитованных калибровочных процедурах.
Почему стоит остановить свой выбор на анализаторе ПРИЗМА-550/ФГ для испытаний в соотв. с МЭК61000?
- Наиболее полная в индустрии калибровка в соотв. с ISO17025
- Компания N4L – непосредственный производитель анализаторов фликера/гармоник, не интегратор решений
- Высокая точность измерения
- Возможность комплектации системы источниками AC и эквивалентами сети от компании N4L
- Локальная калибровка источника AC с помощью анализатора ПРИЗМА-550/ФГ
- Проверка соответствия источника AC требованиям стандарта МЭК61000
- Анализатор ПРИЗМА-550/ФГ может быть использован как анализатор мощности общего применения
- Анализатор ПРИЗМК-550/ФГ обеспечивает прямое измерение токов до 50Аскз. Более высокие токи измеряются с помощью подключения к анализатору внешних преобразователей
Измерение потерь трансформаторов в соотв. с МЭК60076 (модели ПРИЗМА-550/ТЕ)
Анализатор N4L ПРИЗМА-550/ТЕ разработан специально для тестирования трансформаторов в процессе испытаний и эксплуатации. Анализатор обеспечивает измерения с точностью 0.02% изм. знач. + 0.02% диап., что является лидирующим на рынке показателем и эталоном точности при тестировании потерь трансформаторов. Одной из ключевых особенностей анализатора ПРИЗМА-550/ТЕ является уникальная конструкция внутреннего токового шунта, которая обеспечивает точность измерения фазы на уровне 0.003°. Ни один другой анализатор мощности на рынке не обладает такими параметрами, которые, по сути, являются самыми важными при измерении потерь при малых значения коэффициента мощности – например при измерении потерь в магнитопроводе (сердечнике) трансформатора на холостом ходу.

Краткий обзор анализатора ПРИЗМА-550/ТЕ:
- Соответствие стандарту МЭК60076-1
- Точность измерения фазы 0.003°
- Точность измерения активной мощности 0.55% при коэфф. мощности = 0.01
- Все точности измерения аккредитованы в соотв. с ISO17025
- Гарантия на прибор составляет 3 года
- Высокостабильные измерения
- Возможность подключения внешних преобразователей напряжения/тока
- Анализа гармоник
- Совместимость с модулем ADI для измерения температуры и параметров DC датчиков
Анализ потерь в дросселях/индуктивностях (модели ПРИЗМА-450, ПРИЗМА-550)

Анализаторы ПРИЗМА-450 и ПРИЗМА-550 обладают наилучшей на рынке точностью измерения фазы, и поэтому прекрасно подходят для измерения потерь индуктивностей/дросселей как на малых, так и на высоких частотах. Типичное значение коэффициента мощности дросселя крайне мало, поэтому значимым параметром при вычислении мощности потерь (рассеяния) дросселя является точное измерение фазового угла между напряжением и током.
- Лидирующая на рынке точность измерений при малых коэфф. мощности
- Возможность измерения крайне малых значений активной мощности (Вт) при высоком ВА измерительном диапазоне
- Ширина полосы частот до 2МГц (ПРИЗМА-550)
- Превосходный динамический диапазон
- Высокое значение CMRR (150дБ) – существенный параметр при дифференциальном измерении значении тока в присутствии высокочастотного шума
- Возможность непосредственного измерения тока до 50Аскз. (в зависимости от модели анализатора)
Разработка и тестирования инверторов для солнечных батарей (модели ПРИЗМА-50, ПРИЗМА-150, ПРИЗМА-350, ПРИЗМА-450, ПРИЗМА-550)
Определение эффективности инверторов солнечных батарей требует синхронизации с выходным сигналом DC солнечной батареи и выходным сигналом AC инвертора. Данная задача предполагает использование как минимум двух независимых измерительных каналов анализатора. Дополнительно, очень важно чтобы анализатор мощности обрабатывал данных по каждому каналу синхронно. Такой подход гарантирует, что исходные данные для измерения параметров мощности и последующих расчетных параметров эффективности (КПД), будут обрабатываться в одном и том же «измерительном окне». Хотя такой подход не является распространенным и зачастую анализаторы не обрабатывают данные каждого канала синхронно, что ведет к некорректному измерению эффективности (КПД) системы. Все анализаторы N4L ПРИЗМА выполняют указанные выше требования, более того, измерители обеспечивают анализ гармоник выходного сигнала инвертора для проверки его на соответствие установленным стандартам.

Почему стоит остановить свой выбор на анализаторах ПРИЗМА для тестирования инверторов солнечных батарей?
- Превосходная точность измерения DC параметров мощности солнечной батареи
- Сопряжение AC+DC, для раздельного измерения/расчета компонент DC и AC
- Анализ гармоник выходного сигнала инвертора
- Синхронное измерение параметров по каждому каналу для корректного измерения мощности и эффективности
- Установка высокой частоты сбора данных для анализа переходных процессов
- Неизменное значение частоты дискретизации (2Мвыб/с), независимо от длины «измерительного окна» и частоты обновления данных
- Отслеживаемые (traceable) результаты измерений в соотв. с ISO17025
Сравнительная таблица параметров всей линейки анализаторов мощности
Стандартно
Опция
Не доступно
![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
|
Базовая точность | |||||
В, A изм. знач. | 0.05% | 0.05% | 0.04% | 0.03% | 0.01% |
Мощность, изм. знач. | 0.1% | 0.1% | 0.06% | 0.04% | 0.03% |
Количество тестируемых фаз | |||||
Внутренние шунты | 1~3 | 1~3 | 1~6 | 1~3 | 1~3 |
Режим ведущий/ведомый | - | - | - | 4~6 | 4~6 |
Полоса пропускания | |||||
20A & 30A шунт | DC ~ 500кГц | DC ~ 1МГц | DC ~ 1МГц | DC ~ 2МГц | DC ~ 2МГц |
10A & 30A шунт | - | - | - | DC ~ 2МГц | DC ~ 2МГц |
50A шунт | - | - | - | DC ~ 1МГц | DC ~ 1МГц |
Вход по напряжению | |||||
Макс. входное напряжение | 2500Впик(1000Вср-кв) | 2500Впик(1000Вср-кв) | 2500Впик(1000Вср-кв) | 3000Впик(1000Вср-кв) | 3000Впик(1000Вср-кв) |
Количество диапазонов | 8 | 8 | 8 | 8 | 9 |
Прямой вход по току | |||||
Модель на 10Aср-кв. | - | - | - | ![]() | ![]() |
Модель на 20Aср-кв. | ![]() | ![]() | ![]() | - | - |
Модель на 30Aср-кв. | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
Модель на 50Aср-кв. | - | - | - | ![]() | ![]() |
Количество диапазонов | 8 | 8 | 8 | 8 | 9 |
Особенности | |||||
Графический режим | - | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
Порт USB-памяти | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
Порт LAN | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
Порт GPIB | - | - | ![]() | ![]() | ![]() |
Порт RS232 | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
Часы реального времени | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
Установка в стойку 19'' | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
Момент и скорость вращения | - | - | ![]() | ![]() | ![]() |
Режим МЭК61000 (гармоники и фликер) | - | - | - | - | ![]() ![]() |
Треуг.-Звезда/Звезда-Треуг. | - | - | ![]() | - | ![]() |
Режим ШИМ привода | - | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
Осциллограф | - | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
Режим трансформатора | - | - | ![]() | ![]() | ![]() |
Количество фильтров ШИМ | - | 2 | 7 | 7 | 7 |
Вычисл. Скорость/Гармоники/Сек. | 300 в секунду | 300 в секунду | 600 в секунду | 600 в секунду | 1800 в секунду |
Внутренний регистратор | 4 параметра | 4 параметра | 32 параметра | 16 параметров | 16 параметров |
Количество записей регистратора | 16000 | 16000 | 5M | 5M | 10M |
Режим интергармоник ADB0100.1.8 | - | - | - | - | ![]() |
Внутренняя память | 192кБ | 192кБ | 500МБ | 500МБ | 1ГБ |
Число анализируемых гармоник | 50 | 50 | 50 | 100 | 417 |
Минимальный размер окна | 10мс | 5мс | 5мс | 2мс | 2мс |
Габариты без подставки (ВxШxГ мм) | 92 x 215 x 312 | 92 x 215 x 312 | 92 x 404 x 346 | 130 x 400 x 315 | 130 x 400 x 315 |
Вес | 3.3 - 4кг | 3.3 - 4кг | 5 - 7кг | 5.4 - 6кг | 5.4 - 6кг |
Другие приборы в серии
-
ПРИЗМА-50 – Экономичный анализатор
Анализатор мощности ПРИЗМА-50: доступный и компактный прибор для измерения параметров мощности
Детальное описание -
ПРИЗМА-150 – Компактный анализатор
Анализатор ПРИЗМА-150: компактный и высокопроизводительный прибор для измерения параметров мощности
Детальное описание -
ПРИЗМА-350 – Многофазный анализ 1~6
Анализатор ПРИЗМА-350: уникальный 1 ~ 6 фазный прибор для измерения параметров мощности в одном компактном 2U корпусе
Детальное описание -
ПРИЗМА-450 – Высокая производительность
Анализатор ПРИЗМА-450 обладает точностью по фазе 0.005°, что необходимо для измерения потерь в трансформаторах при малом коэффициенте мощности
Детальное описание -
ПРИЗМА-550 – Наилучший в классе
Анализатор мощности ПРИЗМА-550: лидирующая в классе точность, скорость и функциональность
Детальное описание -
ПРИЗМА-550/ФГ – МЭК61000 гармоники и фликер
Анализатор ПРИЗМА-550/ФГ: анализ гармоник и фликера по МЭК61000-3-2, МЭК61000-3-3, МЭК61000-3-11 и МЭК61000-3-12.
Детальное описание -
ПРИЗМА-550/TE – Анализ потерь в трансформаторах
Анализатор мощности ПРИЗМА-550/ТЕ: измерение потерь силовых трансформаторов
Детальное описание