Aktuální vydání

celé číslo

08

2024

Automatizace v potravinářství a farmacii

Měření a regulace průtoku, čerpadla

celé číslo

Měření energie je důležité ve všech oborech

Spotřeba a ve velké míře i kvalita energií jsou v poslední době stále více sledovanými veličinami. Společnost Panasonic Electric Works patří mezi výrobce, kteří na trh dodávají měřicí systémy, jež začínají u přehledových měřičů spotřeby a končí u systémů, kde je měření, zobrazování, ukládání a grafické prezentování veličin integrováno do větších systémů a přehled o spotřebě lze získávat, kdykoliv je to třeba.

 
Panasonic vyvíjí a vyrábí měřiče Eco-Power Meter, které nejen přehledně zobrazují měřené veličiny přímo na místě, kde jsou tyto přístroje instalovány, ale pomocí sběrnice RS-485 nebo ethernetovou sítí mohou údaje předávat tam, kde je třeba s nimi dále pracovat.
 
Systémy pro sledování odběrů a kvality elektrické energie jsou využívány nejen v kancelářských prostorách, ale i ve výrobě a např. i v elektrárnách.
 

Pro podniky i domácnosti

Příkladem může být použití měřičů ve výrobním podniku, kde umožňují u jednotlivých strojů sledovat okamžitý odběr, ale i spotřebu za určitý časový úsek – za hodinu, za směnu či za celý pracovní den. Díky analytickému zobrazení dat prostřednictvím programu KM Watcher a širokým možnostem měření veličin je možné např. zjistit spotřebu stroje při trvalém běhu nebo v režimu stand-by, kdy není stroj používán. Měřiče Eco-Power Meter dodají informaci i o tom, kolik energie je třeba pro rozběh stroje. Porovnáním zjištěných údajů v daném časovém úseku lze následně rozhodnout, která z variant je vhodnější: zda neustálý běh stroje, nebo jeho vypínání na dobu, kdy není používán. Podle toho lze přizpůsobit i technologický postup, aby např. stroj byl zapínán na delší dobu pro zpracování větších výrobních dávek.
 
Velkým přínosem měřičů Eco-Power Meter je i zjišťování kvality dodávky elektrické energie. Ukládáním a následným vyhodnocením výsledků měření napětí v síti je možné odhalit jeho kolísání, přepěťové špičky nebo naopak poklesy napětí a tyto údaje využít pro návrh řešení. Přepětí může způsobit poruchu stroje, při mimotoleračním podpětí zase stroj nemusí mít dostatečný výkon k provádění daných operací v požadované kvalitě. Při instalaci většího počtu inteligentních měřičů ve výrobním závodě tak lze zjistit i možnost ovlivňování kvality napájení jednotlivými provozy. Tak je možné např. primárně – před úpravami napájecí linky do továrny – synchronizovat chod strojů v jednotlivých dílnách.
 
Měřené parametry z měřičů Eco-Power Meter lze sledovat on-line i na dálku. Podle zjištěných hodnot je možné bezprostředně ovlivňovat chod výroby nebo je lze ukládat do paměti k následnému vyhodnocení a úpravě výrobního postupu. Proto mají inteligentní měřiče spotřeby svůj obrovský význam. Měřiče Eco-Power Meter však mohou být použity i v domácnostech, kde umožňují dodavateli elektrické energie zjišťovat odběry u zákazníka na dálku a spotřebitele zase mohou informovat o jeho okamžité spotřebě nebo spotřebě za určité časové období, aby mohl přizpůsobit časové rozvržení odběru na základě změřených hodnot.
 
Chytré měřiče energie mají své opodstatnění i u provozovatelů malých elektráren, kde mohou měřit nejen odběry, ale také dodávky do energetické sítě. Možností použití měřičů Eco-Power Meter jsou stovky a jejich velkým přínosem je snadná instalace, možnost zobrazit údaje v místě jejich umístění i přenos dat pro pozdější zpracování tam, kde jsou údaje třeba.
 

Eco-Power Meter Panasonic KW9M

Eco-Power Meter Panasonic KW9M (obr. 1) je vybaven čtyřřádkovým přehledným LCD, který zobrazuje měřené veličiny pod sebou. Obnovovací doba displeje je 0,1 s, přístroj měří s přesností 0,5 %. Velkou výhodou je i rozsah měřených veličin, kdy např. proud může tento přístroj měřit už od 1 mA až do 65 535 A. Lze s ním tedy zjišťovat i spotřebu přístrojů řádově desetin wattu v režimu stand-by, kdy odebírají ze sítě malé proudy. Výhodou tohoto měřiče je rovněž možnost měřit stejnosměrné i střídavé veličiny.
 
Až při použití v praxi vynikne jedna maličkost vyplývající z použití čtyřřádkového přehledného a kontrastního LCD: zobrazované veličiny (např. napětí ve třech fázích) se zobrazují na třech řádcích a čtvrtý řádek je určen pro zobrazení zprůměrované nebo součtové hodnoty. U budov nebo zařízení, které odebírají energii, ale mohou ji také dodávat zpět do energetické sítě, je tu možnost měřit energii jak odebíranou, tak i dodávanou.
 
Eco-Power Meter KW9M pracuje se stejnosměrným napětím do 500 V, střídavým do 289 V, dosahuje třídy přesnosti 1 podle EN 62053-21 (pro činný výkon) a třídy 2 podle EN 62053-23 (pro jalový výkon). Přístroj je schopen měřit až tři okruhy. S nadřízenými systémy komunikuje po sběrnici RS-485 (Modbus RTU, MEWTOCOL), k dispozici je i port USB pro záznam měřených veličin a jejich možné následné zpracování. Dále je možné přímé připojení proudových transformátorů 1 A/5 A (na sekundární straně).
 
Zobrazované a měřené veličiny jsou proud, napětí, výkon (zdánlivý, jalový, činný), frekvence, aktivní nebo jalová energie, účiník, součet tří fází (proudu, energie, výkonu), funkce měření poptávky a měření kvality elektrické energie (celkového harmonického zkreslení THD v procentech, harmonická analýza se provádí až do 31. řádu). Je možné použít interní teploměr a tím bezpečně sledovat teplotu uvnitř rozváděčů. Rozsah pracovních teplot je od –10 do +55 °C.
 

Eco-Power Meter Panasonic KW2M-A

Eco-Power Meter KW2M-A (obr. 2) je multifunkční měřič, který může být rozšířen o až tři měřicí jednotky (obr. 3). Vzhledem k tomu, že je připojitelný prostřednictvím ethernetové sítě (má dvě rozhraní, takže v některých modifikacích topologie není třeba používat rozbočovač), jsou jeho možnosti opravdu široké. Jeho užitné vlastnosti rozšiřuje možnost ovládání pomocí rozhraní vestavěného webového serveru. Při použití ethernetové sítě lze také přístroj na dálku ovládat nebo naopak přijímat z něj varovné signály, překročí-li některá veličina nastavenou mez. Přístroj je rovněž možné připojit k lince RS-485.
 
Základní verze umožňuje měřit dva nezávislé okruhy, každý další přídavný modul rozšiřuje možnosti o další dva, v případě připojení tří rozšiřujících jednotek je tedy počet měřených okruhů osm. Dosahovaná přesnost měření je 0,2 % pro napěťová a proudová měření nebo 0,5 % pro měření odběrů v kilowatthodinách. Dále lze měřit kvalitu elektrické energie (THD, harmonická analýza do 31. harmonické). Stejně jako předchozí typ, zvládá i tento přístroj oboustranné měření energie, tedy energie odebírané ze sítě nebo naopak do ní dodávané.
 
Eco-Power Meter KW2M-A je vybaven jedním pulzním vstupem a dvěma výstupy, má integrovanou funkci počitadla provozních hodin, montuje se na lištu DIN a vodiče se připojují pomocí svorek typu push-in. Zařízení vyhovuje doporučením Cat. III podle IEC 61010-1 Safety Requirements for Electrical Equipment for Measurement, Control, and Laboratory Use – Part 1: General Requirements.
 

Měřiče Eco-Power Meter pro praxi

Vysokou užitnou hodnotu zařízením dodává přehledný displej (KW9M) nebo možnost připojení do sítě (oba přístroje). V obou případech pak lze využívat KW Watcher – nadstavbový software pro vizualizaci a analýzu měřených hodnot, který je pro uživatele k dispozici zdarma (obr. 4). Bez příplatku je také prodloužená tříletá záruka. Údaje ze zařízení KW2M-A lze získávat i je ovládat z webového rozhraní z počítače či tabletu. Nepovolaným osobám znemožňuje přístup do zařízení ochrana heslem.
 
Obr. 1. Eco-Power Meter KW9M
Obr. 2. Eco-Power Meter KW2M-A
Obr. 3. Eco-Power Meter KW2M-A v maximální konfiguraci – rozšířený o tři měřicí jednotky
Obr. 4. Příklad topologie měřicího systémů s využitím měřičů Eco-Power Meter