پاورمتر یا توان سنج چیست ؟

پاورمتر (power meter) در واقع یک دستگاه چند منظوره است که توان اکتیو و راکتیو، انرژی، ولتاژ و جریان را محاسبه می کند. همان طور که می‌دانید توان معرف انرژی در واحد زمان می‌باشد و با واحد وات اندازه گیری می‌شود و در الکتریسیته از حاصل ضرب ولتاژ در جریان به دست می ‏آید. این در حالی است که در سیستم‌های الکتریکی، خصوصاً در جریان متناوب نیاز به آنالیز بسیاری از فاکتور‌ها می‌باشد که در تولید و نحوۀ انتقال انرژی و مصرف آن در تجهیزات الکتریکی بسیار موثر می‌باشند.

این دستگاه های چند منظوره کاربردهای متفاوتی در صنایع مختلف دارند.به عنوان مثال کنتور برق یک نوع پاورمتر است.بیشترین کاربرد پاورمتر در مهندسی الکترونیک است که قدرت الکتریسیته دستگاه ها را اندازه گیری می کند.

همانطور که میدانید توان معرف انرژی در واحد زمان می باشد و با واحد وات اندازه گیری می شود و در الکتریسیته از حاصل ضرب ولتاژ در جریان به دست می‏ آید. این در حالی است که در سیستم های الکتریکی ، خصوصا در جریان متناوب نیاز به آنالیز بسیاری از فاکتورها می باشد که در تولید و نحوه انتقال انرژی و مصرف آن در تجهیزات الکتریکی بسیار موثر می باشند. پاور آنالایزر یا هارمونیک آنالایزر برای اندازه گیری چنین پارامترهائی نظیر ولتاژ ، جریان ، اغتشاش هارمونیک و بسیاری از پارامترهای کیفی توان طراحی شده اند . این تجهیز به همراه نرم افزار برای آنالیز ، و همچنین پراب و کلمپ جهت اندازه گیری جریان و ولتاژ سه فاز می باشد .

هارمونیک

هارمونیک ها، ولتاژ و جریان های الکتریکی هستند که در شبکه قدرت بر اثر نوعی از بارهای الکتریکی به وجود می‌آیند.

علت ایجاد هارمونیک 

در جریان متناوب و عادی شبکه‌های قدرت، ولتاژ سینوسی در یک فرکانس خاص، معمولا ۵۰ یا ۶۰ هرتز است زمانی که یک بارالکتریکی خطی به سیستم متصل می‌شود، در این حالت جریان سینوسی با همان فرکانس ولتاژ شکل می‌گیرد.

وقتی که یک بار غیر خطی مانند یکسوکنندﻩها به سیستم قدرت متصل می‌شود باعث به وجود آمدن جریانی می‌شوند که دقیقا سینوسی نیست. شکل موج جریان می‌تواند بسته به نوع بار و در اثر متقابلش با دیگر اجزا سیستم بکلی پیچیده شود. صرف نظر از پیچیدﮔﻰها شکل موج جریان که از طریق تجزیه و تحلیل سری فوریه توضیح داده می‌شود، این امکان وجود دارد که موج را به یک موج ساده تجزیه کرد که در فرکانس سیستم قدرت، در مضرب صحیحی از فرکانس اصلی رخ دهد. نمونه‌های بیشتر از بارهای غیر خطی شامل تجهیزات دفتری و اداری معمول، مانند کامپیوترها و پرینترها و همچنین درایوهای با سرعت قابل تنظیم هستند.

تاثیرات هارمونیک 

افزایش جریان یکی از اثرات عمدﻩی هارمونیک ‌های سیستم قدرت است. این امر به ویژه در هارمونیک سوم باعث بهم خوردن تعادل فازها و در نتیجه باعث افزایش شدید جریان در سیم نول می‌شود. در طراحی یک سیستم الکتریکی این اثر می‌تواند توجه خاصی را در تغذیه بارهای غیر خطی نیاز داشته باشد.

کاربرد توان سنج ها

•جهت مکان یابی – عیب زدایی -پیش بینی و پیش گیری مشکلات احتمالی شبکه های توزیع و انتقال

•جهت استفاده در استودیوهای صدا

•جهت استفاده در شرکتهای داده پردازی – شرکت هایی که دارای سرور حساس میباشند

•اپراتورهای برق صنعتی

•برآورد شار راکتیو،اکتیو و شبکه

•وسیله ای منحصر به فرد برای آنالیز شبکه

•بیمارستان ها  و تست ترانسفورماتور قدرت تک فازو …