Die Marke auf Ihrem Gerät stellt sicher, dass das Gerät die Anforderungen der EU
(Europäische Union) hinsichtlich der Sicherheit und Störungsfreiheit von Geräten erfüllt
Kein Teil dieser Veröffentlichung darf ohne die ausdrückliche schriftliche Genehmigung
von METREL ganz oder teilweise in jedweder Form wiedergegeben, veröffentlicht oder
reproduziert werden.
• 4 Stromkanäle mit Unterstützung für automatische Stromzangenentdeckung und
Messbereichswahl am Instrument
• Erfüllt die Anforderungen der Netzqualitätsstandards IEC 61000-4-30 Klasse S.
Vordefiniertes Recorderprofil für Analysen nach EN 50160.
• Leistungsmessung erfüllt Anforderungen von IEC 61557-12 und IEEE 1448.
• 8 Kanäle gleichzeitig - 16-Bit-AD-Wandlung zur genauen Leistungsmessung
(minimaler Phasenverschiebungsfehler).
• Einfache Bedienung und leistungsfähige Aufzeichnungsfunktionen mit 8 MByte
Speicher sowie der Möglichkeit, 509 unterschiedliche Netzqualitätssignaturen
aufzuzeichnen.
1
• Erfassen von Spannungsereignissen und benutzerdefinierten Alarmen
1
nur in Verbindung mit Metrel "Smart Clamps"
1Einführung 7
• 15 Stunden Batteriebetrieb.
• Die PowerView-PC-Software bietet alle Möglichkeiten, Messdaten auf einfache
Weise auszulesen, zu analysieren und zu drucken.
o Der PowerView Analyzer bietet eine einfache und dennoch
leistungsfähige Schnittstelle, um Instrumentendaten zu übertragen und
schnell eine intuitive und aussagekräftige Analyse durchzuführen. Die
Schnittstelle bietet zur schnellen Auswahl der Daten eine dem Windows
Explorer nachempfundene Baumstruktur.
o Der Anwender kann die aufgezeichneten Daten auf einfache Weise
herunterladen und für jeden Standort und die zugehörigen
untergeordneten Standorte getrennt organisieren.
o Für Ihre Netzqualitätsdatenanalyse können Sie Diagramme, Tabellen und
Graphen und professionelle Berichte erstellen und ausdrucken
o Zur weiteren Analyse können Sie Daten für andere Anwendungen
exportieren bzw. kopieren und einfügen (z. B. für
Tabellenkalkulationsprogramme)
o Zahlreiche Datenaufzeichnungen können zugleich angezeigt und
analysiert werden. Es können unterschiedliche Datenprotokolle in einer
Messung zusammengeführt werden, mit verschiedenen Instrumenten
aufgezeichnete Daten zeitversetzt synchronisiert werden, aufgezeichnete
Daten in verschiedene Messungen aufgesplittet werden und es können
die interessantesten Daten extrahiert werden.
1.2 Sicherheitshinweise
Um die Sicherheit der Bedienperson bei der Verwendung des PowerQ4-Instruments zu
gewährleisten und um das Beschädigungsrisiko für das Instrument zu minimieren,
beachten Sie bitte die folgenden Warnungen:
Das Instrument wurde für maximale Bedienersicherheit konzipiert. Nicht
bestimmungsgemäße Verwendung des Instruments erhöht die
Verletzungsgefahr für die Bedienperson!
Das Instrument bzw. das zugehörige Zubehör niemals verwenden, wenn es
einen sichtbare Beschädigung aufweist!
Das Instrument verfügt über keine vom Bediener zu wartenden Teile. Nur ein
Vertragshändler darf Wartungs- oder Anpassungsarbeiten durchführen!
Alle normalen Sicherheitsmaßnahmen müssen ergriffen werden, um einen
Stromschlag an elektrischen Anlagen zu vermeiden!
Es darf nur zugelassenes, bei Ihrem Lieferanten erhältliches Zubehör verwendet
werden!
Das Instrument enthält wiederaufladbare NiMh-Batterien. Die Batterien müssen
durch Batterien des gleichen Typs ersetzt werden. Die Batterietypangabe finden
Sie auf dem Etikett im Batteriefach oder in diesem Handbuch. Explosionsgefahr:
Keine Standardbatterien verwenden, wenn das Instrument an der
Stromversorgung angeschlossen bzw. das Batterieladegerät angeschlossen ist,
da die Batterien explodieren könnten!
1 Einführung 8
Im Inneren des Geräts bestehen gefährliche Spannungen. Entfernen Sie alle
Messleitungen, entfernen Sie das Kabel der Stromversorgung und schalten Sie
das Instrument aus, bevor Sie die Abdeckung des Batteriefachs abnehmen.
Bei hohen Umgebungstemperaturen (> 40°C) kann die Batteriefachschraube die
maximal zulässige Temperatur für das Metallteil des Griffs überschreiten. Bei
derartigen Umgebungsbedingungen wird empfohlen, die Batterieabdeckung
nicht während des Ladevorgangs oder unmittelbar nach dem Laden zu
berühren.
Die maximale Spannung zwischen einer Phase und dem Nullleitereingang beträgt
1000 V
Nicht verwendete Spannungseingänge (L1, L2, L3) stets mit dem
Nullleitereingang (N) kurzschließen, um Messfehler und falsch ausgelöste
Ereignisse aufgrund von Kopplungsrauschen zu vermeiden.
. Die maximale Spannung zwischen den Phasen beträgt 1730 V
RMS
RMS
.
1.3 Anwendbare Standards / Normen
Die Instrumente der Modellreihe PowerQ4 wurden in Übereinstimmung mit den
folgenden Normen bzw. Standards konzipiert und geprüft:
Elektromagnetische Kompatibilität (EMC)
EN 61326-2-2: 2007
Sicherheit (LVD)
EN 61010-1: 2001
Messverfahren
IEC 61000-4-30: 2008 Klasse S Prüf- und Messverfahren –
IEC 61557-12: 2007 Geräte zum Prüfen, Messen oder Überwachen von
IEC 61000-4-7: 2002 Klasse II Allgemeiner Leitfaden für Verfahren und Geräte zur
IEC 61000-4-15 : 1997 Prüf- und Messverfahren; Flickermeter;
EN 50160: 2007 Merkmale der Spannung in öffentlichen
Elektrische Mess-, Steuer-, Regel- und Laborgeräte.
• Emission: Geräteklasse A (für den
industriellen Einsatz)
• Störfestigkeit beim Betrieb des Geräts in
Industrieumgebungen
Sicherheitsanforderungen für elektrische Mess-,
Steuer-, Regel- und Laborgeräte
Netzqualitätsmessverfahren
Schutzmaßnahmen – Teil 12: Leistungsmessungund Überwachungsgeräte (PMD)
Messung von Oberschwingungen und
Zwischenharmonischen in Stromversorgungsnetzen
und angeschlossenen Geräten
Funktionsbeschreibung und Auslegungsspezifikation
Elektrizitätsversorgungsnetzen
Anmerkung zu EN und IEC-Normen:
Der Text dieses Handbuchs enthält Referenzen auf europäische Normen. Alle Normen
der Reihe EN 6XXXX (z. B. EN 61010) entsprechen den jeweiligen IEC-Normen mit
1Einführung 9
derselben Nummer (z. B. IEC 61010); sie unterscheiden sich lediglich in den aufgrund
der europäischen Harmonisierungsverfahren modifizierten Teilen.
1.4 Abkürzungen
In diesem Dokument werden die folgenden Symbole und Abkürzungen verwendet:
Cf
I
Cf
U
Cosϕ,
DPF
eP+ , eP
-
eQi+, eQc+,
eQi-, eQc-
eS+, eS
f, freq
-
Strom-Crest-Faktor, einschließlich Cf
und Cf
(Strom-Scheitelfaktor des Neutralleiters). Definition, s. 5.1.3.
IN
Spannungs-Crest-Faktor, einschließlich Cf
von Phase p zu Phase g) und Cf
Neutralleiters). Definition, s. 5.1.2.
(Strom-Scheitelfaktor der Phase p)
Ip
(Spannungs-Scheitelfaktor
Upg
(Spannungs-Scheitelfaktor des
Up
Verschiebungsfaktor (DPF) einschließlich Cosϕp / DPFp
(Verschiebungsfaktor der Phase p). Definition, s. 5.1.5 und 5.1.6.
Wirkenergie einschließlich ePp (Energie der Phase p) und eP
(Gesamtenergie). Ein Minuszeichen bedeutet erzeugte und ein
Pluszeichen verbrauchte Energie. Definition, s. 5.1.7.
Blindleistung inklusive eQp (Energie der Phase p) und eP
(Gesamtenergie). Ein Minuszeichen bedeutet erzeugte und ein
Pluszeichen verbrauchte Energie. Induktive Blindleistung wird mit dem
Buchstaben „i“ und kapazitive Blindleistung mit dem „c“ gekennzeichnet.
Definition, s. 5.1.7.
Scheinleistung. Definition, s. 5.1.7.
Frequenz, einschließlich freq
(Frequenz der Spannung an U12), freqU1
U12
(Frequenz der Spannung an U1 und freqI1 (Frequenz des Stroms an I1).
Definition, s. 5.1.4.
tot
tot
ii0
+
I
-
I
0
I
I
½eff
I
Fnd
Ih
I
nom
Negativsequenzstrom-Verhältnis (%). Definition, s. 5.1.10.
Nullsequenzstrom-Verhältnis (%). Definition, s. 5.1.10.
Positivsequenz-Stromkomponente an Dreiphasensystemen. Definition, s.
5.1.10.
Negativsequenz-Stromkomponente an Dreiphasensystemen. Definition, s.
5.1.10.
Nullsequenz-Stromkomponenten an Dreiphasensystemen. Definition, s.
5.1.10.
Über jede Halbwelle gemessener Effektivstrom, einschließlich Ip
der Phase p), I
([RMS-] Effektivstrom des Neutralleiters)
N½eff
eff (Strom
½
(RMS-) Effektivwert des Grundstroms Ih1 (der 1. Oberwelle),einschließlich
IpFmd ([RMS-] Effektivwert des Grundstroms der Phase p) sowie INFmd ([RMS-
] Effektivwert des Grundstroms des Neutralleiters). Definition, s. 5.1.8.
n
n. Komponente des Oberwellen-Effektivstroms einschließlich Iph
Komponente des Oberwellen-Effektivstroms der Phase P) und INh
(n.
n
(n.
n
Komponente des Oberwellen-Effektivstroms des Neutralleiters).
Definition, s. 5.1.8.
Nennstrom. Strom des Stromzangensensors für 1 Vrms
ff am Ausgang
1Einführung 10
I
Pk
I
Rms
±
P, P+, P-
p, pg
PF, PF
i+,
PFc+, PFi-,
PFc-
Plt
Spitzenstrom, einschließlich IpPk (Strom der Phase p) einschließlich INPk
(Scheitelstrom des Neutralleiters)
(RMS-) Effektivstrom, einschließlich IpRms (Strom der Phase), I
NRms
([RMS-]
Effektivstrom des Neutralleiters). Definition, s. 5.1.3.
Wirkleistung einschließlich Pp (Wirkleistung Phase p) und P
tot
(Gesamtwirkleistung). Ein Minuszeichen bedeutet erzeugte Leistung und
ein Pluszeichen verbrauchte Energie. Definition, s.
5.1.5 und 5.1.6.
Indizes. Anmerkung zu Parametern der Phase p: [1, 2, 3] bzw. Phase-zuPhase pg: [12, 23, 31]
Power Factor (Leitungsfaktor) einschließlich PFp (PF-Vektor Phase ) und
P
(Summe PF-Vektor). Ein Minuszeichen bedeutet erzeugte und ein
tot
Pluszeichen verbrauchte Leistung. Der induktive Leistungsfaktor wird mit
dem Buchstaben „i“ und der kapazitive Leistungsfaktor mit dem
Buchstaben „c“ gekennzeichnet.
Anmerkung: Wenn keine Oberwellen vorhanden sind, ist PF= Cos ϕ.
Definition, s. 5.1.5 und 5.1.6.
Langfristiges Flickern (2 Stunden) einschließlich P
Spannungsflickern der Phase p zur Phase g) und P
(langfristiges
ltpg
(langfristiges
ltp
Spannungsflickern der Phase p zum Neutralleiter). Definition, s. 5.1.9.
P
st
P
±
st1min
Q, Qi+,
Qc+, Qi-,
c-
Q
+
S, S
, S-
THD
I
Kurzfristiges Flickern (10 Minuten) einschließlich P
Spannungsflickern der Phase p zur Phase g) und P
(kurzfristiges
stpg
(kurzfristiges
stp
Spannungsflickern der Phase p zum Neutralleiter). Definition, s. 5.1.9.
Kurzfristiges Flickern (1 Minute) einschließlich P
Spannungsflickern der Phase p zur Phase g) und P
st1minpg
st1minp
(kurzfristiges
(kurzfristiges
Spannungsflickern der Phase p zum Neutralleiter). Definition, s. 5.1.9.
Blindleistung einschließlich Pp (Blindleistung Phase p) und P
(Gesamtblindleistung). Ein Minuszeichen bedeutet erzeugte und ein
Pluszeichen verbrauchte Leistung. Induktive Blindleistung wird mit dem
Buchstaben „i“
und kapazitive Blindleistung mit dem „c“ gekennzeichnet.
Definition, s. 5.1.5 und 5.1.6.
Scheinleistung einschließlich Sp (Scheinleistung Phase p) und S
(Gesamtscheinleistung). Definition, s. 5.1.5 und 5.1.6. Das Minuszeichen
bedeutet Scheinleistung während der Generation und das Pluszeichen
weist auf Scheinleistung während des Verbrauchs hin. Definition, s.
und
5.1.6.
5.1.5
Gesamtklirrfaktor (THD) des Stroms am Grundstrom, einschließlich THDIp
(THD des Stroms Phase p) und THD
(THD des Stroms am
IN
Neutralleiter). Definition, s. 5.1.8.
tot
tot
THD
u-
0
u
U
Gesamtklirrfaktor (THD) der Spannung an der Grundspannung,
einschließlich THD
(THD der Spannung Phase p zu Phase g) und
Upg
THDUp (THD der Spannung Phase p zu Neutralleiter). Definition, s.
5.1.10.
Negativsequenz-Spannungsverhältnis (%). Definition, s. 5.1.10.
Nullsequenz-Spannungsverhältnis (%). Definition, s.
5.1.10.
1Einführung 11
U, U
+
U
U-
U0
U
Dip
U
Fnd
Uh
N
U
Int
Rms
(RMS-) Effektivspannung, einschließlich U
(Spannung Phase p zu
pg
Phase g) und Up (Phase p zu Neutralleiter). Definition, s. 5.1.2.
Positivsequenz-Spannungskomponente an Dreiphasensystemen.
Definition, s. 5.1.10.
Negativsequenz-Spannungskomponente an Dreiphasensystemen.
Definition, s. 5.1.10.
Nulllsequenz-Spannungskomponente an Dreiphasensystemen. Definition,
s. 5.1.10.
Minimale Spannung U
Rms(1/2)
während des Auftretens eines
Spannngsabfalls (Einbrüche)
(RMS-) Effektiver Mittelwert der Spannung (Effektivspannung) (Uh1 an 1.
Oberwelle), einschließlich U
und U
pFmd (Effektivspannung Phase p zu Neutralleiter). Definition, s. 5.1.8.
Effektivspannungskomponente an der n. Oberwelle einschließlich Upgh
(Effektivspannung Phase p zu Phase g)
pgFnd
N
(Effektivspannungskomponente an der n. Oberwelle Phase p zu Phase g
) und Uph
(Effektivspannungskomponente an der n. Oberwelle Phase p
N
zu Neutralleiter). Definition, s. 5.1.8.
Minimale Spannung U
Rms(1/2)
während des Auftretens einer
Unterbrechung
U
Nom
U
Pk
U
Rms(1/2)
U
Swell
Nennspannung, normalerweise eine Spannung, anhand derer ein
Netzwerk bezeichnet oder identifiziert wird
Spitzenspannung (Scheitelspannung), einschließlich U
(Spannung
pgPk
Phase p zu Phase g) und UpPk (Spannung Phase p zu Neutralleiter)
Mit jeder Halbwelle aktualisierter effektiver (RMS-) Mittelwert der
Spannung, einschließlich U
Phase g) und UpRms
Definition, s.
Effektiver Mittelwert der während eines Anstiegs gemessenen
5.1.11.
(1/2)
pgRms(1/2)
(Halbwellenspannung Phase p zu Neutralleiter),
Schwellenspannung (Überspannungen) U
(Halbwellenspannung Phase p zu
Rms(1/2)
2 Beschreibung 12
2 Beschreibung
2.1 Vorderseite
7
Anordnung Bedienoberfläche:
1. LCD
2. F1 – F4
3. PFEIL-Tasten
4. ENTER-Taste
5. ESC-Taste
6. LIGHT-Taste
7. Taste EIN-AUS
Grafikdisplay mit LED-Hintergrundbeleuchtung, 320 x 200 Pixel.
Funktionstasten.
Cursorbewegung und Parameterauswahl.
Zur Bestätigung neuer Einstellungen, Aktivierung eines
Untermenüs
Beenden eines Vorgangs und Verlassen eines Untermenüs
LCD-Hintergrundbeleuchtung ein oder ausschalten (die
Hintergrundbeleuchtung schaltet sich bei Tasteninaktivität nach
15 Minuten automatisch aus).
Wenn die Taste LICHT länger als 1,5 Sekunden gedrückt wird,
wird das Menü KONTRAST angezeigt; hier kann der Kontrast
mit den Pfeiltasten LINKS und RECHTS angepasst werden.
Schaltet das Instrument ein oder aus.
5
Abbildung 2.1: Vorderseite
2 Beschreibung 13
2.2 Anschlussplatte
1
Warnung!
IN I3 C B A I1
Anordnung obere Anschlussplatte:
1 Eingangsklemmen Stromwandler (I1, I2, I3, IN ).
2 Anschlussklemmen Spannungseingänge (L1, L2, L3, N, GND).
I2
N
L1 L3C
A
L2 B
2
• Verwenden Sie ausschließlich
Sicherheitsmessleitungen!
• Die maximal zulässige Spannung zwischen
den Eingangsklemmen und Masse beträgt
1000 V
RMS
!
Abbildung 2.2: Obere Anschlussplatte
Abbildung 2.3: Seitliche Anschlussplatte
Anordnung seitliche Anschlussplatte:
1 Buchse für externe Stromversorgung.
2 Buchse für serielle PS-2 – RS-232 Schnittstelle.
3 Buchse für USB-Anschlussstecker
A 1020 Kleine gepolsterte Tragetasche
A 1033 Stromzange 1000 A/1 V
A 1037 Stromwandler 5 A/1 V
A 1039 Klemmadapter
A 1069 Miniaturstromzange 100 A /1 V
A 1122 Miniaturstromzange 5A /1 V
A 1179 3 - Phasen 2000 / 200 / 20 A
Stromzange
S 2014 Sicherheits-Sicherungenadapter
S 2015 Sicherheits-Flachklemmen
A 1279 Drucker DPU 414*
A 1280 Miniaturstromzange 200 mA / 5
A /100 A*
A 1281 Stromzange 5 A/100 A/1000 A*
* ab dem 3. Quartal 2010 erhältlich
3 Bedienung des Instruments 16
3 Bedienung des Instruments
Dieser Abschnitt beschreibt die Bedienung des Instruments. Die Bedienoberfläche des
Instruments besteht aus einem LCD-Grafikdisplay und einem Tastenfeld. Messdaten
und der Gerätestatus werden auf dem Display angezeigt. Die wichtigsten Symbole des
Displays und die Beschreibung der Tastenfunktionen werden in der folgenden
Abbildung gezeigt.
Batteriestatus:
·Animiertes Symbol – zeigt an, dass die Batterie geladen wird
·Statisches Symbol – Ladezustand der Batterie wird angezeigt
Akt. Zeit/Datum
Netzteil mit
Instrument verbunden
Enter: Vorgang
Funktions-tasten:
kontextabh. Funktionen
Cursortasten:
auswählen
Escape: Vorgang
beenden
·Bewegen
·Zoomen
Beleuchtung On/Off
·Blättern
Ein-/Ausschalten
PowerQ 4
Kontrasteinstellung:
Taste gedrückt halten
Abbildung 3.1: Display-Symbole und Tastenbeschreibungen
Während einer Messung können zahlreiche Symbole angezeigt werden. Die meisten
Bildschirme haben gemeinsame Beschriftungen und Symbole. Sie werden in der
folgenden Abbildung gezeigt.
3Bedienung des Instruments 17
Name d. Menüs
Anzeigebereich
Zeitstempel
1. Messg.
Aktuelle Zeit
Recorderstatus:
Aufzeichnen
Kein Aufzeich.
Beschäftigt
Halten
Zeitst. letzte
Messg.
Abbildung 3.2: Gemeinsame Displaysymbole und Beschriftungen während der
Durchführung von Messungen
3.1 Hauptmenü des Instruments
Nach Einschalten des Instruments wird das „HAUPTMENÜ“ eingeblendet. Von diesem
Menü aus können alle Instrumentenfunktionen ausgewählt werden.
Abbildung 3.3: “ HAUPTMENÜ”
Tabelle 3.1: Bildschirmsymbole des Instruments und Abkürzungen
Batteriestatus
• Animiertes Symbol – zeigt an, dass die Batterie geladen wird
• Statisches, nicht animiertes Symbol – Ladezustand der Batterie
wird angezeigt
Zeigt, dass das Ladegerät am Instrument angeschlossen ist
Aktuelle Zeit und aktuelles Datum
Tabelle 3.2: Tastenfunktionen
Funktionsauswahl im „HAUPTMENÜ“.
Eingabe der ausgewählten Funktion.
3 Bedienung des Instruments 18
3.2 Menüs U, I, f
Im Menü „U, I, f“ können alle wichtigen Parameter für Spannung, Strom und Frequenz
betrachtet werden. Messergebnisse können tabellarisch als MESSWERTE und grafisch
als MESSBEREICH und TREND angezeigt werden. Die TREND-Ansicht ist nur im
Betriebsmodus AUFZEICHNEN aktiviert. Einzelheiten, S. 3.10.
3.2.1 Messwerte
Mit Aktivieren des Menüs U, I, f wird die tabellarische Anzeige U, I, f – MESSWERTE
eingeblendet (s. folgende Abbildung).
Abbildung 3.4: Tabellarische Anzeige der Messwerte U, I, f.
In diesen Bildschirmen werden die Messwerte für aktuellen Leiterspannungen und
-ströme angezeigt. Die Symbole und Abkürzungen, die in diesem Menü verwendet
werden, werden in der folgenden Tabelle erklärt.
Tabelle 3.3: Bildschirmsymbole des Instruments und Abkürzungen
Aktuellen Wert des jeweiligen Kanals anzeigen.
Aktueller Recorderstatus
RMS Echt-Effektivwert U
RECORDER ist aktiv
RECORDER beschäftigt (holt Daten aus Speicher)
RECORDER ist nicht aktiv
Aktuelle Zeit des Instruments
Rms
und I
Rms
THD Gesamtklirrfaktor (Total Harmonic Distortion) THDU und THDI
CF Crest-Faktor (Scheitelfaktor) CfU und CfI
PEAK Scheitelwert UPk und IPk
MAX 1/2 Maximalwerte für Spannung U
Rms(1/2)
und Strom I
, gemessen nach
½Rms
Betätigen der Taste RESET (Taste F2)
MIN ½ Minimalwerte für Spannung U
Rms(1/2)
und Strom I
, gemessen nach
½Rms
Betätigen der Taste RESET (Taste F2)
f Frequenz auf Referenzkanal
3 Bedienung des Instruments 19
Anmerkung: Bei einem AD-gewandelten Strom- und Spannungswert werden die Werte
farblich invertiert wie folgt dargestellt 250,4 V.
Tabelle 3.4: Tastenfunktionen
Momentanwert der Wellenform:
Stoppen der Messung in der Anzeige
Speicherung der Messung im Speicher
Reset der Werte MAX ½ und MIN ½ (U
Rms(1/2)
und I
½Rms
Anzeige des Frequenzverlaufs (nur während des
Aufzeichnungsmodus möglich)
Anzeige der Messungen für Phase L1
Anzeige der Messungen für Phase L2
Anzeige der Messungen für Phase L3
Anzeige der Messungen für Phase LN
Zusammenfassung aller Phasenmessungen
Anzeige der Spannungsmessungen von Phase zu Phase
Umschalten zur Ansicht MESSWERTE.
Umschalten zur Ansicht KURVE
Umschalten zur Ansicht TREND (nur während des
Aufzeichnungsmodus möglich)
)
Rückkehr zum Hauptmenü.
3.2.2 Kurve Kurvenansicht
Es werden verschiedene Kombinationen von Spannungs- und -Stromwellenformen
angezeigt.
Abbildung 3.5: Spannungswellenform
Abbildung 3.6: Stromwellenform
3 Bedienung des Instruments 20
Abbildung 3.7: Spannungs- und
Stromwellenform (Einzelmodus)
Abbildung 3.8: Spannungs- und
Stromwellenform (Doppelmodus)
Tabelle 3.5: Bildschirmsymbole des Instruments und Abkürzungen
Strom-Recorderstatus
Up
p: [1..3, N]
Upg
pg:[12,23,31]
Ip
p: [1..3, N]
RECORDER ist aktiv
RECORDER beschäftigt (holt Daten aus Speicher)
RECORDER ist nicht aktiv
Aktuelle Zeit des Instruments
Echt-Effektivwert der Phasenspannung:
U
1Rms, U2Rms, U3Rms, UNRms
Echt-Effektivwert der (Leiter-) Spannung Phase zu Phase:
U
12Rms, U23Rms, U31Rms
Echt-Effektivwert des Stroms:
I
1Rms, I2Rms, I3Rms, INRms
Thd Gesamtklirrfaktor für die angezeigte Größe (THDU bzw. THDI)
F Frequenz auf Referenzkanal
Tabelle 3.6: Tastenfunktionen
Momentanwert der Wellenform:
Stoppen der Messung in der Anzeige
Speicherung der Messung im Speicher
Auswählen der anzuzeigenden Wellenform:
Spannungswellenform anzeigen
Stromwellenform anzeigen
Spannungs- und Stromwellenform (Einzelmodus) anzeigen
Spannungs- und Stromwellenform (Dualmodus) anzeigen
Auswählen zwischen den Ansichten Phase, Neutral, Alle-
Phasen und Leiter:
Anzeige der Wellenformen für Phase L1
3Bedienung des Instruments 21
Anzeige der Wellenformen für Phase L2
Anzeige der Wellenformen für Phase L3
Anzeige der Wellenformen für Phase LN
Zusammenfassung aller Phasen-Wellenformen
Umschalten zur Ansicht MESSWERTE.
Umschalten zur Ansicht KURVE
Auswählen, welche Wellenform vergrößert/verkleinert werden soll (nur bei
U/I oder U+I)
Vertikalen Zoomfaktor einstellen
Horizontalen Zoomfaktor einstellen
Umschalten zur Ansicht TREND (nur während des
Aufzeichnungsmodus möglich)
Rückkehr zum Hauptmenü.
3.2.3 Ansicht Trend
Bei aktivem RECORDER ist die Ansicht TREND verfügbar (wie man den
Aufzeichnungsmodus startet, wird in 3.10 erklärt.)
Spannungs- und Stromtrends
Strom- und Spannungstrends können mithilfe der Cycling (Durchlauf-) Funktionstaste
F4 (MESS-KURVE-TREND) beobachtet werden.
Abbildung 3.9: Spannungstrend
Abbildung 3.10: Spannungs- und
Stromtrend (Einzelmodus)
3 Bedienung des Instruments 22
Abbildung 3.11: Spannungs- und
Abbildung 3.12: Trends aller Ströme
Stromtrend (Dualmodus)
Abbildung 3.13: Unterschiedliche Kombinationen von Spannungs- und Stromtrends.
Tabelle 3.7: Bildschirmsymbole des Instruments und Abkürzungen
Strom-Recorderstatus
Up, Upg
p: [1..3; N]
RECORDER ist aktiv
RECORDER beschäftigt (holt Daten aus Speicher).
RECORDER ist nicht aktiv
Aktuelle Zeit des Instruments
Maximal- ( ), Mittel- ( ) und Minimal- ( ) Wert der Phasenspannung
U
pRms
bzw. Leiterspannung U
pgRms
für das zuletzt gemessene
Zeitintervall (IP)
Ip
p: [1..3, N]
Maximal- ( ), Mittel- ( ) und Minimal- ( ) Wert des für Stromes I
das zuletzt gemessene Zeitintervall (IP)
Aktuelle RECORDER-Zeit
Maximale und minimale aufgezeichnete Spannung
Maximaler und minimaler aufgezeichneter Strom
pRms
Tabelle 3.8: Tastenfunktionen
Vergrößern
Verkleinern
Auswählen zwischen den folgenden Optionen:
Spannungstrend anzeigen
Stromtrend anzeigen
Spannungs- und Stromtrend (Einzelmodus) anzeigen
Spannungs- und Stromtrend (Dualmodus) anzeigen
Auswählen zwischen Phase, Neutral, Alle-Phasen und
Ansicht:
Anzeige des Trends für Phase L1
3Bedienung des Instruments 23
Auswählen, welche Wellenform vergrößert/verkleinert werden soll (nur bei
U/I oder U+I)
Rückkehr zum Hauptmenü.
Anzeige des Trends für Phase L2
Anzeige des Trends für Phase L3
Anzeige des Trends für Phase LN
Zusammenfassung aller Phasentrends
Umschalten zur Ansicht MESSWERTE.
Umschalten zur Ansicht KURVE
Umschalten zur Ansicht TREND
Frequenzverlauf
Im Bildschirm MESSWERTE kann der Frequenzverlauf durch Betätigen der
Funktionstaste F2 eingeblendet werden.
Abbildung 3.14: U, I, f Frequenzverlauf-Bildschirm.
Tabelle 3.9: Bildschirmsymbole des Instruments und Abkürzungen
Aktueller Recorderstatus
f
RECORDER ist aktiv
RECORDER beschäftigt (holt Daten aus Speicher)
RECORDER ist nicht aktiv
Aktuelle Zeit des Instruments
Maximal- ( ), Mittel- ( ) und Minimal- ( ) Wert der Frequenz am
Synchronisierungskanal für das zuletzt aufgezeichnete Zeitintervall
(IP)
Aktuelle RECORDER-Zeit
Maximal- und Minimalfrequenz beim angezeigten Diagramm
3Bedienung des Instruments 24
Tabelle 3.10: Tastenfunktionen
Vergrößern
Verkleinern
Vertikalen Zoomfaktor einstellen.
Rückkehr zur Ansicht MESSWERTE.
Horizontalen Zoomfaktor einstellen.
Rückkehr zum Hauptmenü.
3.3 Leistungsmenü
Im Menü LEISTUNG zeigt das Instrument die gemessenen Leistungsparameter. Die
Ergebnisse können tabellarisch als MESSWERTE und grafisch als TREND betrachtet
werden. Die Ansicht TREND ist nur bei aktiver Auzeichung aktiv. Im Bereich 3.10 finden
Sie Anweisungen zum Start des Recorders. Zum Verständnis der Bedeutung der
einzelnen Leistungsparameter, s. Abschnitte 5.1.5 und 5.1.6.
3.3.1 Die Messwerte
Durch Aktivierung des Menüs LEISTUNG im HAUPTMENÜ über die Optionen POWER
– MESSWERTE wird die tabellarische Ansicht eingeblendet (s. folgende Abbildung).
Die Ansicht MESSWERTE zeigt die Signaturen für Leistung, Spannung und Strom.
Abbildung 3.15: Zusammenfassung
Leistungsmessung
Die Symbole und Abkürzungen, die in den Bildschirmen MESSWERTE verwendet
werden, werden in der folgenden Tabelle erklärt.
Abbildung 3.16: Detaillierte
Leistungsmessung an Phase L1
Tabelle 3.11: Bildschirmsymbole des Instruments und Abkürzungen
Aktueller Recorderstatus
Aktuellen Wert des jeweiligen Kanals anzeigen.
RECORDER ist aktiv
RECORDER beschäftigt (holt Daten aus Speicher)
3Bedienung des Instruments 25
RECORDER ist nicht aktiv
Aktuelle Zeit des Instruments
P, Q, S Augenblickliche Wirkleistung (P), Blindleistung (Q) und Scheinleistung
(S)
PF, DPF Augenblicklicher Leistungsfaktor (PF) und Leistungsfaktorverschiebung
(cos φ)
U Echt-Effektivwert U
I Echt-Effektivwert I
RMS Echt-Effektivwert U
und THDI
CF Crest-Faktor (Scheitelfaktor) CfU und CfI
Tabelle 3.12: Tastenfunktionen
Momentanwert der Wellenform:
Stoppen der Messung im Display
Speicherung der Messung im Speicher
Auswählen zwischen den Ansichten Phase, Neutral, Alle-
Phasen und Leitung:
Anzeige der Messungen für Phase L1
Anzeige der Messungen für Phase L2
Anzeige der Messungen für Phase L3
Zusammenfassung aller Phasenmessungen
Anzeige der Spannungsmessungen von Phase zu Phase
Umschalten zur Ansicht MESSWERT (nur während des
Aufzeichnungsmodus möglich)
Umschalten zur Ansicht TREND (nur während des
Aufzeichnungsmodus möglich)
Rückkehr zum Hauptmenü.
3.3.2 Ansicht Trend
Währen der aktiven Aufzeichnung ist die Ansicht TREND verfügbar (wie man den
Aufzeichnungsmodus startet, wird in 3.10 erklärt.)
Tabelle 3.13: Bildschirmsymbole des Instruments und Abkürzungen
Aktueller Recorderstatus
RECORDER ist aktiv
RECORDER beschäftigt (holt Daten aus Speicher)
RECORDER ist nicht aktiv
Gewählten Leistungsmodus anzeigen:
Mot Leistungsdaten der verbrauchten (+) Leistung werden angezeigt
Gen
Leistungsdaten der erzeugten (-) Leistung werden angezeigt
Aktuelle Zeit des Instruments
Maximal- ( ), Mittel- ( ) und Minimalwert ( ) der verbrauchten (P
Pp±, Pt±
p: [1..3]
P
, P
2
3
zuletzt aufgezeichnete Zeitintervall (IP)
+
, P
) oder erzeugten (P
tot
-
-
-
, P
, P
1
2
3
-
, P
) Wirkleistung für das
tot
+
+
Maximal- ( ), Mittel- ( ) und Minimal- ( ) Wert der verbrauchten
Qip±, Qit±
p: [1..3]
Qcp±, Qct±
p: [1..3]
(Q
, Q
i1
i2
, Q
+
i3
Blindleistung (Q
Zeitintervall (IP)
Maximal- (
+
, Q
(Q
c1
), Mittel- ( ) und Minimal- ( ) Wert der verbrauchten
Maximal- ( ), Mittel- ( ) und Minimal- ( ) Wert der verbrauchten
Sp±, St±
p: [1..3]
PFip±, PFit±
p: [1..3]
Scheinleistung (S
-
-
-
(S
1
, S
2
, S
3
, S
tot
-
, S
1
2
) für das zuletzt aufgezeichnete Zeitintervall (IP)
, S
+
3
Maximal- ( ), Mittel- ( ) und Minimal- ( ) Wert des induktiven
Leistungsfaktors (des 1. Quadranten: PF
des 3. Quadranten: PF
-
, PF
i1
, S
+
) oder erzeugten Scheinleistung
tot
-
, PF
i2
i3
i1
-
+
, PF
, PF
+
, PF
i2
-
) für das zuletzt
itot
+
+
aufgezeichnete Zeitintervall (IP)
PFcp±, PFt±
p: [1..3]
Maximal- ( ), Mittel- ( ) und Minimal- ( ) Wert des kapazitiven
Leistungsfaktors (des 4.
Quadranten: PF
und des 2. Quadranten: PF
c1
-
, PF
c2
-
, PF
c3
c1
-
+
, PF
, PF
+
, PF
c2
-
) für das zuletzt
ctot
aufgezeichnete Zeitintervall (IP)
-
) induktive
itot
, Q
c3
+
, PF
i3
+
c3
-
, Q
itot
, PF
ctot
+
und
ctot
+
,
1
-
)
+
3Bedienung des Instruments 27
Aktuelle RECORDER-Zeit
Maximale und minimale aufgezeichnete Größe
Tabelle 3.14: Tastenfunktionen
Vergrößern
Drücken &
halten
Auswählen zwischen der Ansicht der verbrauchten und der erzeugten
Leistung:
Auswählen zwischen den Trend zahlreicher Parameter:
Verkleinern
Wirkleistung
Induktive Blindleistung
Kapazitive Blindleistung
Scheinleistung
Induktiver Leistungsfaktor
Kapazitiver Leistungsfaktor
Induktiver Verschiebungsfaktor (cos φ)
Kapazitiver Verschiebungsfaktor (cos φ)
Auswählen zwischen den Trend-Diagrammen für einzelne
Phase, alle Phasen und Summe
Leistungsparameter für Phase L1
Leistungsparameter für Phase L2
Leistungsparameter für Phase L3
Rückkehr zum Hauptmenü.
Leistungsparameter-Zusammenfassung für alle Phasen und
Summen
Leistungsparameter für Delta der Leitungsbelastungen (3
W)
Umschalten zur Ansicht MESSWERT (nur während des
Aufzeichnungsmodus möglich)
Umschalten zur Ansicht TREND (nur während des
Aufzeichnungsmodus möglich)
3.4 Energie
Im Menü Energie zeigt das Instrument den Status der Energiezähler. Die Ergebnisse
können in tabellarischer Form als MESSWERTE angezeigt werden. Zur Darstellung der
3Bedienung des Instruments 28
Daten in Diagrammform als TREND darzustellen, müssen die Daten auf einen PC
übertragen werden und mittels PowerView visualisiert werden. Auch die
Energiemessung ist nur bei aktiver Aufzeichnung aktiv. Im Bereich 3.10 finden Sie
Anweisungen zum Start des Recorders. Zum Verständnis der Bedeutung der einzelnen
Energieparameter, s. Abschnitt 5.1.7. In der folgenden Abbildung ist die
Messwertedarstellung zu sehen.
Abbildung 3.18: Bildschirm Energiezähler.
Tabelle 3.15: Bildschirmsymbole des Instruments und Abkürzungen
Aktueller Recorderstatus
eP+ Verbrauchte Wirkenergie einer Phase (eP
eP- Erzeugte Wirkenergie einer Phase (eP
eQ+ Verbrauchte Blindenergie einer Phase (eQ
RECORDER ist aktiv
RECORDER beschäftigt (holt Daten aus Speicher)
RECORDER ist nicht aktiv
Aktuelle Zeit des Instruments
tot
+
)
tot
-
)
+
)
tot
verbrauchten Wirkenergie (eP
erzeugten Wirkenergie (eP
der verbrauchten Blindenergie (eQ
1
-
, eP
1
+
, eP
1
2
+
, eQ
+
, eP
2
-
, eP
+
3
-
) oder Summe der
3
+
, eQ
2
Anmerkung: eQ+ stellt eine Messung über zwei Quadranten dar. Für
separate Messungen (eQ
+
i
, eQ
-
) die Daten auf einen PC übertragen und
c
Ergebnisse mittels PowerView betrachten.
eQ- Erzeugte Blindenergie einer Phase (eQ
erzeugten Blindenergie (eQ
tot
-
)
-
1
, eQ
-
, eQ
2
-
) oder Summe der
3
Anmerkung: eQ- stellt eine Messung über zwei Quadranten dar. Für
Messungen über vier Quadranten (eQ
-
i
, eQ
+
) die Daten auf einen PC
c
übertragen und Ergebnisse mittels PowerView beobachten.
Pp, Pt
p: [1..3]
Qp, Qt
p: [1..3]
Momentane Wirkleistung einer Phase (P1, P2, P3) oder Summe der
momentanen Wirkleistung P
Momentane Blindleistung (Q1, Q2, Q3, Q
tot
) oder Summe Q
tot
Blindleistung
Start Startzeit des Recorders
Dauer Aktuelle RECORDER-Zeit
) oder Summe der
+
) oder Summe
3
der
tot
3Bedienung des Instruments 29
Tabelle 3.16: Tastenfunktionen
Umschalten zwischen Zeitintervall:
Rückkehr zum Hauptmenü.
Auswählen zwischen der Einzelphasen- und GesamtEnergiemessung
Energieparameter für Phase L1
Leistungsparameter für Phase L2
Leistungsparameter für Phase L3
Zusammenfassung für die Energie aller Phasen
Energieparameter für Summen
Energieregister für das letzte Intervall anzeigen
Energieregister für das aktuelle Intervall anzeigen
Energieregister für die gesamte Aufzeichnung anzeigen
3.5 Oberschwingungen messen
Oberwellen ergeben sich als Summen Spannungs- und Stromsignale der Sinuskurven
der Netzfrequenz und ihrer ganzzahligen Vielfachen. Die Netzfrequenz wird
Grundfrequenz genannt. Die Sinuskurve mit der um den Faktor k höheren
Grundfrequenz (wobei k ganzzahlig ist) wird Oberwelle genannt und wird mit Amplitude
und einer Phasenverschiebung (einem Phasenwinkel) für ein Grundfrequenzsignal
angegeben. Details, s. 5.1.8.
3.5.1 Messwerte
Durch Aktivierung des Menüs OBERSCHWINGUNGEN MESSEN aus dem Hauptmenü
heraus wird die tabellarische Darstellung OBERSCHWINGUNGEN MESSEN angezeigt
(s. folgende Abbildung). In diesem Bildschirm werden die Spannungs- und
Stromoberwellen sowie der Gesamtklirrfaktor THD (Total Harmonic Distortion,
Oberwellengehalt) angezeigt.
Abbildung 3.19: Oberwellenmesswerte in tabellarischer Darstellung.
Die Symbole und Abkürzungen, die in den Bildschirmen MESSWERTE verwendet
werden, werden in der folgenden Tabelle erklärt.
3Bedienung des Instruments 30
Tabelle 3.17: Bildschirmsymbole des Instruments und Abkürzungen
Aktuellen Wert des jeweiligen Kanals anzeigen.
Aktueller Recorderstatus
RMS Echt-Effektivwert U
RECORDER ist aktiv
RECORDER beschäftigt (holt Daten aus Speicher)
RECORDER ist nicht aktiv
Aktuelle Zeit des Instruments
Rms
und I
Rms
THD Gesamtklirrfaktor (Total Harmonic Distortion) THDU und THDI
hn
n: 0..50
Oberwellenspannungs- bzw. Oberwellenstromkomponente Uhn bzw. Ihn
der n. Ordnung
Tabelle 3.18: Tastenfunktionen
Momentanwert der Wellenform:
Stoppen der Messung in der Anzeige
Speicherung der Messung im Speicher
Stellt den Oberwellenwert als %-Anteil des ersten
Oberwellen-(RMS-)Effektivwerts dar
Stellt die Werte als Effektivgrößen (Volt, Ampere) dar
Auswählen zwischen den Ansichten für die Oberwellen von
einzelne Phase, Neutral, Alle-Phasen und Leitung:
Oberwellenkomponenten für Phase L1
Oberwellenkomponenten für Phase L2
Oberwellenkomponenten für Phase L3
Oberwellenkomponenten für Neutralleiter LN
Zusammenfassung der Komponenten auf allen Phasen
Oberwellenkomponenten für die Spannungen von Phase zu
Phase
Umschalten zur Ansicht MESSWERTE.
Umschalten zur Ansicht BALKEN
Navigieren durch die Oberwellenkomponenten.
Umschalten zur Ansicht TREND (nur während des
Aufzeichnungsmodus möglich)
Rückkehr zum Hauptmenü.
3 Bedienung des Instruments 31
3.5.2 Balkendiagramm-Darstellung
Der Balkendiagramm stellt die Werte anhand zweier Balken dar. Der erste Balken stellt
die Oberwellenspannung und der zweite den Oberwellenstrom dar.
Abbildung 3.20: Balkendarstellung der Oberwellen.
Die Symbole und Abkürzungen, die in den Bildschirmen BALKENDIAGRAMM
verwendet werden, werden in der folgenden Tabelle erklärt.
Tabelle 3.19: Bildschirmsymbole des Instruments und Abkürzungen
Aktueller Recorderstatus
Up, UN
RECORDER ist aktiv
RECORDER beschäftigt (holt Daten aus Speicher)
RECORDER ist nicht aktiv
Aktuelle Zeit des Instruments
Ausgewählte Oberwellenkomponente anzeigen
Echt-Effektivwert der Phasen- oder Leitungsspannung U
p:1..3
Ip, IN
Echt-Effektivwert des Phasenstroms I
Rms
p:1..3
ThdU Gesamtklirrfaktor der Spannung THDU und THDI
ThdI Gesamtklirrfaktor des Stroms THDU und THDI
hn
n: 0..50
Spannungs- bzw. Strom-Oberwellenkomponente Uhn bzw. Ihn der n.
Ordnung
Rms
3Bedienung des Instruments 32
Tabelle 3.20: Tastenfunktionen
Auswählen, um den Spannungs- bzw. Stromcursor zu bewegen
Momentanwert der Wellenform:
Stoppen der Messung in der Anzeige
Speicherung der Messung im Speicher
Auswählen zwischen der Darstellung für einzelne Phasen,
Neutralleiter, Oberwellen-Balken
Oberwellenkomponenten für Phase L1
Oberwellenkomponenten für Phase L2
Oberwellenkomponenten für Phase L3
Oberwellenkomponenten für Neutralleiter LN
Umschalten zur Ansicht MESSWERTE.
Umschalten zur Ansicht BALKEN
Umschalten zur Ansicht TREND (nur während des
Aufzeichnungsmodus möglich)
Amplitude der angezeigten Wellenform skalieren.
Mit dem Cursor nach links oder rechts blättern.
Rückkehr zum Hauptmenü.
3.5.3 Ansicht Trend
Bei aktivem RECORDER ist die Ansicht TREND verfügbar (wie man den Recorder
(Aufzeichnungsmodus) startet, wird in
Oberwellenkomponenten können mithilfe der Cycling (Durchlauf-) Funktionstaste F4
(MESS-KURVE-TREND) beobachtet werden.
Abbildung 3.21: Trenddarstellung der Oberwellen.
3.10 erklärt. Spannungs- und Strom-
3Bedienung des Instruments 33
Tabelle 3.21: Bildschirmsymbole des Instruments und Abkürzungen
Aktueller Recorderstatus
RECORDER ist aktiv
RECORDER beschäftigt (holt Daten aus Speicher)
RECORDER ist nicht aktiv
Aktuelle Zeit des Instruments
ThdU Maximal- ( ) und Mittel- ( ) Wert des Spannungsgesamtklirrfaktors
THD
für die ausgewählte Phase
U
ThdI Maximal- ( ) und Mittel- ( ) Wert des Stromgesamtklirrfaktors THD
für die ausgewählte Phase
Uh
Ih
Maximal- ( ) und Mittel- ( ) Wert der ausgewählten n-ten
Oberwellenspannung für die ausgewählte Phase
Maximal- ( ) und Mittel- ( ) Wert des ausgewählten n-ten
Oberwellenstroms für die ausgewählte Phase
Umschalten zwischen STOPPEN (die Ergebnisse werden im
Display festgehalten) und SPEICHERUNG (Speichern der
festgehaltenen Ergebnisse).
I
Drücken
& halten
Auswählen:
Max. 3 Oberwellen zur Trendbeobachtung
Oberwelleneinheiten
o %-Anteil an der Oberwelle der
ersten Ordnung,
o Absolutwerte (in Volt/Ampere)
Auswählen zwischen den Trends (Verläufen) zahlreicher
Parameter: Standardmäßig sind dies:
Gesamtklirrfaktor für die ausgewählte Phase (THDUp)
Oberwelle der 3. Ordnung für die ausgewählte Phase (Uph3)
Oberwelle der 5. Ordnung für die ausgewählte Phase (Uph5)
Oberwelle der 7. Ordnung für die ausgewählte Phase (Uph7)
Auswählen zwischen den Ansichten für die Oberwellen von
einzelne Phase, Neutral, Alle-Phasen und Leitung:
Oberwellenkomponenten für Phase L1 (U1hn)
Oberwellenkomponenten für Phase L2 (U2hn)
Oberwellenkomponenten für Phase L3 (U
3hn
)
3Bedienung des Instruments 34
Oberwellenkomponenten für Neutralleiter LN (UNhn)
Umschalten zur Ansicht MESSWERTE.
Umschalten zur Ansicht BALKEN
Umschalten zur Ansicht TREND (nur während des
Aufzeichnungsmodus möglich)
Rückkehr zum Hauptmenü.
3.6 Flickermessung
Die Flickermessung misst die menschliche Wahrnehmung des Effekts der
Amplitudenmodulation auf die Netzspannung mithilfe einer Glühlampe. Im Menü
Flickermessung zeigt das Instrument die gemessenen Leistungsparameter. Die
Ergebnisse können tabellarisch als MESSWERTE und grafisch als TREND betrachtet
werden. Die Ansicht TREND ist auch nur bei aktiver Aufzeichnung aktiv. Im Bereich
3.10 finden Sie Anweisungen zum Start der Aufzeichnung. Zum Verständnis der
Bedeutung der einzelnen Parameter, s. Abschnitt 5.1.9.
3.6.1 Messwerte
Durch Aktivierung des Menüs FLICKERMESSUNG aus dem Hauptmenü heraus wird
die tabellarische Darstellung FLICKERMESSUNG angezeigt (s. folgende Abbildung).
Abbildung 3.22: Tabellarische Darstellung im Bildschirm Flickermessung.
Die Symbole und Abkürzungen, die in den Bildschirmen MESSWERTE verwendet
werden, werden in der folgenden Tabelle erklärt.
Tabelle 3.23: Bildschirmsymbole des Instruments und Abkürzungen
Aktueller Recorderstatus
Urms Echt-Effektivwert U
RECORDER ist aktiv
RECORDER beschäftigt (holt Daten aus Speicher)
RECORDER ist nicht aktiv
Werden die Messwerte invertiert farblich dargestellt, so sind sie ungültig
(bei Überschreitung des Spannungsbereichs, Spannungsabfällen,
niedrige Spannung etc..)
Tabelle 3.24: Tastenfunktionen
Momentanwert der Wellenform:
Stoppen der Messung in der Anzeige
Speicherung der Messung im Speicher
Umschalten zur Ansicht MESSWERTE. (nur während der
Aufzeichnung verfügbar)
Umschalten zur Ansicht TREND (nur während des
Aufzeichnungsmodus möglich)
Rückkehr zum Hauptmenü.
3.6.2 Ansicht Trend
Bei aktivierter Aufzeichnung ist die Ansicht TREND verfügbar (wie man den die
Aufzeichnung startet, wird in 3.10 erklärt. Spannungs- und Strom-Oberwellen können
mithilfe der Durchlauf- Funktionstaste F4 (MESSWERTE -TREND) beobachtet werden.
Abbildung 3.23: Trenddarstellung im Bildschirm Flickermeter.
Tabelle 3.25: Bildschirmsymbole des Instruments und Abkürzungen
Aktueller Recorderstatus
pstmp
p: [1..3]
RECORDER ist aktiv
RECORDER beschäftigt (holt Daten aus Speicher)
RECORDER ist nicht aktiv
Aktuelle Zeit des Instruments
Maximal- ( ), Mittel- ( ) und Minimal- ( ) Wert der 1-minütigen
kurzfristigen Flickermessung P
für die Phasenspannungen der U1,
st1min
U2, U3
pstp Maximal- ( ), Mittel- ( ) und Minimal- ( ) Wert für die 10-minütige
kurzfristige Flickermessung P
für die Phasenspannungen U12, U23,
st3
3Bedienung des Instruments 36
p: [1..3] U31
pltp
p: [1..3]
Maximal- ( ), Mittel- ( ) und Minimal- ( ) Wert der 2-stündigen
langfristigen Flickermessung Pst1min für die Phasenspannungen der
U1, U2, U3 P
Aktuelle RECORDER-Zeit
Maximal und minimal aufgezeichnetes Flickern
lt1
, P
lt2
, P
lt3
Tabelle 3.26: Tastenfunktionen
Vergrößern
Verkleinern
Auswählen zwischen den folgenden Optionen:
Kurzfristiges Flickern (10 Min.) Pst anzeigen
Langfristiges Flickern Plt
Kurzfristiges Flickern (1 Min.) P
anzeigen
st1min
Auswählen zwischen den Trends zahlreicher Parameter:
Ausgewählte Flickertrends für Phase 1 anzeigen
Ausgewählte Flickertrends für Phase 2 anzeigen
Ausgewählte Flickertrends für Phase 3 anzeigen
Ausgewählte Flickertrends für alle Phasen (nur Mittelwert)
anzeigen
Umschalten zur Ansicht MESSWERTE.
Umschalten zur Ansicht TREND
Rückkehr zum Hauptmenü.
3.7 Einschaltspitzen
3.7.1 Setup Einstellung
Durch Aktivieren des Bildschirms „Einschaltspitzen“ vom Hauptmenü aus wird der
Bildschirm EINSCHALTSPITZEN AUFZEICHNEN eingeblendet (s. folgende Abbildung).
Tabelle 3.27: Bildschirmsymbole des Instruments und Abkürzungen
Intervall
Dauer
Signale
Auslöser
Protokollierungsintervall einstellen (von 10 ms bis 200 ms).
Die Gesamtprotokollierzeit wird im Feld („Dauer“) angezeigt (nur
Anzeige).
Die aufzuzeichnenden Signale auswählen:
Trigger einrichten:
• Aktueller Eingang für Triggerquelle
• Auslösewert, ab dem die Einschaltspitzen-Protokollierung
beginnt
• Auslöseneigung
Tabelle 3.28: Tastenfunktionen
Beginn der Protokollierung
Umschalten zwischen ON (ausgewählt) und OFF (nicht ausgewählt)
für die hervorgehobenen Protokollierungssignale Im Dialog
SIGNALE und für die hervorgehobene Trigger Source
(Auslösequelle) im TRIGGER Dialog
Auswählen der Einstellungen für Intervall, Signale oder Auslöser
oder Dialog AUSLÖSER.
Im Dialog Signale kann zwischen den Spannungs- und Stromwerten
geblättert werden.
Im Dialog Auslöser kann zwischen Auslösesignal, Auslöseneigung,
Auslöseschwelle und Auslöseneigung geblättert werden.
Wenn Intervall ausgewählt wird, kann die Intervalldauer geändert
werden.
Im Dialog Signale können alle Kanäle durchgeblättert werden.
Im Dialog Auslöser kann zwischen Auslösesignal / Auslösewert
ändern / Auslösesteigung ändern geblättert werden.
Öffnet (wenn „Signale“ ausgewählt ist) den Dialog SIGNALE. In
diesem Dialog können die einzelnen Signale für die Protokollierung
ausgewählt werden.
Öffnet (wenn „Auslöser“ ausgewählt ist) den Dialog AUSLÖSER. In
dem Dialog können die Auslös-Kanäle gewählt und die
Auslösewerte für und Auslöseneigung für die Protokollierung
definiert werden.
3Bedienung des Instruments 38
Zurück in den Hauptmenübildschirm oder Schließen des Dialogs
„Signale“” bzw. „Auslöser“ (falls der Dialog noch offen ist).
3.7.2 Erfassen der Einschaltspitze
Der folgende Bildschirm wird eingeblendet, wenn Benutzer die EinschaltspitzenProtokollierung startet.
Tabelle 3.29: Bildschirmsymbole des Instruments und Abkürzungen
Aktueller Recorderstatus
EINSCHALTSPITZEN-PROTOKOLLIERUNG ist aktiv (erstes
Tonsignal gibt an, dass die Messung begonnen wird, das nächste,
dass der Schwellenwert erreicht wurde)
EINSCHALTSPITZEN-PROTOKOLLIERUNG hat Aufzeichnung
beendet
U1..UN Echt-Effektivspannungswert U
I1..IN Echt-Effektivstromwert I
Aktuelle Zeit des Instruments
½Rms
Rms(1/2)
Thd Gesamtklirrfaktor (Total Harmonic Distortion) THDU oder THDI
f Frequenz auf Referenzkanal
Trig Festgelegter Auslösewert
Entspricht dem aktuellen Wert oben im Graphen (horizontale Linie
zwischen Graphen- und Tabellenwert)
Tabelle 3.30: Tastenfunktionen
Stoppen der Einschaltspitzen-Protokollierung.
Anmerkung: Wenn der Benutzer das Stoppen der
Protokollierung erzwingt, werden keinerlei Daten
aufgezeichnet.
Die Datenprotokollierung findet erst nach Aktivieren des
Auslös statt.
Umschalten zwischen Spannungs- und Stromkanal.
Grafische Darstellung des Spannungstrends U
anzeigen
Rms(1/2)
3Bedienung des Instruments 39
Grafische Darstellung des Stromtrends I
Grafische Darstellung des Spannungstrends U
Stromtrends I
einem einzelnen Graphen anzeigen
½Rms
Grafische Darstellung des Spannungstrends U
Stromtrends I
Auswählen zwischen Phasen.
Diagramm und Parameter für Phase L1 anzeigen
Diagramm und Parameter für Phase L2 anzeigen
Diagramm und Parameter für Phase L3 anzeigen
Diagramm und Parameter für Phase LN anzeigen
zwei getrennten Diagrammen anzeigen
½Rms
anzeigen
½Rms
Rms(1/2)
Rms(1/2)
und
und
Rückkehr zum Hauptmenü.
3.7.3 Erfasste Einschaltspitze
Die Funktion wird aktiviert, sobald die Protokollierung abgeschlossen ist . Mithilfe des
Cursors kann der Signalverlauf betrachtet werden und innerhalb des Signalverlaufs
geblättert werden. Die Daten werden in grafischer (Logger Histogram) und numerischer
Form (Intervalldaten) dargestellt.
In den Datenfeldern können folgende Werte angezeigt werden:
- Minimum-, Maximum- und Mittelwertdaten des mit dem Cursor ausgewählten
Intervalls,
- Zeit relativ zur Auslösezeit.
Der vollständige Verlauf des ausgewählten Signals kann im Histogramm betrachtet
werden. Der Cursor wird auf das ausgewählte Intervall bewegt und kann über alle
Intervalle hinweg bewegt werden. Alle Ergebnisse werden im Speicher des Instruments
abgelegt. Die Signale werden automatisch skaliert.
Abbildung 3.26: Erfasste Einschaltspitze
Tabelle 3.31: Bildschirmsymbole des Instruments und Abkürzungen
U1..UN Echt-Effektivspannungswert U
I1..IN Echt-Effektivstromwert U
Zeigt, dass die Aufzeichnung des Instruments beendet ist
Aktuelle Zeit des Instruments
Zeigt die Cursorposition im Diagramm
an der Cursorposition
Rms
an der Cursorposition
Rms
3Bedienung des Instruments 40
Trig Festgelegter Auslösewert
Maximal- und Minimal-Stromwert im Diagramm
Echtzeituhr an der Cursorposition
Zeit an der Cursorposition
Tabelle 3.32: Tastenfunktionen
Umschalten zwischen Spannungs- und Stromkanal.
Grafische Darstellung des Spannungstrends U
anzeigen
Grafische Darstellung des Stromtrends I
Grafische Darstellung des Spannungstrends U
Stromtrends I
½Rms
Grafische Darstellung des Spannungstrends (-verlaufs)
U
und Stromtrends I
rms(1/2)
anzeigen
Auswählen zwischen den Trend-Diagrammen für einzelne
Phase, Neutralleiter und alle Phasen
Auswählen zwischen Messbereichen.
Mit dem Cursor durch die protokollierten Daten blättern.
Rückkehr zum Hauptmenü.
3.8 Ereignisse und Alarme
Rms(1/2)
anzeigen
½Rms
und
rms(1/2)
in einem einzelnen Diagramm anzeigen
zwei getrennten Diagrammen
½Rms
Durch Aktivieren des EREIGNISSE & ALARM wir der folgende Bildschirm eingeblendet
(s. folgende Abbildung). Es werden zwei Untermenüs eingeblendet, wenn dieser
Bildschirm angezeigt wird:
1. Ereignisliste
2. Alarmliste
Abbildung 3.27: Ereignis- und Alarmtabellenbildschirm.
3 Bedienung des Instruments 41
Tabelle 3.33: Bildschirmsymbole des Instruments und Abkürzungen
Aktueller Recorderstatus
Ereignisliste Untermenü zur Betrachten der erfassten Spannungsereignisse
Alarmliste Untermenü zum Betrachten der erfassten Alarme
Einschalten Zeigt, dass die Alarm- bzw. Ereigniserfassung aktiviert ist
Ausschalten Zeigt, dass die Alarm- bzw. Ereigniserfassung deaktiviert ist
Tabelle 3.34: Tastenfunktionen
RECORDER ist aktiv
RECORDER beschäftigt (holt Daten aus Speicher)
RECORDER ist nicht aktiv
Aktuelle Zeit des Instruments
Erfasste Ereignisse löschen
Erfasste Alarme löschen.
Auswählen zwischen den beiden Optionen.
Bestätigen und eingeben des ausgewählten Optionsbildschirms.
Rückkehr zum Hauptmenü.
3.8.1 Spannungsereignisse
In dieser Tabelle werden erfasste Spannungsabfälle, -anstiege und -unterbrechungen
angezeigt. Beachten Sie, dass die Ereignisse in der Tabelle erscheinen, nachdem die
Spannung wieder ihren Normalwert erreicht hat. Alle Ereignisse können nach Phase
gruppiert oder getrennt werden. Dies geschieht mithilfe der Funktionstaste F1.
Gruppenansicht
In dieser Ansicht werden Spannungsereignisse entsprechen IEC 61000-4-30 gruppiert
(Details, s. Abschnitt 5.1.11). Im Folgenden finden Sie eine Tabelle mit einer Liste von
Ereignissen. Jede Zeile in der Tabelle entspricht einem Ereignis, das mit „No.“
(Ereignisnummer), „Start“ (Startzeit), „Dauer“ und „Wert“ des Ereignisses festgehalten
wird. In der Spalte „T“ werden die Eigenschaften des Ereignisses angezeigt (Details, s.
folgende Tabelle).
3Bedienung des Instruments 42
Abbildung 3.28: Spannungsereignisse in der gruppierten Darstellung
Durch Eingeben von „Enter“ bei einem bestimmten Ereignis können die Details geprüft.
Das Ereignis wird nach Phasen unterteilt entsprechend der Startzeit aufgelistet. Die
Spalte „T“ zeigt den Übergang von einem Ereigniszustand zum nächsten (Details, s.
folgende Tabelle).
Abbildung 3.29: Spannungsereignisse in der gruppierten Darstellung
Tabelle 3.35: Bildschirmsymbole des Instruments und Abkürzungen
Aktueller Recorderstatus
RECORDER ist aktiv
RECORDER beschäftigt (holt Daten aus Speicher)
RECORDER ist nicht aktiv
Datum Datum, an dem das ausgewählte Ereignis eingetreten ist
No. Eindeutige Nummer (ID) für das Ereignis
L Gibt die Phasenspannung bzw. Phase-zu-Phasen-Spannung an, wo das
Ereignis eingetreten ist:
1 – Ereignis an Phase U1
2 – Ereignis an Phase U2
3 – Ereignis an Phase U3
12 – Ereignis an Spannung U
23 – Ereignis an Spannung U
12
23
32 – Ereignis an Spannung U32
Anmerkung: Diese Angabe wird nur in den Event Details
(Ereignisdetails), da ein gruppiertes Ereignis mehrere Phasenereignisse
haben kann.
3Bedienung des Instruments 43
Start Startzeit des Ereignisses (erstes U
Rms(1/2)
), bei der der Grenzwert
durchlaufen wurde.
T Gibt den Typ des Ereignis oder Übergangs an:
E – Einbrüche
I – Unterbrechungen
Ü – Überspannungen
N → D Übergang vom normalen Zustand zum Abfall
N → S Übergang vom normalen Zustand zum Anstieg
D → I Übergang von Unterspannung zur Unterbrechung
Wert Minimal- bzw. Maximalwert in Ereignis U
Dip
, U
Int
Dauer Dauer des Ereignisses.
Anmerkung: Aufgrund der Einschränkungen durch die Bildschirmgröße
wird die Dauer als Dezimalwert angezeigt. In dem Beispiel entsprechen
2.5hrs einer Dauer von 2 Stunden und 30 Minuten. Um die Zeitangaben
für die Dauer im normalen Zeitformat zu betrachten, müssen Sie
PowerView verwenden.
Tabelle 3.36: Tastenfunktionen
Die gruppierte Ansicht wird angezeigt. Taste drücken, um in die
Ansicht „PHASE“ umzuschalten.
Die Phasen-Ansicht wird angezeigt. Taste drücken, um in die
Ansicht „GRUPPE (Σ)“ umzuschalten.
Zusammenfassung der Ereignisse (nach Typ und Phasen
sortiert) anzeigen:
, U
Swell
Zurück zur Gruppenansicht.
Details des ausgewählten Ereignisses anzeigen.
Ereignis auswählen.
Zurück zum Menü EREIGNISSE & ALARM
3Bedienung des Instruments 44
Die Phasen-Ansicht
In der Phasenansicht werden die Spannungsereignisse nach Phase sortiert angezeigt.
Das ist besonders praktisch bei der Fehlersuche. Zudem kann der Benutzer Filter
verwenden, um nur einen bestimmten Ereignistyp an einer bestimmten Phase zu
betrachten. Die erfassten Ereignisse werden in einer Tabelle aufgelistet, wobei jede
Zeile ein Ereignis darstellt. Jedes Ereignis hat wird Ereignisnummer, Ereignisstartzeit,
Dauer und Level festgehalten. In der Spalte „T“ wird der Ereignistyp angezeigt (Details,
s. folgende Tabelle).
Abbildung 3.30: Bildschirm Spannungsereignisse.
Es können auch die Details jedes einzelnen Spannungsereignisses sowie die
statistischen Daten aller Ereignisse betrachtet werden. Unter Statistics (Statistiken)
werden die Zählregister für jeden individuellen Ereignistyp nach Phase angezeigt.
Tabelle 3.37: Bildschirmsymbole des Instruments und Abkürzungen
Aktueller Recorderstatus
RECORDER ist aktiv
RECORDER beschäftigt (holt Daten aus Speicher)
RECORDER ist nicht aktiv
Datum Datum, an dem das ausgewählte Ereignis eingetreten ist
No. Eindeutige Nummer (ID) für das Ereignis
L Gibt die Phasenspannung bzw. Phase-zu-Phasen-Spannung an, wo das
Ereignis eingetreten ist:
1 – Ereignis an Phase U1
2 – Ereignis an Phase U2
3 – Ereignis an Phase U3
12 – Ereignis an Spannung U12
23 – Ereignis an Spannung U23
32 – Ereignis an Spannung U32
Start Startzeit (erstes U
Rms(1/2)
) bei der der Grenzwert durchlaufen wurde.
T Gibt den Typ des Ereignis oder Übergangs an:
D – Einbrüche
U – Unterbrechungen
Ü – Überspannungen
3Bedienung des Instruments 45
Wert Minimal- bzw. Maximalwert in Ereignis U
Dauer Dauer des Ereignisses.
Anmerkung: Aufgrund der Einschränkungen durch die Bildschirmgröße
wird die Dauer als Dezimalwert angezeigt. In dem Beispiel entsprechen
2.5hrs einer Dauer von 2 Stunden und 30 Minuten. Um die Zeitangaben
für die Ereignisdauer im normalen Zeitformat zu betrachten müssen Sie
PowerView verwenden.
Tabelle 3.38: Tastenfunktionen
Die gruppierte Ansicht wird angezeigt. Taste drücken, um in die
Ansicht „PHASE“ umzuschalten.
Die Phasen-Ansicht wird angezeigt. Taste drücken, um in die
Ansicht „GRUPPE (Σ)“ umzuschalten.
Ereignis nach Typ filtern:
Alle Ereignis anzeigen
Nur Spannungsabfall-Ereignisse („Einbrüche“) anzeigen
Nur Spannungsunterbrechungsereignisse („Unterbrechungen“)
anzeigen
Dip
, U
Int
, U
Swell
Nur Spannungsanstiegsereignisse („Überspannungen“)
anzeigen
Ereignis nach Phase filtern:
Nur Ereignis an Phase 1 anzeigen
Nur Ereignis an Phase 2 anzeigen
Nur Ereignis an Phase 3 anzeigen
Alle Ereignis anzeigen
Zusammenfassung der Ereignisse (nach Typ und Phasen
sortiert) anzeigen:
Zurück zur Gruppenansicht.
Details des ausgewählten Ereignisses anzeigen:
3Bedienung des Instruments 46
Ereignis auswählen.
Zurück zum Menü EREIGNISSE & ALARME.
3.8.2 Alarmliste
Das Menü zeigt die Liste der ausgelösten Alarme. Die Alarme werden tabellarisch
gelistet angezeigt, wobei jede Zeile einem Alarm entspricht. Jeder Alarm hat eine
Startzeit, Phase, einen Typ, eine Steigung, einen Min.-/Max.-Wert sowie eine Dauer.
Details s.
5.1.12.
Abbildung 3.31: Bildschirm Alarmliste.
Tabelle 3.39: Bildschirmsymbole des Instruments und Abkürzungen
Aktueller Recorderstatus
Datum Datum, an dem der ausgewählte Alarm eingetreten ist
Start Startzeit des Alarms (erstes U
L Gibt die Phasenspannung bzw. Phase-zu-Phasen-Spannung an, wo der
RECORDER ist aktiv
RECORDER beschäftigt (holt Daten aus Speicher)
RECORDER ist nicht aktiv
), bei dem der Grenzwert durchlaufen
Rms()
wurde.
Alarm eingetreten ist:
1 – Alarm an Phase L1
2 – Alarm an Phase L2
3 – Alarm an Phase L3
12 – Alarm an Leitung L12
3Bedienung des Instruments 47
23 – Alarm an Leitung L23
32 – Alarm an Leitung L32
Neigung Gibt den Alarmübergang an:
• Anstieg – Parameter hat Grenzwert überschritten
• Abfall – Parameter hat Grenzwert unterschritten
Wert Minimal- bzw. Maximalwert des Parameters während des Auftretens des
Alarms
Dauer Alarmdauer.
Anmerkung: Aufgrund der Einschränkungen durch die Bildschirmgröße
wird die Dauer als Dezimalwert angezeigt. In dem Beispiel entsprechen
2.5hrs einer Dauer von 2 Stunden und 30 Minuten. Um die Zeitangaben
für die Alarmdauer im normalen Zeitformat zu betrachten, müssen Sie
PowerView verwenden.
Tabelle 3.40: Tastenfunktionen
Alarme anhand der folgenden Parameter filtern:
Alle Alarme
Spannungsalarme
Leistungsalarme
Flickeralarme
Asymmetriealarme
Oberwellenalarme
Alarme anhand der Phase, an der der Alarm aufgetreten
ist, filtern:
Nur Alarme für Phase 1 anzeigen
Nur Alarme für Phase 2 anzeigen
Nur Alarme für Phase 3 anzeigen
Nur Alarme für Phase N anzeigen
Alarme aller Phasen anzeigen
Liste der aktiven Alarme anzeigen. Die Liste enthält alle
Alarme, die zwar begonnen haben, aber nicht beendet
wurden. Die in dieser Tabelle verwendeten
Bezeichnungen sind die gleichen, wie in diesem Abschnitt.
Einen Alarm auswählen.
Zurück zum Bildschirmmenü EREIGNISSE & ALARME.
3.9 Die Ansicht Phasendiagramm
In der Ansicht „Phase diagram“ Phasendiagramm werden die Grundspannungen, ströme und Phasenwinkel des Netzes grafisch dargestellt. Diese Ansicht wird dringend
empfohlen, um vor der Durchführung von Messungen zu prüfen, ob das Instrument
3Bedienung des Instruments 48
korrekt angeschlossen ist. Beachten Sie, dass die meisten Messfehler durch falsch
angeschlossene Instrumente entstehen (empfohlene Messmethoden, s. 4.1). In der
Ansicht Phasendiagramm wird im Instrument Folgendes angezeigt:
• Grafische Darstellung der Spannungs- und Stromvektoren des gemessenen
Systems,
• Asymmetrie des gemessenen Systems.
3.9.1 Der Bildschirm Phasendiagramm
Durch Aktivierung des Menüs PHASENDIAGRAMM aus dem Hauptmenü heraus wird
der folgende Bildschirm eingeblendet (s. folgende Abbildung).
Abbildung 3.32: Der Phasendiagramm-Bildschirm.
Tabelle 3.41: Bildschirmsymbole des Instruments und Abkürzungen
Aktueller Recorderstatus
U1, U2, U3 Grundspannungen U
I1, I2, I3 Grundströme I
RECORDER ist aktiv
RECORDER beschäftigt (holt Daten aus Speicher)
RECORDER ist nicht aktiv
Aktuelle Zeit des Instruments
1Fnd
, I
1Fnd
2Fnd
, U
, I
3Fnd
2Fnd
, U
3Fnd
DPF Verschiebungsfaktor (Displacement Factor) (cos φ) für eine bestimmte
Phase: DPF
Zeigt die Strom- und Spannungsskalierung an.
Der Wert entspricht dem höchsten Strom- bzw. Spannungswert des
DPF2, DPF3
1,
Diagramms (d. h. der oberen horizontalen Linie).
Tabelle 3.42: Tastenfunktionen
Momentanwert der Wellenform:
Stoppen der Messung in der Anzeige
Speicherung der Messung im Speicher
Umschalten zwischen den Spannungen bei der Skalierung (mit
Cursors)
Umschalten zwischen den Spannungen bei der Skalierung (mit
Cursors)
3Bedienung des Instruments 49
Umschalten zum Phasendiagramm
Umschalten zum Symmetriediagramm
Details des ausgewählten Ereignisses anzeigen.
Amplitude des angezeigten Diagramms skalieren.
Zurück zum Hauptmenü.
3.9.2 Symmetriediagramm
Das Symmetriediagramm stellt die Spannungs-/Strom-Symmetrie bzw. -Asymmetrie
des gemessenen Systems dar. Asymmetrie entsteht, wenn die RMS-Werte bzw.
Phasenwinkel zwischen konsekutiven Phasen nicht gleich sind. Das Diagramm wird in
der folgenden Abbildung gezeigt.
Abbildung 3.33: Der Bildschirm Symmetriediagramm
Tabelle 3.43: Bildschirmsymbole des Instruments und Abkürzungen
Aktueller Recorderstatus
U0
I0
U+
I+
UI-
symU-
symI-
symU+
symI-
RECORDER ist aktiv
RECORDER beschäftigt (holt Daten aus Speicher)
RECORDER ist nicht aktiv
Aktuelle Zeit des Instruments
Nullsequenz-Spannungskomponente U
Nullsequenz-Stromkomponente I
Positivsequenz-Spannungskomponente U
Positivsequenz-Stromkomponente I
Negativsequenz-Spannungskomponente U
Negativsequenz-Stromkomponente I
Negativsequenz-Spannungsverhältnis u
0
0
+
+
-
-
-
Negativsequenz-Stromverhältnis i-
Nullsequenz-Spannungsverhältnis u
0
Nullsequenz-Stromverhältnis i0
Zeigt die Strom- und Spannungsskalierung an. Der Wert entspricht dem höchsten
Strom- bzw. Spannungswert des Diagramms (d. h. der oberen horizontalen Linie).
3Bedienung des Instruments 50
Tabelle 3.44: Tastenfunktionen
Amplitude des angezeigten Diagramms skalieren.
Momentanwert der Wellenform:
• Stoppen der Messung in der Anzeige
• Speicherung der Messung im Speicher
Zwischen den Spannungen u-/u0 umschalten und die
Spannung zur Skalierung auswählen (mit Cursors)
Zwischen den Strömen i-/i0 umschalten und den Strom zur
Skalierung auswählen (mit Cursors)
Umschalten zum Phasendiagramm
Umschalten zum Symmetriediagramm
Zurück zum Hauptmenü.
3.10 AUFZEICHNUNG
PowerQ4 besitzt die Fähigkeit, Messdaten im Hintergrund aufzuzeichnen. Im Menü
AUFZEICHNUNG kann der Benutzer die Parameter einstellen, die bei der
Aufzeichnung hinsichtlich Größe, Dauer sowie Anzahl der Signale für die Aufzeichnung
erfüllt werden sollen. Durch Aktivieren des Menüs „AUFZEICHNUNG“ wird der folgende
Bildschirm eingeblendet:
Abbildung 3.34: Bildschirm für die grundlegenden Recorder-Einstellungen
In der folgenden Tabelle werden die Recordereinstellungen erklärt:
Tabelle 3.45: Beschreibung der Recordereinstellungen
Laden/speichern einer vordefinierten Konfiguration.
Konfigura-
tion
Folgende Optionen sind verfügbar:
• „EN50160“ – vordefinierte Konfiguration für die Prüfung nach
Anmerkung: Die Prüfung nach EN 50160 zeichnet lediglich
Mittelwerte über eine festgelegte Zeitdauer auf.
Anmerkung: Die Prüfung nach EN 50160 zeichnet standardmäßig
nur Spannungsparameter auf. Stromabhängige Größen werden in
Trenddiagrammen weder aufgezeichnet noch angezeigt. Mithilfe des
Menüs SIGNALS kann der Benutzer Leistungs- bzw. Stromkanäle
hinzufügen und gleichzeitig eine Netzanalyse und eine Messung
nach EN 50160 durchführen.
Recorder-Aggregationsintervall auswählen. Für jedes Zeitintervall
werden (je Signal) die Minimal-, Mittel- und Maximalwerte
aufgezeichnet. Je kleiner das Intervall ist, desto mehr Messungen
Intervall
werden aufgezeichnet.
Anmerkung: Falls nicht genügend Speicherplatz für das
gewünschte Intervall bzw. die gewünschte Aufzeichnungsdauer zur
Verfügung steht, ändert das Instrument die Dauer automatisch.
Signale
Die aufzuzeichnenden Signale auszuwählen. Detaillierte Kanalliste,
s.
4.3
• U, I, f – Spannungs-, Strom- und Frequenzparameter für die
Aufzeichnung auswählen.
• Leistungs- & Energie für die Aufzeichnung auswählen.
• Flickers – Flickerparameter für die Parameter auswählen
• Sym – Asymmetrieparameter für die Aufzeichnung auswählen
• Harmonics – auswählen, welche Spannungs- und
Stromoberwellen mit aufgezeichnet werden sollen.
Der Benutzer hat folgende Auswahlmöglichkeiten
o Erste und letzte aufzuzeichnende Spannungs- bzw.
Stromoberwelle
o Gerade, ungerade oder alle Oberwellenkomponenten
für die Aufzeichnung auswählen
3 Bedienung des Instruments 52
Dauer
Inkl. aktuelle
Ereignisse
Inkl. aktuelle
Alarme
Startzeit
Die Aufzeichnungsdauer auswählen.
Anmerkung: Wenn die Zeitdauer größer als die für den
vorhandenen Speicherplatz mögliche Zeitdauer, so wird die Zeit
automatisch entsprechend gekürzt.
Auswählen, ob aktive Ereignisse aufgezeichnet werden oder nicht.
Auswählen, ob aktive Alarme aufgezeichnet werden oder nicht.
Den Startzeitpunkt für die Aufzeichnung festlegen:
• Manual (manuell): die Funktionstaste F1 betätigen
• Eine vordefinierte Startzeit festlegen, zu der der Recorder die
Aufzeichnung beginnen soll
Tabelle 3.46: Tastenfunktionen
Starten oder stoppen des Recorders
Das ausgewählte Untermenü aktivieren
Parameter / geänderten Wert auswählen
Parameter / geänderten Wert auswählen
Zurück zum vorherigen Menü
Stoppen des Recorders
Öffnen des Untermenüs Konfiguration
Die ausgewählte Konfiguration laden
(nur im Untermenü Konfiguration)
Die Änderungen für die ausgewählte Konfiguration
speichern
(nur im Untermenü Konfiguration)
3.11 Speicherliste
Mithilfe dieses Menüs kann der Benutzer durch die Aufzeichnung blättern und
aufgezeichnete Datensätze betrachten. Durch Aktivieren dieses Menüs werden die
Informationen zum letzten Datensatz eingeblendet.
3Bedienung des Instruments 53
Abbildung 3.35: Bildschirm Speicherliste.
Tabelle 3.47: Beschreibung der Speicherliste
Aufz. Nr.
Typ
Signale
Start
Ende
Größe (kB)
Gespeich.
Aufz.
Tabelle 3.48: Tastenfunktionen
Nummer des ausgewählten und im Detail angezeigten Datensatzes.
Anzeige des Datensatztyps, wobei folgende Typen zur Auswahl
stehen:
• Einschaltspitzen-Protokollierung,
• Waveform Snapshoot (Momentanwert einer Wellenform)
• Normal Recording (normale Aufzeichnung)
Anzahl der aufgezeichneten Signale.
Startzeit der Aufzeichnung
Stoppzeit der Aufzeichnung
Aufzeichnungsgröße in Kilobytes (kB).
Gesamtzahl der Aufzeichnungen im Speicher
Letzten Datensatz löschen. Um den Speicher komplett zu
löschen, die Datensätze jeweils einzeln löschen.
Durch die Datensätze blättern (nächster und vorheriger
Datensatz).
Aktuellen Datensatz anzeigen. Details zum Betrachten eines
bestimmten Aufzeichnungstyps, s. folgende Abschnitte.
Rückkehr zum Hauptmenü.
3.11.1 Aufzeichnen
Dieser Datensatztyp wird vom RECORDER produziert. Die erste Seite der Ansicht
(Aufzeichnen) ist ähnlich wie das Menü RECORDER aufgebaut, wie die folgende
Abbildung zeigt.
3Bedienung des Instruments 54
Abbildung 3.36: Erste Seite des Menüs Record (Aufzeichnen) im Menü MEMORY LIST
(SPEICHERLISTE)
Tabelle 3.49: Beschreibung der Recordereinstellungen
Aufzeichnungsart:
AUFZEICHNEN
Intervall: 1s
Signale: 173
Dauer: 6m 19s
Inkl. aktuelle Ereignisse:
4
Inkl. aktuelle Alarme: 0
Startzeit
Aktuelle Zeit des Instruments
Zeigt, dass der Datensatz vom RECORDER erstellt
wurde
Zeigt das für den RECORDER verwendete Intervall
Zeigt die Anzahl der Signale im Datensatz. Durch
Drücken von auf Signale wird der folgende
Bildschirm eingeblendet:
Durch Drücken auf
bestimmte Gruppe von Signalen betrachten
Zeigt die Dauer der Aufzeichnung.
Zeigt die Anzahl der erfassten Ereignisse
Zeigt die Anzahl der erfassten Alarme
Zeigt die Startzeit der Aufzeichnung
kann der Benutzer nun eine
Tabelle 3.50: Tastenfunktionen
Ausgewählte Signalgruppe betrachten (nur im Untermenü
Signale aktiviert
3Bedienung des Instruments 55
Das ausgewählte Untermenü aktivieren
Parameter auswählen
Zurück zum vorherigen Menü.
Durch Betätigen der Taste im Menü KANAL-EINSTELLUNG wird der
Bildschirm TREND eingeblendet. In der folgenden Abbildung ist der dafür typische
Bildschirm zu sehen.
Abbildung 3.37: Betrachten der Recorderdaten in der Darstellung für U,I,f TREND
Tabelle 3.51: Bildschirmsymbole des Instruments und Abkürzungen
Up, Upg:
Zeigt die Datensatznummer in der SPEICHERLISTE
Aktuelle Zeit des Instruments
Zeigt die Cursorposition im Diagramm
Aufgezeichnete Maximal- ( ), Mittel- ( ) und Minimal- ( ) Werte von
Phasenspannung U
bzw. Leiterspannung U
pRms
pgRms
für das per
Cursor ausgewählte Zeitintervall.
Ip: Aufgezeichnete Maximal- ( ), Mittel- ( ) und Minimal- ( ) Werte des
Stroms I
Zeit an der Cursorposition
Maximale und minimale Spannung Up/Upg im angezeigten Diagramm
Maximaler und minimaler Strom Ip im angezeigten Diagramm
für das per Cursor aufgezeichnete Zeitintervall.
pRms
Tabelle 3.52: Tastenfunktionen
Vergrößern
Verkleinern
Auswählen zwischen den folgenden Optionen:
Spannungstrend anzeigen
Stromtrend anzeigen
Spannungs- und Stromtrend in einem einzelnen Diagramm
anzeigen
Spannungs- und Stromtrend in zwei separaten Diagrammen
anzeigen
3Bedienung des Instruments 56
Auswählen zwischen den Trend-Diagrammen für einzelne
Auswählen, welche Wellenform vergrößert/verkleinert werden soll (nur in
U/I bzw. U+I Trends)
Mit dem Cursor durch die protokollierten Daten blättern.
Phase, Neutralleiter und alle Phasen
Frequenztrend anzeigen
Rückkehr zum HAUPTMENÜ.
Anmerkung: Die übrigen Aufzeichnungsdaten (Leistung, Oberwellen, etc.) werden
ähnlich bearbeitet wie in der vorstehenden Tabelle.
3.11.2 Momentanwert einer Wellenfor
Dieser Aufzeichnungstyp wird mit dem Vorgang (Stop → Speicherung) erstellt. Die
erste Seite dieses Vorgangs ist ähnlich wie die Recorderansicht aufgebaut und wird in
der folgenden Abbildung gezeigt.
Abbildung 3.38: Erste Seite des Menüs Normales Aufzeichnen im Menü
SPEICHERLISTE
Die Bildschirmsymbole und Tastenfunktionen finden Sie in den entsprechenden
Beschreibungen von MESSWERTE, KURVE, BALKENDIAGRAMM,
PHASENDIAGRAMM in den Abschnitten (U, I, f; Leistung, etc.).
3.11.3 Einschaltspitzen-Protokollierung
Dieser Datensatztyp wird von der Einschaltspitzen-Protokollierung erstellt. Details zur
Bearbeitung und Betrachtung der Daten s. Abschnitt 3.7.3.
3.12 Das Menü Einstellung
Im Menü „SETUP“ findet man allgemeine Parameter zur Konfiguration des Instruments
sowie zum Speichern dieser Parameter.
3Bedienung des Instruments 57
Abbildung 3.39: Menü SETUP
Tabelle 3.53: Beschreibung der Setup-Optionen
MESSKONFIGRAT.
EREIG. EINST.
ALARM EINST.
Kommunikation
Datum & Zeit
Sprache
Gerätedaten
Tabelle 3.54: Tastenfunktionen
Einrichten der Messungsparameter.
Einrichten der Ereignisparameter.
Einrichten der Alarmparameter.
Kommunikation (Baudrate und Quelle) einrichten.
Einstellen von Zeit und Datum.
Sprache auswählen.
Informationen über das Instrument.
Funktion aus dem Menü „EINSTELLUNG“ auswählen.
Das ausgewählte Element aktivieren
Zurück zum Hauptmenü.
3.12.1 Messkonfiguration
Abbildung 3.40: Der Bildschirm „MEASURING SETUP“ (Messgeräteinrichtung)
3 Bedienung des Instruments 58
Tabelle 3.55: Beschreibung der Messkonfiguration
Nennspannungsbereich auswählen. Den
Nennspannungsbereich entsprechend der
Nennspannung des Netzes auswählen.
1-L und 4-L 3-L
Spannungsbereich
Spannungsverhältnis
PhasenStromzangen
50 ÷ 110V (L-N) 86÷190 V (L-L)
110 ÷ 240V (L-N) 190÷415 V (L-L)
240 ÷ 1000 V (L-N) 415÷1730 V (L-L)
Anmerkung: Die Genauigkeit des Instruments reicht
50% höher als die ausgewählte Nennspannung
Skalierungsfaktor für den Spannungswandler.
Diesen Faktor verwenden, wenn externe
Spannungswandler oder -teiler zum Einsatz kommen
sollen. Alle Ablesewerte sind dann bezogen auf die
Primärspannung. Details zum Anschließen, s. 4.2.2.
Anmerkung: Der Skalierfaktor kann nur im niedrigsten
Spannungsbereich ausgewählt werden!
Anmerkung: Der Maximalwert ist auf 4000 begrenzt.
Die Stromzangen für Phasenstrommessungen
auswählen.
Anmerkung: Für intelligente Stromzangen, (A1227,
A1281), stets „Smart-Zange“ auswählen
Anmerkung: Weitere Einzelheiten zu den
Messzangeneinstellungen, s. 4.2.3
Neutral Stromzangen
Schaltschema
1-L 4-L 3-L
Die Neutralleiter-Klemmen für Phasenstrommessungen auswählen.
Anmerkung: Für intelligente Stromzangen, „Smart
Clamps“ (A1227, A1281), stets „Smart type clamps“
auswählen
Anmerkung: Weitere Einzelheiten zu den
Messzangeneinstellungen, s. 4.2.3
Methoden zum Anschließen des Instruments an
Multiphasensysteme (Details s. 4.2.1).
• 1-L: 1-Phasen 2-Leitungssystem
• 3-L: 3-Phasen 3-Leitungssystem
• 4-L: 3-Phasen 4-Leitungssystem
3Bedienung des Instruments 59
Synchronisierungskanal. Der Kanal wird für die
Synchronisation des Instruments mit der Frequenz des
Netzes verwendet. Außerdem wird über diesen Kanal
auch eine Frequenzmessung durchgeführt. Je nach
Synchronisation
Urspr. Einstell.
Anschlussart kann der Benutzer Folgendes
auswählen:
• 1-L : U1 oder I1.
• 3-L: U12 oder I1.
• 4-L: U1, I1.
Werkseinstellungen einstellen.
Die Werkseinstellungen sind wie folgt:
Messbereich für U: 110 ÷ 240 V (L-N);
Spannungsverhältnis: 1
Phasen-Stromzangen: Smart Clamps
Neutral-Stromzangen: Smart Clamps
Anschluss: 4-L
Synchronisierung: U1
Tabelle 3.56: Tastenfunktionen
Ausgewählten Parameterwert ändern.
Messparameter auswählen.
Untermenü aktivieren
Zurück zum Menübildschirm „SETUP“.
3.12.2 Ereigniskonfiguration
In diesem Menü können die Spannungsereignisse und ihre Parameter eingerichtet
werden. Weitere Details hinsichtlich Messmethoden s.
können im Menü EREIGNISSE & ALARME beobachtet werden. Details, s.
Die Nennspannung einstellen
Den Schwellenwert für den Anstieg einstellen.
Den Schwellenwert für den Abfall einstellen.
Den Schwellenwert für die Unterbrechung einstellen.
Die Erfassung von Ereignissen aktivieren oder deaktivieren.
Anmerkung: Ereigniserfassung nur aktivieren, wenn Sie
die Ereignisse erfassen wollen, ohne sie aufzuzeichnen.
Falls Sie die Ereignisse nur während der Aufzeichnung
erfassen möchten, folgende Option wählen:
Ink.Aktuelle Ereign.: On im Menü RECORDER.
Anmerkung: Falls die Verbindung: 1-L
ist, wird empfohlen, die nicht verwendeten
Spannungseingänge mit dem Spannungseingang N zu
verbinden, um fehlerhaftes Auslösen zu verhindern.
3Bedienung des Instruments 61
Tabelle 3.58: Tastenfunktionen
Wert ändern.
Parameter auswählen
Zurück zum Menübildschirm „SETUP“.
3.12.3 Alarm Konfiguration
Es können bis zu 10 verschiedene Alarme definiert werden. Diese können auf
beliebigen Messgrößen, die das Instrument messen kann, basieren. Weitere Details
hinsichtlich Messmethoden s. 5.1.12. Erfasste Ereignisse können im Menü
EREIGNISSE & ALARME beobachtet werden. Details, s. 3.8.1.
Abbildung 3.42: Bildschirm Alarms konfiguration.
Tabelle 3.59: Beschreibung der Messkonfiguration
1. Spalte
(f, P+ in der
vorstehenden
Abbildung)
2. Spalte
(Tot in der
vorstehenden
Abbildung)
3. Spalte
( „>“ in vorstehender
Abbildung)
Erst den Alarm aus der Gruppe von Messungen und dann die
Messung selbst auswählen
Phasen für die Alarmerfassung auswählen
• 1 – Alarme an Phase L1
• 2 – Alarme an Phase L
• 3 – Alarme an Phase L3
• N – Alarme an Phase N
• 12 – Alarme t an Leitung L12
• 23 – Alarme an Leitung L23
• 32 – Alarm an Leitung L32
• ALL – Alarme an jeder Phase
• Tot – Alarme bei Leistungssummen oder nicht
phasenbezogenen Messungen (Frequenz,
Asymmetrie)
Die Auslösemethode auswählen:
< – Auslöser, wenn die Messgröße unter den Schwellenwert
fällt
2
3Bedienung des Instruments 62
> – Auslöser, wenn der Messgröße den Schwellenwert
übersteigt
4. Spalte Schwellenwert
5. Spalte Minimale Alarmdauer. Nur auslösen, wenn der Schwellenwert
für die festgelegte Zeitdauer über- bzw. unterschritten wird.
Anmerkung: Es wird empfohlen, dass die Flicker-Minimalzeit
entsprechend dem minimalen Messintervall eingestellt wird:
Pst
Tabelle 3.60: Tastenfunktionen
Einen Alarm einstellen.
Einen Alarm löschen.
Alle Alarme löschen.
Alarme aktivieren oder deaktivieren.
Anmerkung: Alarmerfassung nur aktivieren, wenn Sie die Alarme
erfassen wollen, ohne sie aufzuzeichnen. Falls die Alarme nur
während der Aufzeichnung beobachtet werden sollen, folgende
Option wie folgt verwenden
Inkl.Aktuelle Alarme.: On im Menü AUFZEICHNUNG.
Ein Untermenü aktivieren oder verlassen.
>1min, Pst > 10min, Plt > 10min.
1min
Parameter auswählen
Wert ändern.
Zurück zum Menübildschirm „KONFIGURATION“.
3.12.4 Kommunikation
In diesem Menü können der Kommunikationsanschluss (RS232 oder USB) und die
Datenübertragungsrate konfiguriert werden.
Die Datenübertragungsrate von 2400 Baud bis 115200 Baud (für
RS232) und von 2400 Baud bis 921600 Baud (für USB) verändern.
Zwischen Quelle und Baudrate umschalten.
Die gewählte Übertragungsrate bestätigen.
Zurück zum Menübildschirm „KONFIGURATION“.
3.12.5 Zeit & Datum
In diesem Menü werden Zeit und Datum eingestellt.
Abbildung 3.44: Bildschirm Set time & date Zeit & Datum einstellen.
Tabelle 3.62: Tastenfunktionen
Auswählen zwischen den folgenden Parametern: Stunde, Minute,
Sekunde, Tag, Monat oder Jahr.
Wert des ausgewählten Elements ändern.
Rückkehr zum Menübildschirm „SETUP“.
3.12.6 Sprache
In diesem Menü können verschiedene Sprachen ausgewählt werden.
Abbildung 3.45: Bildschirm Sprache auswählen.
3 Bedienung des Instruments 64
Tabelle 3.63: Tastenfunktionen
Sprache auswählen.
Die gewählte Sprache bestätigen.
Zurück zum Menübildschirm „SETUP“.
3.12.7 Gerätedaten
In diesem Menü können grundlegende Informationen zum Instrument betrachtet
werden: Unternehmen, Benutzerdaten, Seriennummer, Firmware-Version und
Hardware-Version.
Abbildung 3.46: Bildschirm Gerätedaten
Tabelle 3.64: Beschreibung der Instrumenteninformation
Firma Hersteller des Instruments
Benut.Dat. Benutzerspezifische Daten
Serien-Nr. Seriennummer des Instruments
FW-Ver. Firmware-Version
HW-Ver. Hardware-Version
Speichergröße (kB) Speichergröße des Flash-Speichers.
Freier Speicher (kB) Freier Speicher in Kilobytes.
Tabelle 3.65: Tastenfunktionen
Zurück zum Menübildschirm „KONFIGURATION“.
4 Praxisempfehlungen für Aufzeichnung und Anschluss des Instruments 65
4 Praxisempfehlungen für Aufzeichnung und
Anschluss des Instruments
Im folgenden Abschnitt werden empfohlene Messverfahren und
Aufzeichnungsmethoden praktisch beschrieben.
4.1 Durchführen von Messungen
Messungen zur Analyse der Qualität des Stromnetzes stellen einen speziellen Typ
Messung dar, wobei die Messungen mehrere Tage dauern können. In den meisten
Fällen werden solche Messungen nur einmal durchgeführt. Üblicherweise wird eine
Analyse durchgeführt, um:
• einige Punkte im Stromnetz statistisch zu analysieren.
• einen Fehler bei einem bestimmten Gerät oder einer bestimmten Maschine zu
beheben.
Da die meisten Messungen nur einmalig durchgeführt, ist die korrekte Einstellung der
Messgeräte von großer Bedeutung. Die Messung mit falschen Einstellungen kann zu
falschen oder nutzlosen Messergebnissen führen. Aus diesem Grund ist es wichtig,
dass sowohl der Benutzer als auch das Messgerät vor Beginn der Messung vollständig
vorbereitet sind.
In diesem Abschnitt wird das empfohlene Vorgehen beim Aufzeichnen erklärt. Es wird
dringend empfohlen, genau nach dieser Anleitung vorzugehen, um häufig
vorkommende Probleme und Messfehler zu vermeiden. Die folgende Abbildung fasst
das empfohlene Vorgehen in der Messpraxis kurz zusammen. Anschließend wird jeder
Einzelschritt genau beschrieben.
Anmerkung: Mit PowerView können bestimmte Teile der Messung (nach der Messung)
korrigiert werden:
• falsche Echtzeiteinstellungen,
• Falscher Strom- bzw. Spannungsskalierfaktor.
Fehler durch ein fehlerhaft angeschlossenes Instrument (vertauschte Kabel,
entgegengesetzte Klemmenrichtung) hingegen können nicht mehr korrigiert werden.
4Praxisempfehlungen für Aufzeichnung und Anschluss des Instruments 66
Start
Schritt 1:
Instrument einrichten
Im Büro
Am MessortIm Büro
Zeit und Datum einstellen
Batterien wiederaufladen
Speicher löschen
Schritt 2:
Messgerät einrichten
Schritt 2.1:
Synch. & Verkabelung
Anschl.typ(4-L,3-L,1-L)
Synch.kanal: U1|I1|U12
Schritt 2.2:
Spannungsbereich und -verhältnis
Spannungsbereich
Spannungsverhältnis
Schritt 2.3:
Zangen einrichten
Zangentyp
Zangenverhältnis
Schritt 2.4 [Optional]:
Ereignisse einrichten
Nennspannung
Schwellenwerte
Schritt 2.5 [Optional]:
Alarme einrichten
Alarm und Alarmparameter
definieren
Instrument vorbereiten, bevor Sie sich zur
Messstelle begeben und Folgendes überprüfen:
Sind Zeit und Datum korrekt?
Sind die Batterien in einwandfreiem
Zustand?
Ist die Liste im Speicher leer? Wenn nicht,
alle Daten von vorherigen Messungen
herunterladen und Speicher für neue
Messung freigeben.
PowerQ entsprechend der
Nennspannung, Ströme, Lasttyp des
Messpunktes einrichten. Optional
Ereignisse oder Alarme aktivieren
und Parametergrenzwerte
definieren.
Messgeräteinrichtung mit dem
Phasendiagramm und zahlreichen
Bildschirmen für Messbereich und
Messwerte überprüfen. Mit der
Leistungsmessung überprüfen, ob das
Netz die korrekte Drehrichtung besitzt
(Netz sollte für Belastungsmessungen
positiv und für Generatormessungen
negativ sein)
Recorder stoppen
Instrument ausschalten
Kabel entfernen
Aufgezeichnete Daten mit
Instrument interpretieren
(Speicherliste, Ereignis- u nd
Alarmtabellen)
Schritt 7:
Bericht erstellen (PowerView)
Daten herunterladen
Daten analysieren
Nach Excel oder Word
exportieren
Aufzeichnung beginnen
Schritt 5 [Optional]:
Recorder einrichten
Signale für
Aufzeichnung auswählen
Startzeit, Dauer und
Intervall der
Aufzeichnung festlegen
Abbildung 3.45: Praktisches Vorgehen beim Messen
4 Praxisempfehlungen für Aufzeichnung und Anschluss des Instruments 67
Schritt 1: Instrument einrichten
Messungen vor Ort können sehr anstrengend sein, weshalb es sehr sinnvoll ist, die
Messausrüstung bereits im Büro vorzubereiten. Zur Vorbereitung des PowerQ4
gehören folgende Schritte:
• Sichtprüfung des Instruments und des Zubehörs.
Anmerkung: Keine Geräte und Ausrüstungsteile verwenden, die sichtbare
Schäden aufweisen!
• Stets Batterien verwenden, die in einwandfreiem Zustand sind und vor dem
Verlassen des Büros vollständig aufgeladen wurden.
Anmerkung: Die Batterien müssen in tadellosem Zustand gehalten werden. Bei
problematischer PQ-Umgebung, wo Spannungsabfälle und Unterbrechungen
häufig vorkommen, ist die Stromversorgung des Instruments vollständig auf die
Batterien angewiesen!
• Laden Sie alle vorherigen Aufzeichnungen vom Instrument herunter und Löschen
Sie den Speicher. (Anweisungen zum Löschen des Speichers, s. 3.11)
• Stellen Sie Zeit und Datum des Instruments korrekt ein. (Anweisungen zur
Einstellung von Zeit und Datum, s.
3.12.5)
Schritt 2: Messgerät einrichten
Die Anpassung der Messgerätkonfiguration wird vor Ort durchgeführt, nachdem Sie
Einzelheiten bzgl. Nennspannung, Strömen, Leitungstypen etc. in Erfahrung gebracht
haben.
Schritt 2.1: Synchronisierung und Verkabelung
• Die Stromzangen und Spannungsmessspitzen entsprechend „Gerät zur
Messung“ anschließen (Details, s. Abschnitt
• Den korrekten Anschlusstyp im Menü „Measurement Setup“ (Messung
einrichten) einstellen (Details, s. 3.12.1).
• Den Synchronisierungskanal auswählen. Synchronisierung anhand der
Spannung wird empfohlen, es sei denn, die Messung wird an hochgradig
verzerrten Lasten, etwa an PWM-Antrieben, vorgenommen. In diesem Fall kann
Stromsynchronisierung das geeignetere Verfahren sein. (Details, s.
Schritt 2.2: Spannungsbereich und -verhältnis
• Den geeigneten Spannungsbereich anhand der Nennspannung des Stromnetzes
auswählen.
Anmerkung: Für 4-L- und 1-L-Messungen werden alle Spannungen als Phasezu-Neutralleiter (L-N) angegeben. Für 3-L-Messungen werden alle Spannungen
als Phase zu Phase (L-L) angegeben
Anmerkung: Das Instrument gewährleistet die Genauigkeit von korrekten
Messungen für Spannungen in Höhe von bis 150 % der gewählten
Nennspannung.
• Bei der indirekten Spannungsmessung den Spannungsbereich auswählen: 50 V
÷ 110 V und das Spannungsverhältnis entsprechend dem Wandlerverhältnis
auswählen. (Details, s.
3.12.1).
4.2).
3.12.1).
4Praxisempfehlungen für Aufzeichnung und Anschluss des Instruments 68
Schritt 2.3: Stromzange einrichten
• Im Menü Stromzangen die korrekten Zangen auswählen (Details, s. Abschnitt
3.12.1).
• Die geeigneten Zangenparameter entsprechend dem Anschlussart auswählen
(Details, s. 4.2.3).
Schritt 2.4: Ereignisse konfiguration (optional)
Diesen Schritt nur durchführen, wenn Spannungsereignisse Gegenstand der
Betrachtung sind. Die Werte für Nennspannung und Schwellenwert auswählen für:
Einbrüche, Überspannungen und Unterbrechungen (Details, s. 3.12.1 und 3.8.1).
Anmerkung: Ereignisse in „EVENT SETUP“ (Ereignisse einstellen) nur aktivieren,
wenn Sie Ereignisse erfassen möchten, ohne dazu den RECORDER zu benutzen.
Schritt 2.5: Alarme konfiguration (optional)
Diesen Schritt nur durchführen, wenn Sie prüfen möchten, ob Größen vordefinierte
Grenzwerte (Details, s. 3.8.2 und Error! Reference source not found.) durchlaufen.
Anmerkung: Alarmprotokollierung nur aktivieren, wenn Sie Alarme ohne Mithilfe des
RECORDERS erfassen wollen.
Schritt 3: Prüfung
Nachdem Messgerät- und Messungskonfiguration abgeschlossen sind, muss der
Benutzer erneut prüfen, ob alles korrekt angeschlossen und konfiguriert ist. Dazu
werden folgende Schritte empfohlen.
• Prüfen Sie mithilfe des Menüs „PHASE DIAGRAM“ (Phasendiagramm), ob die
Spannungs- und Strom-Phasensequenz entsprechend dem System korrekt
eingestellt ist. Entsprechend prüfen, ob der Strom die korrekte Drehrichtung
aufweist.
• Im Menü U, I, f prüfen, ob die Spannungs- und Stromwerte korrekt sind.
• Darüber hinaus den Spannungs- und Strom-Gesamtklirrfaktor prüfen.
Anmerkung: Ein übermäßig hoher Gesamtklirrfaktor kann bedeuten, dass ein zu
kleiner Bereich gewählt wurde!
Anmerkung: Bei einem AD-gewandelten Strom- und Spannungswert werden die
Werte farblich invertiert wie folgt dargestellt: 250,4 V.
• Mithilfe des Menüs LEISTUNG die Vorzeichen und Indizes von Wirkleistung,
Blindleistung und Leistungsfaktor prüfen.
Wenn einer der vorgenannten Schritte verdächtige Messergebnisse liefern, zu Schritt 2
zurück gehen und die Messparameter erneut prüfen.
Schritt 4: Leitungsmessung
Das Instrument ist nun messbereit. Die Leiterparameter für Spannung, Strom,
Netzoberwellen, entsprechend dem Messprotokoll und den Kundenproblemen messen.
Anmerkung: Wichtige Messungen mithilfe der Momentanwerterfassung von
Wellenform festhalten. Momentanwerte der Wellenform erfassen alle
Netzqualitätssignaturen auf einmal (Spannung, Strom, Leistung, Oberwellen, Flickern).
Schritt 5: Recordereinrichtung und -aufzeichnung
Mithilfe des Menüs RECORDER können folgende Aufzeichnungsparameter konfiguriert
werden:
4Praxisempfehlungen für Aufzeichnung und Anschluss des Instruments 69
• Signale Signale, die der Recorder aufzeichnen soll
• Intervall Zeitintervall für die Datenaggregation (IP)
• Aufzeichnungsdauer
• Startzeit der Aufzeichnung (optional)
• Zeichnen Sie gegebenenfalls die Protokollierung von Ereignissen und Alarmen
auf
Nach der Recordereinrichtung kann mit der Aufzeichnung begonnen werden.
(Recorder-Details, s. 3.10).
Anmerkung: Üblicherweise findet eine Aufzeichnung über einige Tage statt. Stellen Sie
sicher, dass das Instrument nicht in die Hände von nicht befugten Personen gelangen
kann.
Schritt 6: Messungen interpretieren
Bevor Sie den Messort verlassen, müssen Sie
• die aufgezeichneten Daten vorläufigen mithilfe der Trend-Bildschirme beurteilen.
• Den Recorder stoppen
• Sicherstellen, dass alles benötigte aufgezeichnet wird.
Schritt 7: Bericht erstellen (PowerView)
Laden Sie die Datensätze mithilfe PowerView herunter und führen Sie eine Analyse
durch. Details finden Sie im Handbuch für PowerView.
4.2 Anschlusseinrichtung
4.2.1 Anschluss an Niederspannungsnetze
Das Instrument kann an 3-Phasen- und Einphasen-Netze angeschlossen werden.
Das tatsächliche Anschlussschema muss im Menü MESSKONFIGURATION, s.
folgende Abbildung) festgelegt werden.
Abbildung 4.1: Menü Messkonfiguration
Beim Anschließen des Instruments ist es wichtig, dass sowohl die Strom- als auch die
Spannungsanschlüsse korrekt sind. Es müssen insbesondere folgende Regeln beachtet
werden:
Stromzangen-Stromwandler
4Praxisempfehlungen für Aufzeichnung und Anschluss des Instruments 70
• Die auf der Stromzange angebrachte Markierung muss in Richtung des
Stromflusses zeigen, von der Versorgung zur Last.
• Wird der Stromzangen-Stromwandler in umgekehrter Richtung angeschlossen,
erscheint die in dieser Phase gemessene Leistung normalerweise negativ.
Phasenbeziehungen
• Mit dem am Stromeingang I1 angeschlossenen Stromzangen-Stromwandler
muss der Strom des Phasenleiters gemessen werden, an dem die
Spannungsprüfspitze von L1 angeschlossen ist.
3-Phasen-4-Leitersystem
Für dieses Schaltschema die folgende Verbindung am Instrument auswählen:
Abbildung 4.2: Wählen des 3-Phasen-4-Leitersystems am Instrument
Das Instrument muss entsprechend der folgenden Abbildung am Stromnetz
angeschlossen werden:
Abbildung 4.3: 3-Phasen 4-Leitungssystem
3-Phasen-4-Leitersystem
Für dieses Schaltschema die folgende Verbindung am Instrument auswählen:
4Praxisempfehlungen für Aufzeichnung und Anschluss des Instruments 71
Abbildung 4.4: Wählen des 3-Phasen-3-Leitersystems am Instrument
Das Instrument muss entsprechend der folgenden Abbildung am Stromnetz
angeschlossen werden.
LN L3 C B A L1
L2
N
L1 L3C
A
L2 B
Abbildung 4.5: 3-Phasen 3-Leitungssystem
1-Phasen 3-Leitersystem
Für dieses Schaltschema die folgende Verbindung am Instrument auswählen:
4Praxisempfehlungen für Aufzeichnung und Anschluss des Instruments 72
Abbildung 4.6: Wählen des 1-Phasen-3-Leitersystems am Instrument
Das Instrument muss entsprechend der folgenden Abbildung am Stromnetz
angeschlossen werden.
Abbildung 4.7: 1-Phasen 3-Leitungssystem
Anmerkung: Bei der Aufzeichnung von Ereignissen wird empfohlen, nicht verwendete
Spannungseingänge mit dem Spannungseingang N zu verbinden.
4.2.2 Anschluss an Mittel- und Hochspannungsnetze
Bei Systemen, in denen die Spannung auf der Sekundärseite eines
Spannungswandlers (zum Beispiel 11 kV / 110 V) gemessen wird, muss der
Spannungsbereich auf 50÷110 V und der Skalierfaktor dieses Spannungswandlers als
Verhältnis im Instrument eingegeben werden, damit die Messung korrekt ist. In der
nächsten Abbildung werden die Einstellungen für dieses spezifische Beispiel gezeigt.
4Praxisempfehlungen für Aufzeichnung und Anschluss des Instruments 73
Abbildung 4.8: Spannungsverhältnis für das Beispiel des 11 kV / 110 kV Transformators
Das Instrument muss entsprechend der folgenden Abbildung am Stromnetz
angeschlossen werden.
Abbildung 4.9: Anschließen des Instruments an bestehende Stromwandler in
Mittelspannungssystem
4.2.3 Stromzange auswählen und Transformationsverhältnis
einstellen
Die Stromzangenauswahl kann anhand der beiden typischen Anwendungsfälle erklärt
werden: Direkte Strommessung und indirekte Strommessung. Im nächsten
Abschnitt wird das empfohlene Vorgehen für beide Fälle gezeigt.
Direkte Strommessung mit Stromzangen-Stromwandler
Bei dieser Messung wird der Last-/Generatorstrom direkt mit einem StromzangenStromwandler gemessen. Die Wandlung von Strom zu Spannung wird direkt von den
Stromzangen vorgenommen.
Die direkte Strommessung mit jedem Stromzangen-Stromwandler durchgeführt werden.
Wir empfohlen jedoch: Flex Clamps A 1227 und Iron Clamps A 1281. Zudem können
4Praxisempfehlungen für Aufzeichnung und Anschluss des Instruments 74
auch die älteren Metrel Modelle A 1033 (1000 A), A1069 (100 A), A1120 (3000 A),
A1099 (3000 A), etc. eingesetzt werden.
Bei Systemen mit großen Lasten kann es sein, dass einige wenige der parallele
Zuleitungen nicht mit einer Stromzange umgriffen werden können. In diesem Fall
ist die Strommessung an nur einer Zuleitung, wie in der folgenden Abbildung
gezeigt durchzuführen.
Abbildung 4.10: Parallelzuleitung bei großer Last
Beispiel: Es wird eine Stromlast von 2700 A über drei 3 gleiche parallele
Einspeisekabel zugeführt. Bei der Strommessung kann nur Kabel mit der
Stromzange umfasst werden. Dazu: Messung mit Leitung: 3 im
Stromzangenmenü auswählen. So geht das Instrument davon aus, dass lediglich
ein Drittel des Stromes gemessen wird.
Anmerkung: Bei der Einrichtung kann der Strommessbereich in der Zeile
„Strom-Bereich : 100% (3000 A)“ beobachtet werden.
Indirekte Strommessung
Indirekte Strommessung mit einem Primär-Stromwandler wird angenommen, wenn 5 AStromzange: A 1122 oder A 1037 ausgewählt wird. In diesem Fall wird der Laststrom
indirekt durch einen zusätzlichen Primär-Stromwandler gemessen.
Ein Beispiel: Angenommen, es fließen 100 A an Primärstrom durch einen primären
Stromwandler, der ein Stromverhältnis von 600 A: 5 A besitzt, dann ergibt sich die in
der folgenden Abbildung gezeigte Einstellung.
4Praxisempfehlungen für Aufzeichnung und Anschluss des Instruments 75
Abbildung 4.11: Stromzangenauswahl für indirekte Strommessung
Überdimmensionsionierte Stromwandler
Stromwandler in den Anlagen vor Ort sind üblicherweise, wegen der Möglichkeit, dass
„neue Lasten in der Zukunft hinzukommen könnten“ überdimensioniert. Es ist dann
möglich, dass im primären Stromwandler weniger als 10 % des Nennstromes des
Transformators fließen. In diesen Fällen wird, wie in der Abbildung gezeigt, empfohlen,
10 % Strommessbereich auszuwählen.
Abbildung 4.12: Auswählen von 10 % der Stromzangen
Beachten Sie, dass bei einer direkten Strommessung mit 5 A Stromzangen das primäre
Übersetzungsverhältnis auf 5 A : 5 A eingestellt werden muss.
4Praxisempfehlungen für Aufzeichnung und Anschluss des Instruments 76
WARNUNG!
• Die Sekundärwicklung des Stromwandlers muss bei Strom führenden Teilen offen
bleiben.
• Ein offener Sekundärstromkreis kann zu lebensgefährlich hohen Spannungen an den
Klemmen führen.
Automatische Stromzangenerkennung
Metrel hat die Smart-Stromzangen-Produkte erfunden, um die Auswahl und die
Einstellungen von Stromzangen zu verbessern. *Smart Clamps sind schalterlose
Mehrbereichsstromzangen, die vom Instrument automatisch erkannt werden. Zur
Aktivierung der Erkennung von Smart Clamps muss einmalig wie folgt vorgegangen
werden:
1. Das Instrument einschalten
2. Die Stromzange (beispielsweise A 1227) am PowerQ4 anschließen
3. Eingeben: EINSTELLUNG Î Messkonfiguration Î Stromzangen
4. Auswählen: Smart Clamps (Smart-Zange)
5. Nun wird der Stromzangentyp automatisch vom Instrument erkannt.
6. Der Benutzer muss nun den Messbereich der Stromzange auswählen und
die Einstellungen bestätigen
Abbildung 4.13: Automatische Erkennung bei der Stromzangeneinrichtung
Das Instrument erkennt die Stromzangeneinstellung auch bei der nächsten Benutzung.
Dazu muss der Benutzer lediglich:
1. Die Stromzange an das Instrument anschließen
2. Das Instrument einschalten
Das Instrument erkennt die Stromzangen beim nächsten Mal automatisch und stellt den
Messbereich auf die zuletzt verwendeten Einstellungen ein. Wenn die Stromzange
abgeklemmt wurde, erscheint die folgende Dialogmeldung.
4Praxisempfehlungen für Aufzeichnung und Anschluss des Instruments 77
Anmerkung: Automatische Stromzangen nicht während des Aufzeichnens oder einer
Messung abklemmen. Der Stromzangenmessbereich wird zurückgesetzt, wenn
die Stromzange vom Instrument abgeklemmt wird.
4.3 Anzahl der Messungen und Zusammenhang zum
Schaltschema
Die Anzeige und Messung des PowerQ4-Instruments ist hauptsächlich vom
Stromnetztyp abhängig, der im Menü MESSKONFIGURATION unter Verbindung
eingestellt wird. Beispielsweise erscheint lediglich die Messung für ein
Einphasensystem, wenn der Benutzer als Anschlusssystem Einpasensystem gewählt
hat. Die folgende Tabelle zeigt die Abhängigkeiten zwischen Messparametern und
Netzwerktyp.
4 Praxisempfehlungen für Aufzeichnung und Anschluss des Instruments 78
Flicker
Asym-
metrie
Ober-
wellen
Pst
(1min)
Pst
Plt
%
RMS
Uh
Ih
1÷50
Pst
1min1
Pst
Pst1 Pst
Plt1 Plt
- u
U
1÷50
U1h
UNh
I1h
INh
1÷50
1÷50
1÷50
1÷50
Pst
1min12
Pst
1min31
Pst
12
Plt23 Plt31 Plt1 Plt2 Plt3
12
-
-
i
+ U-
1min23
Pst31 Pst1 Pst2 Pst3
23
I+ IU12h
1÷50 U23h1÷50
U31h
I1h
I1h
1÷50
1÷50
1÷50
I2h
1÷50
Pst
u
U+ U- U0
I+ I- I0
U1h
I1h
Pst
1min1
0
-
i0 u
i-
1÷50 U2h1÷50 U3h1÷50 UNh1÷50
1÷50 I2h1÷50 I3h1÷50 INh1÷50
1min 2
Pst
1min 3
Anmerkung: Frequenzmessung ist vom Synchronisations- (Referenz-) Kanal
abhängig, der vom Typ Spannung oder Strom sein kann.
Auch bei der Aufzeichnung besteht die gleiche Art von Abhängigkeit zum Anschlusstyp.
Wählt der Benutzer Signale im Menü RECORDER, so werden die Kanäle für die
Aufzeichnung entsprechend dem Verbindung, wie in der folgenden Tabelle aufgelistet,
ausgewählt.
4Praxisempfehlungen für Aufzeichnung und Anschluss des Instruments 79
Tabelle 4.2: Vom Instrument aufgezeichnete Messgrößen
Dieser Abschnitt enthält die grundlegende Theorie der Messfunktionen und technische
Informationen über die interne Funktion des PowerQ4 einschließlich der Beschreibung
der Messverfahren und Aufzeichnungsprinzipien.
5.1 Messverfahren
5.1.1 Messungsaggregation über Zeitintervalle
Erfüllte Normen: IEC 61000-4-30 Klasse S (Abschnitt 4.4)
Als Basis-Messzeitintervall für:
• Spannung
• Strom
• Wirk-, Blind- und Scheinleistung
• Oberwellen
• Asymmetrie
gilt ein Intervall von 10 Perioden. Die Messung über 10/12 Perioden wird für jedes
Intervall-Taktsignal (Intervall) entsprechend IEC 61000-4-30 Klasse S synchronisiert.
Die Messverfahren basieren auf der digitalen Abtastung der mit der Grundfrequenz
synchronisierten Eingangssignale. Jeder Eingang (4 Spannungen und 4 Ströme) wird
1024mal in 10 Perioden abgetastet.
5.1.2 Spannungsmessung (Spannungsklasse)
Erfüllte Normen: IEC 61000-4-30 Klasse S (Abschnitt 5.2)
Alle Spannungsmessungen stellen Effektivwerte von 1024 Abtastwerten der
Spannungsklasse über ein Zeitintervall von 10 Perioden dar. Jedes 10. Intervall ist
zusammenhängend und überschneidet sich nicht mit den 10 Nachbarintervallen.
U12
U1
U2
U3
UN
Abbildung 5.1: Phasen- und Phase-zu-Phasen- (Leiter-) Spannung
Die Spannungswerte werden nach folgender Gleichung gemessen:
1024
Phasenspannung:
1
=
1024
2
uU[V], p: 1,2,3,N
∑
pp
j
1
=
j
U31
U23
(1)
5Theorie und interne Funktion 81
1024
Leiterspannung:
1
1024
∑
j
p
j
1
=
2
−=
)(
uuUpg[V], pg:
g
j
(2)
12,23,31
U
Phasenspannung Crest-Faktor:
Cf=
Up
pPk
, p: 1,2,3,N
U
p
(3)
U
Leiterspannung Crest-Faktor:
Cf=
Upg
pgPk
, pg: 12, 23, 31
U
pg
(4)
Das Instrument verfügt intern über 3 Spannungsmessbereiche. Mittelspannung (MV,
Middle Voltage) und Hochspannungs- (HV, high Voltage) Systeme können mit dem
niedrigsten Spannungsmessbereich mithilfe von Stromwandlern gemessen werden. Der
Spannungsfaktor muss als Spannungsverh.: 1:1. Variable im Menü
MESSKONFIGURATION eingegeben werden.
5.1.3 Strommessung (Stromklasse)
Erfüllte Normen: Klasse S (Abschnitt A.6.3)
Alle Strommessungen stellen Effektivwerte von 1024 Abtastwerten der Stromklasse
über ein Zeitintervall von 10 Perioden dar. Je 10 Perioden sind angrenzende, nicht
überlappende Intervalle.
Die Stromwerte werden nach folgender Gleichung gemessen:
1024
Phasenstrom:
1
=
1024
2
II [A], p: 1,2,3,N
∑
pp
j
1
=
j
(5)
Ix
max
Phasenstrom Crest-Faktor:
=, p: 1,2,3,N
Ix
cr
Ix
(6)
Das Instrument verfügt intern über zwei Strommessbereiche: 10% und 100% des
Nennstroms des Stromwandlers. Darüber hinaus bieten die intelligenten
Stromzangenmodelle „Smart Clamps“ weitere Messbereiche mit automatischer
Messbereichserkennung.
5.1.4 Frequenzmessung
Erfüllte Normen: IEC 61000-4-30 Klasse S (Abschnitt 5.1)
Während der AUFZEICHNUNG mit einem Aggregationszeit-Intervall Intervall: ≥10 s
wird die Frequenzmessung alle 10 s vorgenommen. Da die Netzfrequenz während des
10-Sekunden-Intervalls mitunter nicht exakt 50 Hz betragen kann, kann es sein, dass
die Anzahl der Perioden keine Ganzzahl ist. Der Grundfrequenzausgang ist der
Quotient aus der Anzahl der während des 10-Sekunden-Zeitintervalls gezählten
Ganzzahlenperioden durch die kumulative Dauer der Ganzzahlenperioden.
Harmonische und Interharmonische werden zur Minimierung der Effekte mehrfacher
Nulldurchgänge mittels eines 2-poligen Tiefpassfilters gedämpft.
5Theorie und interne Funktion 82
∗
[
ϕϕϕ
−
=
Die Zeitmessintervalle sind nicht überlappend. Individuelle, die 10-Sekunden-Abtastzeit
überlappende Perioden werden verworfen. Alle 10 s beginnen mit einem absoluten 10 s
Zeittakt mit der in 6.2.14 angegebenen Unsicherheit.
Für die AUFZEICHNUNG mit einem Aggregationszeit-Intervall Intervall: <10 s und
Leitermessungen wird die Frequenz über 10 Perioden gemessen, um die Reaktionszeit
des Instrument zu verringern. Die Frequenz ist der Quotient aus 10 Perioden durch die
Dauer der Ganzzahlenperioden.
Die Frequenzmessung wird für den im Menü „Messkonfiguration“ eingestellten
Synchronisierungskanal durchgeführt.
Alle Wirkleistungsmessungen stellen Effektivwerte von 1024 Abtastwerten der
Momentanleistung über ein Zeitintervall von 10 Perioden dar. Je 10 Perioden sind
angrenzende, nicht überlappende Intervalle.
Phasenwirkleistung:
1024
1
1024
pp
j
1
j
1
1024
1024
∑∑
j
∗==
IUpP [W], p: 1,2,3
p
p
1
==
j
j
Scheinleistung und Blindleistung, Leistungsfaktor sowie Leistungsfaktorverschiebung
(cos φ) werden entsprechend den folgenden Gleichungen berechnet:
Die Gesamtwirk- und Gesamtblindleistung sowie der Gesamtleistungsfaktor werden
anhand der folgenden Gleichung berechnet:
Gesamtwirkleistung:
Gesamtblindleistung (Vektor): 321QQQQt
Gesamtscheinleistung (Vektor):
Gesamtleistungsfaktor (Vektor):
PFtot =
[VAr],
22
)
QtPtSt+= [VA],
Pt
.
St
321PPPPt
[W],
(13)
(14)
(15)
(16)
Abbildung 5.2: Vektordarstellung der Gesamtleistungsberechnung
5.1.7 Energie
Erfüllte Normen: IEC 61557-12 (Anhang A)
Energiezähler sind mit der RECORDER-Funktionalität verknüpft. Energiezähler messen
Energie nur, wenn der RECORDER aktiviert ist. Nach dem Ein-/Ausschaltvorgang und
vor dem Start der Aufzeichnung werden alle Zähler gelöscht.
Das Instrument nutzt das 4-Quadrant-Messverfahren, das zwei Wirkenergiezähler (eP
-
eP
) und zwei Blindenergiezähler (eQ+, eQ-), wie im Folgenden gezeigt.
+
,
Abbildung 5.3: Energiezähler und Quadrantenbeziehung
Das Instrument kennt 3 verschiedene Zählereinstellungen:
5Theorie und interne Funktion 84
1. Summenzähler Summe messen die Energie für die gesamte Aufzeichnung. Beim
Start der Aufzeichnung wird die gemessene Energie auf die bestehenden Zähler
aufaddiert.
2. Der Teilperiodenzähler Letze misst die Energie während der Aufzeichnung über
das letzte Intervall. Sie wird am Ende jedes Intervalls berechnet.
3. Der Zähler für die aktuelle Periode Teils. misst die Energie während der
Aufzeichnung über das aktuelle Zeitintervall.
5.1.8 Harmonische (Oberwellen)
Erfüllte Normen: IEC 61000-4-30 Klassen A und S (Abschnitt 5.7)
IEC 61000-4-7 Klasse I
Eine Berechnungsmethode mit der Bezeichnung schnelle Fourier-Transformation (FFT,
Fast Fourier Transformation) wird zur Umformung der AD-gewandelten
Eingangssignale in sinusförmige Komponenten genutzt. Die folgende Gleichung
beschreibt die Beziehung zwischen Eingangssignal und der Frequenzdarstellung des
Eingangssignals.
Spannungsoberwellen und Gesamtklirrfaktor
U
Uhn
FFT
56
10 Perioden
t
1234
50
n
Stromoberwellen und Gesamtklirrfaktor
I
Ihn
FFT
56
10 Perioden
t
1234
50
n
Abbildung 5.4: Strom- und Spannungsoberwellen
512
cctu
∑
0
1
=kk
k
⎛
sin)(
k
2
⎜
10
⎝
+⋅+=
tf
ϕπ
1
⎞
⎟
⎠
(17)
f1 – Frequenz der Signalbasis (Beispiel: 50 Hz)
c0 – Gleichstromkomponente
k – Ordinalzahl (Ordnung der Spektrallinie) relativ zur Frequenzbasis
– entspricht der Breite (bzw. Dauer) des Zeitfensters (TN = N*T1; T1 =1/f1). Als
T
N
f
C
1
1
=
T
N
Zeitfenster bezeichnet man die Zeitspanne einer Zeitfunktion, über die die
Fourier-Transformation durchgeführt wird.
5Theorie und interne Funktion 85
ck – ist die Amplitude der Komponente mit der Frequenz
ϕ
– ist Phase der Komponente ck
k
U
– ist der Effektivwert der Komponente ck
c,k
fCk=
k
10
f
1
Phasenspannungs- und Phasenstrom-Oberwellen werden als Effektivwerte der
Oberwellenuntergruppe (sg) wie folgt berechnet: Quadratwurzel der Quadrate des
Effektivwerts einer Harmonischen und zwei unmittelbar daran angrenzende
Spektralkomponenten.
Spannungsoberwelle der n-ten Ordnung:
1
=
2
UhU p: 1,2,3
∑
k
1
−=
)10(,
knCnp
+⋅
(18)
Stromoberwelle der n-ten Ordnung:
1
=
2
IhI p: 1,2,3
∑
1
−=
)10(,kknCnp
+⋅
(19)
Der Gesamtklirrfaktor wird als Quotient aus dem Effektivwert der
Oberwellenuntergruppen und dem Effektivwert der zur Basisfrequenz gehörigen
Untergruppe berechnet:
Gesamtspannungsklirrfaktor:
THD
40
⎛
∑
=
n
⎜
⎜
2
⎝
=
U
p
hU
np
hU
p
1
2
⎞
⎟
, p: 1,2,3
⎟
⎠
(20)
Gesamtstromklirrfaktor:
THD
hI
np
hI
p
1
2
⎞
⎟
, p: 1,2,3
⎟
⎠
50
⎛
∑
=
n
⎜
⎜
2
⎝
=
Ip
(21)
{
{
{
{
Abbildung 5.5: Darstellung der Oberwellenuntergruppe für 50 Hz Stromversorgung
Flickern (Flimmern) nennt man die visuelle Wahrnehmung, die von einem flackernden
Licht verursacht wird. Der Grad der Wahrnehmung hängt von der Frequenz und der
Größenordnung der Lichtschwankung sowie vom Beobachter selbst ab.
Die Lichtflussänderung steht in Wechselbeziehung zu einer Spannungshüllkurve wie die
folgende Abbildung zeigt.
pannung
(V)
400
300
200
100
0
-100
-200
-300
-400
00.10.2
0.3
0.40.50.60.70.80.91
Zeit (s)
Abbildung 5.6: Spannungsschwankung
Flickern wird in Übereinstimmung mit der Norm IEC 61000-4-15 „Prüf- und
Messverfahren - Flickermeter - Funktionsbeschreibung und Auslegungsspezifikation“
gemessen. Sie legt die Transformationsfunktion auf Basis einer 230V/60W-LampemAugen-Gehirn Kettenreaktion fest. Diese Funktion ist die Basis für die
Flickermessgeräteimplementation und wird in der folgenden Abbildung gezeigt.
5Theorie und interne Funktion 87
Relative
Spannungsänderung
230 V System
120 V System
Anzahl der Spannungsänderungen pro Minute (Rechteck)
Abbildung 5.7: Kurve äquivalenter Schwere (Pst=1) für Rechteckspannungsänderungen
bei Niederspannungsstromnetzen
P
– ist eine kurzfristige Flickerabschätzung auf Basis eines 1-minütigen Intervalls.
st1min
Sie wird als fortlaufender Mittelwert berechnet und wird verwendet, um eine schnelle
Einschätzung für den 10-minütigen Wert zu erhalten.
P
– kurzfristiges Flickern wird entsprechend IEC 61000-4-15 wie folgt berechnet
stp
N
3
Pst
∑
3
P
=p: 1,2,3
ltp
i
1
=
i
N
(22)
5.1.10 Spannungs- und Strom-Asymmetrie
Erfüllte Normen: IEC 61000-4-30 Klasse A (Abschnitt 5.7.1)
Die Asymmetrie der Versorgungsspannung wird anhand des Verfahrens der
symmetrischen Komponenten beurteilt. Über die Positivsequenzkomponente U+
besteht, wenn eine Asymmetrie vorliegt, auch eine Negativsequenzkomponente Usowie eine Nullsequenzkomponente U0. Diese Größen werden anhand der folgenden
Gleichungen berechnet:
5Theorie und interne Funktion 88
rrr
r
rrr
r
rrr
r
(23)
wobei
1
+
3
1
3
1
−
1
1
2
2
13
eja=+=.
j
120
1
3
0
2
)(
UaUaUU
++=
21
UUUU
++=
3210
2
++=
3
,
)(
)(
UaUaUU
,
32
Bei der Berechnung der Asymmetrie verwendet das Instrument die Grundkomponente
des Spannungseingangssignals (U1, U2, U3), gemessen über ein Zeitintervall von 10
Perioden.
Das in Prozent ausgedrückte Negativsequenzverhältnis u- berechnet sich aus:
−
−
u
U
U
100(%)×=
+
(24)
Das in Prozent ausgedrückte Nullsequenzverhältnis u0 berechnet sich aus:
0
U
U
100(%)
×=
+
0
u
Anmerkung: In 3-L-Systemen ist die Nullsequenzkomponente U
(25)
definitionsgemäß
0
gleich Null.
Die Einspeisestromasymmetrie berechnet sich auf die gleiche Weise.
5.1.11 Spannungsereignisse
Messverfahren für Spannungsabfälle (U
Maximalwerte (U
Rms(1/2)Max
)
Erfüllte Normen: IEC 61000-4-30 Klassen A und S (Abschnitt 5.4.1)
Grundlage der Messung von Spannungsereignissen ist U
U
Rms(1/2)
ist der Wert der über 1 Periode gemessenen Effektivspannung, beginnend mit
dem Nulldurchgang der Basis und aktualisiert mit jeder Halbperiode.
Die Periodendauer für U
Rms(1/2)
ist von Frequenz abhängig, die sich aus der
Frequenzmessung über 10 Perioden ergibt. Im Wert U
Harmonische, Interharmonische, Netzsignalspannungen, etc. enthalten.
Spannungsabfall
Erfüllte Normen: IEC 61000-4-30 Klasse S (Abschnitt 5.4.2)
Der Schwellenwert für den Spannungsabfall wird als Prozentwert der Nennspannung
(Nennspannung) im Menü EVENT SETUP (EREIGNIS EINRICHTEN) definiert. Der
Schwellenwert des Spannungsabfalls wird vom Benutzer zweckabhängig festgelegt. Die
Ereignisbewertung des Instruments hängt von Anschlusstyp ab:
• Bei Einphasensystemen beginnt ein Spannungsabfall, sobald die Spannung
U
Rms(1/2)
den Schwellenwert für den Spannungsabfall unterschreitet, und er
endet, wenn die Spannung U
Spannungsabfall plus 2% der Hysteresespannung ist (s. Abbildung 5.8)
• Bei Dreiphasensystemen gibt es zwei verschiedene Bewertungsverfahren, die
gleichzeitig zur Beurteilung verwendet werden:
o Ein Spannungsabfall beginnt, sobald die Spannung U
mindestens einem Kanal den Schwellenwert für den Spannungsabfall
unterschreitet, und er endet, wenn die Spannung U
), -anstiege (U
Dip
Rms(1/2)
größer gleich dem Schwellenwert für den
), Minimal- (U
Swell
Rms(1/2)
.
sind definitionsgemäß
Rms(1/2)
Rms(1/2)Min
Rms(1/2)
Rms(1/2)
) und
von
aller
5Theorie und interne Funktion 89
gemessenen Kanäle größer gleich dem Schwellenwert für den
Spannungsabfall plus 2% der Hysteresespannung ist.
o ein Spannungsabfall beginnt, sobald die Spannung U
Rms(1/2)
eines Kanals
den Schwellenwert für den Spannungsabfall unterschreitet, und er endet,
wenn die Spannung U
Rms(1/2)
größer gleich dem Schwellenwert für den
Spannungsabfall plus 2% der Hysteresespannung an der selben Phase
ist.
Ein Spannungsabfall wird durch zwei Werte bestimmt: Remanenzspannung U
Dip
und
Dauer des Spannungsabfalls:
• U
ist die Remanenzspannung, die niedrigste auf einem beliebigen Kanal
Dip
während des Spannungsabfalls gemessene Spannung U
Rms(1/2)
• Der Beginn des Spannungsabfalls ist die Zeit, die dem Zeitstempel des Beginns
der Spannung U
Rms(1/2)
des Kanals, der das Ereignis auslöste, entspricht und das
Ende des Spannungsabfalls ist die Zeit, die dem Zeitpunkt des Endes der
Spannung U
Rms(1/2)
, die das Ereignis beendet, entspricht, entsprechend der
Definition des Schwellenwerts für den Spannungsabfall.
• Die Dauer eines Spannungsabfalls entspricht der Zeit zwischen Beginn und
Ende des Spannungsabfalls.
U
Grenzwert
Schwellenspannung
U nominal
Grenzwert
Spannungsabfall
Grenzwert
Unterbrechung
Urms(1/2) [n] Urms(1/2) [n+1]
Dauer
Spannungsabfall
dip
U
Halbwellenperiode
(10 ms @ 50 Hz)
Dauer
Unterbrechung
Uint
Dauer
Spannung-
sanstieg
Uswell
t
Abbildung 5.8 Definition Spannungsereignisse
Spannungsanstieg
Erfüllte Normen: IEC 61000-4-30 Klasse S (Abschnitt 5.4.3)
Der Schwellenwert für den Spannungsanstieg wird als Prozentwert der Nennspannung
im Menü Spannungsereignisse definiert. Der Schwellenwert des Spannungsanstiegs
5Theorie und interne Funktion 90
wird vom Benutzer zweckabhängig festgelegt. Das Instrument ermöglicht die
Beurteilung von Spannungsanstiegen wie folgt:
• Bei Einphasensystemen beginnt ein Spannungsanstieg, sobald die Spannung
U
wenn die Spannung U
den Schwellenwert für den Spannungsanstieg überschreitet, und er endet,
Rms()
Rms(1/2)
kleiner gleich dem Schwellenwert für den
Spannungsanstieg plus 2% der Hysteresespannung ist (s. Abbildung 5.8)
• Bei Dreiphasensystemen gibt es zwei verschiedene Bewertungsverfahren, die
gleichzeitig zur Beurteilung verwendet werden:
o Ein Spannungsanstieg beginnt, sobald die Spannung U
Rms(1/2)
von
mindestens einem Kanal den Schwellenwert für den Spannungsanstieg
überschreitet, und er endet, wenn die Spannung U
Rms(1/2)
aller
gemessenen Kanäle kleiner gleich dem Schwellenwert für den
Spannungsanstieg plus 2% der Hysteresespannung ist.
o Ein Spannungsanstieg beginnt, sobald die Spannung U
Rms(1/2)
eines
Kanals den Schwellenwert für den Spannungsanstieg überschreitet, und
er endet, wenn die Spannung U
Rms(1/2)
kleiner gleich dem Schwellenwert
für den Spannungsanstieg plus 2% der Hysteresespannung an der selben
Phase ist.
Ein Spannungsanstieg wird durch zwei Werte bestimmt: Maximalwert des
Spannungsanstiegs und Dauer:
• U
beliebigem Kanal gemessenen Spannungswert U
– Maximalwert des Spannungsanstiegs entspricht dem größten auf einem
Swell
Rms(1/2)
.
• Der Beginn des Spannungsanstiegs ist die Zeit, die dem Zeitstempel des
Beginns der Spannung U
Rms(1/2)
des Kanals, der das Ereignis auslöste, entspricht
und das Ende des Spannungsanstiegs ist die Zeit, die dem Zeitpunkt des Endes
der Spannung U
Rms(1/2)
, die das Ereignis beendet, entspricht, entsprechend der
Definition des Schwellenwerts für den Spannungsanstieg.
• Die Dauer eines Spannungsanstiegs entspricht der Zeit zwischen Beginn und
Ende des Spannungsanstiegs.
Spannungsunterbrechung
Erfüllte Normen: IEC 61000-4-30 Klassen A und S (Abschnitt 5.5)
Das Messverfahren für Spannungsunterbrechungen ist das gleiche wie das für
Spannungsanstiege bzw. Spannungsabfälle verwendete und in den vorstehenden
Abschnitten verwendete Messverfahren.
Der Schwellenwert für die Spannungsunterbrechung wird als Prozentwert der
Nennspannung im Menü Spannungsereignisse definiert. Der Schwellenwert die
Spannungsunterbrechung wird vom Benutzer zweckabhängig festgelegt. Das
Instrument ermöglicht die Beurteilung von Spannungsunterbrechungen wie folgt:
• Bei Einphasensystemen beginnt eine Spannungsunterbrechung, sobald die
Spannung U
Rms(1/2)
unterschreitet, und sie endet, wenn die Spannung U
den Schwellenwert für die Spannungsunterbrechung
Rms(1/2
) größer gleich dem
Schwellenwert für die Spannungsunterbrechung plus Hysterese ist (s. Abbildung
5.8),
• Bei Mehrphasensystemen gibt es zwei verschiedene Bewertungsverfahren, die
gleichzeitig zur Beurteilung verwendet werden:
o Eine Spannungsunterbrechung beginnt, sobald die Spannung U
Rms(1/2
)
eines Kanals den Schwellenwert für die Spannungsunterbrechung
unterschreitet, und sie endet, wenn die Spannung U
Rms(1/2)
an mindestens
5Theorie und interne Funktion 91
einem der Kanäle größer gleich dem Schwellenwert für die
Spannungsunterbrechung plus Hysterese ist.
o Eine Spannungsunterbrechung beginnt, sobald die Spannung U
Rms(1/2)
eines Kanals den Schwellenwert für die Spannungsunterbrechung
unterschreitet, und sie endet, wenn die Spannung U
Rms(1/2)
größer gleich
dem Schwellenwert für die Spannungsunterbrechung plus 2% der
Hysteresespannung an der selben Phase ist.
Eine Spannungsunterbrechung wird durch zwei Werte bestimmt: Maximalwert der
Spannungsunterbrechung und Dauer:
• U
– Maximalwert der Spannungsunterbrechung entspricht dem niedrigsten auf
Int
einem beliebigen Kanal während der Unterbrechung gemessenen
Spannungswert U
Rms(1/2)
.
• Der Beginn der Spannungsunterbrechung ist die Zeit, die dem Zeitstempel des
Beginns der Spannung U
Rms(1/2)
des Kanals, der das Ereignis auslöste, entspricht
und das Ende der Spannungsunterbrechung ist die Zeit, die dem Zeitpunkt des
Endes der Spannung U
Rms(1/2)
, die das Ereignis beendet, entspricht,
entsprechend der Definition des Schwellenwerts.
• Die Dauer eines Spannungsabfalls entspricht der Zeit zwischen Beginn und
Ende des Spannungsabfalls.
5.1.12 Alarme
Allgemein kann man Alarme als Ereignisse auf eine willkürliche Messgröße ansehen.
Alarme werden in der Alarmtabelle definiert (Alarmtabelle einrichten, s. Error! Reference source not found.). Als Basis-Messzeitintervall für: durch Spannungs-,
Strom-, Wirkleistungs-, Blindleistungs-, Scheinleistungs-, Oberwellen- und AsymmetrieAlarme gilt eine Zeitintervall von 10 Perioden. Flickeralarme werden entsprechend dem
Flickeralgorithmus (Pst
Jeder Alarm hat die in der folgenden Tabelle beschriebenen Attribute. Ein Alarm tritt
auf, wenn ein über 10 Perioden gemessener Wert für die unter Phase, definierte Phase
den unter Auslöser Neigung (Auslösesteigung) definierten Schwellenwert mindestens
für den unter Mindestdauer festgelegte Zeitwert durchläuft.
Tabelle 5.1: Alarmdefinitionsparameter
Größe
Phase
Auslöser-Neigung
Schwellenwert
Midestdauer
Jeder erfasste Alarm wird durch die folgenden Parameter beschrieben
>1min, Pst > 10min, Plt > 10min) bewertet.
1min
• Spannung
• Strom
• Frequenz
• Wirk-, Blind- und Scheinleistung
• Oberwellen
• Asymmetrie
Flickers
L1, L2, L3, L12, L23, L31, All, Tot
< - fallend, > - steigend
[Zahl]
200 ms ÷ 10 min
5Theorie und interne Funktion 92
Tabelle 5.2: Alarmsignaturen
Datum
Start
Phase
Wert
Dauer
Datum, an dem der ausgewählte Alarm eingetreten ist
Startzeit des Alarms erstes Durchlaufen des Schwellenwerts.
Phase, an der der Alarm aufgetreten ist
Minimal bzw. Maximalwert im Alarm
Alarmdauer.
5.1.13 Datenaggregation bei der AUFZEICHNUNG
Erfüllte Normen: IEC 61000-4-30 Klasse S (Abschnitt 4.5.3)
Die Datenaggregationsperiode (IP) während der Aufzeichnung wird über den Parameter
Intervall: x min im Menü AUFZEICHUNG festgelegt.
Ein neues Aufzeichnungsintervall (IP-Zeitintervall) beginnt erst nach Ablauf des
vorherigen Intervalls mit Beginn des nächsten Zeitintervalls von 10 Perioden. Die Daten
für das IP-Zeitintervall IP werden aus Zeitintervallen von 10-Perioden gesammelt, wie in
der folgenden Abbildung dargestellt. Das gesammelte Intervall wird mit dem
Absolutzeitwert gestempelt. Der Zeitstempel ist die Zeit bei Abschluss des Intervalls. Es
gibt weder Lücken noch Überlappung während der Aufzeichnung, wie die folgende
Abbildung zeigt.
RTC
Intervallende
Intervall (x + 1)
Intervall (x)
10 Zyklen10 Zyklen10 Zyklen
10 Zyklen10 Zyklen10 Zyklen
Abbildung 5.9: Synchronisierung und Aggregation eines Intervalls von 10 Perioden
Für jedes Aggregationsintervall berechnet das Instrument den Mittelwert der
Messgröße. Messgrößenabhängig kann dies das quadratische oder das arithmetische
Mittel sein. Beide Gleichungen sind im Folgenden abgebildet.
Quadratisches Mittel
N
1
=
A
N
∑
j
2
A
,
jRMS
=
1
(26)
wobei:
A
– Mittelwert der Messgröße über das gegebene
RMS
Aggregationsintervall
A – Messgröße für 10 Perioden
N – Anzahl der 10-Perioden-Messzyklen pro Aggregationsintervall.
5Theorie und interne Funktion 93
Arithmetisches Mittel:
N
1
=
A
A
∑
N
javg
=
1
j
(27)
wobei:
A
– Mittelwert der Messgröße über das gegebene
avg
Aggregationsintervall
A – Messgröße für 10 Perioden
N – Anzahl der 10-Perioden-Messzyklen pro Aggregationsintervall.
In der nächsten Tabelle wird das Mittelwertberechnungsverfahren für die jeweilige
Messgröße aufgeführt:
Tabelle 5.3: Datenaggregationsverfahren
Gruppe
Spannung
Wert Aggregationsverfahren
U
RMS (quadr. Mittel)
Rms
THDU RMS (quadr. Mittel)
Ucf Arithm. Mittel
I
Strom
RMS (quadr. Mittel)
Rms
THDI RMS (quadr. Mittel)
Icf Arithm. Mittel
Frequenz f Arithm. Mittel
Leistung
P Arithm. Mittel
Q Arithm. Mittel
S Arithm. Mittel
PF Arithm. Mittel
DPF (cos φ) Arithm. Mittel
Symmetrie
U+ RMS (quadr. Mittel)
U- RMS (quadr. Mittel)
U0 RMS (quadr. Mittel)
u- RMS (quadr. Mittel)
u0 RMS (quadr. Mittel)
Uh
Ih
RMS (quadr. Mittel) Oberwellen
1÷50
RMS (quadr. Mittel)
1÷50
Welche Parameter während der Aufzeichnung aufgezeichnet werden, ist vom
Konfiguration und Synchronisierungskanal abhängig, wie in Tabelle 4.2 gezeigt. Für
jeden Parameter werden aufgezeichnet:
• Minimalwert,
• Mittelwert,
• Maximalwert,
• aktiver Mittelwert,
die Werte werden je Zeitintervall aufgezeichnet.
Ein aktiver Mittelwert wird nach dem gleichen Verfahren wie der Mittelwert (als
arithmetisches oder quadratisches Mittel) berechnet, es werden aber nur jene Teile der
Messung berücksichtigt, für die das Attribut „active“ (aktiv) gesetzt ist:
5Theorie und interne Funktion 94
M
Quadratisches aktives Mittel NMA
A
M
1
∑
j
=
1
2
≤=
;
jRMSact
(28)
wobei:
A
– Mittelwert der Messgröße für den aktiven Teil eines gegebenen
RMSact
Aggregationsintervalls,
A – Messgrößenwert über 10 Perioden mit dem Attribut „active“,
M – Anzahl der 10-Periodenzyklen mit aktivem Wert.
Arithmetisches aktives Mittel:
M
A
M
1
∑
=
1
j
≤=
;
javgact
NMA
(29)
wobei:
A
– Mittelwert der Messgröße für den aktiven Teil eines gegebenen
avgact
Aggregationsintervalls,
A – Messgrößenwert über 10 Perioden mit dem Attribut „active“,
M – Anzahl der 10-Periodenzyklen mit aktivem Wert.
Das Aktivattribut wird für eine bestimmte Messgröße gesetzt, wenn:
• Für einen der folgenden Werte ein Phasen-/Leiter-(RMS-)Mittelwert größer als
ein unterer Grenzwert eines Messbereichs ist (Details unter Technische Daten):
Spannungs- und Stromeffektivwert, Oberwellen und Gesamtklirrfaktor (THD),
Spannungsflickern.
• Für einen der folgenden Werte der Lasttyp mit dem Zwei- bzw.
Vierquadrantenbereich übereinstimmt (Details unter Leistung und Energie
aufzeichnen): Wirk-, Blind- und Scheinleistung, Leistungsfaktor und
Leistungsfaktorverschiebung.
Frequenz- und Asymmetriemessungen werden bei der Aufzeichnung stets als
Aktivwerte berücksichtigt.
Die folgende Tabelle zeigt die Anzahl der Signale für jede Parametergruppe im
RECORDER.
Tabelle 5.4: Gesamtzahl an aufgezeichneten Messgrößen
U,I,f
Leistung &
Energie
Flicker
Symmetrie
Oberwellen
Summe
1-L 3-L 4-L
13 Größen
52 Werte per Intervall
16 Größen
64 Werte per Intervall
3 Größen
12 Werte per Intervall
–
202 Größen
800
20 Größen
80 Werte per Intervall
12 Größen
48 Werte per Intervall
9 Größen
36 Werte per Intervall
2 Größen
8 Werte per Intervall
303 Größen
1212 Werte per Intervall
35 Größen
140 Werte per Intervall
60 Größen
240 Werte per Intervall
9 Größen
36 Werte per Intervall
4 Größen
16 Werte per Intervall
416 Größen
1628 Werte per Intervall
235 347 517
5.1.14 Leistungs- und Energieaufzeichnung
Bei der Wirkleistung unterscheidet man: Import- (positiv-motorische) und Export(negativ-generatorische) Leistung. Bei Blindleistung und Leistungsfaktor unterscheidet
5Theorie und interne Funktion 95
zwischen: dem positiv-induktiven (+i), positiv-kapazitiven (+c), negativ-induktiven (-i)
und den negativ-kapazitiven (-c) Teil.
Die folgende folgenden Abbildung zeigt das Motor-/Generator- sowie Induktiv/KapazitivPhasen- bzw. -Polaritätsdiagramm:
Abbildung 1: Motor-/Generator- sowie Induktiv/Kapazitiv-Phasen- bzw. -
Polaritätsdiagramm
5.1.15 Momentanwert einer Wellenform
Während einer Messung kann PowerQ4 Momentanwerte von Wellenformen festhalten.
Das ist besonders nützlich, wenn man sich die Eigenschaften eines Netzes bzw. ein
extremes Netzverhalten merken will. Die Instrumente können intern 10 Perioden von
Messungen speichern, die später im Menü SPEICHERLISTE (s. 3.11) oder mittels
PowerView betrachtet bzw. geprüft werden können.
Für jeden Momentanwert einer Wellenform wird Folgendes festgehalten:
- die gesamte angezeigte Messung für den spezifischen Anschlusstyp (Details im
Abschnitt 4.3)
- 10 Zyklen (1024 Abtastungen) aller Messsignale
5 Theorie und interne Funktion 96
5.1.16 Einschaltspitzen
Die Einschaltspitzen-Protokollierung dient der Analyse von Spannungs- und
Stromschwankungen während des Anlaufens eines Motors oder anderer
leistungsintensiver Verbraucher. Gemessen werden die I
Periode) und der Mittelwert wird für das voreingestellte Intervall protokolliert. Die
Einschaltspitzen-Protokollierung mit Auslösen des voreingestellten Auslösewerts.
Werte alle 10 ms (halbe
½Rms
Abbildung 5.10: Einschaltspitze (Wellenform und RMS)
Die Einschaltspitzen-Protokollierung beginnt selbst, wenn der Triggerwert eintritt. Der
Speicher verfügt über einen Vor- (gemessene Werte vor dem Auslösepunkt) und
Nachpuffer (gemessene Werte nach dem Auslösepunkt).
5Theorie und interne Funktion 97
Flanke:
ansteigend
Flanke: abfallend
Abbildung 5.11: Triggern der Einschaltspitze
5.2 Überblick zur Norm EN 50160
Die Norm EN 50160 definiert, beschreibt und spezifiziert die Hauptmerkmale einer
Spannung an den Versorgungsanschlüssen eines öffentlichen Nieder- und
Mittelspannungsnetzes unter normalen Betriebsbedingungen. Diese Norm beschreibt
die Grenzen oder Werte, innerhalb derer die Spannungseigenschaften im gesamten
öffentlichen Netzwerk gleich bleiben. Sie beschreibt nicht die Durchschnittssituation
eines individuellen Netzwerkbenutzers. In der folgenden Tabelle wird ein Überblick über
die Grenzen der Norm EN 50160 gegeben.
Tabelle 5.5: Überblick zur Norm EN 50160
Versorgungsspannungsphänomen
Netzfrequenz 49,5 ÷ 50,5 Hz
Schwankung der
Versorgungsspannung, U
Flickerstärke Plt Plt ≤ 1 2 h 1 Woche 95 %
Spannungsabfälle (≤ 1 Min.) 10 bis 1000 Mal
Unterbrechungen, kurz 10 ÷ 100 Mal 10 ms 1 Jahr 100 %
Akzeptable
Grenzwerte
47,0 ÷ 52,0 Hz
230 V ± 10 % 95 %
Nom
230
V
(unter 85 % von
U
Nom
+10 %
-15 %
)
Messintervall
10 s 1 Woche 99,5 %
10 Min. 1 Woche
10 ms
Überwachungs-
periode
1 Jahr
Akzeptanzwert
(Prozent)
100 %
100 %
100 %
5Theorie und interne Funktion 98
(≤ 3 Min.) (unter 1 % von
)
U
Nom
Zufällige, lange
Unterbrechungen
(> 3 Min.)
Spannungsasymmetrie u- 0 ÷ 2 %,
Gesamtklirrfaktor, THDU 8 % 10 Min. 1 Woche 95 %
Oberwellenspannungen, Uhn S. Tabelle 5.6 10 Min. 1 Woche 95 %
10 ÷ 50 Mal
(unter 1 % von
U
)
Nom
gelegentlich 3 %
10 ms
10 Min. 1 Woche 95 %
1 Jahr
100 %
5.2.1 Netzfrequenz
Die Nominalfrequenz (Nennfrequenz) einer Versorgungsspannung muss 50 Hz
betragen bei Systemen, die eine synchrone Verbindung mit einem vernetzten System
haben. Unter normalen Betriebsbedingungen wird der Mittelwert der Grundfrequenz
über 10 s gemessen und muss in folgendem Toleranzbereich liegen:
50 Hz ± 1 % (49,5 Hz... 50,5 Hz) während 99,5 % eines Jahres;
50 Hz + 4 % / - 6 % (d. h. 47 Hz... 52 Hz) während 100 % der Zeit.
5.2.2 Schwankungen der Versorgungsspannung
Unter normalen Betriebsbedingungen sollen für alle Perioden einer Woche 95 % des
10-minütigen Mittelwerts U
liegen, und alle Werte U
Rms
10 % / - 15 % liegen.
der Versorgungsspannung im Bereich von U
Rms
± 10 %
Nom
der Versorgungsspannung müssen im Bereich von U
Nom
+
5.2.3 Spannungsabfälle (indikativische Werte)
Unter normalen Betriebsbedingungen ist die zu erwartende Anzahl an
Spannungsabfällen in einem Jahr zwischen mehreren Zehn und einem Tausend. Die
Mehrzahl der Spannungsabfälle dauert wenige als 1 s und zeigt eine Restspannung von
größer 40 %. Es kann in unregelmäßigen Abständen zu größeren Spannungsabfällen
kommen. In einigen Bereichen sind Spannungsabfälle mit einer Restspannung von 85
% bis 90 % von U
infolge der Schaltlasten in den Anlagen der Benutzer sehr häufig.
Nom
5.2.4 Kurze Unterbrechung der Versorgungsspannung
Unter normalen Betriebsbedingungen beträgt die jährliche Häufigkeit an kurzen
Unterbrechungen der Versorgungsspannung zwischen einigen zehn und einigen
hundert. Die Dauer von rund 70 % der Kurzunterbrechungen beträgt weniger als eine
Sekunde.
5.2.5 Lange Unterbrechung der Versorgungsspannung
Unter normalen Betriebsbedingungen beträgt die jährliche Häufigkeit von zufälligen
längeren Unterbrechungen der Stromversorgung mit weniger als drei Minuten
Ausfalllänge unter 10 und bis zu 50, je nach Region.
5.2.6 Asymmetrie der Versorgungsspannung
Unter normalen Betriebsbedingungen sollen 95 % des 10-minütigen Mittels des
Effektivwerts der Negativ-Phasensequenzkomponente (Basiswert) der
Versorgungsspannung im Bereich zwischen 0 % und 2 % der PositivPhasensequenzkomponente (Basiswert) liegen. In einigen Bereichen in denen
besonders viele Ein- und Zweiphasenanlagen im Netz vorhanden sind, kann die
Asymmetrie bis ca. 3 % an der Dreiphasenstromversorgung betragen.
5 Theorie und interne Funktion 99
5.2.7 THD-Spannung und Oberwellen
Über eine Woche sollen unter normalen Betriebsbedingungen 95 % des 10-minütigen
Mittels des für jede individuelle Oberwellenspannung kleiner gleich dem in der
folgenden Tabelle angegebenen Wert sein.
Darüber hinaus müssen die THDU Werte der Versorgungsspannung (einschließlich aller
Oberwellen bis zur 40. Ordnung) kleiner gleich 8 % sein.
Tabelle 5.6: Werte individueller Oberwellenspannungen im Netz
Während einer Woche soll über 95 % der Zeit unter normalen Betriebsbedingungen die
langfristige Flickerstärke aufgrund von Spannungsschwankungen Plt ≤ 1 betragen.
5.2.9 PowerQ4-Recordereinstellung für die Prüfung gemäß EN 50160
PowerQ4 ist in der Lage, Prüfungen gem. EN 50160 für alle in den vorstehenden
Abschnitten beschriebenen Werte durchzuführen. Zur Vereinfachung des Vorgehens
verfügt PowerQ4 über eine entsprechende Recorderkonfiguration (EN510160).
Standardmäßig sind alle Stromparameter (RMS, THD, etc.) auch in der Prüfung
enthalten, wodurch zusätzliche Informationen für die Prüfung geliefert werden können.
Darüber hinaus kann der Benutzer bei der Spannungsanalyse gleichzeitig andere
Parameter aufzeichnen, etwa Leistungs-, Energie und Stromoberwellenwerte.
Zur Sammlung von Spannungsereignissen während der Aufzeichnung müssen die
Optionen Inkl. Aktuelle Ereign. im Aufzeichnung aktiviert sein. Spannungsereignisse
einstellen, s. Abschnitt 3.12.2.
Verschmutzungsgrad: 2
Schutzklasse Doppelte Isolierung
Überspannungskategorie: CAT IV 600 V / CAT III 1000 V
Schutzklasse: IP 42
Abmessungen: (220 x 115 x 90) mm
Gewicht (ohne Zubehör): 0,65 kg
Display: Grafische Flüssigkristallanzeige (LCD) mit
Speicher: 8 MByte Flash-Speicher
Batterien: 6 x 1,2 V NiMh wiederaufladbare AA Batterien
Ausreichend für eine Betriebsdauer von bis zur 15
Externes Gleichstromnetzteil: 12 V, 1 A min.
Maximale Leistungsaufnahme: 150 mA – ohne Batterien
Batterieladezeit: 4 Stunden *
Kommunikation:
* Ladezeit und Betriebsstundenzahl für Batterien mit einer Nennkapazität von 2500 mAh
-10 °C ÷ +50 °C
-20 °C ÷ +70 °C
95 % RF (0 °C ÷ 40 °C), nicht kondensierend
Hintergrundbeleuchtung, 320 x 200 Punkte.
Stunden*
1A – beim Laden von Batterien
USB 1.0
RS-232
Standard USB-Anschluss, Typ B
2400 Baud ÷ 921600 Baud
8-poliger PS/2 – Anschluss
2400 Baud ÷ 115200 Baud
6.2 Messungen
Anmerkung: Um die in diesem Abschnitt angegebene Auflösung und Genauigkeit zu
erhalten, müssen die Messdaten mithilfe von PowerView (Wellenform-Momentanwert
oder Leitungsansicht) beobachtet werden. Die Auflösung der Grafikanzeige von
Loading...
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