Metrel PowerQ4, MI 2592 User guide [de]

PowerQ4
MI 2592
Bedienungsanleitung
Version 1.2, Code Nr. 20 751 697
Lieferant:
Hersteller:
Website: http://www.metrel.si E-mail: metrel@metrel.si
Die Marke auf Ihrem Gerät stellt sicher, dass das Gerät die Anforderungen der EU (Europäische Union) hinsichtlich der Sicherheit und Störungsfreiheit von Geräten erfüllt
© 2009 METREL
Kein Teil dieser Veröffentlichung darf ohne die ausdrückliche schriftliche Genehmigung von METREL ganz oder teilweise in jedweder Form wiedergegeben, veröffentlicht oder reproduziert werden.
Inhaltsverzeichnis:
1 Einführung ..............................................................................................................6
1.1 Hauptleistungsmerkmale...................................................................................6
1.2 Sicherheitshinweise...........................................................................................7
1.3 Anwendbare Standards / Normen .....................................................................8
1.4 Abkürzungen .....................................................................................................9
2 Beschreibung........................................................................................................12
2.1 Vorderseite......................................................................................................12
2.2 Anschlussplatte ...............................................................................................13
2.3 Ansicht von unten............................................................................................14
2.4 Zubehör...........................................................................................................14
2.4.1 Standardzubehör......................................................................................14
2.4.2 Optionales Zubehör..................................................................................15
3 Bedienung des Instruments ................................................................................16
3.1 Hauptmenü des Instruments ...........................................................................17
3.2 Menüs U, I, f....................................................................................................18
3.2.1 Messwerte................................................................................................18
3.2.2 Kurve Kurvenansicht ................................................................................19
3.2.3 Ansicht Trend ...........................................................................................21
3.3 Leistungsmenü ................................................................................................24
3.3.1 Die Messwerte .........................................................................................24
3.3.2 Ansicht Trend ...........................................................................................25
3.4 Energie............................................................................................................27
3.5 Oberschwingungen messen ............................................................................29
3.5.1 Messwerte................................................................................................29
3.5.2 Balkendiagramm-Darstellung ...................................................................31
3.5.3 Ansicht Trend ...........................................................................................32
3.6 Flickermessung ...............................................................................................34
3.6.1 Messwerte................................................................................................34
3.6.2 Ansicht Trend ...........................................................................................35
3.7 Einschaltspitzen ..............................................................................................36
3.7.1 Setup Einstellung .....................................................................................36
3.7.2 Erfassen der Einschaltspitze ....................................................................38
3.7.3 Erfasste Einschaltspitze ...........................................................................39
3.8 Ereignisse und Alarme ....................................................................................40
3.8.1 Spannungsereignisse...............................................................................41
3.8.2 Alarmliste .................................................................................................46
3.9 Die Ansicht Phasendiagramm .........................................................................47
3.9.1 Der Bildschirm Phasendiagramm.............................................................48
3.9.2 Symmetriediagramm ................................................................................49
3.10 AUFZEICHNUNG............................................................................................50
3.11 Speicherliste....................................................................................................52
3.11.1 Aufzeichnen .............................................................................................53
3.11.2 Momentanwert einer Wellenfor ................................................................56
3.11.3 Einschaltspitzen-Protokollierung ..............................................................56
3.12 Das Menü Einstellung......................................................................................56
3.12.1 Messkonfiguration ....................................................................................57
3.12.2 Ereigniskonfiguration................................................................................59
3.12.3 Alarm Konfiguration..................................................................................61
3.12.4 Kommunikation ........................................................................................62
3.12.5 Zeit & Datum ............................................................................................63
3.12.6 Sprache....................................................................................................63
3.12.7 Gerätedaten .............................................................................................64
4 Praxisempfehlungen für Aufzeichnung und Anschluss des Instruments.......65
4.1 Durchführen von Messungen ..........................................................................65
4.2 Anschlusseinrichtung ......................................................................................69
4.2.1 Anschluss an Niederspannungsnetze ......................................................69
4.2.2 Anschluss an Mittel- und Hochspannungsnetze.......................................72
4.2.3 Stromzange auswählen und Transformationsverhältnis einstellen...........73
4.3 Anzahl der Messungen und Zusammenhang zum Schaltschema...................77
5 Theorie und interne Funktion..............................................................................80
5.1 Messverfahren.................................................................................................80
5.1.1 Messungsaggregation über Zeitintervalle.................................................80
5.1.2 Spannungsmessung (Spannungsklasse).................................................80
5.1.3 Strommessung (Stromklasse) ..................................................................81
5.1.4 Frequenzmessung....................................................................................81
5.1.5 Phasenleistungsmessungen ....................................................................82
5.1.6 Gesamtleistungsmessungen ....................................................................82
5.1.7 Energie.....................................................................................................83
5.1.8 Harmonische (Oberwellen).......................................................................84
5.1.9 Flickern.....................................................................................................85
5.1.10 Spannungs- und Strom-Asymmetrie ........................................................87
5.1.11 Spannungsereignisse...............................................................................88
5.1.12 Alarme......................................................................................................91
5.1.13 Datenaggregation bei der AUFZEICHNUNG ...........................................92
5.1.14 Leistungs- und Energieaufzeichnung .......................................................94
5.1.15 Momentanwert einer Wellenform .............................................................95
5.1.16 Einschaltspitzen .......................................................................................96
5.2 Überblick zur Norm EN 50160.........................................................................97
5.2.1 Netzfrequenz............................................................................................98
5.2.2 Schwankungen der Versorgungsspannung..............................................98
5.2.3 Spannungsabfälle (indikativische Werte) .................................................98
5.2.4 Kurze Unterbrechung der Versorgungsspannung ....................................98
5.2.5 Lange Unterbrechung der Versorgungsspannung ...................................98
5.2.6 Asymmetrie der Versorgungsspannung ...................................................98
5.2.7 THD-Spannung und Oberwellen ..............................................................99
5.2.8 Flickerstärke.............................................................................................99
5.2.9 PowerQ4-Recordereinstellung für die Prüfung gemäß EN 50160............99
6 Technische Daten...............................................................................................100
6.1 Allgemeine Angaben .....................................................................................100
6.2 Messungen....................................................................................................100
6.2.1 Allgemeine Beschreibung.......................................................................101
6.2.2 Phasenspannungen ...............................................................................101
6.2.3 Leiterspannungen...................................................................................102
6.2.4 Strom......................................................................................................102
6.2.5 Frequenz ................................................................................................103
6.2.6 Flickermessung ......................................................................................103
6.2.7 Leistung..................................................................................................103
6.2.8 Leistungsfaktor (Pf) ................................................................................104
6.2.9 Verschiebungsfaktor (Cos φ)..................................................................104
6.2.10 Energie...................................................................................................104
6.2.11 Spannungsoberwellen und Gesamtklirrfaktor (THD)..............................105
6.2.12 Stromoberwellen und Gesamtklirrfaktor (THD) ......................................105
6.2.13 Asymmetrie ............................................................................................105
6.2.14 Zeit- und Dauer-Genauigkeit ..................................................................105
6.3 Erfüllte Normen .............................................................................................106
6.3.1 Das Gerät erfüllt die Norm IEC 61557-12...............................................106
6.3.2 Erfüllung der Norm IEC 61000-4-30.......................................................107
6.4 Wartung.........................................................................................................109
6.4.1 Einsetzen der Batterien in das Instrument..............................................109
6.4.2 Batterien.................................................................................................110
6.4.3 Betrachtungen zur Stromversorgung......................................................111
6.4.4 Reinigung ...............................................................................................112
6.4.5 Periodische Kalibrierung ........................................................................112
6.4.6 Service ...................................................................................................112
6.4.7 Fehlerbehebung .....................................................................................112
1 Einführung 6

1 Einführung

PowerQ4 ist ein mobiles Multifunktionsinstrument zur Analyse der Qualität des Stromversorgungsnetzes für Energieeffizienzmessungen.
Abbildung 1.1: PowerQ4-Messinstrument

1.1 Hauptleistungsmerkmale

4 Spannungskanäle mit großem Messbereich: 0 ÷ 1000 Vrms, CAT III/1000V
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"
1 Einführung 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
1 Einführung 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
1 Einführung 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.
1 Einführung 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
2 Beschreibung 14

2.3 Ansicht von unten

Abbildung 2.4: Ansicht von unten
Anordnung der Elemente auf der Bodenplatte:
1. Schrauben (zum Öffnen des Geräts entfernen).
2. Batteriefach.
3. Batteriefachschraube.

2.4 Zubehör

2.4.1 Standardzubehör
Tabelle 2.1: PowerQ4-Standardzubehör
Beschreibung Stück
3000/300/30 A Flexible Stromzangen A1227 4 Prüfspitzen – rot 3 Prüfspitze - schwarz 1 Krokodilklemmen – rot 3 Krokodilklemme – schwarz 1 Krokodilklemme – grün 1 Spannungsmesskabel - rot 3 Spannungsmesskabel - schwarz 1 Spannungsmesskabel - grün 1
2 Beschreibung 15
USB-Kabel 1 RS-232-Kabel 1 12V/1,2A-Netzteil 1 Wiederaufladbare Batterien, 6 St. 6 Gepolsterte Tragetasche 1 PowerQ4-Bedienungsanleitung 1
Inhalt der Compact Disk
PC-Software PowerView mit Bedienungsanleitung
PowerQ4-Bedienungsanleitung
2.4.2 Optionales Zubehör
Tabelle 2.2: Optionales Zubehör für PowerQ4
Bestellnr. Beschreibung
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.
3 Bedienung 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
3 Bedienung 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
3 Bedienung 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
3 Bedienung 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)
3 Bedienung 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
Rms
Rms
Rms
und I
Rms
THD Gesamtklirrfaktor (Total Harmonic Distortion, Oberwellengehalt) THDU
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.)
3 Bedienung des Instruments 26
Abbildung 3.17: Bildschirm Leistungstrend (-verlauf).
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
+
, Q
c2
c3
kapazitiven Blindleistung (Q aufgezeichnete Zeitintervall (IP)
, Q
i1
+
+
) oder erzeugten (Q
itot
±
±
, Q
, Q
i2
ctot
±
, Q
, Q
i3
+
) oder erzeugten (Q
±
, Q
c1
-
-
, Q
i1
c3
±
i2
, Q
±
) für das zuletzt aufgezeichnete
itot
±
, Q
c2
-
, Q
, Q
i3
c1
-
ctot
-
, Q
c2
±
) für das zuletzt
+
+
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
-
)
+
3 Bedienung 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
3 Bedienung 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
3 Bedienung 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.
3 Bedienung 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
3 Bedienung 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-
3 Bedienung 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
Aktuelle RECORDER-Zeit Aufgezeichnete Maximal ( ) und Minimal- ( ) Größe
Tabelle 3.22: Tastenfunktionen
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
)
3 Bedienung 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
Aktuelle Zeit des Instruments
Rms
Pst(1min) Kurzfristiges Flickern (1 Min.) P
st1min
3 Bedienung des Instruments 35
Pst Kurzfristiges Flickern (10 Min.) Pst Plt Langfristiges Flickern (2 h) Plt
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
3 Bedienung 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).
Abbildung 3.24: Bildschirm Einschaltspitzen einrichten.
3 Bedienung des Instruments 37
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.
3 Bedienung 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.
Abbildung 3.25: Bildschirm Einschaltspitzenaufzeichnung stoppen
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)
3 Bedienung 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
3 Bedienung 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).
3 Bedienung 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.
3 Bedienung 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
3 Bedienung 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
3 Bedienung 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:
3 Bedienung 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
3 Bedienung 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
3 Bedienung 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)
3 Bedienung 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).
3 Bedienung 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
EN 50160.
3 Bedienung des Instruments 51
Konfiguration 1 - Benutzerdefinierte Konfiguration
Konfiguration 2 - Benutzerdefinierte Konfiguration
„Voreingestellte Konfiguration“ – Werkseinstellungen
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.
3 Bedienung 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.
3 Bedienung 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
3 Bedienung 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
3 Bedienung 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.
3 Bedienung 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
3 Bedienung 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.
5.1.11. Erfasste Ereignisse
3.8.1.
Abbildung 3.41: Bildschirm Spannungsereignisse einrichten.
3 Bedienung des Instruments 60
Tabelle 3.57: Beschreibung der Messgerätoptionen
Nennspannung Überspannungen Überspannungen Unterbrechungen Ereigniserfassung
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.
3 Bedienung 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
3 Bedienung 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.
Abbildung 3.43: Bildschirm Kommunikationskonfiguration
3 Bedienung des Instruments 63
Tabelle 3.61: Tastenfunktionen
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.
4 Praxisempfehlungen 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.
Schritt 3:
Prüfung
Phasendiagramm Bildschirm U,I,f-Messwerte Bildschirm Leistungsmessung
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)
Schritt 4:
Leistungsmessung
Messung durchführen Wellenform­Momentaufnahmen speichern
Schritt 6:
Messungen interpretieren
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).
4 Praxisempfehlungen 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:
4 Praxisempfehlungen 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
4 Praxisempfehlungen 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:
4 Praxisempfehlungen 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:
4 Praxisempfehlungen 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.
4 Praxisempfehlungen 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
4 Praxisempfehlungen 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.
4 Praxisempfehlungen 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.
4 Praxisempfehlungen 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.
4 Praxisempfehlungen für Aufzeichnung und Anschluss des Instruments 77
Abbildung 4.14: Automatische Stromzangenerkennung einrichten
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.
Tabelle 4.1: Vom Instrument gemessene Messgrößen
Anschluss Wert 1-L 3-L 4-L
U, I, f
RMS
THD
Cf
RMS THD
Cf
U
1rms
U
Nrms
THDU1 THD
UN
CfU
1
CfUN
I
1rms INrms
THD
I1
THDIN CfI1 CfIN CfI1 CfI2 CfI3 CfI1 CfI2 CfI3 CfIN
U
12rms
U
32rms
THD THD CfU
12
U12 U31
U
THD
CfU
CfU32
I
1rms I2rms I3rms
THD THD
I3
I1
THD
U
23rms
1rms U2rms U3rms UNrms
U
12rms U23rms U32rms
THD
U23
THD CfU
23
CfU
I
1rms I2rms I3rms INrms
THD
I2
THDU2 THDU3 THD
U1 U31
CfU2 CfU3 CfU
1 12
CfU
CfU31
23
I1
THD
I2
THD
I3
N
THDIN
UN
THD
U12
THD
U23
Leistung &
Energie
freq
P Q
S PF DPF
freqU1 freqI
1
±
P1
±
Q1
S1 S
±
PF1
±
DPF1
freqU12 freqI1
±
P
tot
±
Q
tot
S
tot
±
PF
tot
freqU1 freqI1
±
P1 ±P
±
Q1 ±Q
1 S2 S3 Stot
±
PF1 ±PF
±
DPF1 ±DPF
±
2
±
2
P
±
P
3
Q
tot
±
Q
tot
3
±
PF
±
PF
3
tot
±
DPF
tot
2
3
±
DPF
2
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.
4 Praxisempfehlungen für Aufzeichnung und Anschluss des Instruments 79
Tabelle 4.2: Vom Instrument aufgezeichnete Messgrößen
Wert
Spannung
RMS THD
U, I, f
Strom
CF RMS THD CF
Frequenz f Leistung
Leistung & Energie
Energie
P Q S eP eQ
eS
Leistungs-
Pf
faktor
DPF
Flicker
Pst (1min) Pst (10min)
Plt (2h)
Asymmetrie % Oberwellen
Uh
1÷50
1-Phasensystem 3-L 4-L
U
1Rms UNRms
THDU1 THDUN THD CfU1 CfUN CfU I
1rms INrms
THD
I1
U
I
THDIN THD
12Rms U23Rms U32Rms
U12
12
1rms I2rms I3rms
I1
THD
CfU
THD
U
THD
U23
CfU32 CfU1 CfU2 CfU3 CfUN CfU
23
U31
I
THD
I2
THD
I3
1Rms U2Rms U3Rms UNRms U12Rms U23Rms U32Rms
THD
1rms I2rms I3rms INrms INCrms
THDU2 THDU3 THD
U1
I1
THD
I2
THD CfI1 CfIN CfI1 CfI2 CfI3 CfI1 CfI2 CfI3 CfIN freqU1 | freqI
+
P
P
1
1
+i
c
Q
Q
1
1
+
S
S
1
1
+
eP
eP
1
1
+i
eQ
eQ
1
i
eQ
eQ
1
+
eS
eS
1
+i
PF
PF
1
i
PF
PF
1
+i
DPF
1
i
DPF
1
Pst
1min1
1
+
i
Q
Q
1
1
+
c
1
c
1
1
+
c
1
c
1
+
c
DPF
1
c
DPF
1
Pst
Pst1 Pst Plt1 Plt
- u U1h
1÷50
UNh
1÷50
freqU12| freqI1 freqU1 | freqI1
+
P
c
Q S eP eQ
eQ eS
PF
P
tot
tot
+i
+c
i
c
Q
PF
tot
i
c
PF
tot
tot
tot
tot
+
+
tot
tot
tot
+
tot
tot
Q
S eP
+i
eQ
i
eQ
eS
+i
PF
Q
tot
tot
tot
tot
+c
tot
c
tot
tot
+c
tot
P Q S eP
eQ eQ eS
PF
PF
-
-
U12h
Pst
1min12
Pst
12
12
-
i
Pst31 Pst1 Pst2 Pst3
23
Plt23 Plt31 Plt1 Plt2 Plt3
1÷50 U23h1÷50 U31h1÷50
1min23
Pst
1min31
DPF
DdPF
Pst
u
U1h
+
+
P
P
1
1
2
+
+i
c
Q
Q
1
+
S
S
1
2
+
eP
eP
1
+i
c
eQ
1
1
i
c
eQ
1
1
+
eS
1
1
+i
PF
1
1
i
PF
1
1
+i
DPF
1
i
DPF
1
Pst
1min1
-
i-
1÷50 U2h1÷50 U3h1÷50 UNh1÷50
0
1
+
1
1
i0 u
P
i
1
S
2
+
eQ
eQ
eS
+
c
c
1min2
2
Q
2
+
+
2
PF PF
1
P
S
eP
i
2
i
2
+
c
1
1
+
c
+
3
c
+
3
2
eQ eQ
eS
+
i
2
i
2
DPF
Pst
I3
P
3
+
i
Q
2
S
3
eP
3
+
c
2
c
2
eS
2
PF PF
DPF
1min3
12
THDIN
+
P
P
tot
tot
+
c
Q
Q
2
+
S
S
tot
tot
+
eP
3
+
i
eQ
3
i
eQ
3
+
eS
3
+
c
PF
2
c
PF
2
+
i
DPF
2
i
DPF
2
eP
eQ eQ
3
3
i
3
UN
CfU
i
2
+i
c
2
THD
c
Q
2
+
eP
tot
+
c
3
c
3
eS
tot
PF PF
+
DPF
c
2
CfU31
23
Q
tot
eQ eQ
+
eS
+c
3
c
3
DPF
U12
+
i
3
+
i
tot
i
tot
PF PF
i
3
THD
Q
3
eQ eQ
tot
+i
tot
i
tot
+
DPF
i
DPF
3
+
c
Q
+c
tot
c
tot
PF PF
U23
3
tot
tot
c
3
i
+c
c
+
c
3
THD
Q
U31
+
c
i
+c
i
c
Q
Q
tot
3
Q
tot
tot
Q
tot
Ih
1÷50
1÷50
INh
I
1÷50
1h1÷50 I2h1÷50 I1h1÷50
I
1h1÷50 I2h1÷50 I3h1÷50 INh1÷50
I1h
5 Theorie und interne Funktion 80

5 Theorie und interne Funktion

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)
5 Theorie 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.
5 Theorie 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.
5.1.5 Phasenleistungsmessungen
Erfüllte Normen: IEEE STD 1459-2000 (Abschnitte 3.2.2.1; 3.2.2.2) IEC 61557-12 (Anhang A)
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:
Phasenscheinleistung:
= [VA], p: 1,2,3
IUS
ppp
Phasenblindleistung:
)(
22
PSQSignQ = [VAr], p: 1,2,3
pppp
00
]
1800,1
+
p:
00
360180,1
Vorzeichen der Blindleistung:
ϕ
QSign
p
)(
=
p
[]
ϕ
p
1,2,3
P
Phasenleistungsfaktor:
PF
p
= , p: 1,2,3
p
S
p
Cos φ (Verschieb.faktor):
iCosuCosCos
, p: 1,2,3
ppp
(7)
(8)
(9)
(10)
(11)
(12)
5.1.6 Gesamtleistungsmessungen
Erfüllte Normen: IEEE STD 1459-2000 (Abschnitte 3.2.2.2; 3.2.2.6) IEC 61557-12 (Anhang A)
5 Theorie und interne Funktion 83
++=
++=
(
Die Gesamtwirk- und Gesamtblindleistung sowie der Gesamtleistungsfaktor werden anhand der folgenden Gleichung berechnet:
Gesamtwirkleistung:
Gesamtblindleistung (Vektor): 321 QQQQt
Gesamtscheinleistung (Vektor):
Gesamtleistungsfaktor (Vektor):
PFtot =
[VAr],
22
)
QtPtSt += [VA],
Pt
.
St
321 PPPPt
[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:
5 Theorie 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.
5 Theorie 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
5.1.9 Flickern
Erfüllte Normen: IEC 61000-4-30 Klasse S (Abschnitt 5.3) IEC 61000-4-15 :
5 Theorie und interne Funktion 86
S
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 0 0.1 0.2
0.3
0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1
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.
5 Theorie 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:
5 Theorie 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
5 Theorie 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
5 Theorie 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
5 Theorie 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
5 Theorie 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 Zyklen 10 Zyklen 10 Zyklen
10 Zyklen 10 Zyklen 10 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.
5 Theorie 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:
5 Theorie 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
5 Theorie 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).
5 Theorie 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 %
5 Theorie 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
Ungerade Vielfache Gerade Vielfache
Vielfache von 3 Vielfache von 3 h-te
Ordnung
Relativ­spannung
(U
Nom
)
h-te
Ordnung
5 6,0 % 3 5,0 % 2 2,0 % 7 5,0 % 9 1,5 % 4 1,0 % 11 3,5 % 15 0,5 % 6..24 0,5 % 13 3,0 % 21 0,5 % 17 2,0 % 19 1,5 % 23 1,5 % 25 1,5 %
Relativ­spannung
(U
)
Nom
h-te
Ordnung
Relativ­spannung
(U
Nom
)
5.2.8 Flickerstärke
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.
6 Technische Daten 100
Abbildung 5.12: Vordefinierte EN50160-Recorderkonfiguration
Nach Abschluss der Aufzeichnung wird die Prüfung nach EN 50160 mit der PowerView Software durchgeführt. Details finden Sie im Handbuch für PowerView.

6 Technische Daten

6.1 Allgemeine Angaben

Zulässiger Betriebstemperaturbereich: Zulässiger Lagertemperaturbereich: Max. Feuchte:
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*
1 A – 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
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