MI 2092 PQA Inhaltsverzeichnis Power Harmonics Analyzer ....................5 Sicherheitshinweise ......................6 Allgemein........................6 Anwendbare Normen ...................... 6 Teil I Allgemeine Beschreibung..................7 1. Einführung ........................7 2. Beschreibung........................8 2.1. Bedienoberfläche ..................... 8 2.2. Anschlußplatte (seitlich) ................... 9 2.3. Ansicht von unten....................10 2.4.
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MI 2092 PQA Inhaltsverzeichnis Teil IV Anschluss ans Netz ..................33 Teil V PC Software ......................36 1. Programmierung des Instrumentes................37 2. Datenerfassung und Analyse..................40 3. Direkt verbundenes Scope ................... 43 Teil VI Theoretische Grundlagen................. 45 1. Allgemeines ........................45 2.
MI 2092 PQA Power Quality Analyser Power Harmonics Analyzer Der Power Harmonics Analyzer ist ein tragbares Messinstrument mit vielen Funktionen für die Messung und Analyse an dreiphasigen Netzen. Bild 1 Hauptmerkmale • Umfassende Echtzeit-Überwachung, Aufzeichnung und Analyse von 3-Phasen-Netzen (3ϕ).
MI 2092 PQA Power Quality Analyser Sicherheitshinweise Allgemein Um die Sicherheit des Anwenders bei der Arbeit mit dem Power Quality Analyser zu gewährleisten, und um auch das Risiko der Beschädigung des wertvollen Gerätes so klein wie möglich zu halten, sollten Sie unbedingt die folgenden Sicherheitshinweise und Warnungen genau beachten: Das Messgerät wurde auch unter der Maßgabe größtmöglicher Sicherheit für...
MI 2092 PQA Teil I Allgemeine Beschreibung Teil I Allgemeine Beschreibung 1. Einführung Diese Bedienungsanleitung enthält die notwendigen Informationen zur Beschaltung, zur Handhabung, Programmierung, Datenanalyse und Wartung Ihres Power Quality Analyzers. Sie ist unterteilt in fünf Hauptteile, von denen jeder sich auf einen speziellen Themenkreis bezieht.
MI 2092 PQA Teil I Allgemeine Beschreibung Die Bedienoberfläche: 1..Wahlschalter, wählt eine von sieben Betriebsarten oder Menus: • OFF Ein/Aus-Schalter • CONFIG Geräte-Konfigurationsmenu • RECORD Recorder Menu (Aufzeichnungen) • ENERGY Energiemessung • SPECTRUM Oberschwingungsanalyse-Menu • METER Leistungs-, Strom- und Spannungsmessung •...
MI 2092 PQA Teil I Allgemeine Beschreibung Bild 4: Netzanschluss Spannungsversorgung 2.3. Ansicht von unten Bild 5: Ansicht von unten Erläuterung zur Unteransicht: Plastikplatte (zur Befestigung des Tragegurtes). Unter jeder dieser Platten befindet sich eine Gehäuseschraube. Im Gerät befinden sich keine Teile, die durch den Kunden gewartet werden müssten! Service...
MI 2092 PQA Teil I Allgemeine Beschreibung 2.4. Standard-Zubehör Strommessung: • Stromzangen 1000 A / 1V, Type A1033, 3 Stück • Umformer (Optional) Kabel-Zubehör: • Kabel zur Spannungsmessung, 6 St. • Krokodilklemmen, 4 St. • Prüfspitzen, 3 St. • Natzkabel •...
MI 2092 PQA Teil I Allgemeine Beschreibung 3. Technische Spezifikationen Die folgenden Spezifikationen beschreiben die Forderung der Normen bzw. die Grenzen, auf die das Messinstrument getestet wurde. 3.1. Eingänge 3.1.1. AC-Spannungseingänge Das Instrument hat einen 3-phasigen AC-Spannungseingang (3 differentielle Eingänge, ).
MI 2092 PQA Teil I Allgemeine Beschreibung 3.1.3. Bezugsbedingungen AC-Spannung für die 0.02 U Leistungsmessung: AC-Strom: 0.02 I Leistungsfaktor: Vier Quadranten (1.00 cap - 0.00 - 1.00 ind ) Frequenz: 45 - 65 Hz Wellenform: Sinusförmige Ströme und Spannungen Klirrfaktor: <...
MI 2092 PQA Teil I Allgemeine Beschreibung 3.5. Spektralanalyse Das Messgerät errechnet die Harmonischen aus den mit Hilfe eines A/D-Wandlers digitalisierten Signalen. Fehler und Auflösung für die Messung der Harmonischen Messperiode 160ms (8 Vollwellen) Berechnungstiefe DC – 63. Oberwelle Anzeigeumfang DC –...
MI 2092 PQA Teil I Allgemeine Beschreibung 3.8. Wartung 3.8.1. Batterien Das Messgerät wird mit wiederaufladbaren NiCd- oder NiMh-Zellen betrieben. Ersetzen Sie diese bitte nicht durch normale Batterien (Alkaline). Die Akkus sollten nur durch dieselbe Art ersetzt werden. Nähere Angaben dazu finden Sie Auf dem Gerät oder am Ende dieser Bedienungsanleitung.
MI 2092 PQA Teil II Aufbau des Messgerätes Teil II Aufbau des Messgerätes 1. Einführung Dieser Teil der Bedienungsanleitung beschäftigt sich mit technischen Informationen zur inneren Arbeitsweise des Power Harmonics Analyzer, einschließlich der Beschreibung der Messmethoden und der Prinzipien zu Aufzeichnung der Daten.
MI 2092 PQA Teil II Aufbau des Messgerätes Zusätzliche Berechungen (mit den Grundgrößen) Parameter Formel zur Berechnung Einheit Formel Nr. ∗ Scheinleistung der Phase − Blindleistung der Phase Leistungsfaktor Scheitelfaktor der Spannung ∗ [18] einer Phase Scheitelfaktor des Stromes ∗...
MI 2092 PQA Teil III Bedienungsanleitung Teil III Bedienungsanleitung 1. Allgemeines In diesem Teil wird die Handhabung des Gerätes beschrieben. Die Frontseite (Bedienoberfläche) des Instrumentes besteht aus einem großen, graphikfähigen Display, einem Bereich mit großem Drehwahlschalter und einem Segment mit Tasten. Gemessene Daten und der Status des Gerätes werden im Display übersichtlich präsentiert.
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MI 2092 PQA Teil III Bedienungsanleitung Eines von insgesamt sieben Funktions- oder Programmiermenus kann mit Hilfe des Drehschalters gewählt werden: Gerät aus Konfigurationsmenu CONFIG. Datenerfassung und Aufzeichnung (Recording Mode) RECORD (Periodische, Signalforn, Fast Logging, Netzqualität nach DIN EN 50160) Energiemessung...
MI 2092 PQA Teil III Bedienungsanleitung Weitere Informationen zur Betriebsart RECORDING finden Sie im auch noch in späteren Teilen dieser Betriebsanleitung. Praktische Hinweise werden auch in dem Buch ‘Modern Power Harmonics Measuring Techniques’ gegeben, (i.A. leider nur in engl. Ausgabe aufgelegt) 2.
MI 2092 PQA Teil III Bedienungsanleitung In der Hauptebene des CONFIG Menus finden Sie 5 Auswahlmöglichkeiten. Benutzen Sie die AUFWÄRTS- bzw. ABWÄRTS-Tasten um eine Wahlmöglichkeit hervorzuheben, damit sie durch Drücken der ENTER-Taste gewählt werden kann. Die Taste HOLD hat in diesem Menu keine Funktion.
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MI 2092 PQA Teil III Bedienungsanleitung KENNWORT Aktiviert ein Passwort, um das Gerät vor fremdem Zugriff zu schützen. ERMOG AENDERN Enter drücken für ein neues Passwort, bestehend aus einer Tastenfolge von vier Tasten. Eingabe durch Wiederholung bestätigen. PASSW SELECT Taste setzt Passwort ausser Funktion.
MI 2092 PQA Teil III Bedienungsanleitung 3.3. Recorder (Datenerfassung) Untermenu Verwenden Sie dies Untermenu zur Programmierung der Aufzeichnungsparameter und der START/STOP -Bedingungen. Erinnern Sie sich aber daran, dass der Start/Stop- Befehl nur im RECORD-Hauptmenu gegeben werden kann. Bild 9 Mit den Aufwärts-/Abwärts-Tasten wählen Sie den entsprechenden Parameter an START und STOP Es gibt zwei Arten, um die Aufzeichnung zu starten oder zu stoppen.
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MI 2092 PQA Teil III Bedienungsanleitung stellen Sie die Zeitbasis für die Berechnung des Spannungsdurchschnitts ein. (1 bis 900 sec). Die Aufnahme von Spannungsanomalien ist nur für die vorher gewählten Spannungen verfügbar, (siehe 3.2.4 SIGNALE) selbst wenn die Periodische Analyse nicht aktiviert ist.
MI 2092 PQA Teil III Bedienungsanleitung 3.4. SIGNALS und HARMONICS Untermenu Mit Hilfe dieses Menus wählen Sie die Signale, Harmonische und berechnete Größen für die Speicherung und anschließende Auswertung aus. Maximal können 64 Signale gewählt werden. Die verbleibende Restmenge sehen Sie in der rechten oberen Ecke des Displays angezeigt.
MI 2092 PQA Teil III Bedienungsanleitung 3.5. METER Untermenu Dies Menu erlaubt die Eingabe einiger Parameter für die Messeingänge Es sind das Größen für die Berechnung des Effektivwertes aller gemessenen und berechneten Werte, für die Synchronisierung und die Bewertung der Eingänge mit Faktoren (z.B.
MI 2092 PQA Teil III Bedienungsanleitung Sync.freq. Nenn-Netzfrequenz für die Synchronisation. Bleibt unberücksichtigt, wenn am gewählten Sync.-Eingang ein zur Synchronisation nutzbares Signal entdeckt wird. Sync. inp. Synchronisationseingang, z.B. L oder AUTO (System wählt selbst einen geeigneten Sync.-Eingang) Mit ENTER die neue Einstellung bestätigen, mit ESC das Menu ohne Änderung verlassen.
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MI 2092 PQA Teil III Bedienungsanleitung In Betriebsart RECORDER ist das Display in 3 Teile gegliedert. Der obere Teil enthält allgemeine Informationen, der mittlere und untere Teil sind von der augenblicklichen Aufgabe abhängig: Recorder Status: Rec.Stat. Keine Aktion Recorder (AUTO Modus) wartet auf Startzeit/Datum...
MI 2092 PQA Teil III Bedienungsanleitung 5. Energie Diese Funktion zeigt zahlreiche Energie-Zähler an. 0 0 0 0 0 0 0 0 0 . 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 . 00 k VA r 0 0 0 0 0 0 0 0 0 . 00...
MI 2092 PQA Teil III Bedienungsanleitung 6. Spektrum, Oberschwingungs-Analyse Diese Funktion gibt die Rechenergebnisse der schnellen Fourier-Transformation (FFT) wieder, und zwar numerisch als auch graphisch. Die Graphik ist automatisch auf Bildschirmgröße angepasst um maximale Auflösung zu gewährleisten. Die Kopfzeile zum betrachteten Eingang (U ), den Absolutwert und die Synchronisationsfrequenz.
MI 2092 PQA Teil III Bedienungsanleitung Bild 16: Display im Meter Betrieb In 3-Phasen-Netzen ohne Neutralleiter zeigt das Instrument keine Messwerte Notes: für die dritte Phase an. In der TOTALS-Zeile können zwei zusätzliche Meldungen auftauchen: seq? Bei falscher Drehrichtung. Messleitungen von 2 Phasen tauschen pow? Falls mindestens eine der Wirkleistungen negativ ist.
MI 2092 PQA Teil III Bedienungsanleitung Die Zusatzinformationen werden über ENTER zu- oder abgeschaltet. Skalieren der Spannungskurve: mit LINKS oder RECHTS Skalieren der Stromkurve: mit AUFWÄRTS oder ABWÄRTS Bild 18: Display im Scope-Betrieb mit Zusatzinfo 9. Frequenz- und Überlast - Information Für METER-, SCOPE- und SPECTRUM-Betrieb...
MI 2092 PQA Teil IV Anschluss ans Netz Teil IV Anschluss ans Netz WARNUNG! Dies Messgerät erfordert es, an gefährliche Spannungen angeschlossen zu werden. Verwenden Sie ausschließlich Sicherheitsmesszubehör. Das Messgerät kann an ein 3-Phasennetz auf 3 Arten angeschlossen werden: • 3 Phasen – 4 Leiter ,N;...
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MI 2092 PQA Teil IV Anschluss ans Netz 3 Phasen / 4-Leiter-System (mit Neutralleiter) 4Leiter 3 Phasen + Neutral Bild 20: 3 Phasen / 4 Leiter 3 Phasen / 3 Leiter System mit 3 Zangen ohne N Bild 21: 3 Phasen / 3 Leiter / 3 Zangen...
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MI 2092 PQA Teil IV Anschluss ans Netz WARNUNG Anschluss an Stromwandler Die Sekundärwicklung eines transformatorischen Stromwandlers darf auf keinen Fall unbeschaltet sein. Eine offene Sekundärwicklung kann u.U. gefährlich hohe Spannungen an den Anschlüssen erzeugen! Anzeigeinstrumente im Kraftwerk Bild 23: Anschluss an im Stromkreis befindlichen Messwandler...
MI 2092 PQA Teil V PC Software Teil V PC Software Zum Lieferumfang des Power Harmonics Analyzer gehört eine unter Windows lauffähige und umfangreiche Software. Sie hat u.A. die folgenden Funktionen: • Konfigurierung des Instrumentes • Programmierung der Messparameter • Übertragung erfasster Daten auf den PC •...
MI 2092 PQA Teil V PC Software 1. Programmierung des Instrumentes Durch Doppelklick auf das Settings-Symbol gelangen Sie zur Settings-Maske; Das Programm wird unmittelbar mit dem Herunterladen der aktuellen Einstellung vom Instrument beginnen und, sobald vollständig, auf dem Bildschirm anzeigen..
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MI 2092 PQA Teil V PC Software Bild 26: Einstellung der Baud Rate Bild 27 Schirmbild Anschlussart Bild 28: Recorder-Betriebsarten-Menu Details zur gewählten Betriebsart erhalten Sie durch Klick auf die Details-Taste, Rückkehr zum Hauptmenu durch Close.
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MI 2092 PQA Teil V PC Software Bild 29: Details für Betriebsart Periodik...
MI 2092 PQA Teil V PC Software 2. Datenerfassung und Analyse Bild 30: Dateneinstellungs-Formular für Periodische Analyse (und EN 50160) Aufgezeichnete Signale (verfügbar für die Analyse) sind blau dargestellt. Um ein Signal für die Analyse auszuwählen, klicken Sie auf das blaue Feld, dass als Folge die Farbe auf rot wechseln wird.
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MI 2092 PQA Teil V PC Software Periodische Analyse Die aufgezeichneten Daten können als Liste in numerischer Form präsentiert werden. Bild 31: Daten für die Analyse in Listenform Daten können ebenso graphisch dargestellt werden, mit einigen sehr komportablen Werkzeugen, z.B. für die Suche. Um eine Graphik zu erzeugen, wählen Sie die gewünschten Signale aus, (maximal neun,) und wählen Sie: Execute ⇒...
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MI 2092 PQA Teil V PC Software Spannungsstörungen Die aufgezeichneten Daten zu Spannungsstörungen oder Spannungsunterbrechungen können graphisch oder numerisch dargestellt werden. Bild 33: Spannungsstörungen und -unterbrechungen Eine Liste aller Spannungsstörungen (Über- oder Unterschreitung der Grenzen) wird zur Verfügung gestellt, zusammen mit der Konfiguration, und alles kann schnell in graphischer Form oder als Tabele überblickt werden.
MI 2092 PQA Teil V PC Software 3. Direkt verbundenes Scope Dieses Softwarefeature erlaubt Ihnen den On-Line Betrieb mit Echtzeitresultaten von Spannung und Strom, angezeigt auf dem Bildschirm Ihres PC. Komplexe Berechnungen können ausgeführt werden und die Kurvenform ausgewählter Eingänge kann gespeichert werden, oder in eine ASCII-Datei exportiert zur Weiterverwendung in anderen Anwendungen.
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MI 2092 PQA Teil V PC Software Um die Skalierung einzelner Graphen zu ändern, klicken Sie auf die vertikale Achse des Graphen, und zwar: Nahe der Spitze um den Bereich zu vergrößern Nahe am Achsenkreuz, um den Bereich zu verkleinern.
Teil II-2, siehe unten, beschrieben. Durchschittsbildung und Statistik werden später in diesem Kapitel beschrieben. Siehe dazu auch das Handbuch ‘Modern Power Quality Measuring Techniques’ von Metrel, erschienen in englischer Sprache. Erfasste Daten werden in nichtflüchtigen Speichern abgelegt und stehen für die Übertragung auf PC, für weitere Analysen und den Ausdruck zur Verfügung.
MI 2092 PQA Teil VI Theoretische Grundlagen Gespeicherte Werte differieren für folgende Werte: • Nur Maximum und Durchschnitte Für Klirrfaktormessung (THD) • Nur Maximum und Minimum Für Spannungs oberschwingungen und Phasen- winkel • Nur Maximum Für Stromo berschwingungen • Minimum, Maximum und Durchschnitt Alle anderen Größen...
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MI 2092 PQA Teil VI Theoretische Grundlagen Bild 38: Berechnungsgrundlage bei verschiedenen Situationen der Spannungsunterbrechung...
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MI 2092 PQA Teil VI Theoretische Grundlagen Bei der Messung von Leistung und Leistungsfaktor können die Werte entweder für jede Vollwelle oder für eine längere Integrationsperiode errechnet werden (‘Power sub IP’, programmierbar zwischen 1 und 20 Vollwellen, also 400 ms bei 50 Hz).
MI 2092 PQA Teil VI Theoretische Grundlagen Minimum & Maximum PRO PHASE Werte Art der Last Wert Verbrauchend Generator Bemerkung Induktiv Kapazitiv Inductiv Kapazitiv [Formel] m Px+ m Px- m Qxi+ m Qxc+ m Qxi- m Qxc- m PFxi+ PF x...
MI 2092 PQA Teil VI Theoretische Grundlagen LAST-TYP LAST-TYP Positiv kapazitiv Positiv inductiv m Pf = na m Pf = Pf (kapazitiver Generator) (induktive Last) m Pf m Pf = na m Pf = Pf m Pf = na m Pf...
MI 2092 PQA Teil VI Theoretische Grundlagen ∑ ∑ Volt & Amps ⎛ ⎞ ∑ ∑ ∑ ⎜ ⎟ Oberschwing- ⎝ ⎠ ungen ∗ aU thd ϕ aI thd aU H aI H Im Falle einer Spannungsunterbrechung werden Periode ‘pn’ (für Energie- Merke berechnungen ) und ‘upn’...
MI 2092 PQA Teil VI Theoretische Grundlagen Maximalwert Eine Halbwelle = 10 ms bei 50 Hz Ober- grenze NENN Unter- grenze RMS-Werte der letzten 64 Halbwellen werden gespeichert Dauer Ende Bild 41 Spitzenwert Neues Referenzniveau Neues Obere Referenzniveau Grenze NENN...
MI 2092 PQA Teil VI Theoretische Grundlagen 6. Speichernutzung Der nichtflüchtige Speicher des Gerätes kann auf zwei Arten genutzt werden: • Linear-Modus In diesem Modus speichert das Instrument solange Werte, bis der Speicher erschöpft ist. Die ältesten Daten bleiben immer erhalten •...
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MI 2092 PQA Teil VI Theoretische Grundlagen Also kann über eine Woche oder 604,800 sec eine Aufzeichnung pro 30 sec, also mit einer IP von 30 sec. erfolgen. 604,800 sec / 24771 = 24.4 sec IP = 30 sec Die Messung der oben erwähnten 12 Parameter mit einer IP von 30 sec erzeugt eine Gesamtdatenmenge von 20,160 Datensätzen und lässt den folgenden...
Teil VII Modem Daten-Transfer 1. Einführung Die Datenverbindung des MI 2092 mit Hilfe eines Modems an einen PC ermöglicht die Fernbedienung des Messgerätes und die Übertragung der gemessenen Daten. Wenn das Messgerät an einem entfernten oder nur unter großem Aufwand zugänglichen Ort aufgestellt ist, dann ist die Datenübertragung per Modem die einzig praktikable Lösung...
MI 2092 PQA Teil VII Modem Daten-Transfer Erforderliches Zubehör Standard (Analog) Modem (Extern): GSM Modem: Modem Modem RS232 Schnittstellenkabel RS232 Schnittstellenkabel Modem-Stromversorgung Modem-Stromversorgung ein Telefonanschluss Antenne Karte aktiviert für Datentransfer (unerlässlich) Telefonbetrieb (nicht unbedingt erforderlich) Merke: Für den Fall, dass Sie über Mobilnetz übertragen, suchen Sie einen guten Platz für die Antenne.
MI 2092 PQA Teil VII Modem Daten-Transfer Aktivieren Sie GSM oder Standard Modem für das lokale Modem (beim PC) Geben Sie für ein lokales GSM-Modem den PIN-Code ein Führen Sie dieselben Eingaben für das Target Modem durch (Modem beim Messinstrument)
MI 2092 PQA Teil VII Modem Daten-Transfer Trennen Sie das Modem vom PC und verbinden es mit dem Messgerät über ein spezielles RS232 Kabel (siehe Kapitel 4, Verdrahtungsschema). Im Augenblick des Verbindens müssen beide ausgeschaltet sein. Durch die Konfiguration mittels PowerLink wurden folgende Programmierungen ausgeführt:...
MI 2092 PQA Teil VII Modem Daten-Transfer 4. Verbindungskabel PC / Modem / Messgerät Bild 45 RS 232 Schnittstellenkabel (Modem zu Messgerät: 2 und 3 gekreuzt!) Bild 46 Modem-, Messgeräte- und PC-Verbindungen...
MI 2092 PQA Teil VII Modem Daten-Transfer 5. Verbinden und Trennen der Modems Wenn die Modems verbunden sind und an PC bzw. Messgerät angeschlossen sind, drücken Sie einfach auf “Make modem connection” in der Werkzeugleiste von Power Link oder wählen Sie “Make modem connection” im Menu Modem. Es braucht einige Sekunden (bis zu 30 s), um die Verbindung herzustellen.