Bedienungsanleitung Netzanalysator / Transientenrekorder ... · Die Schnittstellen (USB, TCP/IP, RS232) dürfen nur mit Geräten verbunden werden die der Niederspannungsrichtlinie

Bedienungsanleitung

Netzanalysator / Transientenrekorder PQ-Box 150 & 200

Power-Quality Auswertesoftware

d Modelle PQ-Box 150 & 200

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Wir regeln das

Hinweis:

Bitte beachten Sie, dass die vorliegende Betriebsanleitung nicht in jedem Fall den aktuell-

sten Bezug zum Gerät darstellen kann. Wenn Sie beispielsweise die Firmware des Gerätes

per Internet in Richtung einer höheren Firmware-Version verändert haben, passt unter Um-

ständen die vorliegende Beschreibung nicht mehr in jedem Punkt.

In diesem Fall sprechen Sie uns entweder direkt an oder verwenden Sie die auf unserer In-

ternetseite (www.a-eberle.de) verfügbare aktuellste Version der Betriebsanleitung.

A. Eberle GmbH & Co. KG

Frankenstraße 160

D-90461 Nürnberg

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Die Firma A. Eberle GmbH & Co. KG übernimmt keine Haftung für Schäden oder Verluste

jeglicher Art, die aus Druckfehlern oder Änderungen in dieser Bedienungsanleitung

entstehen.

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Inhaltsverzeichnis

1. Benutzerführung ............................................................................................................ 6

1.1 Warnhinweise ...........................................................................................................................6

1.2 Hinweise ....................................................................................................................................6

1.3 Weitere Symbole.......................................................................................................................6

2. Sicherheitshinweise / verwendete Symbole .................................................................... 7

2.1 Sicherheitshinweise ..................................................................................................................7

2.2 Bedeutung der auf dem Gerät verwendeten Symbole .............................................................8

3. Lieferumfang, Technische Daten PQ-Box 150 .................................................................. 9

3.1 Lieferumfang PQ Box 150 .........................................................................................................9

3.2 Bestellmerkmale .......................................................................................................................9

4. Lieferumfang, Technische Daten PQ-Box 200 ................................................................. 14

4.1 Lieferumfang PQ Box 200 ...................................................................................................... 14

4.2 Bestellmerkmale .................................................................................................................... 14

2. Anforderung externes Netzteil für PQ-Box 150 / 200 ...................................................... 18

5. Zubehör Strommessung ................................................................................................ 19

5.1.1 Rogowskistromzangen ........................................................................................................... 19

5.1.2 Stromzangen .......................................................................................................................... 20

5.1.3 Zubehör Strommessung ......................................................................................................... 22

6. Bestimmungsgemäßer Einsatz ....................................................................................... 22

7. Beschreibung ................................................................................................................ 22

8. Hardware PQ-Box 150 ................................................................................................... 23

8.1 PQ-Box 150 Hardware ............................................................................................................ 23

8.1.1 Übersicht PQ-Box 150 ............................................................................................................ 23

9. Hardware PQ-Box 200 ................................................................................................... 25

9.1 PQ-Box 200 Hardware ............................................................................................................ 25

9.1.1 Übersicht PQ-Box 200 ............................................................................................................ 25

10. Akkumanagement - Micro SD-Karte ............................................................................... 27

11. Netzanschluss PQ-Box 150 & 200 ................................................................................... 28

11.1.1 Direkter Anschluss am 3-phasigen Niederspannungsnetz ..................................................... 28

11.1.2 Anschluss am 1- phasigen Niederspannungsnetz .................................................................. 29

11.1.3 Anschluss an ein IT-Netz ........................................................................................................ 30

11.1.4 Anschluss an Sekundärwandlern ........................................................................................... 31

11.1.5 Display .................................................................................................................................... 33

11.1.6 Messung starten .................................................................................................................... 36

11.1.7 Manueller Trigger................................................................................................................... 36

11.1.8 Zeitsynchronisation via RS232 Schnittstelle .......................................................................... 37

4

Wir regeln das

11.1.9 Setup PQ-Box 150 & 200 ........................................................................................................ 37

11.1.10 Tastensperre .......................................................................................................................... 40

11.1.11 Speicherverwaltung ............................................................................................................... 40

11.1.12 Gerätespeicher manuell löschen ........................................................................................... 40

11.1.13 Dauerbetrieb ohne Netz über Akkuversorgung ..................................................................... 41

11.1.14 TCP/IP Adresse einstellen ...................................................................................................... 41

12. Auswertesoftware WinPQ mobil.................................................................................... 42

12.1 SW – Installation / Deinstallation / Update ........................................................................... 42

12.2 Installations-Assistent ............................................................................................................ 44

12.3 Startbildschirm WinPQ mobil................................................................................................. 45

12.3.1 Allgemeine Einstellung der Software ..................................................................................... 46

12.3.2 TCP-IP Settings in WinPQ mobil ............................................................................................. 50

12.4 Laden der Messdaten vom Messgerät PQ-Box auf den PC.................................................... 51

12.4.1 Datenordner im Windows-Explorer ....................................................................................... 52

12.4.2 Laden der Messdaten bei laufender Messung ....................................................................... 53

12.4.3 Schnelle Datenübertragung im USB-Datenträgermodus ....................................................... 54

12.5 Auswertung von Messdaten .................................................................................................. 55

12.5.1 Verzeichnis der Messdaten ändern ....................................................................................... 56

12.5.2 Normauswertung nach EN50160 und IEC61000-2-2 ............................................................. 59

12.5.3 Balkendiagramm der Harmonischen und Interharmonischen .............................................. 64

12.5.4 DACH-CZ report ...................................................................................................................... 66

12.5.5 Pegel-Zeit-Diagramme der Langzeitdaten ............................................................................. 67

12.5.6 Oszilloskop-Aufzeichnungen .................................................................................................. 74

12.5.7 10ms-RMS Störschriebe ......................................................................................................... 76

12.5.8 Transientenrekorder (Option PQ-Box 200) ............................................................................ 77

12.5.9 Rundsteuer-Rekorder ............................................................................................................. 78

12.5.10 PQ Ereignisse .......................................................................................................................... 79

12.5.11 Datenexport – Intervalldaten................................................................................................. 81

12.5.12 Zusatzfunktionen ................................................................................................................... 83

13. Grenzwerte und Einstellungen PQ-Box ........................................................................... 86

13.1 Setup - Grundeinstellungen ................................................................................................... 87

13.2 Setup – Grenzwerte EN50160 / IEC61000-2-2 / IEC61000-2-4 .............................................. 95

13.3 Triggereinstellungen Oszilloskopbild ..................................................................................... 97

13.4 10ms Effektivwert-Rekorder .................................................................................................. 99

13.5 Trigger durch Binäreingang (Merkmal nur für PQ-Box 200) ................................................ 100

13.6 Transientenmesskarte (Option T1 für PQ-Box 200) ............................................................. 100

13.7 Firmwareupdate PQ-Box 150 / 200 ..................................................................................... 101

13.9 Lizenzupdate PQ-Box ........................................................................................................... 102

5

14. Data Converter ............................................................................................................ 102

15. Online-Analyse: PQ-Box & PC ..................................................................................... 104

15.1 Online - Oszilloskopbild ........................................................................................................ 104

15.2 Online FFT- Analyse .............................................................................................................. 105

15.3 Online - Harmonische .......................................................................................................... 107

15.5 Online – Frequenzbänder 2kHz bis 9kHz ............................................................................. 109

15.6 Online – Richtung der Harmonischen .................................................................................. 110

15.7 Leistung von Harmonischen ................................................................................................. 112

15.9 Online - Details Messwerte .................................................................................................. 114

15.10 Online - Zeigerdiagramm ..................................................................................................... 115

15.11 Leistungsdreieck................................................................................................................... 116

16. Messdaten – Messverfahren PQ-Box 150 / 200 ........................................................... 118

16.1 Messverfahren / Formeln PQ-Box ....................................................................................... 122

17. Wartung/Reinigung ..................................................................................................... 131

17.1 Wartung ............................................................................................................................... 131

18. Kalibrierintervall ......................................................................................................... 131

19. Entsorgung .................................................................................................................. 132

20. Produktgewährleistung ............................................................................................... 132

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Wir regeln das

1. Benutzerführung

1.1 Warnhinweise

Abstufung der Warnhinweise

Warnhinweise unterscheiden sich nach der Art der Gefahr durch folgende Signalworte:

→ Gefahr warnt vor einer Lebensgefahr

→ Warnung warnt vor einer Körperverletzung

→ Vorsicht warnt vor einer Sachbeschädigung

Aufbau der Warnhinweise

Signalwort

Art und Quelle der Gefahr

Maßnahme, um die Gefahr zu vermeiden.

1.2 Hinweise

Hinweis zum sachgerechten Umgang mit dem Gerät

1.3 Weitere Symbole

Handlungsanweisungen

Aufbau der Handlungsanweisungen:

Anleitung zu einer Handlung.

→ Resultatsangabe falls erforderlich.

Listen

Aufbau nicht nummerierter Listen:

→ Listenebenen 1 - Listenebene 2 Aufbau nummerierter Listen: 1) Listenebene 1

2) Listenebene 1

1. Listenebene 2

2. Listenebene 2

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2. Sicherheitshinweise / verwendete Symbole

2.1 Sicherheitshinweise

Bedienungsanleitung beachten.

Der Bediener verpflichtet sich, in dieser Bedienungsanleitung nachzulesen, sobald er auf

das Symbol stößt

Die Bedienungsanleitung immer beim Gerät aufbewahren.

Sicherstellen, dass das Gerät ausschließlich in einwandfreiem Zustand betrieben wird.

Beim Öffnen des Gehäuses, das Gerät von der Netzspannungen trennen.

Das Gerät darf nicht verwendet werden, wenn der Deckel des Fachs "Akku/SD-Karte" fehlt, be-

schädigt oder falsch angebracht ist.

Sicherstellen, dass ausschließlich Fachpersonal das Gerät bedient.

Das Gerät ausschließlich nach Vorschrift anschließen.

Sicherstellen, dass das Gerät ausschließlich im Originalzustand betrieben wird.

Das Gerät ausschließlich mit empfohlenem Zubehör betreiben.

Sicherstellen, dass das Gerät nicht über den Bemessungsdaten betrieben wird. (Siehe

technische Daten des Gerätes)

Sicherstellen, dass das Original Zubehör nicht über den Bemessungsdaten betrieben

wird.

Verwenden Sie zu Ihrer eigenen Sicherheit nur die mit diesem Gerät gelieferten Leitun-

gen und das entsprechende Zubehör: Sie entsprechen der Norm IEC 61010-031. Wenn

Wandler oder Zubehörteile eine niedrigere Spannung und/oder Kategorie als das Gerät

aufweisen, gilt diese Spannung und/oder Kategorie für den gesamten Messaufbau.

Bei Messungen in kurzschlussfesten Systemen, sicherstellen, dass Spannungsabgriffe mit

integrierten Sicherungen verwendet werden.

Das Gerät nicht in Umgebungen betreiben, in denen explosive Gase, Staub oder Dämpfe

vorkommen.

Das Gerät ausschließlich mit handelsüblichen Reinigungsmitteln reinigen.

Die Schnittstellen (USB, TCP/IP, RS232) dürfen nur mit Geräten verbunden werden die

der Niederspannungsrichtlinie entsprechen und nur Schutzkleinspannung an den entspre-

chenden Schnittstellen anliegen haben.

Die Verwendung einer persönlichen Schutzausrüstung wird empfohlen, wenn die Ein-

satzbedingungen des Geräts dieses erfordern.

Wenn das Gerät in einer nicht vom Hersteller festgelegten Weise benutzt wird,

kann der vom Gerät unterstützte Schutz beeinträchtigt werden.

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Wir regeln das

2.2 Bedeutung der auf dem Gerät verwendeten Symbole

ACHTUNG - GEFAHR! Lesen Sie die Bedienungsanleitung und Sicherheitshinweise.

USB-Anschluss

TCP-IP Schnittstelle

Die CE-Kennzeichnung garantiert die Einhaltung der europäischen Richtlinien und der Bestimmungen bezüglich der EMV.

Das Gerät ist umfassend durch eine doppelte oder eine verstärkte Isolation geschützt.

IP65 Schutz gegen Fremdkörper 6X = Staubdicht

Schutz gegen Wasser X5 = Schutz gegen Strahlwasser (Düse) aus beliebigem Winkel

Wechselspannung

Gleichspannung

Maximal anzuschließendes TRMS Spannungspotential gegen Erde

CAT IV Messkategorie IV = Messungen an der Quelle der Niederspannungsinstallation (Zähler,

Hauptanschluss, primärer Überstromschutz)

https://de.wikipedia.org/wiki/Stromz%C3%A4hler

9

3. Lieferumfang, Technische Daten PQ-Box 150

3.1 Lieferumfang PQ Box 150

0 PQ-Box 150 0 Bedienungsanleitung 0 Koffer 0 3 rote Delphinklemmen, 1 blaue Delphinklemme, 1 grüne Delphinklemme 0 3 Hochlast-Sicherungsabgriffe in den Messleitungen integriert 0 USB Kabel, Ethernetkabel 0 Weitbereichs AC/DC-Netzteil 0 Länderspezifischen Adaptern für Steckdose

3.2 Bestellmerkmale

Zwei Firmwareoptionen sind für das Gerät PQ-Box 150 erhältlich:

1 Option „IEC 61000-4-7 - 2 kHz bis 9 kHz” (B1)

- Frequenzmessung von Spannung und Strom gemäß IEC 61000-4-7 von 2 kHz bis 9 kHz.

Mit einem Lizenzcode ist das nachträgliche Aufrüsten der PQ-Box 150 mit der Option B1

möglich.

1 Rundsteuersignalanalyse (R1)

- Dient zum Triggern und Aufzeichnen von Rundsteuersignalen für Spannungen und Ströme.

Mit einem Lizenzcode ist das nachträgliche Aufrüsten der PQ-Box 150 mit

Rundsteuerrekorder R1 möglich.

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Wir regeln das

MERKMAL KENNUNG

Störschreiber und Netzanalysator nach DIN EN 50160 und IEC 61000-4-30 Klasse A Mobiler Power-Quality-Netzanalysator und Leistungsmesser für Nieder-, Mittel- und Hochspannungsnetze nach DIN EN-50160/ IEC 61000-4-30 Klasse A

0 4 GByte Micro SD-Kartenspeicher 0 Micro-SD Kartenfach für 1- bis 32-GByte Karten 0 USB 2.0 und TCP/IP Schnittstelle 0 RS232 für Anschluss Funkuhr (GPS & DCF77) 0 Farbdisplay 0 IP65 0 Unterbrechungsfreie Stromversorgung bis 6h 0 USB- und TCP/IP Kabelset 0 Anschlusskabel für Spannung mit integrierten Hochlastsicherungen 0 5 Stk. Delphinklemmen 0 Koffer für Messgerät und Zubehör 0 Steckdosenadapter mit länderspezifischen Adaptern 0 Weitbereichs Power-Netzteil (AC / DC) 0 Auswertesoftware WinPQ mobil

PQ-Box 150

Option 0 Analyse 2kHz bis 9kHz 0 Rundsteuersignalanalyse

B1

R1

Betriebsanleitung und Displaysprache 0 deutsch 0 englisch 0 französisch 0 spanisch 0 italienisch 0 niederländisch 0 tschechisch 0 russisch 0 polnisch

G1 G2 G3 G4 G5 G6 G7 G8 G9

ZUBEHÖR IDENT-Nr.

0 Spannungsabgriff an isolierten Kabel; Kontaktträger 1~, Anschluss für 35-240mm²

0 Kabelsatz, 4-polig, 1,5mm², 2m lang, 4x Sicherung 16A, 4x 4mm Sicherheitsstecker

111.7037

111.7038

0 Kalibrierset für PQ-Box 100/150/200; Kalibriersoftware und Adapterbox 111.7039

0 Kensington-Schloß – Diebstahlsicherung für PQ-Box 200; 1,8m Länge 111.7032

0 Magnet-Spannungsabgriffe Set 111.7008

0 DCF 77 Funkuhr 111.9024.01

0 GPS Funkuhr (230V – RS232) 111.9024.47

0 Ersatz-Micro SD Speicherkarte, 4GByte Industrie-Standard 900.9099

0 Ersatz-Akkublock 570.0010

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Messgrößen / Funktionen

PQ-Box 150

Automatische Normauswertung und Ereigniserfassung nach:

EN 50160 (2011) / IEC 61000-2-2 / IEC 61000-2-12 /IEC 61000-2-4 (Klasse 1; 2; 3) / NRS 048 / IEEE 519 / VDE N-4105 / IEC 61000-4-30 Ed. 3 Klasse A / IEC 61000-4-7 / IEC 61000-4-15

Aufzeichnung freies Intervall 1sec bis 30min (>3.500 Messparameter permanent parallel):

Spannung: Mittel-. Min.- Max-Wert

Strom, Mittel, Max-Wert

Leistung: P, Q, S, PF, cos phi, sin phi

Verzerrungsblindleistung D; Grundschwingungsblindleistung

Energie: P, Q, P+, P-, Q+, Q-

Flicker (Pst, Plt, Ps5)

Unsymmetrie Strom und Spannung; Gegensystem, Mittsystem, Nullsystem

Spannungsharmonische nach IEC61000-4-30 Class A (Mittel.- und Maximalwerte) bis 50.

Spannungsharmonische 200Hz Frequenzbänder (Option B1) 2kHz bis 9kHz

Stromharmonische (Mittel.- und Maximalwerte) bis 50.

Stromharmonische 200Hz Frequenzbänder (Option B1) 2kHz bis 9kHz

Phasenwinkel der Spannungsharmonischen und Stromharmonischen bis 40.

THD U und I; PWHD U und I; PHC

FFT Berechnung für Spannungen und Ströme DC bis 10kHz

Rundsteuersignal 100 Hz bis 3,7 kHz

Frequenz, 10sec ,Mittel-. Min.- Max-Wert

10/15/30 Min Intervall Leistungswerte P, Q, S, D, cos phi, sin phi

Online Modus:

Oszilloskopbild - Abtastfrequenz 20,48kHz

Leistungsdreieck 3D für Wirk-, Blind, Scheinleistung und Verzerrungsblindleistung

Spannungs- und Stromharmonische DC bis 10kHz

Zwischenharmonische Gruppen (U, I) DC bis 10kHz

Richtung der Harmonischen und Phasenwinkel Stromharmonische

Triggerfunktionen (Rec A / Rec B)

Manueller Trigger über Taste

Effektivwert-Trigger Unterschreitung und Überschreitung (U, I)

Effektivwert-Trigger Sprung (U, I)

Phasensprungtrigger

Hüllkurventrigger

Automatik Trigger

Intervalltrigger

Rundsteueranalyse Rekorder für Spannung und Strom – Option R1 100Hz bis 3,7kHz

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Wir regeln das

3.3 Technische Daten PQ-Box 150

4 Spannungseingänge

Bemessungsspannung:

Eingangsimpedanz:

L1, L2, L3, N, E 600V AC L-N

10 MΩ Impedanz

4 Stromeingänge (AC/DC):

Eingangsimpedanz:

1000 mV-Eingang für Ministromzangen und 330 mV für Rogowski Stromzangen

10 kΩ Impedanz

Abtastrate: 20,48 kHz

Synchronisation auf Grundschwingung: 45 Hz bis 65 Hz

Messintervalle: frei einstellbar von 1 Sek. bis 30 Minuten

Datenspeicher

Mikro-SD Karte:

4 GByte Standard

Optional bis 32 GByte

Schnittstellen: USB 2.0

TCP/IP 100Mbit

Zeitsynchronisation: DCF77 oder GPS Funkuhr

Abmessungen: 202 x 181 x 40 mm

Gewicht: 1,0 kg

Schutzart: IP 65

IEC 61000-4-30 (Ed. 3): Klasse A

Genauigkeit Spannungs-, Stromeingang: < 0,1%

Isolationskategorie: CAT IV / 600V

Hochspannungsprüfung Impuls Spannung = 12,8 kV

5 sec = 7,4 kV RMS

A/D Wandler: 24 Bit

Klimafestigkeit / Temperatur:

Funktion: -20° ….60°C Lagerung:-30°….70°C

TFT-Farbdisplay: 100 x 60 mm

Netzversorgung: 15V / 0,58A DC

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Spannungsmessgröße

Fehlergrenzen nach IEC 61000-4-30, Class A

Grundschwingung : r.m.s. ±0.1% von Udin über 10% ~ 150% von Udin

Grundschwingung : Phase

± 0.15° über 50% ~ 150% von Udin über fnom ±15%

Harmonische 2... 50

±5% der Anzeige über Um = 1% ~ 16% von Udin ±0.05% von Udin über Um < 1% von Udin

Zwischenharmonische 2..49 ±5% der Anzeige über Um = 1% ~ 16% von Udin ±0.05% von Udin über Um < 1% von Udin

Frequenz ± 5mHz über fnom ±15% (fnom = 50 Hz / 60 Hz)

Flicker, Pst,Plt ±5% der Anzeige über 0.02% ~ 20% von ∆U / U

Dip-Restspannung ±0.2% von Udin über 10% ~ 100% von Udin

Dip-Dauer ±20 ms über 10% ~ 100% von Udin

Swell-Restspannung ±0.2% von Udin über 100% ~ 150% von Udin

Swell-Dauer ±20 ms über 100% ~ 150% von Udin

Unterbrechungsdauer ±20 ms über 1% ~ 100% von Udin

Spannungsunsymmetrie ±0.15% über 1% ~ 5% der Anzeige

Rundsteuerspannung ±5% der Anzeige über Um = 3% ~ 15% von Udin ±0.15% von Udin über Um = 1% ~ 3% von Udin

14

Wir regeln das

4. Lieferumfang, Technische Daten PQ-Box 200

4.1 Lieferumfang PQ Box 200

0 PQ-Box 200 0 Bedienungsanleitung 0 Koffer 0 3 rote Delphinklemmen, 1 blaue Delphinklemme, 1 grüne Delphinklemme 0 3 Hochlast-Sicherungsabgriffe in den Messleitungen integriert 0 USB Kabel, Ethernetkabel 0 Adapterkabel für AUX Eingang – 2 x 4mm Sicherheitsbuchse 0 Weitbereichsnetzteil 2 x 4mm Sicherheitsbuchse 0 Länderspezifischer Steckdosenadapter

4.2 Bestellmerkmale

Zwei Optionen sind für das Gerät PQ-Box 200 erhältlich:

- Transientenmesskarte T1 (Hardwarekarte) - 2 MHz Abtastrate; +/- 5.000V Messbereich; 14 Bit Auflösung

Die Transientenmesskarte muss vom Hersteller eingebaut werden.

- Rundsteuersignalanalyse R1 (Firmwareupdate) - Dient zum Triggern und Aufzeichnen von Rundsteuersignalen für Spannungen und Ströme.

Mit einem Lizenzcode ist das nachträgliche Aufrüsten der PQ-Box 200 mit

Rundsteuerrekorder möglich.

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MERKMAL KENNUNG

Störschreiber und Netzanalysator nach DIN EN 50160 und IEC 61000-4-30 Klasse A Mobiler Power-Quality-Netzanalysator und Leistungsmesser für Nieder-, Mittel- und Hochspannungsnetze nach DIN EN-50160/ IEC 61000-4-30 Klasse A

0 4 GByte Micro SD-Kartenspeicher 0 Micro-SD Kartenfach für 1- bis 32-GByte Karten 0 USB 2.0 und TCP/IP Schnittstelle 0 RS232 für Anschluss Funkuhr (GPS & DCF77) 0 Farbdisplay 0 IP65 0 Unterbrechungsfreie Stromversorgung 0 USB- und TCP/IP Kabelset 0 Anschlusskabel für Spannung mit integrierten Hochlastsicherungen 0 Freies Anschlussset für AUX Eingang (4mm Bananenstecker) 0 5 Stk. Delphinklemmen 0 Koffer für Messgerät und Zubehör 0 Netzteil mit länderspezifischen Adaptern 0 Auswertesoftware WinPQ mobil

PQ-Box 200

Option 0 Transientenmesskarte 0 Rundsteuersignalanalyse

T1

R1

Betriebsanleitung und Displaysprache 0 deutsch 0 englisch 0 französisch 0 spanisch 0 italienisch 0 niederländisch 0 tschechisch 0 russisch 0 polnisch

G1 G2 G3 G4 G5 G6 G7 G8 G9

ZUBEHÖR IDENT-Nr.

0 Spannungsabgriff an isolierten Kabel; Kontaktträger 1~, Anschluss für 35-240mm²

0 Kabelsatz, 4-polig, 1,5mm², 2m lang, 4x Sicherung 16A, 4x 4mm Sicherheitsstecker

111.7037

111.7038

0 Netz-Adapterstecker für Steckdosen 1~; 4mm Sicherheitsstecker 582.0511

0 Kalibrierset für PQ-Box 100/200; Kalibriersoftware und Adapterbox 111.7039

0 Kensington-Schloß – Diebstahlsicherung für PQ-Box 200; 1,8m Länge 111.7032

0 Temperatursensor, Lufttemperatur -20…80°C 111.7041

0 Kombisensor für Beleuchtung 0-1400W/m2 und Temperatur -30…70°C 111.7040

0 Magnet-Spannungsabgriffe Set 111.7008

0 DCF 77 Funkuhr 111.9024.01

0 GPS Funkuhr (230V – RS232) 111.9024.47

0 CAT-Booster (600V CAT IV) Spannungswandlerbox für PQ Box 100 / 200 111.7026

0 SD Speicherkarte, 4GByte Industrie-Standard 900.9099


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Wir regeln das

Messgrößen / Funktionen

PQ-Box 200

Automatische Normauswertung und Ereigniserfassung nach:

EN50160 (2011) / IEC61000-2-2 / IEC61000-2-12 /IEC61000-2-4 (Klasse 1; 2; 3) / NRS048 / IEEE519 / EAZ in NS; MS Netz

Aufzeichnung freies Intervall 1sec bis 30min (>2.600 Messparameter permanent parallel):

Spannung: Mittel-. Min.- Max-Wert

Strom, Mittel, Max-Wert

Leistung: P, Q, S, PF, cos phi, sin phi

Verzerrungsblindleistung D; Grundschwingungsblindleistung

Energie: P, Q, P+, P-, Q+, Q-

Flicker (Pst, Plt, Ps5)

Unsymmetrie Strom und Spannung; Gegensystem, Mittsystem, Nullsystem

Spannungsharmonische nach IEC61000-4-30 Class A bis 50.

Spannungsharmonische 200Hz Frequenzbänder 2kHz bis 9kHz

Stromharmonische bis 50.

Stromharmonische 200Hz Frequenzbänder 2kHz bis 9kHz

Phasenwinkel der Stromharmonischen bis 50.

THD U und I; PWHD U und I; PHC

FFT Berechnung für Spannungen und Ströme DC bis 20kHz

Rundsteuersignal 100 Hz bis 3 kHz

Frequenz, 10sec ,Mittel-. Min.- Max-Wert

15/30 Min Intervall Leistungswerte P, Q, S, D, cos phi, sin phi

Online Modus:

Oszilloskopbild 40,96kHz

Leistungsdreieck 3D für Wirk-, Blind, Scheinleistung und Verzerrungsblindleistung

Spannungs- Stromharmonische DC bis 20kHz

Zwischenharmonische Gruppen (U, I) DC bis 20kHz

Richtung der Harmonischen & Phasenwinkel Stromharmonische

Triggerfunktionen (Rec A / Rec B)

Manueller Trigger über Taste

Effektivwert-Trigger Unter- Überschreitung (U, I)

Effektivwert-Trigger Sprung (U, I)

Phasensprungtrigger

Hüllkurventrigger

Automatik Trigger

Trigger auf Binäreingang (0 – 250V AC/DC; Schwelle 10V)

Rundsteueranalyse Rekorder für Spannung und Strom – Option R1 100Hz bis 3kHz

Transientenmesskarte einstellbar 200kHz; 500kHz; 1MHz; 2MHz – Option T1 2MHz

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4.3 Technische Daten PQ-Box 200

Spannungsbereich der Spannungsmesskanäle

L1, L2, L3, N, E

0-400 V AC (565V DC) Leiter-Erde(L-E)

0-690 V AC (975V DC) Leiter-Leiter (L-L)

Spannungsbereich Steckernetzteil

Leistungsaufnahme PQ-Box 200

100-240 V AC; 47Hz – 63Hz/

15V DC 0,58A Ausgang Netzteil

Spannungsbereich der Strommesskanäle

- Ministrom-Zangen / Adapter-Anschlussset

- Rogowski-Spulen

- AUX Eingang

700 mV RMS; 1000 mV DC

330 mV AC

1000mV AC; 1400mV DC

Datenspeicher Mikro-SD Karte 4 GByte Standard / bis 32GByte optional

Schnittstellen

- USB 2.0

- TCP/IP

- RS232

Kommunikation

Kommunikation

Anschluss DCF77- oder GPS-Synchronisations-

einheit

TFT-Display Beleuchtet

Abmessungen 242 x 181 x 50 mm

Schutzart IP65

Messverfahren IEC 61000-4-30 Ed. 3; Klasse A

Temperaturbereich Betrieb: -20 °C …. 60 °C

Lagerung: -30 °C …. 70 °C

USV Li Ionen Akku (Überbrückung 6 Std.)

Isolationskategorie CAT IV / 300V L-E (CAT III/ 600 V L-E)

Umsetzer 24 Bit A/D

Eingangsbürde der Spannungsmesskanäle 10 MΩ

Genauigkeit Strommesskanäle

- 0.85 mV Ue < 5 mV

- 5 mV Ue < 50 mV

- 50 mV Uc 700 mV

0.01 % vom Endwert

0,5 % vom Messwert

0,1% vom Messwert

18

Wir regeln das

Spannungsmessgröße

Fehlergrenzen nach IEC 61000-4-30, Class A

Grundschwingung : r.m.s.

±0.1% von Udin über 10% ~ 150% von Udin

Grundschwingung : Phase

± 0.15° über 50% ~ 150% von Udin

über fnom ±15%

Harmonische 2... 50

±5% der Anzeige über Um = 1% ~ 16% von Udin ±0.05% von Udin über Um < 1% von Udin

Zwischenharmonische 2..49 ±5% der Anzeige über Um = 1% ~ 16% von Udin ±0.05% von Udin über Um < 1% von Udin

Frequenz ± 5mHz über fnom ±15% (fnom = 50 Hz / 60 Hz)

Flicker, Pst,Plt ±5% der Anzeige über 0.02% ~ 20% von ∆U / U

Dip-Restspannung ±0.2% von Udin über 10% ~ 100% von Udin

Dip-Dauer ±20 ms über 10% ~ 100% von Udin

Swell-Restspannung ±0.2% von Udin über 100% ~ 150% von Udin

Swell-Dauer ±20 ms über 100% ~ 150% von Udin

Unterbrechungsdauer ±20 ms über 1% ~ 100% von Udin

Spannungsunsymmetrie ±0.15% über 1% ~ 5% der Anzeige

Rundsteuerspannung ±5% der Anzeige über Um = 3% ~ 15% von Udin ±0.15% von Udin über Um = 1% ~ 3% von Udin

2. Anforderung externes Netzteil für PQ-Box 150 / 200

Maximale Leistungsaufnahme inkl. Displaybe-

leuchtung PQ-Box 200 – PQ-Box 150

Ausgang Netzteil:

Spannung: 15V DC

Strom: 0,58A

Um die Geräteschutzklasse sowie Überspannungsfestigkeit des Netzanalysators nicht zu redu-zieren, müssen folgende Anforderungen von der externen Spannungsversorgung erfüllt werden. Sollten diese Angaben unterschritten werden, so ist hierdurch das komplette Gerät auf diese geringere Anfor-derung herabgesetzt.

Schutzklasse IP 65

Klimafestigkeit / Temperatur:

Funktion: -20° ….60°C Lagerung: -30°….70°C

Überspannungs-kategorie

EN61010-1

600V / CAT IV

Stoßspannung 12kV 1,2/50 ysec

Wechselspannung 7,4kV 5 sec

19

5. Zubehör Strommessung

5.1.1 Rogowskistromzangen

1 Rogowskistromzangenset 4~: Ident-Nr. 111.7001

Durchmesser= 194mm; Spulenkörper Durchmesser= 9,9mm

1 Rogowskistromzangenset 4~: Ident-Nr. 111.7006


Typ: 111.7006

6000 A Messbereich

Verstellen des Stromwandlerfaktors auf x2

Modell 111.7001/6

Modell 111.7001 Pro Flex 3000 4~ 111.7006 Pro Flex 6000 4~

Strombereich 3.000 A AC RMS 6.000 A AC RMS

Messbereich 0-3300 A AC RMS 0-6.600 A AC RMS

Ausgangsspannung 85 mV / 1000A 42,5 mV / 1000 A

Frequenzbereich 10 Hz bis 20 kHz 10 Hz bis 20 kHz

Typ Isolationsspannung 600V AC / DC CAT IV 600 V AC / DC CAT IV

Genauigkeit

(20 °;50 Hz)

<50 A/0,1 % v.E.

50-3000 A/1,5 % v.M.

<100 A/0,1 % v.E.

100-6000 A/1,5 % v.M.

Winkelfehler

(45-65 Hz)

<50 A/2,5 °

50-3000 A/1 °

<100 A/2,5 °

100-6000 A/1 °

Positionsgenauigkeit

<50 A/0,2 % v.E.

50-3000 A/1,5 %v.M.

<100 A/0,1 % v.E.

100-6000 A/1 %v.M.

Länge Rogowski- Spule 610mm 910mm

Anschlusskabellänge 2m 2m

1 Mini-Rogowskistromzangenset 4~: Ident-Nr. 111.7030

Messbereich: 2A bis 1500A RMS; Fehlergrenze: 1%

Rogowskizangenkopf: Länge= 400mm;


Frequenzbereich: 10Hz bis 20kHz

20

Wir regeln das

5.1.2 Stromzangen

Die Mu-Metall-Zangen sind speziell für Messungen an Sekundärwandlern in MS- oder HS-Netzen geeignet. Sie kombinieren eine sehr hohe Genauigkeit mit einem kleinen Winkelfehler.

1 Mu-Metall Ministromzangen 3~: Ident-Nr. 111.7003

Messbereich: 10mA bis 20A


1 Mu-Metall Ministromzangen 4~: Ident-Nr. 111.7015

Messbereich 20A Messbereich 200A Messbereich

Strombereich 23 A AC RMS 200 A AC RMS

Messbereich 100 mA bis 23 A RMS 5 A bis 200 A RMS

Ausgangsspannung 10 mV/A 1 mV / A

Frequenzbereich 40 Hz bis 20 kHz 40 Hz bis 20 kHz

Typ Isolationsspannung 600 V AC 600 V AC / DC

Genauigkeit

100 mA- 10 A/1,5 % v.M.

10-20 A/1 % v.M.

>20 A/1 % v.M.

10-40 A/<2 % v.M.

40-100 A/<1,5 % v.M.

100-200 A/<1 % v.M.

Winkelfehler

100 mA- 10 A/2°

10-20 A/2°

>20 A/2°

10-40 A/<2 °

40-100 A/<1,5 °

100-200 A/<1 °

200 A Messbereich (111.7015)


1 Mu-Metall Ministromzange 0…5A 1~: Ident-Nr. 111.7043

Strombereiche: 5mA bis 5AAC RMS


Freies Anschluss-Kabelset erforderlich

21

1 AC/DC Stromzange 1~: Ident-Nr. 111.7020

AC/DC Hallsensorzangen Set. inkl. Netzteil und 2 Stk. 4mm Adapterstecker

Strombereiche umschaltbar 60A/600A

Messbereich AC/DC 60 A AC/DC 600 A

Strombereich 60 A AC/DC RMS 600 A AC/DC RMS

Messbereich 200 mA bis 60 A RMS 0 bis 600 A RMS

Ausgangsspannung 10 mV / A 1 mV / A

Frequenzbereich DC bis 10 kHz DC bis 10 kHz

Typ Isolationsspannung

Genauigkeit

-0,5-40 A/<1,5 % +5 mV

-40-60 A/1,5 %

-0,5-100 A/<1,5 % +1 mV

-100-400 A/<2 %

-400-600 A(nur DC)/<2,5 %

Winkelfehler

-10-20 A/<3 °

-20-40 A/<2,2 °

-10-300 A/<2,2 °

-300-400 A/<1,5 °

600 A Messbereich (AC/DC)


22

Wir regeln das

5.1.3 Zubehör Strommessung

1 Freies Adapterkabelset für Zangen: Ident-Nr.: 111.7004

Freies Anschluss-Kabelset für 4 Stromzangen oder Shunt mit 4mm Sicherheitsbuchsen.

Vorsicht

Beschädigung des Geräts durch externe Stromzangen

Vermeidung von Stromzangen mit A oder mA-Ausgang

Vermeidung von Eingangsspannungen der Stromeingänge über 30V gegen Erde

Stromwandlerfaktor

Korrektur des Stromwandlerfaktors; die Grundeinstellung für das freie Anschlussset

beträgt 1A/10mV

1 Strom-Shunt 2A: Ident-Nr.: 111.7055

Zum Erfassen von AC- und DC-Strömen. Strommessbereich = 2A / 200mV Ausgangsspannung

1 Stromzangen-Kabelverlängerung: Ident-Nr.: 111.7025

Verlängerungskabel 5m für Minizangen und Rogowskizangen mit Zangenerkennung

6. Bestimmungsgemäßer Einsatz

Das Produkt dient ausschließlich zur Messung und Bewertung von Spannungen und Strömen. Die Stromeingänge sind nur für mV-Signale geeignet. Wenn das Gerät in einer nicht vom Hersteller festgelegten Weise benutzt wird kann der vom Gerät un-

terstützte Schutz beeinträchtigt werden.

7. Beschreibung

Die Netzanalysatoren PQ-Box 150 & 200 sind für Analysen in Nieder-, Mittel- und Hochspannungsnet-

zen geeignet. Diese entsprechen allen Anforderungen der Messgerätenorm IEC61000-4-30 Ed. 3 der

Klasse A.

Funktionen:

→ Spannungsqualitätsmessungen nach EN50160, IEC61000-2-2 und IEC61000-2-4 für

Nieder- und Mittelspannungsnetze

→ Störschreiberfunktionen

→ Lastanalysen; Energiemessungen

→ Rundsteuersignalanalysen

→ Transientenanalyse

23

8. Hardware PQ-Box 150

8.1 PQ-Box 150 Hardware

8.1.1 Übersicht PQ-Box 150

Bild Geräteoberseite

1) Spannungseingänge fest angeschlossen:

L1 (rot + Beschriftung L1)



N (blau + Beschriftung N)

Messerde (grün + Beschriftung E)

2) Stromzangenanschluss (Stecker 7- polig)

3) 15V DC Netzversorgung (<10W)

Bild Gerätevorderseite – Tastenfeld

Messung Start / Stopp

Manuell Rekorder triggern

Setup (Parametereinstellung)

Steuerkreuz mit 5 Tasten zum Blättern und

ändern von Parametern im Gerätesetup.

1 2 3

24

Wir regeln das

Bild Geräteunterseite

1) Kensington-Schloss

2) TCP/IP Schnittstelle

3) USB 2.0 Schnittstelle

Bild Geräte Seitenansicht

1) RS232 Schnittstelle – für Anschluss einer DCF77- oder GPS Funkuhr

Bild Geräterückseite

Unter dem Gehäusedeckel befindet

sich ein Akkupack sowie ein Karten-

fach für eine Miko-SD Karte (4 GByte

bis 32 GByte)

1 2 3

-

1

25

9. Hardware PQ-Box 200

9.1 PQ-Box 200 Hardware

9.1.1 Übersicht PQ-Box 200

Bild Geräteoberseite

4) Spannungseingänge fest angeschlossen:




N (blau + Beschriftung N)

Messerde (grün + Beschriftung E)

5) Binäreingang (0 – 250V AC/DC; Schwelle 10V)

6) AUX Eingang (1V AC / 1,4V DC)

7) Stromzangenanschluss (Stecker 7- polig)

Bild Gerätevorderseite – Tastenfeld

1) Messung Start / Stopp 2) Manuell Rekorder triggern 3) Setup 4) Steuerkreuz mit 5 Tasten zum Blättern und

ändern von Parametern im Gerätesetup.

1 2 3 4

26

Wir regeln das

Bild Geräteunterseite

2) Kensington-Schloss

3) 15V DC Netzversorgung (10W)

4) RS232 Schnittstelle – für Anschluss einer DCF77- oder GPS Funkuhr

5) TCP/IP Schnittstelle

6) USB 2.0 Schnittstelle

Bild Geräterückseite

Unter dem Gehäusedeckel befindet

sich ein Akkupack sowie ein Karten-

fach für eine Miko-SD Karte (1GByte

bis 32GByte)

1 2 3 4 5

-

27

10. Akkumanagement - Micro SD-Karte

10.1 Micro SD Karte

Zum Wechsel der micro-SD-Karte bitte folgendes beachten:

- Die PQ-Box 150 und 200 unterstützt micro-SD Karten bis zu einer Größe von maximal 32 GB. - Wir empfehlen Ihnen die Benutzung einer Industriellen micro-SD Karte, um den Tempera-

turbereich von -20°C bis +60°C der PQ-Box zu erreichen.

- Die micro-SD Karte in den dafür vorgesehenen Schacht in korrekter Richtung einlegen. Die

korrekte Richtung wird durch eine Einkerbung an der micro-SD Karte vorgegeben.

10.2 Akkumanagement

Die PQ Box 150 & 200 ist mit einem Lithium-Ionen Akku und einer intelligenten Ladeschaltung ausgerüs-tet. Ziel ist eine lange Lebensdauer des Akkus zu erreichen. Bei 80% Kapazität kann die PQ-Box ca. 6 Std. ohne Netzversorgung betrieben werden. Der Li-Io Akku wird erst auf 100% aufgeladen wenn die Schwelle (75%) unterschritten wird. Dies wirkt

sich sehr positiv auf die Gesamtlebensdauer des LI – Akkus aus.

Alterung: Bei hoher Temperatur und vollem Akku entwickelt sich die Zell-Oxidation besonders schnell.

Dieser Zustand kommt z. B. bei Notebooks häufig vor, wenn der Akku vollständig geladen ist und gleich-

zeitig das Gerät in Betrieb ist und warm wird. Hier würde der LI-Akku schnell altern. Der optimale Lade-

zustand liegt zwischen 50% und 80% bei Lagerung.

- Laden stoppt bei Überschreitung einer Akku-Temperatur von 50°C - Laden beginnt nur bei Akku-Temperatur kleiner als 45°C - Akku-Warnung bei Akku-Kapazität < 7% - Akku-Abschaltung bei Akku-Kapazität < 5%

Akku Anzeige Display:

Akku Stand >= 100% --> vier grüne Balken

Akku Stand >= 75% --> drei grüne Balken

Akku Stand >= 40% --> zwei grüne Balken

Akku Stand >= 20% --> ein roter Balken

Akku Stand < 20% --> leeres Akku-Symbol

28

Wir regeln das

11. Netzanschluss PQ-Box 150 & 200

11.1.1 Direkter Anschluss am 3-phasigen Niederspannungsnetz

Anschluss in einem 3-phasigen 4 Leiter- Drehstromnetz

Spannungsanschlüsse

Sicherstellen, dass bei jeder Messung Spannungsmessleitung PE angeschlossen ist.

Wenn kein PE Anschluss vorhanden, Anschlüsse E und N miteinander verbinden.

Sicherstellen, dass Schaltungsart (4-Leiter) eingestellt ist. (Einstellung über Display oder Software)

Strommessung PE Leiter Die PQ Box 200 bietet die Möglichkeit mit dem AUX Eingang den PE-Leiter Strom parallel zu den Strömen L1, L2, L3 und N-Leiter aufzunehmen.

29

11.1.2 Anschluss am 1- phasigen Niederspannungsnetz

Anschluss für 1- phasige Messungen


Sicherstellen, dass bei jeder Messung Spannungsmessleitung E angeschlossen ist.

Wenn kein PE Anschluss vorhanden, Anschlüsse E und N miteinander verbinden.


Spannungsmessleitungen und Stromzangen L2 und L3 müssen nicht angeschlossen werden.

In der 1-phasigen Gerätekonfiguration werden folgende Messkanäle aufgezeichnet: Spannung L1-N; Spannung N-PE; Strom L1

30

Wir regeln das

11.1.3 Anschluss an ein IT-Netz

Anschluss an ein isoliertes Niederspannungsnetz.


Anschlüsse E und N miteinander verbinden und an ein Erdpotential anschließen.


Die Eingangsimpedanz eines Messeinganges beträgt 10 MOhm.

Sollte die hochohmige Erdverbindung nicht gewünscht sein, so ist es auch möglich die Anschlüsse E und

N miteinander zu verbinden und offen hängen zu lassen. Das Messgerät bildet so den Sternpunkt selbst.

Im 3-Leiter Netz werden die Kanäle U Sternpunkt gegen Erde und I Sternpunkt vom Messgerät be-rechnet. Der 4. Spannungs- und Stromkanal wird nicht aufgezeichnet.

31

11.1.4 Anschluss an Sekundärwandlern

Anschlüsse

Sicherstellen, dass bei jeder Messung Spannungsmessleitung E angeschlossen ist.

Wenn kein PE Anschluss vorhanden, Anschlüsse E und N verbinden.


Spannungswanderverhältnis einstellen

Nennspannung der Leiter-Leiter Spannung eingeben

Stromwanderverhältnis einstellen

Im 3-Leiter Netz werden die Kanäle U Sternpunkt gegen Erde und I Sternpunkt vom Messgerät berechnet. Der 4. Spannungs- und Stromkanal wird nicht aufgezeichnet.

32

Wir regeln das

Besondere Schaltungsarten

Konfigurationen wie V-Schaltung oder Aron-Schaltung können parametriert werden.

1) V-Schaltung (Parametrierung über die Auswertesoftware oder Gerätesetup)

2) Aron-Schaltung (Parametrierung über die Auswertesoftware oder Gerätesetup)

Isolierte Netze Anschlüsse

Spannungsmessleitung E und N auf Erde anschließen

Wenn dies in der Anlage Aufgrund einer Isolationsüberwachung nicht erwünscht ist, können die

Anschlüsse E und N miteinander verbunden werden und frei ohne Anschluss bleiben.

Sicherstellen, dass Schaltungsart (3-Leiter) eingestellt ist.

Spannungswanderverhältnis einstellen

Nennspannung der Leiter-Leiter Spannung eingeben

Stromwanderverhältnis einstellen

33

11.1.5 Display

Durch Drücken der rechts und links Tasten im Steuerkreuz wechselt die Seite des

Displays.

Display Seite 1

1) Aufzeichnung „Ein“ wird durch rotes Blinklicht gekennzeichnet

2) Aktuelle Ladezustand Akku

Akku Stand >= 100% --> vier grüne Balken

Akku Stand >= 75% --> drei grüne Balken

Akku Stand >= 40% --> zwei grüne Balken

Akku Stand >= 20% --> ein roter Balken

Akku Stand < 20% --> leeres Akku-Symbol

3) Aktuelle Aufzeichnungsdauer

4) Freier Speicher für Aufzeichnung / Größe SD-Karte

Um den Benutzer auf evtl. Fehlanschlüsse aufmerksam zu machen, wie z.B. eine falsche Richtung von Stromzangen, wird die Schriftfarbe gewechselt. Es werden negative Wirkleistungen P in roter Farbe an-gezeigt. Der Winkel Phi (°) wird im Bereich von -30° bis +60° in Weiß und außerhalb von diesem Bereich in Rot dargestellt. Display Seite 2

→ Anzeige der Anzahl aller PQ-Ereignisse und Rekorder während der laufenden Messung

1 2 3 4

34

Wir regeln das

Display Seite 3

→ Anzeige der Schein-, Wirk- und Blindleistung mit Vorzeichen (einzelne Phasen und Summenleistung)

Display Seite 4

→ Anzeige des THD von Spannung und Strom (einzelne Phasen, Neutralleiter)

→ Anzeige der Leiter-Leiter Spannungen

→ In den letzten beiden Zeilen werden die Wirk- und Blindenergie ab dem Start der Messung angezeigt.

Display Seite 5

→ Anzeige von Datum, Uhrzeit, Geräteversion, aktuelle Firmwareversion und Zeitsynchronisation.

→ Nach erneutem Wechsel der Displayseiten, erscheint wieder Displayseite 1.

35

Grafikdisplay PQ-Box Über das Steuerkreuz mit der Taste „oben“ oder „unten“ gelangt man in die Grafikbildschirme.

Bildschirm 1: Phasendiagramm

Durch blättern nach rechts oder links erreicht man die Oszilloskopbildschirme. Bildschirm 2: Oszilloskopbild Spannungen Bildschirm 3: Oszilloskopbild Ströme Bildschirm 4: Oszilloskopbild Spannungen und Ströme

Mithilfe der „Enter“ Taste im Steuerkreuz ist es möglich jederzeit wieder in die Übersichtsdarstellung der Messda-

ten zurückzukommen.

36

Wir regeln das

11.1.6 Messung starten

Durch Drücken der Taste Messung starten bzw. stoppen.

- Aufzeichnung „Ein“ wird durch rotes Blinklicht gekennzeichnet

Für eine positive Anzeige der Wirkleistung

Sicherstellen, dass die Pfeile der Stromzangen in Richtung Verbraucher zeigen.

11.1.7 Manueller Trigger

Durch Drücken der Taste manuellen Trigger auslösen.

→ Festhalten der aktuellen Spannungen und Ströme mit:

- Oszilloskop-Rekorder

- 10ms-RMS-Rekorder

- Transienten (im Setup eingestellte Abtastrate)

Die Rekorderlänge des manuellen Triggers ist von der eingestellten Rekorderkonfiguration im Setup der

Software abhängig.

1) Die Anzahl der Aufzeichnung des Oszilloskops erhöht sich um 1.

2) Die Anzahl der Aufzeichnung des Effektivwerts erhöht sich um 1.

3) Die Anzahl der Transienten Ereignisse erhöht sich um 1.

Der manuelle Trigger reagiert sofort bei Betätigung der Taste. Insbesondere bei kurzen Messun-

gen mit vielen Triggern, bitte warten bis der Zählerstand der SD-Karte alle aufgezeichneten Rekorder

aufgeholt hat.

Beispiel für Anwendung manueller Trigger:

Netzrückwirkungen eines Verbrauchers im Netz bewerten:

Vor Start des Verbrauchers, manuellen Trigger betätigen.

Beispiel 3/4 bedeutet:

4 Störschriebe wurden getriggert, wobei

3 Störschriebe bereits auf der SD Karte

gespeichert wurden.

37

Nach Start des Verbrauchers, manuellen Trigger betätigen.

Es ist möglich, alle Bilder und das zugehörige Frequenzspektrum in der Software zu vergleichen. Die

Bilder geben Aufschluss über den Verursacher der Netzrückwirkungen.

11.1.8 Zeitsynchronisation via RS232 Schnittstelle

→ RS232-Schnittstelle ist standardmäßig für den Anschluss eines DCF77- oder GPS-Empfänger vorge-

sehen.

- Automatische Synchronisation des Messgeräts nach Anschluss des Empfängers. Bei fehlender Synchro-

nisation läuft die PQ-Box mit einer internen Quarzuhr.

- Eine erkannte externe Funkuhr wird im Gerätedisplay auf der 5. Bildschirmseite angezeigt.

11.1.9 Setup PQ-Box 150 & 200

Durch Drücken der Taste Setup öffnen.

Ein weiteres betätigen dieser Taste verlässt das Setup Menü.

→ Displayseite wechselt auf Hauptmenü.

1) Parameter der Netzdaten ändern (Messintervall, Nennspannung, Wandlerfaktoren)

2) Gerätegrundeinstellungen (Displaysprache, Datum, Uhrzeit)

3) TCP-IP Parameter einstellen

4) PQ-Box 200 als USB Massenspeicher am PC anmelden (sehr schnelle Datenübertragung über

USB Verbindung möglich)

38

Wir regeln das

Parametrierung Seite 1

Messintervall frei einstellbar: 1s bis 60min (Grundeinstellung Intervall = 600sec)

Einstellungen < 1 min sollten nur für kurze Messungen verwendet werden. 1) Nennspannung bezieht sich auf die vertraglich vereinbarte Leiter-Leiter Spannung.

Sämtliche Rekorder beziehen sich prozentual auf diesen Wert. Für die Niederspannung gilt: 400V.

2) Spannungswandler entspricht dem Verhältnis zwischen Primär- und Sekundärspannung. 3) Stromwandler entspricht dem Verhältnis zwischen Primär- und Sekundärstrom.

blättern mit den Steuertasten rechts/links Parametrierung Seite 2

4) Auswahl zwischen 1~; 3~ und 4~ Leiternetz. In einem 1 Phasennetz werden nur die Eingangskanäle L1, N und Erde bewertet. In einem 3 Leiternetz werden alle Bewertungen der Normberichte aus den Leiter- Leiter Span-nungen berechnet. In einem 4 Leiternetz werden alle Bewertungen der Normberichte aus den Leiter- Erde Span-nungen ermittelt.

5) Aronschaltung für 2-Stromwandler-Messung ein- und ausschalten 6) V-Schaltung für die 2-Spannungwandler-Messung ein- und ausschalten

39

Parameter ändern

drücken.

→ gewählter Parameter wechselt auf Farbe orange

Stelle auswählen

→ mit den Pfeilen auf und ab kann der Wert nun verändert werden

drücken um geänderten Wert zu übernehmen

→ neuer Wert erscheint im Menü

Einstellungen Seite 1

1) Displaysprache ändern 2) Datum ändern 3) Uhrzeit ändern 4) Akku Dauerbetrieb (Aktiv = Box schaltet nicht ab bei Beenden der Messung) 5) Speicherbegrenzung auf 680MB – aktiv oder ausgeschaltet (siehe 11.1.10)

40

Wir regeln das

11.1.10 Tastensperre

Setuptaste bei laufender Messung für >5sec gedrückt halten.

→ Tastensperre aktiv.

Anschließend >5 sec gedrückt halten.

→ Tastensperre inaktiv.

Bei aktivierter Tastensperre ist es möglich, die Messwerte einzusehen.

Das Setupmenü und das Blättern der Bildschirme sind gesperrt.

11.1.11 Speicherverwaltung

Damit bei einem zu empfindlich oder falsch eingestellten Triggerpegel die Rekorderdaten nicht den

kompletten Speicher füllen und somit die Langzeitaufzeichnung angehalten wird, reserviert die PQ Box

am Anfang der Messung maximal 50% des freien Speichers für Störschriebe. Wird diese Speichergröße

erreicht, so ist dies im Display mit einem * hinter der Anzahl der Störschriebe zu erkennen.

z.B. Anzeige: Oszilloskoprekorder = 1312*

Ist die Speicherkarte zu 100% gefüllt, so erscheint im Display die Meldung „Speicher voll“ und die Mes-

sung wird angehalten.

Das Speichermanagement kann in zwei Betriebsarten laufen:

0 Keine Speicherbegrenzung – Ein Messdatenfile kann bis zur maximalen Größe der ein-

gebauten Speicherkarte bekommen. (bis maximal 32 GByte möglich)

Achtung, diese Betriebsart benötigt zur Auswertung die WinPQ mobil SW mit 64bit

0 Speicherbegrenzung einer einzelnen Messung beträgt 680Mbyte

Ein Datenfile ist limitiert auf eine maximale Größe von 680Mbyte pro Messung. Ist die

Datengröße erreicht so beginnt die PQ Box automatisch ein neues Messfile. Dies wird

wiederholt bis die maximale Speichergröße der micro SD Karte erreicht ist (z.B.

32GByte). Die einzelnen Messabschnitte können separat von der PQ-Box geladen wer-

den. In der Auswertesoftware könne die einzelnen Teilmessungen zu einer Datei zu-

sammengefügt werden.

11.1.12 Gerätespeicher manuell löschen

Über die Gerätetasten ist es möglich den Gerätespeicher der PQ-Box 150 und 200 zu löschen. Netzversorgung anschließen

gleichzeitig gedrückt halten

→ Meldung erscheint im Display: „Bitte Starttaste betätigen um Gerätespeicher zu löschen“

Startaste betätigen → Gerätespeicher wird formatiert → PQ-Box startet

41

11.1.13 Dauerbetrieb ohne Netz über Akkuversorgung

PQ-Box 200 & PQ-Box 150

Wird die Funktion „Akku-Dauerbetrieb“ im Gerätemenü aktiv geschalten, so schaltet sich das Messgerät

nach abziehen des Netzteiles nicht aus. Das Messgerät läuft so lange über Batterie (maximal ca. 6 Stun-

den) bis die Akkukapazität 5% erreicht hat. Man kann beliebig oft Messungen starten und stoppen.

Bei 7% Kapazität, ca. 10 Minuten vor dem Abschalten erscheint eine Warnmeldung im Display.

Nur PQ-Box 150

Die PQ-Box 150 kann direkt ohne Netzversorgung gestartet werden.

Startaste > 10 Sekunden betätigen → PQ-Box 150 startet ohne Netzversorgung über Akkubetrieb. → PQ-Box 150 befindet sich nun im „Akku Dauerbetrieb“ Deaktivierung des Akkubetriebes über das Menü auf „aus“ stellen.

11.1.14 TCP/IP Adresse einstellen

Über den Menüpunkt „Ethernet Schnittstelle“ gelangt man zur Parametrierung der IP Adresse.

Das Beispiel zeigt die Grundeinstellung der PQ Box 200. Alle Parameter können über die Steuertasten geändert werden.

Zur Übernahme der geänderten Parameter muss das Gerät neu gestartet werden.

- Netzversorgung trennen.

42

Wir regeln das

12. Auswertesoftware WinPQ mobil

Die Auswertesoftware WinPQ mobil unterstützt die mobilen Netzanalysatoren PQ-Box 100, PQ-Box 150 und PQ Box 200. Sie wurde in Zusammenarbeit mit Energieversorgungsunternehmen mit dem Ziel entwickelt, eine ein-fach zu bedienende und adaptierbare Lösung für die Bewertung von Netzqualitätsparametern in Ener-gieverteilungsnetzen zu schaffen.

Der Netzanalysator ist für Netzanalysen in Nieder-, Mittel- und Hochspannungsnetzen geeignet.

Anliegen des Programms ist es, die archivierten Power-Quality-Messdaten und Störschriebe für den

Betrachter aufzubereiten und auf dem Bildschirm des PCs in geeigneter Weise darzustellen. Zu diesem

Zweck bietet das Programm Werkzeuge für die effiziente Auswahl gespeicherter Daten, eine Reihe von

grafischen und tabellarischen Darstellungsformen mit den Kenngrößen der Spannungsqualität nach Eu-

ropanorm EN50160, der IEC61000-2-2 oder der Norm für Industrienetze IEC61000-2-4.

Automatische Berichterstellung nach den Verträglichkeitspegeln der EN50160, IEC61000-2-2 oder IEC61000-2-4

Information über Störungen im Netz mittels Störschrieben Verwaltung vieler Messungen Datenerfassung von Langzeitdaten und Ereignissen Statistische Langzeitanalysen Korrelation von Ereignissen und unterschiedlichen Messdaten Bedienerfreundliche, anwenderorientierte Auswertung

12.1 SW – Installation / Deinstallation / Update

Systemvoraussetzungen:

Betriebssystem: Microsoft Windows XP (Service Pack 2)

Microsoft Windows 7 (32bit & 64bit)

Microsoft Windows 8

Microsoft Windows 10

Arbeitsspeicher mind. 1 GByte (Windows 7 mind. 2 GByte)

Die Software WinPQ mobil steht als 32bit und 64bit Version kostenfrei zur Verfügung.

43

Installation der Auswertesoftware:

Zum Starten der Installation der Auswertesoftware legen Sie die Installations-CD in Ihr CD-ROM-

Laufwerk. Bei aktivierter Autostart-Funktion startet das Installationsprogramm selbsttätig. Ansonsten

navigieren Sie in das Stammverzeichnis Ihres CD-ROM-Laufwerkes und starten per Doppelklick die Datei

.

Die Installation entspricht dem Windows üblichen Standard einschließlich der Deinstallation des Pro-

grammsystems über die Systemsteuerung “Software“. Der Installationsort der Programme (Zielver-

zeichnis) kann während der Installation frei gewählt werden.

Installieren Sie die Software in ein Verzeichnis in dem Sie auch Lese- und Schreibrechte haben.

Das Start-Icon wird automatisch auf dem Desktop des PC´s angelegt.

Deinstallieren der Software über die Systemsteuerung:

Das Entfernen aller Komponenten vom PC erfolgt über die Windows „Systemsteuerung“.

Unter „Software“, Eintrag „WinPQ mobil“ löschen Sie mit der Schaltfläche „Entfernen“ die Auswer-

tesoftware.

Es werden alle Programmteile, einschließlich der erzeugten Verknüpfungen, nach einer einmaligen Be-

stätigung vollständig entfernt. Vor der Deinstallation sind die gestarteten Programmkomponenten zu

schließen.

Software Update

Die Auswertesoftware sowie alle Updates finden Sie kostenfrei auf unserer Webseite unter der Produkt-

gruppe „Power Quality“:

www.a-eberle.de

Bitte installieren Sie auch die aktuell Gerätefirmware auf Ihr Messgerät um neue Funktionen nut-

zen zu können.


44

Wir regeln das

12.2 Installations-Assistent

Bei einer Neuinstallation der Software (nicht nach einem SW-Update) startet, nach dem ersten Öffnen,

ein Setup-Assistent. Kunden- und länderspezifische Einstellungen werden automatisch abgefragt und in

der Software übernommen. Alle Einstellungen können auch später in der Software unter Einstellung

Allgemein geändert werden.

1) Abfrage der Sprache

2) Abfrage des Designs der Software (helle Oberfläche / dunkle Oberfläche)

Zielverzeichnis der Messdaten auf dem PC

3) Länderspezifische Einstellung für Normauswertung

4) Grundeinstellung Datenexport

45

12.3 Startbildschirm WinPQ mobil

Startbildschirm der Auswertesoftware WinPQ mobil

- Öffnen einer Messung von der Festplatte

- Laden der Messdaten der PQ-Box

- Setup der PQ-Box ändern

- Onlinemessung mit PQ-Box

46

Wir regeln das

12.3.1 Allgemeine Einstellung der Software

Sprache ändern

Im Menü „Einstellungen“ kann die Sprache der Auswertesoftware geändert werden. Nach dem Wechsel

auf eine neue Sprache muss die Software neu gestartet werden, damit die Änderung wirksam wird.

Farben der Linien ändern

Hier kann jedem Messkanal eine bestimmte Farbe zugewiesen werden. Es können sowohl Kanalfarben

für den hellen Hintergrund sowie für den schwarzen Hintergrund festgelegt werden. Für den Drucker

werden immer die Farben mit hellem Hintergrund verwendet.

Export-Grundeinstellungen:

Hier werden die Grundeinstellungen

für den Datenexport festgelegt.

Dezimalpunkt Trennung:

(,) = Deutsches Windows

(.) = Englisches Windows

47

Allgemein

Logo in Ausdrucken und Überschriften ändern

Diese 4 Textfelder erscheinen unter dem Icon „Kommentar“ als Vorlagetext und können hier mit

Informationen zur Messung gefüllt werden.

An dieser Stelle kann der CO2-Faktor für eine kWh Energie hinterlegt werden.

Dieser wird dann in den Langzeitdaten als Grundlage für die Berechnung verwendet.

Überschrift für automatischen

Normbericht festlegen

Zwei Kommentarfelder können fest

vorgegeben werden. Diese werden in

jedem Ausdruck, sowie im Normbe-

richt, angegeben.

1) Erweiterter Normbericht:

Diese Funktion erweitert den Norm-

bericht um die Informationen aller

PQ-Ereignisse und der ITIC-Grafik

2) Normbericht inkl. tan phi

Die Angabe des tan phi im Normbe-

richt kann hier ein- oder ausgeschal-

tet werden

4 Textfelder für den Normbericht, und

alle Ausdrucke können hier vorgegeben

werden

Eigenes Logo im *.PNG Format für

Ausdrucke und PDF einfügen

48

Wir regeln das

Grundeinstellung Harmonische

Unter „Einstellungen / Grundeinstellung Harmonische“ ist die Art der Darstellung einstellbar.

1 Spannungsharmonische: Anzeige in “Volt” oder “% der Grundschwingung”

1 Stromharmonische: Anzeige in “Ampere”, “% der Grundschwingung” oder

“% vom Anlagen-Nennstrom“

Die Umstellung der Spannungsharmonischen in „V“ oder „%“ hat keinen Einfluss auf den EN50160 Be-richt. Hier werden die Spannungsharmonischen immer in % angegeben, die die Grenzwerte der Norm immer in % zur Grundschwingung H1 bewertet werden müssen.

49

Design WinPQ mobil ändern

WinPQ mobil bietet zwei verschiedene Designs von Bildschirmdarstellungen an.

- Windows native - Black magic

Beispiel: Design „Black magic“ mit schwarzem Hintergrund

In der Einstellung „Black magic“ werden alle Druckaufträge in „Windows nativ“ gedruckt.

50

Wir regeln das

12.3.2 TCP-IP Settings in WinPQ mobil

TCP-IP Schnittstelle in WinPQ einrichten

In der Auswertesoftware unter “Netzwerkeinstellungen”, ist es möglich eine Vielzahl von PQ Boxen mit der jeweiligen IP Adresse fest zu hinterlegen.

1) IP Adresse, Portnummer und ein frei wählbarer Gerätename können vergeben warden. 2) Mit “Hinzufügen” wird dieser Eintrag fest in der Software hinterlegt 3) “Daten löschen” löscht die markierte Zeile aus dem Menü 4) “Verbinden” prüft die TCP-IP Datenverbindung.

Die WinPQ Auswertesoftware versucht bei jedem öffnen diese eingestellten Verbindungen zu erreichen. In den Menüs der Geräteparametrierung, Onlinesoftware sowie Messdaten auslesen werden verfügbare Geräte über USB und TCP-IP Verbindungen angeboten.

51

12.4 Laden der Messdaten vom Messgerät PQ-Box auf den PC

Verbinden Sie den Netzanalysator über das mitgelieferte USB-Kabel oder TCP-IP Verbindung mit dem

PC. Der Netzanalysator muss über das Netzteil versorgt werden.

Über das Icon wird Verbindung zum Messgerät aufgenommen.

Nach dem Betätigen der Taste werden, bei angeschlossener PQ-Box, alle im Messgerät verfügbaren

Messdaten angezeigt.

Wählen Sie eine oder mehrere Messfiles aus und bestätigen Sie „Daten laden“

Nach dem Auslesen der Messdaten vom Messgerät zur PC-Festplatte, kommt die Meldung „Sollen die

Messdaten nun in der PQ-Box 150 bzw. 200 gelöscht werden?“

Ja – Messdaten werden gelöscht und der belegte Speicher im Gerät ist frei.

Nein – Die Messdaten bleiben weiterhin im Messgerät gespeichert und können von weiteren PC´s

heruntergeladen werden.

Wir empfehlen Ihnen, die Messdaten aus dem Gerätespeicher nach dem Download zu löschen,

um den Speicher des Messgerätes nicht unnötig zu füllen.

Löscht markierte Messdaten von der

PQ-Box

Laden von einer oder mehreren

Messdatenfiles auf den PC

52

Wir regeln das

In dieser Ansicht können zu jeder Messung vier Kommentare vergeben werden. Ist noch keine

Bemerkung eingegeben worden, steht „EMPTY“ in diesem Feld. Über einen Doppelklick auf das Kom-

mentarfeld kann dieses editiert werden.

Alle vier Kommentarfelder erscheinen in den gedruckten Berichten.

12.4.1 Datenordner im Windows-Explorer

Wird ein Text in das 1. Kommentarfeld einer Messung eingetragen, so erhält auch der Ordner mit den

Messdaten im Windows Explorer diese Bezeichnung.

53

12.4.2 Laden der Messdaten bei laufender Messung

Um die Messdaten während einer gestarteten Aufzeichnung aus dem Messgerät auslesen zu können,

wird die Messung für die Dauer der Datenübertragung kurz angehalten. Bestätigen Sie die Frage „Soll

die Aufzeichnung angehalten werden?“ mit „Ja“

Selektieren Sie die Messdaten und betätigen Sie das Icon „Messdaten übertragen“.

54

Wir regeln das

Mit dem Betätigen der Taste „Messung weiterführen“ wird die Messung weiter fortgeführt.

Alle Messdaten sind am Ende der Aufzeichnung in einer kompletten Messdatei verfügbar

12.4.3 Schnelle Datenübertragung im USB-Datenträgermodus

Befindet sich die PQ Box 150/200 im Modus „USB-Datenträger“ so können sehr große Messdatenfiles extrem schnell auf einen PC übertragen werden.

55

Über die Karte „Import“ erscheint die PQ-Box als Datenträger. Im Ordner „DATA“ liegen alle Messdaten des Gerätes. Wählen Sie eine oder mehrere Messfiles an und kopieren diese über das Icon „Import“ auf den PC.

12.5 Auswertung von Messdaten

Unter der Karte „Festplatte“ werden alle auf dem PC verfügbaren Messungen aufgelistet.

Die verschiedenen Messdaten können nach „Datum“ und „Bemerkung“ auf- bzw. abwärts sortiert

werden. Mit der Schaltfläche wird die markierte Messung für die Auswertung geöffnet.

Das Icon löscht die Messdaten von der Festplatte des PC´s. Es können auch mehrere

Messungen selektiert werden. Vor dem Löschen der Daten erfolgt eine Sicherheitsabfrage.

56

Wir regeln das

12.5.1 Verzeichnis der Messdaten ändern

Über die Schaltfläche öffnet sich ein Explorerfenster. Hier wird der Ordner zugewiesen, unter

dem sich die Messdaten befinden.

Nicht den Ordner der Messdaten direkt auswählen sondern nur den übergeordneten Ordner.

Es können beliebig viele Ordner mit Messdaten erstellt werden. Diese können an beliebigen Orten im

Netzwerk liegen. Beispiel: Ein Ordner für „Messdaten 20kV 2011“.

Daten auf- bzw. abwärts sortieren (nach Datum oder Kommentar) Verzeichnis der

Messdaten ändern

57

Nach dem Öffnen einer Messdatei, erscheint die Information zum gesamten Messzeitraum. Im Feld

„Auswerte Periode“ hat man die Möglichkeit einen bestimmten Zeitraum innerhalb der Messung aus-

zuwählen und nur diesen auszuwerten.

Beispiel: Eine Messung wurde über 10 Tage durchgeführt. Der Normbericht soll aber fest über eine Wo-

che erstellt werden. Über die Taste „1 Woche“ werden die Messdaten fest auf eine Woche beschränkt.

Nach dem Betätigen der Schaltfläche „OK“ wird die ausgewählte Messung mit dem festgelegten Zeit-

raum geöffnet.

Alle nachfolgend gezeigten Messdaten und Auswertungen sind mit Demomessdaten erstellt worden,

welche in jeder Installation enthalten sind.

58

Wir regeln das

Startbildschirm nach dem Laden der Demomessung:

Wenn der Mauszeiger über einem Symbol für Oszilloskop- oder RMS-Rekorder steht, werden Angaben

zu diesem Ereignis angezeigt.

Mit einem Mausklick auf ein Oszilloskopbild, Effektivwertrekorder, Rundsteuersignal

oder Transientenrekorder öffnet sich automatisch der zugehörige Störschrieb.

Bericht nach EN50160/

IEC61000-2-2 oder

IEC61000-2-4 erstellen

Spektrum der Spannungs- und Strom-Harmonischen, sowie

der Interharmonischen. Skalierung nach eingestellter Norm

Detailierte Auflistung aller Einstellungen zur

aufgerufenen Messung (Triggereinstellungen,

Grenzwerte, Wandlerfaktoren …)

Hier können 8 Kommentarfelder zur

Messung hinterlegt werden. Alle Felder

erscheinen in den Ausdrucken

Grafischer Überblick aller

Messdaten und Ereignisse

der ausgewählten Mes-

sung

-Gerätnummer/FW-Version

5 Auswahlkarten:

- Zyklische Daten

- Oszilloskopbilder

- 10ms RMS Rekorder

- Rundsteuer-Rekorder

- PQ-Ereignisse

Anzeige des Tages- oder Wochen-

wechsels durch gestrichelte Linie

59

12.5.2 Normauswertung nach EN50160 und IEC61000-2-2

Die Schaltfläche verschafft einen schnellen Überblick aller Spannungsmesswerte, mit Bezug auf die

Verträglichkeitspegeln der eingestellten Norm. In der Grundeinstellung ist dies die EN50160 und

IEC61000-2-2 kombiniert. Je nach Messdatengröße kann die Erstellung dieser Statistik einige Sekunden

dauern. In einer Wochenmessung werden mehr als 300.000 Messwerte mit dem zugehörigen Verträg-

lichkeitspegel verglichen und grafisch dargestellt.

Bild: Beispiel einer EN50160 / IEC61000-2-2 -Auswertung

Die Balken zeigen in übersichtlicher Form den 95% Messwert in roter Farbe und den jeweils höchsten

aufgetretenen Messwert „100%-Wert“ in blauer Farbe.

Im angezeigten Beispiel verletzt der Maximalwert des Langzeitflickers Plt die Verträglichkeitspegel der

Norm auf allen Phasen. Der 95%-Wert liegt aber weit unter den erlaubten Grenzwerten.

In den Grundeinstellungen zur Normauswertung ist es möglich zusätzlich einen 100% Grenzwert festzu-

legen. Sollte der im Setup festgelegte 100% Grenzwert überschritten worden sein, so wird der blaue

Balken rot schraffiert . Im dargestellten Beispiel verletzt der Flicker der Phase L1 diesen 100%-

Grenzwert.

Grenzwertlinie nach

EN50160 /

IEC61000-2-2 oder

IEC61000-2-4

60

Wir regeln das

Oberschwingungen:

In den Balken der Spannungsharmonischen werden alle Messwerte der 2. bis 50. Oberschwingung mit

dem jeweiligen Verträglichkeitspegel der Normen EN50160 und IEC61000-2-2 verglichen. Es wird jeweils

die Harmonische dargestellt, welche dem zugehörigen Grenzwert am nächsten kommt oder diesen

überschreitet.

Alle Norm-Grenzwerte können bei Bedarf vom Bediener im Menü „Konfiguration / Grenzwerte“ der

Software verändert werden.

Auflistung der Norm-Grundeinstellung des Netzanalysators:

61

In der Karte „Details“ des Normberichtes erhält man detaillierte Angaben der jeweiligen Höchst- und

Tiefstwerte, sowie den Bezug zum Normgrenzwert.

Beispiel: Normauswertung Flicker

Die Maximalwerte der Phasen betragen: L1 = 0,61; L2 = 1,02; L3 = 0,63. Da der Grenzwert Plt bei 1 liegt,

überschreitet der Balken der Phasen L2 in der Übersichtsdarstellung die Grenzwertlinie. Die 95% Werte

(rote Balken) liegen alle weit unter dem Grenzwert.

Die Karte „Spannungsharmonische“ zeigt alle Harmonischen in einem Balkendiagramm.

Alle Oberschwingungen werden zum jeweiligen Grenzwert der eingestellten Norm skaliert.

Die Balken zeigen in übersichtlicher Form den 95% Messwert in roter Farbe und den je-

weils höchsten aufgetretenen Messwert „100%-Wert“ in blauer Farbe.

62

Wir regeln das

In der Karte „Harmonische“ werden die Grenzwerte der eingestellten Norm, sowie die 95%-Werte und

Maximalwerte der einzelnen Phasen tabellarisch aufgelistet. Sollte eine Harmonische die Grenzwerte

verletzen, wird die entsprechende Zeile rot markiert.

Bild: Detaillierte Auflistung der 2. bis 50. Harmonischen und der jeweiligen Verträglichkeitspegel.

Höchster Messwert der Aufzeichnung (L1)

95%-Wert der Messung

(L1) Grenzwert nach Norm

63

EN50160 / IEC61000-2-2 Bericht erstellen:

Mit der Funktion Drucken öffnet sich ein mehrseitiger Normbericht.

Druckereinstel-

lung ändern Durch den Normbericht

blättern

Bericht auf Drucker

senden

PDF-Dokument

erstellen

64

Wir regeln das

12.5.3 Balkendiagramm der Harmonischen und Interharmonischen

Über die beiden Icons werden alle Spannungs- und Stromharmonische, sowie Spannungs-

und Strom- Interharmonische grafisch und tabellarisch dargestellt.

Die Darstellung der Spannungs- und Stromharmonischen kann über das Menü „Grundeinstellung Har-

monische“ nach der Messung verändert werden.

Stromharmonische und

Interharmonische

Spannungsharmonische

und Interharmonische

65

Das Beispiel zeigt die Auflistung aller Stromharmonischen der drei Phasen und Neutralleiter. Es fallen die

Ordnungszahlen 5. und 7, 11. und 13., sowie 17. und 19. auf.

Die Ströme und Spannungen können je nach Softwareeinstellung in Absolutwerten oder %-Werten dar-

gestellt werden.

Tabelle der Harmonischen

66

Wir regeln das

12.5.4 DACH-CZ report

Bewertung der Stromharmonischen nach D-A-CH-CZ Die Beurteilung der Stromharmonischen nach der D-A-CH-CZ Richtlinie kann im Menüpunkt „Strom-

harmonische“ ausgewählt werden. Es ist möglich unter Eingabe der Kurschlussleistung des Netzes

und der vereinbarten Anschlussleistung die maximal erlaubten Oberschwingungspegel von der

Software berechnen zu lassen. Die gemessenen Pegel werden in einer Tabelle mit den berechneten

Grenzwerten verglichen. Rote Messwerte zeigen eine Überschreitung der Grenzwerte.

In Abhängigkeit der Grenzwerte wird im druckbaren Bericht ein Kommentar (Anschlussbedingungen

erfüllt / nicht erfüllt) eingeblendet.

67

12.5.5 Pegel-Zeit-Diagramme der Langzeitdaten

Im Menüpunkt „Zyklische Daten“ werden alle permanent aufgezeichneten Messdaten aufgelistet. Es

werden in jeder Messung über 2800 verschiedene Messwerte (Spannungen, Harmonische, Zwischen-

harmonische, Ströme, Leistungen und Energie) gespeichert. Beliebige Messwerte lassen sich miteinan-

der in einem Pegel-Zeit-Diagramm darstellen. So lässt sich z. B. ein Zusammenhang zwischen den Span-

nungsschwankungen, den daraus resultierenden Flickerpegel und dem Verursacher im Netz mittels zu-

gehöriger Stromänderungen bilden.

Das Markieren des gewünschten Parameters (oder mehrerer Parameter) und betäti-

gen der Taste stellt das Pegel-Zeit-Diagramm der gewünschten Messwerte dar.

Bild: Pegel-Zeit-Diagramm der 10ms Minimalwerte der Spannungen L1, L2, L3

Anfang der Messdaten Ende der Messdaten Dauer der Messung

Über die Legende können die angezeigten Kanäle

ein- und ausgeblendet werden

68

Wir regeln das

Zoomfunktion in der Grafik:

Um einen Bereich zu vergrößern aktiviert man die Zoomfunktion. Dann zieht man mit aktivierter linker

Maustaste ein Fenster von links oben nach rechts unten. Wird das Fenster entgegengesetzt gezogen, so

wird die Vergrößerung zurückgesetzt.

Grafik verschieben:

Wenn die Taste „Verschieben“ aktiviert ist, lässt sich die Grafik frei in der Zeitachse, sowie Werteachse

verschieben.

Balken stellt gezoomten Bereich dar.

Durch das Verschieben des Balkens kann man durch

die Messung scrollen

69

Marker setzen:

Über die Taste „Marker“ hat man die Möglichkeit zwei Marker in die Grafik zu setzen.

Es können zwei Marker mit Hilfe der linken Maustaste im Plot gesetzt werden. Dabei wird die am

nächstgelegene Kurve selektiert und der Marker nimmt deren Farbe an.

0 Marker Nr. 1 mit der linken Maustaste und Shift 0 Marker Nr. 2 mit der linken Maustaste und Steuerungstaste

Der Abstand zwischen beiden Markern wird als Absolutwert bestimmt. Der zeitliche Abstand wird im-

mer berechnet, die Werte-Differenz wird nur bei identischen Einheiten berechnet.

Auch bei lang eingestellten Messintervallen (z.B. 10min)

werden für die Extremwerte (10ms) die exakten Zeitan-

gaben in Millisekunden im Marker angezeigt.

70

Wir regeln das

Darstellung der Linienarten

Es werden vier Arten von Darstellungen für die Linien angeboten.

1.. Verbindet jeden Messpunkt miteinander (Grundeinstellung für alle Diagramme)

2.. Stellt nur die Messpunkte dar, die Punkte werden nicht durch Linien verbunden

3.. Diese Stufendarstellung ist besonders geeignet für Mittelwerte, z. B. 15 Minuten Leistungswer-

te. Hier wird der Mittelwert über die Messperiode als gerade Linie dargestellt.

4.. Die „Stufendarstellung invertiert“ bietet die Möglichkeit Netzunterbrechungen im Pegel-Zeit Di-

agramm klar darzustellen.

71

1.. Weitere Funktionen im Menü der rechten Maustaste:

- Marker entfernen – bei gesetztem Marker kann dieser wieder entfernt werden - Darstellung Flagging = Messdaten, welche während eines Netzeinbruches oder Netzun-

terbrechung ermittelt wurden, werden markiert (geflaggt). Hier kann die Markierung ein- und ausgeblendet werden

- Achsenskalierung links = linke Messwertachse kann manuell skaliert werden - Achsenskalierung rechts = rechte Messwertachse kann manuell skaliert werden - Achse logarithmisch skalieren - Achsen automatisch teilen = SW trennt automatisch Messwerte mit eigener Skala sinn-

voll so dass sich keine Messwerte überschneiden. - Achsen automatisch skalieren = SW skaliert automatisch auf Maximal- und Minimal-

werte über gesamten Bildschirm - Einstellung Grenzwertlinie = Grenzwert und Farbe einer Grenzwertlinie kann festgelegt

werden - Messdaten komplett = gesamter Messzeitraum wird dargestellt - Messdaten 1 Tag = die Zeitskalierung wird auf einen Tag gestellt - Messdaten 7 Tage = die Zeitskalierung wird auf genau eine Woche gestellt - Messdaten 2 Wochen = die Zeitskalierung wird auf 14 Tage gestellt - Messdaten 4 Wochen = die Zeitskalierung wird auf 1 Monat gestellt - Kommentar einfügen = Mit dieser Funktion kann ein Kommentar in die Grafik eingefügt

werden. Dieser erscheint auch im Ausdruck. - Drucken = aktuelle Grafik wird an den eingestellten Drucker gesendet oder als PDF-

Dokument gespeichert - Zwischenablage = Die Grafikdarstellung wird in die Zwischenablage kopiert. Danach

kann beispielsweise die Abbildung in ein MS-WORD™-Dokument übernommen werden

72

Wir regeln das

Einstellung Grenzwertlinie

Im Menüpunkt „Einstellung Grenzwertlinie“ ist es möglich mehrere Grenzwertlinien zu definieren.

Es werden die Farbe, der Wert, sowie die zugehörige Y-Achse der Grenzwertlinie eingestellt.

Beispiel: Grenzwertlinie für die Spannung; 207V (-10% Unenn)

Grenzwerte einblenden Soll eine Grenzwertlinie für eine Harmonische, der Spannung oder der Unsymmetrie eingeblendet wer-den, so schlägt die Software den zugehörigen Grenzwert der eingestellten Norm automatisch vor. Der Grenzwert wird automatisch als %-Wert oder Absolutwert angeboten, abhängig von der Darstellung der Harmonischen.

73

Kommentar einfügen

Mit der Funktion „Kommentar einfügen“ ist es möglich, beliebig viele Texte in die Grafik zu setzen.

Um diesen Begriff zu löschen oder in der Grafik zu verschieben, muss man diesen mit der Maus ankli-

cken damit er sich rot verfärbt. Nun kann über die Windowsfunkton „entfernen“ der Text gelöscht oder

mit der Maus verschoben werden.

Mit einen Doppelklick auf den Text ist dieser editierbar.

74

Wir regeln das

12.5.6 Oszilloskop-Aufzeichnungen

Mit der Karte „Oszilloskop“ werden alle manuell, sowie über Triggereinstellungen aufgezeichneten Oszil-

loskopbilder, aufgelistet. Diese können nach dem Zeitpunkt oder der Triggerbedingung sortiert werden.

Über einen Doppelklick auf die Zeile oder durch betätigen der Schaltfläche erhalten Sie das

entsprechende Oszilloskopbild.

Bei jeder Störwertaufzeichnung werden alle Spannungen „Leiter gegen Leiter“ sowie „Leiter gegen Erde“

aufgezeichnet.

Über die beiden Tasten kann durch die getriggerten Bilder geblättert werden. Die SW merkt

sich hierbei die Einstellungen des vorherigen Bildes und zeigt alle weiteren Bilder in der gleichen Darstel-

lung (im Beispiel z.B. nur die Spannungskanäle ohne Strom)

Menü „rechte Maustaste“:

Auflistung aller

Oszilloskopbilder

Triggerlinie in Grafik anzeigen

oder ausblenden

Triggerlinie

75

Die Berechnung des FFT Spektrums ist über die Aktivierung des Feldes „FFT“ von jedem getriggerten Oszilloskopbild möglich.

0 PQ-Box 150 = DC bis 10.000Hz 0 PQ-Box 200 = DC bis 20.000Hz

Die Markerfelder zeigen in der FFT Analyse die ausgewählte Frequenz und Amplitude im Spektrum an.

76

Wir regeln das

12.5.7 10ms-RMS Störschriebe

Mit der Karte „10ms RMS“ werden alle manuell, sowie über Triggereinstellungen aufgezeichneten Effek-

tivwert-Recorder, aufgelistet. Diese können nach dem Zeitpunkt oder der Triggerbedingung sortiert

werden.

Über einen Doppelklick auf die Zeile oder die Schaltfläche erhalten Sie den entsprechenden

10ms- Effektivwertschrieb.

Über die beiden Tasten kann durch die getriggerten Bilder geblättert werden. Die SW merkt

sich hierbei die Einstellungen des vorherigen Bildes und zeigt alle weiteren Bilder in der gleichen Darstel-

lung (im Beispiel z.B. nur die Spannungskanäle ohne Strom)

Auflistung aller 10ms-RMS Aufzeichnungen

77

12.5.8 Transientenrekorder (Option PQ-Box 200)

Mit der Karte „Transientenrekorder“ werden alle manuell, sowie über Triggereinstellungen aufgezeich-nete transiente Signale, aufgelistet. Diese können nach dem Zeitpunkt oder der Triggerbedingung sor-tiert werden.

Über einen Doppelklick auf die Zeile oder durch betätigen der Schaltfläche erhalten Sie die entsprechende Transientenaufzeichnung.

FFT des Transientenrekorders

Mithilfe der Funktion FFT des Transientenrekorders ist es möglich Bewertungen der Amplituden in ei-nem Frequenzspektrum bis maximal 1 MHz durchzuführen. Das verfügbare Frequenzspektrum in der FFT Darstellung ist auf die Hälfte der eingestellten Abtastfrequenz eingestellt. (Beispiel: Abtastfrequenz 1MHz = FFT Darstellung bis 500kHz)

78

Wir regeln das

12.5.9 Rundsteuer-Rekorder

Mit der Option „R1 - Rundsteuersignalanalyse“ kann die PQ-Box gezielt auf ein Rundsteuersignal trig-

gern. Das Telegramm wird mit einer Auflösung von 10ms über die eingestellte Aufzeichnungsdauer re-

gistrieren. Die maximale Rekorderlänge beträgt 210 Sekunden.

Im Beispiel wurde die Rundsteuerfrequenz 180Hz über eine Dauer von 1 Minute und 40 Sekunden auf-

gezeichnet. Es werden die Spannungen und Ströme erfasst.

Auflistung aller Rundsteuerrekorder in der Tabelle sowie in der grafischen Übersicht

79

12.5.10 PQ Ereignisse

Mit der Karte „PQ-Ereignisse“ werden alle Verletzungen der eingestellten Grenzwerte angezeigt.

Über die Schaltfläche erhalten Sie die detaillierte Auflistung der PQ-Ereignisse mit

Zeitpunkt und Extremwerten.

Über die Schaltfläche ist es möglich alle Spannungsereignisse als ITIC-Darstellung anzuzei-

gen. Es werden alle Abweichungen zur Nennspannung in Dauer und Amplitude grafisch dargestellt.

Auf der Karte “PQ Ereignisse” gibt es zusätzlich zur ITIC Grafik eine Ereignistabelle UNIPEDE Statistik für

alle Spannungseinbrüche und Überspannungen.

80

Wir regeln das

Unter WinPQ mobil / Einstellungen / Allgemein kann diese Statistik umgeschalten werden, auf die

Auswertung nach NRS 048 (Südafrika-PQ-Norm).

81

12.5.11 Datenexport – Intervalldaten

Unter „Einstellungen / Export“ können grundlegende Parameter für den Messdatenexport festgelegt

werden. Die Trennung des Dezimalzeichens ist bei einem deutschsprachigen Windows als Komma anzu-

geben, im englischsprachigen Windows als Punkt.

Unter „Daten / CSV Export“ können nun alle Intervalldaten einer Messung exportiert werden um diese

z.B. in MS Excel zu öffnen.

Im folgenden Menü können alle gewünschten Messwerte ausgewählt und mit der Taste „Export“ in eine

Datei exportiert werden. Unter „Save Selektion“ können verschiedene Auswahldateien gespeichert wer-

den. (z. B. Exportdatei aller Harmonischen).

82

Wir regeln das

Der Name dieser Exportdatei und der Speicherort können frei gewählt werden.

Beispiel einer Exportdatei in MS-Excel:

5) Die Reihenfolge der angewählten Messdaten im Auswahlmenü legt automatisch auch

die Reihenfolge der Spalten in der Exportdatei fest.

83

Im CSV Export werden die Minimal - und Maximalwerte der Effektivwerte mit den genauen Zeitstem-

peln ausgegeben. Außerdem wird der Kurzzeitflicker (PST) und der Langzeitflicker (PLT) als eigene Zeit-

reihe unabhängig vom eingestellten Messintervall immer als 10 min Intervall ausgegeben.

12.5.12 Zusatzfunktionen

Über den Menüpunkt „Fenster/Aufteilen“ ist es möglich alle bisher ausgewählten Auswertungen über-

sichtlich in einem Bild miteinander darzustellen.

84

Wir regeln das

Die Felder „Information“ oder „Übersicht Messdaten“ können geschlossen werden, um mehr Platz für

die Auswertegrafik zu bekommen. Über das Feld „Ansicht“ ist es möglich diese wieder zu aktivieren.

Feld „Übersicht Messda-

ten“ schließen

85

Zwei unterschiedliche Messungen miteinander vergleichen.

Es ist möglich, während einer Auswertung, eine weitere Messung zu öffnen, Pegel-Zeitdiagramme und

Normauswertungen zu starten und diese in einem Bild nebeneinander darzustellen und miteinander zu

vergleichen.

Bild: Zwei unterschiedliche Messungen miteinander dargestellt (2 x EN50160 Bericht;

2 x Pegel-Zeitdiagramm)

86

Wir regeln das

13. Grenzwerte und Einstellungen PQ-Box

Mit dem Icon „Setup“ haben Sie die Möglichkeit Geräteparameter, Triggerbedingungen und

Grenzwerte der PQ-Box zu ändern.

Laden der aktuellen Einstellungen aus dem Netzanalysator

Sendet die geänderten Einstellungen an das Messgerät

Öffnet eine Vorlagedatei auf dem PC

Speichert eine Setup-Einstellung auf dem PC als Vorlage. Es werden alle Einstel-

lungen auf allen Karten gespeichert.

Setzt alle Grenzwerte und Triggereinstellungen aller Karten auf die Grundein-

stellung

Synchronisiert die Uhrzeit PQ-Box auf die PC-Zeit in diesem Moment.

Ist dieses Feld aktiviert, so wird die PQ Box automatisch mit dem Senden des

Setups auf den PC synchronisiert.

Mit dieser Funktion kann auf dem Messgerät eine Messung gestartet und gestoppt werden.

87

13.1 Setup - Grundeinstellungen

Im Menü Grundeinstellungen werden Einstellungen wie Netzform, Nennspannung und Über-

setzungsverhältnis von Strom- und Spannungswandler vorgenommen.

Einstellung Spannungsanschluss:

1 Leiteranschluss (Phase L1)

3-Leiteranschluss (Isoliertes Netz ohne Erde)

4-Leiteranschluss (L1, L2, L3, N und Erde)

V-Schaltung (Sind die Spannungssekundärwandler im Mittel- oder Hochspannungsnetz in V-Schaltung geschaltet, wird diese Funktion aktiviert. Der Spannungsanschluss U2 liegt auf Erde.

Delta-high-leg

Split-phase Netz

Mit der Einstellung 3-Leiter oder 4-Leiter Netz unterscheidet das Gerät die zu messende Netzform. In

einem isolierten 3-Leiter Netz, werden alle Bewertungen der Norm EN50160 aus den Leiter-Spannungen

berechnet. In einem 4-Leiter Netz (geerdetes Netz) werden alle Power-Quality-Parameter aus den

Strangspannungen ermittelt. In der 1-Leiter Messung wird nur Messwerte der Phase L1, N und PE

erfasst.

Ist dieses Feld aktiviert, werden nur Spannungsmesswerte aufgezeichnet.

Alle Messwerte für Ströme und Leistungen werden nicht gespeichert. Die aufgezeichnete Datenmenge

reduziert sich auf ca. 40%.

88

Wir regeln das

Es ist möglich einen Messauftrag vor einer Messung mit einem Text (maximal 32 Zeichen) zu beschrif-ten. Nach dem Übertragen der Messdaten auf den PC, findet man diesen Text unter „Kommentar 2“ wieder.

Aronschaltung für Stromwandleranschluss:

Liegen die Stromwandler im Mittel- oder Hochspannungsnetz in Aronschaltung vor, wird diese Funktion

verwendet. Der Strom I L2 wird nicht angeschlossen und von der PQ-Box 100 berechnet.

Die PQ-Box bezieht alle Triggerschwellen oder PQ-Ereignisse auf die eingestellte Nennspannung.

Als Nennspannung wird im 3-Leiter Netz die vertraglich vereinbarte Leiter-Leiter Spannung angegeben

z.B. 20400V. Im 4-Leiter Netz wird die Leiter-Erdspannung angegeben z. B. 230V.

Das Messintervall der PQ-Box kann frei, im Bereich von einer Sekunde bis 1800 Sekunden, eingestellt

werden. Die Grundeinstellung beträgt 10 Minuten, da dies in der Norm EN50160 und IEC61000-2-2 als

Intervall fest vorgegeben ist.

89

Größe der erzeugten Messdaten

Die Einstellung des Messintervalls auf Werte kleiner als 60 Sekunden ist nur für kurze Messzeiträume

(wenige Stunden) geeignet, da hier sehr große Datenmengen vom Messgerät aufgezeichnet werden.

Das Messgerät erfasst über 3.500 verschiede Messwerte parallel.

6) Beispiele der Datengröße von den Langzeitdaten. Die Störschriebe erhöhen den Spei-

cherbedarf zusätzlich:

0 ein Messintervall von 10 Minuten erzeugt eine Datengröße von ca. 15 MByte in einer

Woche

0 ein Messintervall von 1 Sekunde erzeugt eine Datengröße von ca. 15 MByte in 30 Mi-

nuten

Die anfallende Datengröße kann über zwei Wege eingeschränkt werden.

a) Aufzeichnung nur Spannung

In dieser Einstellung werden keine Ströme und Leistungen erfasst. Die anfallende Datenmenge redu-

ziert sich auf ca. 40%.

b) Aufzeichnung nur Basismessdaten

Basismessdaten beinhaltet folgende Messdaten:

(es fehlen die Harmonischen / Zwischenharmonischen/ Phasendifferenz)

Alle Recorder sind aktiviert.

Status, Events, Flagging

Netzfrequenz

Extremwerte Frequenz

Spannungsmessgrößen

Spannungsextremwerte, Flickerbemerkbarkeit

Strommessgrößen

Stromextremwerte

Leistungsmessgrößen

Extremwerte Leistungen

Rundsteuersignal

THC, K-Faktor, Phasendifferenz, Mit-, Gegen-, Nullsystem

Verzerrungsblindleistung, Leistungsflußrichtung, Phasendifferenz

Spannungsextremwerte, Rundsteuersignalextrema

Spannungsabweichung, Symmetrie, PWHD

Stromwerte, symmetrische Komponenten, Unsymmetrie, PWHD, PHC

Leistungsmesswerte, cosPhi, sinPhi, tanPhi, Grundschwingungsleistungen

Grundschwingungsverschiebungsblindleistung

90

Wir regeln das

Blindleistungsextremwerte

Scheinleistungsextremwerte

Leistungsmessgrößen

10-15-30-Minuten-Intervall Verzerrungsblindleistung, Leistungsflußrichtung, Phasendifferenz

Leistungsmesswerte, cosPhi, sinPhi, tanPhi, Grundschwingungsleistungen

Grundschwingungsverschiebungsblindleistung

Spannungsmessgrößen

0 Eine Messung im 1sec Intervall über 1h benötigt ca. 6,6 Mbyte.

0 Damit ergibt sich für die 1 Gbyte Karte eine berechnete maximale Aufnahmedauer von

ca. 6,6 Tagen.

Wandlerfaktor Einstellung

In den Wandlereinstellungen ist das Übersetzungsverhältnis der Strom- und Spannungswandler, an de-

nen der Netzanalysator angeschlossen wird, einzutragen.

Beispiel:

Spannung: primär = 20.000V; sekundär = 100V; Wandlerfaktor UL1 = 200

Strom: 100A / 5A = Wandlerfaktor 20

91

Intervall der Leistungen:

Alle Leistungswerte werden zusätzlich zum frei einstellbaren Intervall mit 10, 15 bzw. 30 Minuten Inter-

vallen aufgezeichnet. Diese Intervalle beginnen immer synchron zu den vollen Stunden.

Grundeinstellung der Leistungsberechnung

Die Leistungsberechnung in der Gerätefirmware kann zwischen zwei Messfunktionen ausgewählt wer-den:

0 Leistungsberechnung nach DIN40110-Teil 2 – mit Berechnung der Unsymmetrie-

Blindleistung (ist die Werkseinstellung des Gerätes)

0 Vereinfachte Leistungsberechnung ohne Beachtung der Unsymmetrieblindleistung in

den 3~Phasenleistungen

Diese Einstellung hat Einfluss auf die Leistungsmesswerte im Gerätedisplay, den Onlinedaten und den aufgezeichneten Messdaten.

92

Wir regeln das

AUX Eingang (Merkmal nur für PQ-Box 200)

Der AUX Eingang kann eingeschaltet und ausgeschalten werden.

Grundeinstellung der PQ-Box ist: 1 A / 1 mV.

Beispiel 1: Stromzangen mit 20A/200mV entspricht einem Wandlerfaktor von *0,1

Beispiel 2: Anschluss Temperatursensor mit 100°C bei 1000 mV Ausgangsspannung.

Wandlerfaktor = 0,1 (0,1°C / 1mV)

93

Rundsteuersignalanalyse:

Im Feld Rundsteuerfrequenz kann eine beliebige Frequenz im Bereich von 100 Hz bis 3.750 Hz vorgege-

ben werden. Diese wird nun permanent als 200ms-Maximalwert in den zyklischen Daten aufgezeichnet.

Option Rundsteuersignalanalyse (R1):

Ist die Option Rundsteuersignalanalyse im Gerät frei geschaltet, kann ein zusätzlicher Rekorder für diese

Frequenz gestartet werden. Der Rekorder erfasst alle Spannungen und Ströme des Rundsteuersignales.

Es können die Aufzeichnungsdauer, die Bandbreite des Filters, sowie der Triggerpegel für diesen Rekor-

der, eingestellt werden. Die maximale Aufzeichnungsdauer beträgt 210 Sekunden.

Ist die Geräteoption „Rundsteuer“ freigeschalten, so erkennt man dies auf der letzten Displayseite der

PQ-Box mit der Bezeichnung: PQ-Box 200 + S

Der spezielle Rundsteuerrekorder kann ein- und ausgeschaltet werden

7) Achtung: Der Rundsteuerrekorder kann große Datenmengen erzeugen und sollte nur

eingeschaltet werden wenn gezielt eine Störung im Signalverlauf gesucht wird.

94

Wir regeln das

PQ-Box über Zeitauftrag programmieren

Es ist möglich die PQ-Box über einen voreingestellten Zeitauftrag zu starten und zu stoppen.

Beispiel: Die PQ Box soll von 0:00 Uhr bis 3:00 Uhr mit einem 1 Sekunden Intervall zeitgesteuert ein- und

ausschalten.

Wird die Starttaste auf der PQ-Box vor dem Messauftrag betätigt, so fängt die Box sofort mit der Auf-

zeichnung an.

Wird die Stopptaste der PQ-Box vor dem Ende des Messauftrages betätigt, so wird die Messung sofort

angehalten.

Uhrzeit der PQ-Box einstellen:

Synchronisiert die Uhrzeit PQ-Box auf die PC-Zeit im Augenblick der Tasten-

betätigung. Die Uhrzeit der PQ-Box wird nicht permanent in der Anzeige der Setup-Software weiterge-

führt.

95

13.2 Setup – Grenzwerte EN50160 / IEC61000-2-2 / IEC61000-2-4

In diesem Menüpunkt sind alle Grenzwerte der Norm EN50160 und IEC61000-2-2 voreinge-

stellt. Die Verträglichkeitspegel können vom Benutzer verändert werden.

Über die Schaltfläche werden die Grenzwerte wieder auf die Normwerte zurückgesetzt.

Da die EN50160 nur Grenzwerte für Harmonische bis zur 25. Ordnungszahl vorgibt, wurden in den

Grundeinstellungen der PQ-Box die Verträglichkeitspegel der IEC61000-2-2 für die 26. bis 50. Ober-

schwingung hinterlegt.

2. bis 25. Harmonische

EN50160

26. bis 50. Harmoni-

sche

96

Wir regeln das

Die Schaltfläche bietet die Möglichkeit, verschiedene auf dem PC gespeicherte

Konfigurationen zu öffnen. In den Vorlagen sind auch die Grenzwertdateien IEC61000-2-4 für Industrie-

netze hinterlegt.

Mit dem Icon können beliebig viele Einstellungsvorlagen für die PQ-Box ge-

speichert werden.

THD Berechnung

Die Berechnung der THD Werte der Spannungen und Ströme sind im Gerätesetup einstellbar.

- H2 bis H40 (Messung nach EN50160) - H2 bis H50 (Messung nach IEC61000-x-x)

Berechnung der Spannungs- und Stromharmonischen

Das Berechnungsverfahren für die Harmonischengruppierungen kann je nach Anwendungsgebiet (Span-

nungsqualitätsmessung oder Geräteprüfung) eingestellt werden.

0 IEC61000-4-30 Class A für EN50160 Messungen

0 Vollgruppierung (IEC61000-4-7 Kap 5.5.1) für Geräteprüfungen nach IEC 61000-3-X

Harmonische werden vollgruppiert berechnet (2. Harm. = 75Hz bis 125Hz).

Zwischenharmonische werden vollgruppiert berechnet. ( 55Hz bis 95Hz)

0 Keine Gruppierung – einzelne Spektrallinie ohne Seitenbänder wird erfasst

97

13.3 Triggereinstellungen Oszilloskopbild

Im Menüpunkt „Oszilloskop“ können Auslösekriterien für Oszilloskopbilder gesetzt werden. In der Grundeinstellung ist eine Effektivwertschwelle von +10% und -10% der Nennspannung eingestellt.

Ist ein Feld grau hinterlegt und nicht markiert, so ist dieses Triggerkriterium nicht aktiv. Alle Triggerbedingungen können parallel betrieben werden und sind „oder verknüpft“.

Die „Aufzeichnungsdauer“ ist die gesamte Aufzeichnungszeit für das Oszilloskopbild in Millisekunden.

Als „Vorgeschichte“ wird die Zeit definiert, die vor dem Eintreten des Ereignisses aufgezeichnet wurde.

Die Länge des Oszilloskopbildes, sowie die Vorgeschichte können frei von 20ms bis 4.000 Millisekunden verändert werden.

Automatik Trigger für Oszilloskoprekorder

Ist dieses Feld aktiviert, dann verändert die PQ-Box selbstständig alle auf dieser Seite aktivierten Trig-

gerschwellen, im Falle eines zu empfindlich eingestellten Grenzwertes. Dies verhindert, dass unnötig

große Datenmengen aufgezeichnet werden. Der „Automatik Trigger“ greift hierbei in jede einzelne

Schwelle selektiv ein und erhöht diese. Sollte die Netzstörung, welche den Triggerwert permanent ver-

letzt abklingen, so wird der Grenzwert automatisch auf den vorher eingestellten Wert zurückgestellt.

Bei Aktivierung wird je nach eingestellter Intervalldauer, regelmäßig ein Oszilloskopbild

aufgezeichnet. Über die in der Software integrierte FFT Funktion kann man über das berechnete Spekt-

rum die Oberschwingungsbelastung bewerten.

98

Wir regeln das

Erklärung der Triggerbedingungen:

Sind die Triggerschellen in „%“ angegeben, so bezieht sich dieser Wert auf die im Setup eingestellte Nennspannung; z.B. 20.300V oder 400V

Startet eine Triggeraufzeichnung bei Unterschreitung der eingestellten Trigger-

schwelle. Triggergrundlage sind die 10ms Effektivwerte.

Startet eine Triggeraufzeichnung bei Überschreitung der eingestellten Triggerschwelle.

Triggergrundlage sind die 10ms Effektivwerte.

Startet eine Triggeraufzeichnung bei einem Effektivwertsprung in eingestellter Höhe.

Triggergrundlage sind die 10ms Effektivwerte.

Startet eine Triggeraufzeichnung bei einem Phasensprung.

Triggergrundlage ist eine Verschiebung der Sinusnulldurchgänge in „ ° „

Startet eine Triggeraufzeichnung bei einer Sinusverletzung. Das Messgerät ermittelt eine Verletzung der Sinuskurve auf Abtastebene. (z. B Kommutierungseinbrüche)

Eine sinnvolle Einstellung des Schwellwertes liegt bei 10% bis 25% der Nennspan-nung.

Beispiel für einen Kommutierungseinbruch:

Totzeit Hüllkurventrigger:

Der Hüllkurventrigger kann in sehr kurzer Zeit eine sehr große Anzahl von Oszilloskop-

bildern erzeugen. Um die Datenmenge zu verringern kann man eine feste Pausenzeit zwi-

schen den einzelnen Rekordern einstellen.

Beispiel: Totzeit = 5 Sekunden

Am Ende einer Aufzeichnung eines Oszilloskopbildes ist die Triggerbedingung

„Hüllkurventrigger“ für 5 Sekunden deaktiviert. Alle anderen Triggereinstellungen

arbeiten ohne Totzeit weiter.

Hysterese: In der Norm IEC61000-4-30 ist eine Hysterese für Ereignisse vorgesehen.

Beispiel: Grenzwert für einen Spannungseinbruch = 90% - Hysterese = 2%

Der Netzeinbruch beginnt mit der Unterschreitung der 90% Grenzwertlinie und ist beendet, wenn die Netzspannung 92% (+2%) wieder erreicht.

99

13.4 10ms Effektivwert-Rekorder

Im Menüpunkt „Effektivwerte (10ms)“ können Auslösekriterien für Effektivwert-Rekorder

gesetzt werden. In der Grundeinstellung ist eine Effektivwertschwelle von +10% und -10% der Nenn-

spannung eingestellt.

Nur die Schwellwerte mit einem Haken sind aktiv, Triggerbedingungen ohne Haken sind nicht einge-

schaltet.

Die „Aufzeichnungslänge“ ist die gesamte Aufzeichnungszeit für das Oszilloskopbild in Sekunden.

Als „Vorgeschichte“ wird die Zeit definiert, die vor dem Eintreten des Ereignisses aufgezeichnet wurde.

Die Länge der Aufzeichnung, sowie die Vorgeschichte können frei von 1 Sekunde bis 600 Sekunden ver-ändert werden.

Automatik Trigger für 10ms Rekorder

Ist dieses Feld aktiviert, dann verändert im Falle eines zu empfindlich eingestellten Grenzwertes, die PQ-Box selbstständig alle auf dieser Seite aktivierten Triggerschwellen. Dies verhindert, dass unnötig große Datenmengen aufgezeichnet werden und das Gerät permanent die gleichen Bilder festhält. Der „Auto-matik Trigger“ greift hierbei in jede einzelne Schwelle selektiv ein und erhöht diese. Sollte die Netzstö-rung, welche den Triggerwert permanent verletzt abklingen, wird der Grenzwert automatisch auf den vorher eingestellten Wert zurückgestellt.

100

Wir regeln das

13.5 Trigger durch Binäreingang (Merkmal nur für PQ-Box 200)

Oszilloskopbilder und 10ms RMS Rekorder können über einen Binäreingang getriggert werden.

Ein Digitaleingang für ein externes Triggersignal steht über zwei 4mm Buchse zur Verfügung. Dieser Ein-gang startet Osziloskopbilder, 10ms RMS Rekorder oder den Transientenrekorder.

Es können AC- und DC-Signale bis 250V verarbeitet werden. Ein Trigger kann durch eine ansteigende sowie abfallende Flanke ausgelöst werden. Die Schaltschwelle liegt bei 10V.

13.6 Transientenmesskarte (Option T1 für PQ-Box 200)

Auf der Karte „Transientenkarte“ werden folgende Parameter für die Aufzeichnung eingestellt.

0 Triggerschwelle für die Auslösung der Transientenaufzeichnung

Für die Triggerschwelle wird nur die Amplitude der Transiente beachtet, der Sinus der Grundschwin-

gung muss nicht beachtet werden.

0 Die Abtastrate kann zwischen 200kHz und 2MHz eingestellt werden.

Die Aufzeichnungsdauer ist abhängig von der Abtastrate und beträgt bei 2MHz 32ms und bei 200kHz

320ms.

Die Vorgeschichte ist immer 50% der Aufzeichnungslänge.

0 Mit der Funktion „Transfer Trigger“ kann der Oszilloskoprekorder und / oder der RMS Rekorder zeitgleich gestartet werden.

0 Intervalltrigger startet im eingestellten Intervall automatisch Schriebe mit der Transienten-messkarte.

101

13.7 Firmwareupdate PQ-Box 150 / 200

Im Menüpunkt „Update“ kann ein Update der Firmware des Netzanalysators durchgeführt

oder das Gerät über einen Lizenzcode mit mehr Funktionen ausgerüstet werden.

13.8 Firmwareupdate PQ-Box

Ein Firmwareupdate kann über die USB-Schnittstelle sowie die Ethernet-Schnittstelle an das Messgerät

übertragen werden.

Reihenfolge für ein Geräteupdate PQ-Box 150 und 200:

1) PQ-Box mit dem Netzteil versorgen 2) PQ-Box über USB bzw. TCP-IP Netzwerk mit dem PC verbinden 3) Laufende Messung stoppen 4) Menü Einstellungen / Update in der SW öffnen 5) Update-Datei „MCU-Application“ auf Messgerät laden

Info: Die zugehörige Firmware ist in der Software bereits enthalten 6) Bei erfolgreicher Übertragung der Firmware startet PQ-Box neu.

Lizenzupdate:

PQ-Box mit einer Li-zenz aufrüsten.

102

Wir regeln das

13.9 Lizenzupdate PQ-Box

Über die Schaltfläche erscheint bei angeschlossenem Messgerät die Seriennummer der

PQ-Box. Im Feld „Lizenz Code“ geben Sie den Lizenz Code per Angabe des Verzeichnisses oder per Tasta-

tur in das Feld ein. Wenn der Lizenzcode zur Seriennummer des Gerätes passt, wird das Feld „Update

Lizenz“ aktiv. Mit dem Betätigen der Taste „Update Lizenz“ wird die Option im Gerät freigeschalten.

14. Data Converter

14.1 Wandlerfaktor nachträglich ändern

Mit dem Programm “Data Converter” ist es möglich, Korrekturen an einer vorhandenen Messdatei,

durchzuführen. Wurde bei einer Parametrierung einer PQ Box eine falsche Nennspannung oder ein fal-

scher Stromwandlerfaktor angegeben, so kann dies hier nachträglich geändert werden.

1 Änderung der Nennspannung z. B. von 400V auf 20.000V

1 Änderung des Stromwandlerfaktors z.B. von 1:1 auf 1:10

1) Öffnen Sie die zu ändernde Messdatei mit „Laden“

2) Geben Sie den richtigen Spannungswert oder Stromwandlerfaktor ein

3) Mit „Ausführen“ werden die Messdaten nun umgerechnet und in einer Kopie der Originaldatei abge-

speichert. Zu erkennen an der Bezeichnung „New“ im Kommentarfeld Nr. 4

103

14.2 Teilmessungen zu einer Gesamtmessung zusammenführen

Mit diesem Programm „Data Converter“ können auch verschiedene Teilmessungen zu einer Gesamt-

messung zusammengefügt werden.

1) Öffnen Sie das Programm „Data Converter“

2) Markieren Sie zwei oder mehr Dateien mit gedrückter Steuerungstaste

3) Mit „Verbinden“ werden diese Messdateien nun zusammengefügt und in einer neuen Messdatei ge-

speichert.

104

Wir regeln das

15. Online-Analyse: PQ-Box & PC

Über die Funktion „Online-Analyse“ werden Effektivwerte, Oszilloskopbilder, Harmonische, Zwi-

schenharmonische, sowie Leistungsflussrichtung der Harmonischen online am Bildschirm eines PC´s

oder Laptops dargestellt. Die angezeigten Daten werden im Sekunden-Intervall aufgefrischt.

Die Onlinemessung ist während einer laufenden Messung, vor einer gestarteten, sowie nach einer be-

endeten Messung, möglich.

15.1 Online - Oszilloskopbild

Alle folgenden Bilder der Onlinemessung sind in dem Design „Black Magic“ dargestellt.

Über die Karte „Oszilloskop“ werden Online-Oszilloskopbilder aller Messkanäle auf dem Bildschirm dar-

gestellt.

Start = Daten werden im 1 sec. Intervall überschrieben

Stopp = aktuelles Bild bleibt stehen

Länge des Oszilloskopbil-

des in Abtastpunkten

Wichtige Online-

Effektivwerte

Dargestellte Kanäle können über die

Legende ein- und ausgeblendet werden

Karte - Oszilloskopdarstellung

Marker 1

Marker 2

Differenz

105

15.2 Online FFT- Analyse

Mit der Messfunktion „FFT Analyse“ können alle Harmonischen und Zwischenharmonischen aller Strö-

me und Spannungen in detaillierter Auflösung online analysiert werden.

0 PQ-Box 150 - Analyse DC bis 10.000 Hz 0 PQ-Box 200 - Analyse DC bis 20.000 Hz

Es gibt die Möglichkeit zwischen folgenden FFT-Berechnungsverfahren in der Onlinesoftware auszuwäh-

len:

0 0 - 3.000 Hz: Berechnungsverfahren nach IEC 61000-4-30 Class A (Netzsynchrone FFT-

Berechnung)

0 2 kHz – 10 kHz bzw. 20 kHz: Berechnungsverfahren nach IEC 61000 – 4 – 7 Anhang B

Im Menü „rechte Maustaste“ stehen folgende Funktionen zur Verfügung:

Drucken: Aktuelles Bild wird an den Drucker gesendet

Zwischenablage: Das Spektrum wird in die Windows-Zwischenablage kopiert

Inkl. DC: DC-Anteil kann in der Grafik ein- und ausgeblendet werden

Inkl. Grundschwingung: Grundschwingung kann in der Grafik ein- und ausgeblendet werden

Achsen teilen: Trennt den Bildschirm für Spannungen und Ströme in zwei Bereiche

106

Wir regeln das

Maximalwerte aufzeichnen:

Mithilfe dieser Funktion ist es möglich, die Maximalwerte der Spektrallinien der Online FFT festzuhalten

(gestrichelte Linie). So ist es möglich bereits online über einen Zeitraum festzustellen ob erhöhte Ober-

schwingungspegel im Bereich bis 5 KHz an der Messstelle auftreten.

107

15.3 Online - Harmonische

Über die Karte „Harmonische“ werden alle Strom- und Spannungsoberschwingungen (2. bis 50.) online

dargestellt. Die Messdaten werden vom Messgerät gemäß der IEC61000-4-30 Klasse A berechnet und an

den PC übertragen.

Auch hier stehen viele Funktionen über das Menü „rechte Maustaste“ zur Verfügung.

Karte – Harmonische Spannung und Strom

108

Wir regeln das

15.4 Online – Zwischenharmonische

Über die Karte „Inter-Harmonische“ werden alle Strom- und Spannungszwischenharmonische bis 2.500

Hz online dargestellt. Die Messdaten werden vom Messgerät gemäß der IEC61000-4-30 Klasse A nach

dem Gruppierungsverfahren berechnet und an den PC übertragen.

Erklärung zum Gruppierungsverfahren nach IEC:

Zum Bewerten der Zwischenharmonischen im Netz werden Untergruppen gebildet. Es werden jeweils

alle Zwischenharmonische zwischen zwei Harmonischen zu einer Harmonischenuntergruppe zusam-

mengefasst. Beispiel für 50Hz: Interharmonische H2 enthält die Frequenzen 110Hz bis 140Hz

Karte - Zwischenharmonische

109

15.5 Online – Frequenzbänder 2kHz bis 9kHz

Über die Karte „2 bis 9kHz“ werden alle Strom- und Spannungsharmonischen in 200Hz Gruppen

dargestellt. Bewertung erfolgt gemäß IEC61000-4-7.

Es wird immer die Mittenfrequenz des jeweiligen Frequenzbandes angegeben.

Beispiel: Alle Frequenzen von 8.805Hz bis 9.000Hz befinden sich im Band 8,9kHz

110

Wir regeln das

15.6 Online – Richtung der Harmonischen

Über die Karte „Richtung Harmonische“ wird die Leistungsflussrichtung der Harmonischen am Mess-

punkt dargestellt. Ein Skalierung im positiven Bereich (+) bedeutet eine Leistungsflussrichtung vom Netz

zum Verbraucher (im Beispiel die 5. Harmonische). Liegt der Messwert in der negativen Skala (-) liegt

eine Leistungsflussrichtung vom Verbraucher in das Netz vor.

Bemerkung: In einem mit Spannungsharmonischen vorbelasteten Netz ist die Aussage der Richtung der

Harmonischen nicht immer aussagekräftig. Je größer die Belastung des Netzes mit einer Stromharmoni-

schen vom Verbraucher ist und je geringer das Netz mit Spannungsharmonischen vorbelastet ist, desto

größer ist die Aussagekraft dieses Vorzeichens auf den Verursacher von Harmonischen im Netz.

Phasenwinkel der Stromharmonischen:

Die Messwerte im unteren Bereich der Grafik zeigen den Winkel der Stromharmonischen (2. bis 32.

Harmonische) in Bezug zur jeweiligen Grundschwingung der Spannung.

+

-

2222 cos IUP

111

Beispiel:

An einem Anschlusspunkt mit mehreren Verbrauchern soll bewertet werden ob sich z.B. die 5. Strom-

harmonische günstig oder ungünstig am Verknüpfungspunkt addieren. In unserem Beispiel beträgt die

5. Stromharmonische von Verbraucher A 92A und Verbraucher B 123A. Mit der Angabe des Stromwin-

kels ist es möglich den Summenstrom komplex zu berechnen. Im Beispiel mit 55,5A.

112

Wir regeln das

15.7 Leistung von Harmonischen

Auf folgender Karte sind Phasenwinkel und Leistungsmesswerte der Harmonischen 2. bis 40.

Ordnungszahl aufgelistet.

8) Phasenwinkel der Spannungsharmonischen bezogen auf Grundschwingung der Span-

nung

9) Phasenwinkel der Stromharmonischen bezogen auf Grundschwingung der Spannung

10) Phasenwinkel phi der jeweiligen Harmonischen

11) Wirkleistung Harmonische

12) Blindleistung Harmonische

13) Scheinleistung Harmonische

113

15.8 Online Pegel-Zeitdiagramm

Im „Online Pegel-Zeitdiagramm“ können über einen einstellbaren Zeitraum (1, 3, 5 oder 10 Minuten)

Spannungen, Ströme und Leistungen beobachtet werden. Über das Menü der rechten Maustaste kön-

nen die Skalierungen angepasst werden oder das Bild in die Zwischenablage kopiert werden.

Mit der Funktion „Anzeige löschen“ werden die Messdaten im Bild gelöscht.

114

Wir regeln das

15.9 Online - Details Messwerte

Über die Karte „Details“ werden die Wirk-, Blind- und Scheinleistungen der Einzelphasen und auch drei-

phasigen Werte online dargestellt. QV zeigt die Grundschwingungsblindleistung und D die Oberschwin-

gungsblindleistung an.

Des Weiteren werden der Leistungsfaktor und die Phasenwinkel der Grundschwingung des Netzes ange-

zeigt.

Erklärung der Leistungsmesswerte in den Onlinedaten

P = Wirkleistung

S = Scheinleistung

D = Verzerrungsblindleistung / Oberschwingungsblindleistung

Q = Gesamtblindleistung

QV = Grundschwingungsblindleistung

Karte – Details Messwerte

115

15.10 Online - Zeigerdiagramm

Mit der Funktion Zeigerdiagramm werden alle Spannungen und Ströme mit Betrag und Phasenwinkel

grafisch dargestellt.

116

Wir regeln das

15.11 Leistungsdreieck

Auf der Karte „Leistungsdreieck“ werden alle Leistungswerte in einer dreidimensionalen Grafik darge-

stellt.

Es wird jeweils ein Leistungsdreieck für jede Phase, sowie für die Netzgesamtleistungen angezeigt.

Die Grafik stellt die einzelnen Leistungswerte einmal für den Gesamteffektivwert sowie für die Grund-

schwingungswerte dar.

117

15.12 Online Status PQ Box

In „Online Status PQ Box“ kann der Zustand des Messgerätes über eine Fernverbindung abgefragt wer-den.

0 Dauer der laufenden Messung bisher in „Tage, Stunden, Minuten, Sekunden“ 0 Anzahl der Störschriebe in der laufenden Messung 0 Belegter Speicher des Messgerätes 0 Freier Speicher des Messgerätes 0 Aktuelle Uhrzeit und Datum des Messgerätes

118

Wir regeln das

16. Messdaten – Messverfahren PQ-Box 150 / 200

Zyklische Messgrößen PQ-Box 150 /200 Bemerkung: Das Intervall entspricht dem frei einstellbaren Messintervall (1sec bis 30min)

Pro zyklischem Messintervall fallen 5604 Bytes an Aufzeichnungsdaten an. Reserviert man z. B. den Speicherplatz für zyklische Messdaten mit 500 MByte, so können 91360 Messintervalle geschrieben werden, bis der reservierte Speicherplatz erschöpft ist. Stellt man das Aufzeichnungsintervall auf 10min, entspricht dies einer Aufzeichnungsdauer von 632 Tagen. Zeichenerklärung : = berechnet und abgespeichert

* = berechnet und online Daten

Primäre Messgrößen :

Zykluszeit

Messgrößen

10ms 0.2s 1s Inter-

vall

Effektivwerte von u1E/N, u2E/N, u3E/N , uNE, u12, u23, u31 :

U1E/N, U2E/N, U3E/N, UNE, U12, U23, U31

* *

Effektivwerte von i1, i2, i3, i/N :

I1, I2, I3, I/N

* *

Strang-Wirkleistungen :

P1, P2, P3

*

Frequenz (Grundschwingung) :

f

* *

10s

Effektivwerte von DC-Komponente und Grundschwingung

für jeden der Messkanäle 1..8

119

Abgeleitete Messgrößen :

Zykluszeit

Messgrößen

10ms 0.2s 1s Inter-

vall

Normierte Harmonische der Spannungen (n=1..50)

von u1E/N, u2E/N, u3E/N, uNE, u12, u23, u31 :

U1E/N-n, U2E/N-n, U3E/N-n, UNE-n, U12-n, U23-n, U31-n

*

Harmonische der Ströme (n=1..50)

von i1, i2, i3, i/N :

I1-n, I2-n, I3-n, I-n

*

Normierte Zwischenharmonische der Spannungen (n=0..49)

von u1E/N, u2E/N, u3E/N, uNE, u12, u23, u31:

U1E/N-n+0.5, U2E/N-n+0.5, U3E/N-n+0.5, UNE-n+0.5, U12-n+0.5, U23-n+0.5,

U31-n+0.5

*

Zykluszeit

Messgrößen

10ms 0.2s 1s Inter-

vall

Zwischenharmonische der Ströme (n=0..49)

von i1, i2, i3, i/N:

I1-n+0.5, I2-n+0.5, I3-n+0.5, I-n+0.5

*

Effektivwerte Rundsteuersignale auf u1E/N, u2E/N, u3E/N, uNE, u12,

u23, u31 : U Rundsteuer (200ms)

US1, US2, US3, USN, US12, US23, US31

*

Energieflussrichtungen der Harmonischen (n=1..32)

auf L1, L2, L3 :

FD1-n, FD2-n, FD3-n

*

Total Harmonic Distortion der Spannungen (2...40. Harmoni-

sche)

von u1E/N, u2E/N, u3E/N, uNE, u12, u23, u31 :

THD1E/N, THD2E/N, THD3E/N, THDNE, THD12, THD23, THD31

*

Total Harmonic Distortion der Ströme in %

(2...40. Harmonische)

von i1, i2, i3, iN : THD1, THD2, THD3, THD/N

*

Total Harmonic Currents in Ampere (2..40. Harmonische)

von i1, i2, i3, iN :

THD(A)1, THD(A)2, THD(A)3, THD(A)N

*

K-Faktoren (Transformator Reduktionsfaktor) von i1, i2, i3, i/N

k1, k2, k3, k/N

*

120

Wir regeln das

Mittelwert von I1, I2, I3 , IN *

Summen-Wirkleistung :

P

* *

Strang-Scheinleistungen :

S1, S2, S3

*

Strang-Blindleistungen (m.Sgn.) :

Q1, Q2, Q3

* *

Strang-Verzerrungsblindleistungen :

D1, D2, D3

*

Summen-Scheinleistung, 3-/4-Leiter Netz

n. DIN 40110 : S

* *

Summen-Blindleistung :

Q

* *

Summen-Verzerrungsblindleistung :

D

*

Strang-Gesamt-Wirkenergien :

E1, E2, E3

*

Kollektive Gesamt-Wirkenergie :

E

*

Strang-Abgabe-Wirkenergien :

-E1, -E2, -E3

*

Kollektive Abgabe-Wirkenergie :

-E

*

Strang-Bezugs-Wirkenergien :

E1, E2, E3

*

Kollektive Bezugs-Wirkenergie :

+E

*

Strang-Gesamt-Blindenergien :

EQ1, EQ2, EQ3

*

Kollektive Gesamt-Blindenergie :

EQ

*

Abgegebene (induktive) Strang-Blindenergien:

-EQ1, -EQ2, -EQ3

*

Abgegebene (induktive) Kollektive Blindenergien :

-EQ Netz

*

121

Zykluszeit

Messgrößen

10ms 0.2s 1s Inter-

vall

Bezogene (induktive) Strang-Blindenergien:

+EQ1, +EQ2, +EQ3

*

Bezogene (induktive) Kollektive Blindenergie:

+ EQ Netz

*

Wirkfaktoren :

PF1, PF2, PF3, PF

Blindfaktoren :

QF1, QF2, QF3, QF

Anzeigefunktion Wirkfaktor :

Y1, Y2, Y3, Y

Phasendifferenz Spannung-Strom (Grundschwingung) :

1, 2, 3

*

Phasendifferenz Spannung-Referenzspannung (Grundschwin-

gung) von u1E/N, u2E/N, u3E/N , uNE, u12, u23, u31 :

1E/N, 2E/N, 3E/N, NE, 12, 23, 31

* *

Drehsinn (Grundschwingung): *

Flickerstärken von u1E/N, u2E/N, u3E/N :

Pst1E/N, Pst2E/N, Pst3E/N

Flickerstärken von u12, u23, u31 :

Pst12, Pst23, Pst31

Spannungs-Mitsystem, -Gegensystem, -Nullsystem * *

Spannungsunsymmetrie uu *

Spannungsunsymmetrie u0 *

10ms Spannungsextremwerte pro Messintervall

U1E/N-1/2, U2E/N-1/2, U3E/N-1/2, UNE-1/2, U12-1/2, U23-1/2,U31-1/2

Strom-Mitsystem, -Gegensystem, -Nullsystem

Stromunsymmetrie uu *

Stromunsymmetrie u0 *

10ms Stromextremwerte pro Intervall

I1-1/2, I2-1/2, I3-1/2, I/N-1/2

*

200ms Leistungsextremwerte

P1-10/12, P2-10/12, P3-10/12, P10/12

Frequenzextremwerte von

f (10s) und f (200ms)

122

Wir regeln das

Maxima von US1-10/12, US2-10/12, US3-10/12, USN-10/12, US12-10/12, US23-

10/12, US31-10/12

16.1 Messverfahren / Formeln PQ-Box

Signalabtastung:

Die Spannungs- und Stromeingänge werden mit einem Anti-Aliasing-Filter gefiltert und mit einem 24-Bit

Wandler digitalisiert.

Die Abtastrate beträgt bei der Nennfrequenz:

0 PQ-Box 200 20,48 kSamples/s. 0 PQ-Box 200 40,96 kSamples/s.

Die Aggregation der Messwerte erfolgt nach der Norm IEC61000-4-30 für Klasse A Geräte.

Effektivwerte der Spannungen und Ströme, Min- / Maximalwerte

U eff / I eff

Der Intervallwert der Spannung oder des Stroms ist der Mittelwert der Effektivwerte (RMS) über die Länge des eingestellten Intervalls. U min / max; I min / max Pro Messintervall wird der jeweils höchste und niedrigste 10ms (bei 50Hz) Spannungs- oder Stromeffek-

tivwert zusätzlich zum Mittelwert festgehalten.

Rundsteuersignal

U Rundsteuersignal (200ms)

Im Setup der PQ-Box kann eine beliebige Zwischenharmonische eingestellt werden. Diese wird als

200ms Maximalwert innerhalb eines Messintervalls dargestellt.

123

Flickerstärke Pst / Plt

Die Kurzzeit-Flickerstärken Pst (10min) und die Langzeit-Flickerstärken Plt (2h) werden für Stern- und

Dreieckspannungen berechnet. Pst und Plt sind in der EN 61000-4-15: 2010 definiert.

Realisierung sind der Quelle „EMV Messung von Spannungsschwankungen und Flickern mit dem IEC-

Flickermeter“ von W.Mombauer, VDE-Verlag, VDE-Schriftenreihe „Normen verständlich“, ISBN 3-8007-

2525-8 zu entnehmen.

Die Intervall-Länge Pst ist fest auf 10 Minuten eingestellt und ist unabhängig vom eingestellten

Messintervall.

Formel zur Plt Berechnung:

P Plt st i

i

1

12

3

1

12

3,

Das Flickermeter kann im Gerätesetup für folgende Netzkonstellationen parametriert werden:

230V/50Hz; 230V/60Hz und 120V/50Hz; 120V/60Hz

THD – PWHD – K Faktor

Gesamter Oberschwingungsanteil, die Berechnung erfolgt nach folgenden Formeln gemäß

IEC61000-4-7.

Die Berechnung der THD Werte der Spannungen und Ströme sind im Gerätesetup einstellbar.

- H2 bis H40 (Messung nach EN50160) - H2 bis H50 (Messung nach IEC61000-x-x)

THD Spannung:

1

2

240

U

U

uTHD

THD Strom in %:

1

40

2

2

I

I

iTHD

THD(A) Strom in Ampere:

40

2

2

nnITHC

124

Wir regeln das

PWHD - Partial Weighted Harmonic Distortion

Der partiell gewichtete THD bewertet die Harmonischen der 14. bis 40. Harmonischen.

PHC - Partial Odd Harmonic Current

Der PHC wird aus den ungeradzahligen Stromharmonischen n = 21..39 berechnet.

39

23,21

2

n

nCPHC

K-Faktor

Die Werte der K-Faktoren werden für Leiterströme aus den entsprechenden Effektivwerten Cn der Har-

monischen n = 1..40 berechnet.

K-factor ist eine Maßeinheit, welche die Fähigkeit eines Transformators angibt, den Stromharmonischen

eines Systems zu widerstehen.

Verschiedene Transformatorlieferanten bieten Transformatoren mit z.B. K-Faktoren von K=4, K=13,

K=20 und K=30 an.

Transformatoren werden durch Stromharmonische stärker erwärmt als mit 50Hz Strömen.

Ein Transformator mit höherem K-Faktor hält diese besser aus und wird nicht so stark erwärmt als ein

Transformator mit niedrigerem K-Faktor.

Die PQ Box 100 gibt den K-Faktor der Ströme an. Interessant sind nur die k-Werte welche bei maximaler

Leistung auftreten. Ähnlich wie der THD der Ströme in % ist der Wert nicht relevant bei sehr niedrigen

Strömen.

1

40

14

2

C

Cn

PWHDn

n

40

1

2

40

1

2

n

n

n

n

C

Cn

K

125

Harmonische / Zwischenharmonische

Die Ermittlung der Harmonischen- und Zwischenharmonischen-Intervallwerte wird nach den Methoden

der Norm IEC61000-4-30 Klasse A basierend auf 10/12 Periodenwerten gebildet.

Die PQ-Box erfasst für alle Spannungs- und Stromkanäle jeweils die Harmonischen bis zur 50. Ordnungs-

zahl. Zur Bewertung der Zwischenharmonischen werden Oberschwingungs-Untergruppen gebildet. Es

werden für alle Strom- und Spannungskanäle 50 Untergruppen aufgezeichnet.

Beispiel:

„IH1“ ist die erste Zwischenharmonischen-Gruppe und bewertet den Frequenzbereich von > 5 Hz bis

< 45 Hz.

Es werden die Harmonischen von n=0...50 berechnet

Spannungsharmonische (normiert, 10/12 Perioden):

Stromharmonische:

Frequenzanalyse 2kHz bis 9kHz

In der Frequenzanalyse 2kHz bis 9kHz werden jeweils 200Hz Frequenzbänder zusammengefasst.

Die Angabe der Frequenz ist jeweils die Mittenfrequenz in diesem 200Hz-Band.

Beispiel: Frequenzband 8,9 kHz entspricht allen 5 Hz Spektrallinien von 8.805Hz bis 9.000Hz

harmonic order n n+1 n+2 n+3

harmonic subgroup n+1

interharmonic subgroup n+2,5

DFT output

nom

Nn

Nnk

k

nU

C

U

1

1

2

12/10

2

1

1

1

2

12/102

1 Nn

Nnk

kn CI

126

Wir regeln das

Blindleistung / Blindenergien

Im Setup der PQ Box sind zwei Varianten der Leistungsberechnung einstellbar:

a) Leistungsberechnung vereinfacht

Netz-Blindleistung ohne Unsymmetrie-Komponente :

b) Messung nach DIN40110 Teil 2

Blindleistung inklusive der Unsymmetrieblindleistung:

Blindenergie:

„Blindenergie Lieferung“ induktiven Blindenergien +EQ:

„Blindenergie Verbrauch“ kapazitive Blindenergien -EQ:

Grundschwingungsblindleistung:

nQnQ LS 12/10

0)( nQS

nQnQ LS 12/10 0)(: 12/10 nQfür L

0)(: 12/10 nQfür L

0)(: 12/10 nQfür L

22DQQ V

Q Sgn S PL L L L 10 12 10 12 10 12

2

10 12

2

/ / / /

Q Sgn S P10 12 1 10 12 10 12

2

10 12

2

/ / / /

Q ∑ = Q L1+ Q L2 + Q L3

127

Verzerrungsblindleistungen - D

Die Verzerrungsblindleistung - auch Oberschwingungsblindleistung genannt - beschreibt eine spezielle

Form der Blindleistung, die in Wechsel- und Drehstromnetzen durch nichtlineare Verbraucher wie zum

Beispiel Gleichrichter in Netzteilen verursacht wird. Die Oberschwingungen des Stromes in Kombination

mit der Netzspannung ergeben Blindleistungsanteile, die als Verzerrungsblindleistungen bezeichnet

werden.

Die Verzerrungsblindleistungen werden aus den Spannungen und den zugehörigen Verzerrungsströmen

berechnet:

2

2IUD

Leistungsfaktor – Power Faktor PF

Als Leistungsfaktor, Wirkleistungsfaktor oder auch Wirkfaktor bezeichnet man in der Elektrotechnik das

Verhältnis von Wirkleistung P zur Scheinleistung S. Der Leistungsfaktor kann zwischen 0 und 1 liegen.

Das Verhältnis wird in folgender Formel ausgedrückt:

Leistungsfaktor (Power Faktor PF): = P / S

Der Leistungsfaktor enthält das Vorzeichen der Wirkleistung.

Cos phi

Die PQ-Box berechnet den cos phi in zwei Varianten:

a) Cos phi – Standard b) Cos phi – VDE N4105

Im Gerätedisplay sowie in den Onlinemessdaten wird der Standard- cos phi (Variante a) angezeigt. In den Langzeitmessdaten sind beide Varianten verfügbar.

128

Wir regeln das

Scheinleistungen - S

Im Setup der PQ Box sind zwei Varianten der Leistungsberechnung einstellbar

a) Leistungsberechnung vereinfacht

Netz-Scheinleistung ohne Unsymmetrie-Komponente :

b) Messung nach DIN40110 Teil 2

Strang-Scheinleistungen 4-Leiter-System :

Strang-Scheinleistungen 3-Leiter-System :

Kollektive Scheinleistung n. DIN40110 :

4-Leiter-Netz :

22

3

2

2

2

1 Nrmsrmsrmsrms IIIII

3-Leiter-Netz, I1 + I2 + I3 ≠ 0 :

22

3

2

2

2

1 Ermsrmsrmsrms IIIII

Geometrische Grundschwingungs-Scheinleistung :

][3*

_1_1

*

_1_1

*

_1_1 ZSZSNSNSPSPSG IUIUIUS

IUS2

3

2

2

2

1

2

31

2

23

2

122

1NrmsNrmsNrmsrmsrmsrms UUUUUUU

LrmsLNrmsL IUS

2

3

2

2

2

1

2

31

2

23

2

122

1ErmsErmsErmsrmsrmsrms UUUUUUU

LrmsrmsLL IUS 0

22 QPS

129

Wirkleistung - P

Die Vorzeichen der Wirkleistungen entsprechen der Flussrichtung der Grundschwingungs-Wirkenergie

(+ : Abgabe, - : Bezug).

Die Werte der Strang-Wirkleistungen werden aus den Abtastwerten eines Synchronisationszyklusses

errechnet.

(200ms Werte)

mit Strangindex L = 1, 2, 3, E

Die 10min-Werte werden als lineare Mittelwerte errechnet.

Die kollektive Wirkleistung ist für 4-Leiter-Systeme definiert mit

Die kollektive Wirkleistung ist für 3-Leiter-Systeme definiert mit

Grundschwingungs-Wirkleistung (Leitung):

GG SP Re

SG = Geometrische Grundschwingungs-Scheinleistung

Symmetrische Komponenten

Die komplexen symmetrischen Komponenten werden aus den entsprechenden komplexen Spektral-

komponenten der Grundschwingungen der Sternspannungen und Leiterströme errechnet.

Sternspannung im 4-Leiter-System = Spannung Außenleiter-Neutralleiter

Sternspannung im 3-Leiter-System = Spannung Außenleiter-Erde

2048

)(2048

112/10

n

L

L

np

P

321 PPPP

EPPPPP 321

130

Wir regeln das

Mitsystem :

13

2

1211_13

1 NNNPS UaUaUU

13

2

1211_13

1 IaIaII PS

Gegensystem :

1312

2

11_13

1 NNNNS UaUaUU

1312

2

11_13

1 NNNNS IaIaII

Nullsystem :

1312113

1 NNNZS UUUU

1312113

1 NNNZS IIII

UU Unsymmetrie

Die Spannungsunsymmetrien werden aus den entsprechenden Werten der modalen Komponenten Mit-system, Gegensystem und Nullsystem errechnet. Für die EN50160 (Ereignisse) ist nur die Spannungsunsymmetrie uu relevant und entspricht dem Ver-hältnis von Gegensystem zu Mitsystem. Der Wert wird in [%] ausgegeben.

131

17. Wartung/Reinigung

17.1 Wartung

Dieses Gerät ist für Kunden wartungsfrei.

Die Ausnahme sind, der Akkupack, die Mikro-SD Karte, sowie die Sicherungen in dem Spannungsmess-

leitungen. Bitte beachten Sie die Sicherheitshinweise in dieser Bedienungsanleitung.

0 PQ-Box 150 öffnen des Gehäusedeckels durch lösen der 6 Schrauben auf der Rückseite Das Drehmoment für die Montage der acht Gehäuseschrauben beträgt ca. 120Ncm

0 PQ-Box 200 öffnen des Akkufaches auf der Geräterückseite

Bestellnummern Ersatzteile:

0 SD Speicherkarte, 4GByte Industrie-Standard 900.9099


0 Schmelzsicherung 500mA (FF); 30kA AC/DC – 1000V 6,3mmx32mm 582.1058

Gefahr

Lebensgefahr durch Stromschlag!

Gerät nicht öffnen.

Wartung des Geräts ausschließlich durch A-Eberle durchführen lassen.

Bei Servicefällen A-Eberle kontaktieren.

Serviceadresse:


Frankenstraße 160

D-90461 Nürnberg

Reinigung von Beschriftungsfelder

Verwenden Sie ein weiches, leicht angefeuchtetes und fusselfreies Tuch. Verwenden Sie keine Fenster-

reiniger, Haushaltsreiniger, Sprays, Lösungsmittel, alkoholhaltige Reiniger, Ammoniaklösungen

oder Scheuermittel für die Reinigung.

18. Kalibrierintervall

Wir empfehlen ein Kalibrierintervall von drei Jahren für den Netzanalysator PQ-Box 150 / 200, um die

geforderte Genauigkeit der IEC61000-4-30 für Klasse A Messgeräte beizubehalten. Die Geräte werden

im Hause der A. Eberle GmbH & Co. KG justiert und kalibriert.

132

Wir regeln das

19. Entsorgung

Zur Entsorgung des Geräts und des Zubehörs, alle Komponenten an A-Eberle senden.

20. Produktgewährleistung

A-Eberle gewährleistet, dass dieses Produkt für die Dauer von drei Jahren ab dem Kaufdatum frei von

Material- und Fertigungsdefekten bleibt. Für Zubehör und Stromzangen gilt ein Zeitraum von einem

Jahr.

Diese Gewährleistung gilt nicht für Schäden durch Unfälle, Missbrauch und abnormalen Betriebsbedin-

gungen.

Um die Garantieleistung in Anspruch zu nehmen, kontaktieren Sie A-Eberle GmbH & Co KG in Nürnberg.

133


Frankenstraße 160

D-90461 Nürnberg

Tel.: +49 (0) 911 / 62 81 08-0

Fax: +49 (0) 911 / 62 81 08-99

E-Mail: [email protected]

http://www.a-eberle.de

Nr. 584.0840

Vers. PQ Box 150 & 200 – 07.01.2016


Documents

Bedienungsanleitung Netzanalysator / Transientenrekorder ... · Die Schnittstellen (USB, TCP/IP, RS232) dürfen nur mit Geräten verbunden werden die der Niederspannungsrichtlinie