Leistungsmessgerät HIOKI 3193

Leistungsmessgerät
HIOKI 3193
Hochwertiges Breitband-Leistungsmessgerät für bis zu 6
Systeme gleichzeitig
Mit dem HIOKI 3193 sind Sie auch für umfangreiche Messaufgaben in der Leistungsmessung bestens
gerüstet. Durch seine modulare Einschubtechnik lässt sich das Gerät an jedes Messproblem gezielt
anpassen. Durch die galvanische Trennung zwischen allen Einschüben können Sie an bis zu 6
Einphasen- Zweileiter-Systemen oder zwei getrennten Dreiphasen-Vierleiter-Systemen gleichzeitig
messen. Der nutzbare Frequenzbereich erstreckt sich dabei von Gleichstrom bis 1 MHz. Die
Unterstützung von Oberschwingungs-Analyse und Flicker-Messung (optional) machen das 3193 zu
einem unverzichtbaren Helfer bei der Beurteilung elektrischer Anlagen, Maschinen und Geräte. Das
eingebaute Diskettenlaufwerk und die serienmäßigen Schnittstellen RS-232C und GP-IB machen den
Datenaustausch mit dem PC auf einfachste Weise möglich.
·
·
·
·
·
·
Hohe Grundgenauigkeit von ±0,2%
Bandbreite von DC bis 1 MHz
Extrem kurze Ansprechzeit von 0,1 s
Energiemessung bis ±9999999 TWh
Ausgezeichnete Ablesbarkeit durch 6,4"-TFT-Farbbildschirm
Serienmäßige Ausstattung mit RS-232C- und GP-IB-Schnittstelle für Datenauswertung und
Fernbedienung
· Analogausgänge für Schreiberaufzeichnung
HIOKI 3193
Leistungsmessgerät
· Harmonische und Flicker-Analyse
Harmonische Analyse und Flicker-Analyse sind mit
Hilfe der optionalen Einheit 9605 möglich.
· Hohe Grundgenauigkeit von ±0,2 %
Die Genauigkeit läßt sich durch Einsatz der
Eingangseinschübe 9600 bis 9602 sogar auf ±0,1
% v. Messwert ±0,1 % v. Meßbereich erhöhen.
· Vielfältige Schnittstellen für jeden Bedarf
Datenaustausch mit PC
· Breites Spektrum von Messfunktionen
Das 3193 erfasst gleichzeitig Spannungen, Ströme,
Wirk-, Blind- und Scheinleistung, Leistungsfaktor,
Phasenwinkel und Frequenz. Außerdem bietet es
die Möglichkeit der vorzeichenrichtigen Messung
erzeugter oder verbrauchter Energie über einen
bestimmten Zeitraum sowie die Messung von
Spitzenwerten und Auslastungsgrad. Dadurch
eignet es sich für einen breiten Einsatzbereich in
Geräte- und Anlagenbau.
· Messungen an Elektromotoren
Durch das Eingangsmodul 9603 besteht die
Möglichkeit, externe Messgrößen wie z.B.
Drehmoment und Drehzahl in Form von
Analogsignalen in die Messung einzubeziehen.
Dadurch können bei elektromotorischen Antrieben
alle relevanten Größen auf einmal erfasst werden.
· Kurze Ansprechzeit von 0,1s
Mit seinem schnellen Ansprechverhalten ermöglicht
es das 3193, auch sehr kurze Lastschwankungen an
Antrieben oder Stromnetzen zuverlässig zu messen.
· Leicht ablesbarer TFT-Farbbildschirm
Weiter Sichtwinkel, großer Kontrast und brillante
Farben zeichnen das 6,4"-TFT-Display des 3193
aus. Damit erhalten Sie stets einen schnellen und gut
leserlichen Überblick über sämtliche Messwerte.
Jeweils vier frei wählbare Messwerte lassen sich zur
Ablesung aus größerer Entfernung bildschirmfüllend
vergrößert darstellen.
2
DAB-3193-D-01
Durch die eingebaute RS-232C
Schnittstelle oder das GP-IBInterface sowie das serienmäßig
vorhandene Disketten-Laufwerk
ist der Datenaustausch mit
Computern einfach und flexibel.
Die aufgezeichneten Messdaten können so mit
Standardprogrammen ausgewertet und weiterverarbeitet werden.
Anschluss von Schreibern
Acht frei belegbare D/A- Ausgänge,
zusätzlich zu den Spannungs-,
Strom- und Leistungs-MonitorAusgängen,
ermöglichen
die
Aufzeichnung mehrerer Signal- verläufe mit Hilfe
von
Schreibern
wie
z.B.
der
HIOKI
Recorderscope®- Serie.
Anschluss eines Druckers
Mit dem optionalen Einbaudrucker 9604 steht eine
bequeme
und
elegante
Möglichkeit
der
Datenausgabe zur Verfügung.
Daten des Druckers 9604:
Druckverfahren:Thermozeile
Papierbreite:72 mm
Hauptfunktionen: Ausdrucken von
Messgrößen, Bildschirminhalten,
Einstellungen und Zeiten.
Ausdrucke erfolgen wahlweise automatisch, durch
externes Steuersignal oder synchron mit der
Energiemessung (Integrator).
ASM GmbH
HIOKI 3193
Leistungsmessgerät
Rückansicht
Die Abbildung zeigt die Rückseite des Geräts im vollbestückten Zustand.
(Die Module sind nicht Bestandteil des Grundgeräts und müssen je nach Bedarf gesondert bestellt werden.)
Schnittstellen/
Eingangsmodul
Ausgangsanschluss
9603
AC/DC-Stromzangeneinschub 9602
AC-Direkteingangs- AC/DC-Direkteinschub 9601
eingangseinschub 9600
· Für jede Anwendung der richtige Messeinschub
Mit den Messeinschüben 9600, 9601 und 9602 ist das
Gerät auf jeden Einsatzzweck optimal anpassbar. Die
Einschübe 9600 und 9601 eignen sich für direkte Strommessung bis 50 A Gleich- bzw. Wechselstrom, der Einschub 9602 kann durch die Verwendung von Stromzangen Ströme bis 1500 A erfassen.
Frequenzbereiche der Messeinschübe
9600: DC / 0,5 Hz ... 1 MHz Breitband
Für Messanwendungen an Batteriestromversorgungen
ebenso wie für hochfrequente Schaltungen, z.B. Inverter
für Leucht- stoffröhren oder Schaltnetzteile.
9601: 5 Hz ... 100 kHz, nur Wechselstrom
Ideal für Netzversorgungen mit 50/60 Hz, Stromrichterantriebe und Frequenzumrichter.
9602: DC / 0,5 Hz ... 200 kHz, für Stromzangen
Für höhere Stromstärken und bei Stromkreisen, die
nicht ohne weiteres geöffnet werden können.
· Gleichzeitige Messung mehrerer Systeme
Alle Messkanäle sind vollständig galvanisch voneinander getrennt. Dadurch sind gleichzeitige Messungen auf
der Eingangs- und Ausgangsseite von Geräten wie z.B.
Frequenzumrichtern oder die gleichzeitige Messung
zweier separater Dreiphasen-Drehstromsysteme in einem Gerät möglich. Die gleichzeitige Erfassung sämtlicher Messkanäle macht das 3193 zu einem überaus
nützlichen Allroundgerät.
ASM GmbH
Kanal 1
Kanal 2
Kanal 3
Kanal 4
Kanal 5
1p2w
1p2w
1p2w
1p2w
1p2w
1p2w
1p2w
1p2w
1p2w
1p2w
1p2w
1p2w
(1p3w / ) 3p3w
(1p3w / ) 3p3w
(1p3w / ) 3p3w
(1p3w / ) 3p3w
(1p3w / ) 3p3w
(1p3w / ) 3p3w
3U3I / 3p4w
1p2w
3U3I / 3p4w
(1p3w / ) 3p3w
3U3I / 3p4w
Kanal 6
1p2w
1p2w
1p2w
3U3I / 3p4w
Erklärung: z.B. 1p2w = 1-Phasen-2-Leiter-Messung (= 1 phase, 2 wire)
3p4w= 3-Phasen-4-Leiter-Messung (= 3 phase, 4 wire)
DAB-3193-D-01
3
HIOKI 3193
Leistungsmessgerät
Ausgezeichnete Analysefähigkeiten durch bestechende Funktionalität
Vorzeichenrichtige Integration
Spitzenwertmessung
Zufließende, abfließende und
gesamte Leistung können für alle
Kanäle gleichzeitig integriert
werden. Damit erhalten Sie einen
einfachen und präzisen Überblick
über die Energiebilanz der
Stromversorgung.
Das 3193 ist in der Lage,
Spitzenwerte von Spannungen und Strömen zu
erfassen. Die Peak HoldFunktion ermöglicht die
Erfassung der Spitzenund
maximalen
Effektivwerte
bei
Stoßströmen von Elektromotoren.
Analog- und D/A-Ausgänge
Kurvenform-Monitorausgang
Zur weiteren Auswertung stehen
die
Messgrößen
am
Analogausgang
(Spannung,
Strom, Wirkleistung) oder den
D/A- Ausgängen (8 frei wählbare
Größen) zur Verfügung. In der
Einstellung FAST beträgt die
Ansprechzeit dabei 100ms.
Die
Spannungen
und
Ströme werden mit einer
Amplitude von 1 V als
Skalenendwert
am
Monitorausgang
ausgegeben. Dadurch können die
Kurvenformen mit Hilfe von
Schreibern oder Oszilloskopen
aufgezeichnet
werden.
3 Arten der Mittelwertbildung wählbar
Zur Auswahl stehen zeitlicher, fortlaufender und exponentieller Mittelwert.
3 Tiefpassfilter wählbar
3-Kanal-Frequenzmessung
Grenzfrequenzen von 500 Hz, 5 kHz und 300 kHz ermöglichen das
Ausblenden unerwünschter Oberwellenanteile für die Leistungsmessung.
Bei der Frequenzmessung können Tiefpass- und Hochpassfilter in
Kombination angewendet werden, um Grund- und Trägerschwingungen von
getakteten Stromversorgungen auszuwerten.
3 Berechnungsmethoden wählbar
Effizienzberechnungen
Drei verschiedene Algorithmen stehen für die Berechnung der Scheinund Blindleistung zur Wahl. Damit ist das Gerät kompatibel zu älteren
Modellen.
Drei Effizienzwerte können gleichzeitig aus der Spannung ermittelt werden.
Fehler (%)
Frequenzgang des Einschubs 9600 (im 15 W (15 V / 1 A) - Messbereich, Messbetriebsart SLOW)
Einfluss der Gleichtaktspannung
Einfluß (%)
Frequenz (Hz)
Frequenz (Hz)
HIOKI 3193
Leistungsmessgerät
Analyse 3-phasiger Umrichterantriebe in einem einzigen Gerät
123
4 5 6
Applikationsbeispiele
· Messung an Schaltwandlern für Leuchtstoffröhren
Wechselstrom
230V
Gleichzeitige Messung an Eingang und Ausgang.
Spannungen bis 1000V
1
Schaltwandler
Leuchtstoffröhre
2
H I O K I 3 1 9 3 POWER Hi TESTER
FUNCTION
OUTPUT
PAGE
CURSOR
POWER
Solargenerator
Wechselstromnetz 230V
Laderegler und
Wechselrichter
Last
(1-phasig)
Batterie
Gleichstrom
1 2 3 4
H I O K I 3 1 9 3 POWER Hi TESTER
FUNCTION
OUTPUT
PAGE
· Messung und Überwachung von Solarund Windenergieanlagen
Ein Gerät für verschiedene Stromkreise und Stromarten
(Gleichstrom / Wechselstrom / Drehstrom)
Überwachung von Leistungsaufnahme und Leistungsabgabe am öffentlichen Stromnetz
CURSOR
POWER
Solarpanel
· Untersuchungen an Elektrofahrzeugen
Messungen der Lade- / Entladephasen,
mechanische Leistung des Antriebssystems,
Wirkungsgrad- / Reichweitenbestimmung
3-phasiger
Frequenzumrichter
Ladeanschluß
Motor 3~
Batterie
1 2 3 4 5
HIOKI 3193 POWER HiTESTER
FUNCTION
OUTPUT
PAGE
CURSOR
POWER
Stromversorgung (Schaltnetzteil)
Netz
~
=
=
~
~
~
~
~
~
DC-Ausgang
=
· Getaktete Stromversorgungen
Messung an mehreren Stellen der Stromversorgung zugleich - Gleichstrom-Zwischenkreis,
Wechselstrom-Eingangskreis, Ausgangskreis (Gleich- / Wechsel- / Drehstrom)
12 3 4 5
HIOKI 3193 POWER HiTESTER
FUNCTION
OUTPUT
PAGE
CURSOR
POWER
ASM GmbH
DAB-3193-D-01
5
HIOKI 3193
Leistungsmessgerät
Technische Daten der Eingangseinschübe
Eingangseinschub 9600
Spannung
Strom
Eingangseinschub 9601
Leistung
Spannung
Messbereich
Strom
Leistung
6,0000 / 15,000 / 200,00 / 500,00 mA/ 1,0000 entsprechend
gewähltem
60,000 / 150,00 / / 2,0000 / 5,0000 / 10,000 / Spannungs- und Strombe300,00 / 600,00 V / 20,000 / 50,000 A
reich
1,0000 kV
Max. Eingangssignal 1000 Veff / 1500 Vpeak 65 A eff / 100 A peak
60,000 / 150,00 / 200,00 / 500,00 mA/ entsprechend
ge300,00 / 600,00 V / 1,0000 / 2,0000 / wähltem Spannungs1,0000 kV
5,0000 / 10,000 / und Strombereich
20,000 / 50,000 A
1000 Veff / 1500 Vpeak 65 A eff / 100 Apeak
Crestfaktor
Der kleinere der Werte ((Messbereich x 6) /
Messwert) und (Maximal zulässiger Spitzenwert / Messwert)
Der kleinere der Werte ((Messbereich x 6) / Messwert) und (Maximal zulässiger Spitzenwert / Messwert)
Eingangswiderstand
1 mW max.
2 MW±5%
2 MW±5%
1 mW max.
Genauigkeit (bei 23°C ±5°C bei max. 80% rel. Feuchte, Leistungsfaktor=1, Sinus-Eingangssignal, Gleichtaktspannung 0V)
DC
± 0,1% v. Messwert ±0,2% v. Messbereich
–
0,5 Hz bis 1 Hz
± 0,5% v. Messwert ±0,5% v. Messbereich
–
1 Hz bis 5 Hz
± 0,2% v. Messwert ±0,2% v. Messbereich
–
5 Hz bis 10 Hz
± 0,2% v. Messwert ±0,2% v. Messbereich
±2,5% v. Messbereich
10 Hz bis 20 Hz
± 0,1% v. Messwert ±0,2% v. Messbereich
±1,0% v. Messbereich
20 Hz bis 45 Hz
± 0,1% v. Messwert ±0,2% v. Messbereich
± 0,1% v. Messwert ±0,2% v. Messbereich
45 Hz bis 66 Hz
± 0,1% v. Messwert ±0,1% v. Messbereich
± 0,1% v. Messwert ±0,1% v. Messbereich
66 Hz bis 5 kHz
± 0,1% v. Messwert ±0,2% v. Messbereich
± 0,1% v. Messwert ±0,2% v. Messbereich
5 kHz bis 10 kHz
± 0,1% v. Messwert ±0,2% v. Messbereich
± 0,2% v. Messwert ±0,4% v. Messbereich
10 kHz bis 20 kHz
± 0,3% v. Messwert ±0,3% v. Messbereich
±1,0% v. Messbereich
20 kHz bis 50 kHz
± 0,3% v. Messwert ±0,3% v. Messbereich
<5A
± 0,5% v.
± 0,5% v.
Messwert
±2,5% v.
Messwert
±5,0% v.
±0,5% v. Messbereich
±0,5% v.
Messbereich
Messbereich
Messbereich
±10% v. Messbereich
± 0,5% v. Messwert
±0,5% v. Messbereich
± 0,5% v.
± 1,0% v.
Messwert
±5% v.
Messwert
±10% v.
±0,5% v. Messbereich
±1,5% v.
Messbereich
Messbereich
Messbereich
–
± 1,5% v. Messwert
±0,5% v. Messbereich
± 1,0% v.
Messwert
±0,5% v.
Messbereich
± 1,0% v.
Messwert
±2,5% v.
Messbereich
± 2,0% v. Messwert
±1,0% v. Messbereich
± 2,0% v.
Messwert
±1,0% v.
Messbereich
± 2,0% v.
Messwert
±2,5% v.
Messbereich
± 10% v. Messbereich
±10% v.
Messbereich
±15% v.
Messbereich
–
±15% v. Messbereich
±15% v.
Messbereich
±30% v.
Messbereich
–
400 kHz bis 500 kHz
–
Eingangsmodul 9603
Eingangskanäle
2 Kanäle, BNC-Anschluss
Eingangsimpedanz
200 kW ±5%
Messbereiche
±1,0000 V / ±5,0000 V / ±10,000 V
Nutzbarer
Eingangssignalbereich
5 % bis 110 %
(Anzeigebereich: 0,1 % bis 130 %)
Maximale
Eingangsspannung
±20 V
DC-Genauigkeit
±0,1% v. Messwert ±0,1% v. Messbereich
Ansprechzeit
FAST (0,1 s) / MID (0,8 s) / SLOW (5,0 s)
Analogausgang
±5 V Vollausschlag
Genauigkeit: ±0,2% v. Bereich
Frequenzmessung bei
Pulssignal
1 Hz bis 100 kHz
(Pulsbreite 5 µs oder größer)
6
DAB-3193-D-01
Frequenzbereiche
mit
garantierter
–
Genauigkeit für Eingangseinschub 9600
–
(Für Einschübe 9601 und 9602 gelten andere Bereiche.)
–
Spannung (V)
300 kHz bis 400 kHz
700 kHz bis 1 MHz
±2,5% v. Messbereich
>5A
± 0,5% v. Messwert
±0,5% v. Messbereich
100 kHz bis 300 kHz
500 kHz bis 700 kHz
<5A
Frequenz (Hz)
Strom (A)
50 kHz bis 100 kHz
>5A
Frequenz (Hz)
ASM GmbH
HIOKI 3193
Leistungsmessgerät
Eingangseinschub 9602
Spannung
Messbereich
Max. Eingangssignal
Crestfaktor
Eingangswiderstand
Strom
6,0000 / 15,000 / 60,000 / 150,00 / 300,00 / 600,00 V /
1,0000 kV
1000 V eff / 1500 Vpeak
Leistung
200,00 / 500,00 mA/ 1,0000 / 2,0000 / 5,0000 / 10,000 /
20,000 / 50,000 A
65 A eff / 100 Apeak
entsprechend gewähltem Spannungsund Strombereich
Der kleinere der Werte ((Messbereich x 6) / Messwert) und (Maximal zulässiger Spitzenwert / Messwert)
2 MW±5%
1 mW max.
Genauigkeit (bei 23°C ±5°C bei max. 80% rel. Feuchte, Leistungsfaktor=1, Sinus-Eingangssignal, Gleichtaktspannung 0V)
DC
0,5 Hz bis 1 Hz
± 0,1% v. Messwert ±0,2% v. Messbereich
± 0,5% v. Messwert ±0,5% v. Messbereich
1 Hz bis 10 Hz
10 Hz bis 45 Hz
± 0,2% v. Messwert ±0,2% v. Messbereich
± 0,1% v. Messwert ±0,2% v. Messbereich
45 Hz bis 66 Hz
66 Hz bis 10 kHz
± 0,1% v. Messwert ±0,1% v. Messbereich
± 0,1% v. Messwert ±0,2% v. Messbereich
10 kHz bis 50 kHz
50 kHz bis 100 kHz
± 0,5% v. Messwert ±0,5% v. Messbereich
± 0,5% v. Messwert ±0,5% v. Messbereich
Funktionsumfang
Messbare Stromsysteme 1-Phasen-2-Leiter, 1-Phasen-3-Leiter,
3-Phasen-3-Leiter (3 Spannungen und 3 Ströme),
3-Phasen-4-Leiter-Messung
Messgrößen
Mit Einschüben 9600, 9601 und 9602:
Strom, Spannung, Spitzenwert von Strom und Spannung, Wirk-/ Blind-/Scheinleistung, Leistungsfaktor,
Phasenwinkel, Frequenz, Strom-/Leistungsintegral,
Ausnutzungsgrad, Wirkungsgrad
Mit Einschub 9603:
Spannung, Drehmoment, Drehzahl, Frequenz, mechanische Ausgangsleistung
Spitzenwertmessung
Messgrößen
Spannung oder Strom wählbar
Eingangssignalbereich
Sinus-Eingangssignal innerhalb der zulässigen Grenzen des aktuellen Messbereichs
Messung der mechanischen Leistung
(optionaler Einschub 9603 erforderlich)
Messmethode
Anzeigebereich
Berechnungsmethode
Anzeige
Mit Einschub 9605:
Oberschwingungen,
Kurvenverlauf,
Spannungsschwankungen, Flicker-Messung
0,1% bis 130% des eingestellten Messbereichs (Nullpunkt unterdrückt bei Werten kleiner als 0,1%)
Nutzbarer Eingangssignalbereich für Spannung,
Strom und Leistung: 5% bis 110% des gewählten Bereichs
6,4"-TFT-Display, 640 x 480 Punkte
Anzeigeauflösung
max. "99999"; Integration: max "9999999"
Anzeigerate
8 Werte / Sekunde
Gleichrichtmethode
Tiefpassfilter
Umschaltbar zwischen RMS (Echteffektivwert) und
MEAN (Mittelwertgleichrichtung). Bei DC-Messung im
kombinierten Modus ist keine Umschaltung möglich.
DC, AC, DC+AC (AC nur in Verbindung mit Einschüben
9601 oder 9602 (+Stromzange)
FAST (0,1 s) / MID (0,8 s) / SLOW (5,0 s)
(Stabilisierungszeit auf ±1% Genauigkeit bei einem
Eingangssignalsprung von 0 auf 90% oder 100% auf
10 % des Messbereichs)
OFF / 500 Hz / 5 kHz / 300 kHz (-3dB)
Polaritäts-Detektorfilter
Einschub 9601: nur OFF / 500 Hz
OFF / 200 Hz
RS-232C
Analogausgang
Spannung / Strom / Wirkleistung
Externe Steuerung
Ausgangssignalbereich ±5 V DC (1000V: ±3,333 V)
Spannung / Strom
Funktionen
Monitorausgang
Anzeigebereich
Kombinierter Modus
Ansprechzeit
Messbereiche
Siehe Tabellen Seite 6
Berechenbare Faktoren
maximal 3 Formate
Ausgangswerte
P für jeden Eingangseinschub, Pmech in Verbindung
mit Einschub 9603 (Messgrößen des Einschubs 9605
nicht zulässig)
D/A-Ausgang
Anzahl der Kanäle
8 Kanäle; 12 Bit D/A-Wandlung (Vorzeichen + 11 Bit)
Ausgangsimpedanz
100W ±5%
Ausgabegrößen
8 Größen frei wählbar
Ausgangsspannung
±5 V DC Vollausschlag
Aktualisierungsrate
16 mal pro Sekunde
Floppy-Disk-Laufwerk
Mediengröße
3,5", HD (1,2MB / 1,44 MB)
Format
MS-DOS
Funktionen
Laden und Speichern von Einstellungen, Speichern
von Messwerten und Bildschirminhalten, Formatieren,
Dateien umbenennen und löschen
Schnittstellen
GP-IB
Steuersignale
Messrate
64 Werte /Sekunde
Skalierung
Messbereich
0 bis ±9999999 TAh /TWh;
Integrationszeit max. 10000 h
Mittelwertbildung
Leistungsfaktor / Phasenwinkel
-1,0000 … 0 ... 1,0000 (Leistungsfaktor)
Sprache
-180° ... 0 … +180° (Phasenwinkel)
Zeiteinstellungen
Frequenzmessung
Anzahl der Kanäle
max. 3 (Spannung oder Strom je Kanal wählbar)
Eingangssignalbereich
0,5 Hz bis 2 MHz
Messbereiche
Auto / 50 Hz / 500 Hz / 50 kHz /2 MHz
ASM GmbH
Konform zu IEEE-488.1 1987, mit Referenz zu
IEEE-488.2 1987
Asynchron, 2400 oder 9600 Baud
Starten und Stoppen der Integration, Rücksetzen der
Integrationsdaten, externe A/D-Anschlüsse (Aktualisieren des Displays im angehaltenen Zustand), manuelles Drucken, Speichern auf Floppy-Disk
0/5V-Logiksignal oder Kontaktsignal
Andere Funktionen
Integration
Messbereich
Digitale Berechnung aus gemessener Spannung oder
Pulssignal; Bedingung: Eingang A ist Drehmomentsignal in Nm, mNm, kNm, (kgf)m oder (kgf)cm und Eingang B ist Drehzahl
0,1% bis 130% des Spannungsbereichs des Einschubs
9603
Einstellung auf erforderliches Format
Wirkungsgrad-Messung
Ausgangssignalbereich 1 Veff (1000V: 0,6667 Veff)
Spannungs-/Strom-/Leistungsmessung
± 0,3% v. Messwert ±0,5% v. Messbereich
PT (Spannungswandler)- / CT (Stromwandler)- Verhältnis 0,0001 bis 10000
Zeitlicher Mittelwert, fortlaufender Mittelwert (über
8/16/32/64 Messwerte), exponentieller Mittelwert
(Dämpfungsfaktor 8/16/32/64)
Englisch/Japanisch umschaltbar
Intervallzeit von 10 s bis 100 h in 10 s - Schritten (in
Kombination mit Speicher- oder Druckfunktion automatische Wahl der Schrittweite)
Stoppuhr (Timer) von 1 min bis 10000 h in 1 min- Schritten einstellbar
Echtzeitsteuerung in 1 min-Schritten einstellbar
DAB-3193-D-01
7
Berechnungsalgorithmen
Spannung
1-Phasen-2-Leiter
3-Phasen-3-Leiter
U1
U1× 2 × 3 =
U1 + U2 + U3
3
(1-Phasen-2-Leiter- oder 3-Phasen-3-Leiter-Messung)
Strom
I1
I1× 2 × 3 =
I1 + I2 + I3
3
Wirkleistung
Scheinleistung
P1
Blindleistung
2
Q1= (U1 × I1 ) - P
S1=U 1•I 1
Leistungsfaktor
Phasenwinkel
l1 = si|P1 / S1 |
f1 = su cos -1 |I1 |
Q1× 2 × 3 =
S1× 2 × 3 =
P1× 2 × 3 = P1 + P2
2
1
3
(U1I1 + U2 I2 + U3 I3 )
3
s1 (U1 × I1 ) 2 - P12 +
2
s 2 (U2 × I2 ) - P2
l1× 2 × 3 = su|P1× 2 × 3 / S1× 2 × 3 | f1× 2 × 3 = su cos -1 |I1× 2 × 3 |
2
Genauigkeit
(23°C±5°C, max. 80% rel. Feuchte, Aufwärmzeit min. 1 h, Sinussignal, Leistungsfaktor 1, Gleichtaktsignal 0V)
Strom,
Spannung,
Wirkleistung
Scheinleistung,
Blindleistung
Integration
Leistungsfaktor
Phasenwinkel
Frequenz
Spitzenwertmessung
Mechanische
Leistung
siehe vorhergehende Tabellen
Wirkungsgrad
±1 Digit bezogen auf den rechnerischen Wert aus
den gemessenen Größen (U,I,P)
±1 Digit bezogen auf den rechnerischen Wert aus
den gemessenen Größen (I,P)
max. ±3 Digit bezogen auf den rechnerischen Wert
aus den gemessenen Größen (U,I,P)
max. ±3 Digit bezogen auf den rechnerischen Wert
aus den gemessenen Größen (U,I,P)
±0,1% v. Messwert ±1 Digit (0°C ... 40°C,
Sinussignal, 10% ... 130% vom eingestellten
Messbereich)
±1% (0,5 Hz ... 1 kHz), ±2% (1 kHz ... 10 kHz),
±10% (10 kHz ... 100 kHz)
±1 Digit bezogen auf jede einzelne Messgröße
Temperaturkoeffizient
Einfluss der
Gleichtaktspannung
Einfluss des
Leistungsfaktors
Genauigkeit der
Zeitbasis
D/A-Ausgang
Analogausgang
Monitorausgang
Max. ±7 Digit bezogen auf den rechnerischen Wert
aus den gemessenen Größen
max. ±0,03% v. Messbereich
max. ±0,05% v. Messbereich (1000 V eff, Sinusspannung, 50/60 Hz, zwischen kurzgeschlossenen
Spannungseingängen und Gehäuse)
±0,15% v. Messbereich (Leistungsfaktor =0)
25 ppm ±1 Digit (0°C ... 40°C)
Anzeigegenauigkeit ±0,2% v. Messbereich
Anzeigegenauigkeit ±0,2% v. Messbereich
Anzeigegenauigkeit ±0,2% v. Messbereich
(<100 kHz)
Anzeigegenauigkeit ±3dB (100 kHz ... 1 MHz)
Allgemeine Daten
Räumlicher
Einsatzbereich
Arbeitstemperaturund Feuchtebereich
In geschlossenen Räumen bis 2000 m
Meereshöhe
0°C ... 40°C, max. 80% rel. Feuchte, nicht
kondensierend; mit Floppy-Laufwerk/Drucker:
5°C...40°C, max.80% r.F., nicht kondensierend
Lagertemperatur-10°C ... +50°C, max. 80% rel. Feuchte, nicht
und Feuchtebereich kondensierend
Isolationswiderstand > 50 MW
- 9600/9601: 500 VDC zwischen Spannungs-/
Strom-Eingangsklemmen und Gehäuse,
zwischen Eingangsklemmen und Stromversorgungsstecker;
- 9602: 500 VDC zwischen SpannungsEingangsklemmen
und
StromzangenAnschluss, zwischen Spannungs-Eingangsklemmen und Gehäuse und zwischen
Spannungs-Eingangsklemmen
und
Stromversorgungsstecker
Isolationsspannung 5,55 kV AC, 50/60 Hz, 1 Minute
- 9600/9601: zwischen Spannungs-/StromEingangsklemmen und Gehäuse, zwischen
Eingangsklemmen und Stromversorgungsstecker;
zwischen
Spannungs-Eingangs- 9602:
klemmen
und
Stromzangen-Anschluss,
zwischen Spannungs-Eingangsklemmen und
Gehäuse
und
zwischen
SpannungsEingangsklemmen und Stromversorgungsstecker
Normenkonformität Sicherheit: EN61010-1:1993+A2:1995
EMV:
EN55011:1991+A:1997+A2:1996
EN50082-1:1992
Stromversorgung
100/120/200/230 VAC (autom. Umschaltung)
Leistungsaufnahme max. 150 VA
Abmessungen
ca. 430 x 150 x 370 (B x H x T) (in mm)
Gewicht
ca. 13 kg
Mitgeliefertes
1 Netzanschlussleitung
Zubehör
Leistungsmessgerät 3193 - Optionales Zubehör:
9600
AC/DC-Eingangseinschub
9603
Eingangsmodul
9601
AC-Eingangseinschub
9604
Druckereinheit
9602
AC/DC-Stromzangeneinschub
9605
Messeinschub für harmonische Analyse/
Flicker-Messung
ASM GmbH Automation • Sensorik • Messtechnik
Am Bleichbach 18-22
Telefon: 08123 / 986-0
email: [email protected]
85452 Moosinning
Fax: 08123 / 986-500
Internet: www.asm-sensor.de
© by ASM Moosinning 08/01
Schutzvermerk gemäß DIN34 beachten.
HIOKI 3194
Leistungs- und Energiemessgerät für
elektrische Motoren
Eine Komplettlösung für Inverter- und
Motorvermessung mit harmonischer
Oberschwingungsanalyse
•
•
•
•
Analyse der harmonischen Oberschwingungen
bis zur 3000. Ordnung
Analyse und Auswertung der Leistung von
Inverter und Motoren
Messung von Drehmoment und Drehzahl
Ideal für die Integration der Messsysteme in den
Produktionsablauf
HIOKI 3194
Leistungs- und Energiemessgerät für
elektrische Motoren
Erweiterte Auswertung dank der Analysestation
Ein "alles in einem" Messgerät - 3194 ist ein umfassendes Messsystem für
die Vermessung der Leistung, Drehzahl, des Drehmomentes, des
Konverter-Wirkungsgrades und der Harmonischen.
n Komplette Auswertung dreiphasiger Inverter-Motoren
Ein Drehmoment-Sensor (Dehnungsmessstreifen) wird mit der 9603-01 Signaleingangs-Baugruppe an den Kanal
A angeschlossen. An den Kanal B wird dann der Ausgang eines Tachometers (Analogsignal oder Impulssignal)
angeschlossen - somit kann die mechanische Bewegungsenergie über das gemessene Drehmoment und
Drehzahl errechnet werden.
Drehmoment-Sensor wird direkt
über 9603-01 angeschlossen
3f3 Leiter
Inverter
Motor
Lastseite
n Mit direktem Anschluss oder mit
Stromzangenanschluss können
Sie kleinste bis ganz große Motorantriebe vermessen.
Unterstützt wird das Vermessen von
Kleinmotoren für Haushaltsgeräte bis
zur Ausrüstung mit großen industriellen
Motoren. Ebenfalls werden weitere verschiedene Anwendungen unterstützt,
die die harmonische Analyse benötigen,
wie z.B. Stromversorgungen oder die
Stromqualitätsüberwachung.
Primär V/A/W/PF
harmonische Analyse
Sekundär V/A/W/PF, Motorwirkungsgrad,
harmonische Analyse
n Anwendungsbeispiel: Messen des Lastwinkels von Synchronmotoren
FFT-Analyse synchronisiert mit der Motordrehzahl (Umdrehungs-Impuls von einem Tachometer oder
Analog-Tacho mit induzierter Spannung).
n Phasenverschiebungen der Grundschwingung auf der
Sekundärseite des Inverters können mit Bezug auf das
Synchronisationssignal gemessen werden.
Motor Tacho Drehzahlmesser
Der mechanische Lastwinkel von einem elektrischen Motor, verursacht
Lastseite durch das Drehmoment, wird zwischen Stator und Rotor in Bezug zu den
Magnetpolen gemessen. Dies kann auch als elektrischer Phasenwinkel
bezeichnet werden. (Bei der Messung wird der Phasenwinkel bei Leerlauf
als Null angenommen).
Stromversorgung
n Integrierter Impulsteiler für Drehzahlmessung (Teilung bis zu
1/255) unterstützt auch Multiimpuls-Signale.
Lastinduzierte
Spannung
Strommesser
FFT
Anmerkung: Diese Art von Messung kann bei synchronen Motoren
verwendet werden, die sich synchron mit der Netzfrequenz drehen.
Asynchrone Motoren können nicht mit dieser Messmethode vermessen
werden. Wir beraten Sie gerne falls zusätzliche Maßnahmen bei
induzierten Spannungen nötig sein sollten.
Impulsteiler fest eingebaut
Ausgang-Drehmomentzahl
Anlagenkonfiguration
Moment "OFF"
Moment "ON"
Referenzphase
Veränderung des elektrischen Winkels
zwischen den Magnetpolen des Stators
und des Rotors von einem Motor unter
Belastung
2
DAB-3194-D-02
Messung des
elektrischen
Winkels (Df)
n Vektorenanzeige für die Harmonischen
Der Phasenwinkel und der elektrische Winkel zwischen Spannung und
Strom bezogen auf die Basisphase können als Vektorbild angezeigt
werden. So sind die Verhältnisse zwischen den Phasen einfacher zu
erfassen.
ASM GmbH
HIOKI 3194
Leistungs- und Energiemessgerät für
elektrische Motoren
Harmonische Oberschwingungs- Analyse
n Eigenschaften
n Frequenzbereiche
Das Gerät eignet sich ideal zum Messen von Trägerfrequenzen auf der Sekundärseite des Inverters und ermöglicht eine
mit der Drehzahl synchronisierte Analyse.
1) Genauigkeit der Analyse ist durch die Randfrequenzen eingeschränkt
2) Mit PLL-Synchronisierung wird im Frequenzbereich von 10
bis 35 Hz ein Anti-Aliasing-Filter mit 15 kHz, und im Frequenzbereich von 35 bis 44,5 Hz ein Anti-Aliasing-Filter mit 120 kHz verwendet.
einphasige 2- und 3-Leiter, dreiphasige 3- und 4-Leiter
Anzahl der Kanäle
bis zu 3 Kanälen von Kanal 1 bis 6, abhängig vom programmierten
Verdrahtungsmodell in 3194
Datenausgabe
3,5 "Diskette, RS-232C/GP-IB, Drucker
Messbereich
Grundfrequenz: 10 Hz bis 4,5 kHz
Harmonische Oberschwingungs-Analyse
Messmethode
PLL oder externer Taktgeber
A/D-Auflösung
12 bits
Fenstertyp
Rechteckig-Fenster mit Abstand zwischen den Fenstern
Scheitelfaktor
bis zu 2,5 (Spannung, Strom)
PLL-Basis
U, I oder externe Synchronisierung des vorgewählten Messkanals
Externes
Synchronisiersignal
Eingang mit rückwertigem Signalanschluss am Hauptgerät 3194;
Eingangspegel: 1 V bis 10 Veff (für Sinusschwingung); Teilerfunktion: 1/1
bis1/255
Messarten
Effektivwert Spannung, Effektivwert Strom, Wirkleistung, Frequenz, U-Spitze,
I-Spitze,
Oberschwingungsarten
harmonische Pegel, Harm. Prozentanteil und Phasenwinkel der harmonischen
Schwingungen, Totalverzerrungsfaktor (THD-F, THD-R)
Anzeigefunktionen
Liste, Balkendiagramm, Vektor- und Schwingungsanzeigen
Leitungskonvertierung
D-Y + Y-D Spannungskonvertierung
Sortierkriterien
sortiert entsprechend nach absteigender Ordnung der Oberschwingungen
Grundfrequenz Abtastrate Fensterbreite
(Hz)
PLL-Synchronisierungsbereiche
Anschlussmethode
Analysierte
Ordnungszahl
10 - 17,5 Hz
f x 8192
1 Schwing.
17,5 - 35 Hz
f x 8192
1 Schwing.
3000 (£10 kHz)
35 - 70 Hz
f x 8192
1 Schwing.
3000 (£100 kHz)
70 - 140 Hz
f x 4096
2 Schwing.
1500 (£100 kHz)
140 - 280 Hz
f x 2048
4 Schwing.
800 (£100 kHz)
280 - 560 Hz
f x 1024
8 Schwing.
400 (£100 kHz)
560 - 1120 Hz
f x 512
16 Schwing.
200 (£100 kHz)
1120 - 2240 Hz
f x 256
32 Schwing.
100 (£100 kHz)
2240 - 4500 Hz
f x 128
64 Schwing.
50 ( £100 kHz)
----
50 x 8192
2 Schwing.
3000 (£100 kHz)
Taktgeber
3000 (£10 kHz)
fest
Mittelwertberechnung Indexdurchschnitt mit Zeitkonstante von 1,5 s
n Graphische Anzeige der Oberschwingungen
n Auflistung der Oberschwingungen
Die sekundären Grundkomponenten und das Trägerfrequenzniveau des Inverters
können auf einen Blick erfasst werden.
Spannung, Strom und Leistung werden analysiert und bewertet, Teilverhältnisse und Phasenwinkel numerisch angezeigt.
Oberschwingungen bis zur 50 harmonischen Ordnung werden
abnehmender Größe durch die Sortierfunktion angezeigt. Die
Abschnitte mit großem harmonischen Bestandteil können
leicht festgestellt werden.
Kurvenformanzeige
Anzeige von Spannungs- und
Stromkurven. Effektivwerte
und Spitzenwerte können
gleichzeitig auf 3 Kanälen zusammen mit Spannungs- und
Stromkurven angezeigt erden. (Gleichzeitige 3-kanalige
Anzeige erfolgt nur bei 2-Phasen 3-Leiter- (3 Spannungen,
3 Ströme) und 3-Phasen
4-Leiter-Systemen.
Sortieren der
Anzeigewerte nach
Maximalwerten
n Externe Eingangsbaugruppe 9603-01 (optional)
Für die Messung von Drehmoment, Drehzahl und Motorenleistung werden die analogen Signale für das Drehmoment
und die Drehzahl (U/min) über die externe Eingangsbaugruppe 9603-01 angeschlossen. Ein Eingang für den Anschluss eines DMS Drehmomentsensors ist ebenfalls vorgesehen (kein externer Verstärker notwendig).
•
Konfigurationsbeispiel
Drehmomentsensor
(DMS)
Kanalwahl
(Drehmomentsensor oder DC)
Drehmoment
sensor
Tachometer
Kanal B (DC oder Impuls)
•
Verdrahtungsschema
• Der DMS-Eingang hat einen Sense-Anschluss und wird
deshalb durch Änderungen in der Kabellänge kaum
beeinflusst.
• Der Drehmoment-Eingang ist mit einer NullkorrekturFunktion ausgestattet.
9603-01
Stecker-Zuordnung
DMS-Messaufnehmer
ASM GmbH
Kabel
A: Eingang (+)
B: Ausgang (-)
C: Eingang (-)
D: Ausgang (+)
E: Schirmung
F: Sense (+)
G: Sense (-)
DAB-3194-D-02
3
Externe Eingangsbaugruppe 9603-01 (optional)
Technische Daten
Anzahl der
Eingangskanäle
zwei
Kanal A
DMS-Aufnehmer oder DC SpannungsEingang (BNC)
Kanal B
Drehzahlimpulse oder DC SpannungsEingang
Messbereich
±1000/ ±5000/ ±10000 V
Maximale
Eingangsspannung
±20 V
Messgenauigkeit
± 0,1% v. d. Anzeige ± 0,1% v. Messber.
(bei 23°C ±5°C, bis 80% rel. Feuchte)
Spezifikation des Impuls-Eingangs
DMS-Eingang
spezieller Stecker
(Kanal B, BNC-Stecker)
Möglicher DMS-Sensor
DMS-Messbrücke (Brückenwiderstand 350 W
bis 1,5 kW
Frequenzmessbereich
1 Hz bis 100 Hz
Messbereich
1 mV/V; 1,5 mV/V; 2mV/V
Maximale
Eingangsspannung
±20 V
Messgenauigkeit
± 0,1% v. d. Anzeige ± 0,065% v. Messber.
Stecker
PRC03-23A10-7F (Fabrikat Tajimi)
Spezifikationen des DC-Spannungs-Eingangs
(Kanal A/Kanal B, BNC Stecker)
Eingangswiderstand
(Messgenauigkeit hängt von der Messgenauigkeit des Hauptgerätes
ab)
Allgemeine Spezifikationen
Temperaturkoeffizient
± 0,3% v. Messber./°C
Analogausgang
± 0,5% v. Messber.
(Ausgangs- und Messgenauigkeit: ± 0,2% v. Messber.)
200 kW ± 5% (differential)
Spezifikation der Eingangseinheiten
9600 AC/DC Direkt-Eingangseinheiten
Spannung
Messbereich
Strom
6/15/30/60/150/
300/600 V/ 1 kV
9601 AC Direkt-Eingangseinheiten
Leistung
Spannung
Strom
Leistung
200.00/500.00 mA
Hängt von der
60/150/300/600 V 200.00/500.00 mA
Hängt von der
Kombination der
Kombination der
1.0000/2.0000/
1 kV
1.0000/2.0000/
Spannungs- und
Spannungs- und
5.0000/10.000/
5.0000/10.000/
Strombereiche ab
20.000/50.000 A
20.000/50.000 A Strombereiche ab
Max. Eingangswerte (55 Hz) 1000 Veff/1500 V
Spitze
65 Aeff/100 A
Spitze
600 Veff/850 V
Spitze
65 Aeff/100 A
Spitze
9602 AC/DC Stromzangen-Eingangseinheit
Spannung
Strom
Leistung
Messbereich
6/15/30/60/150/300/600 V
500 mA bis 500 A
Hängt von der Kombination der
Spannungs- und Strombereiche ab
Max. Eingangswerte (55 Hz)
600 Veff/850 V Spitze
Abhängig von der Stromzange
3194 Leistungs- und Energiemessgerät für elektrische Motoren (Hauptgerät)
Messungen können nicht allein mit dem 3194 Leistungs- und Energiemessgerät durchgeführt werden. Sie benötigen zusätzliches Zubehör z.B.: 9600~9604, 9603-01. Falls
Sie eine Erweiterung oder Umbestückung der Karten planen, lassen Sie dies über Ihren HIOKI Distributor erledigen (extra Kostenaufwand).
Führen Sie Ihre Auswahl anhand der unten stehenden Tabelle durch.
Kanal
1
2
3
4
5
Anmerkungen über die Auswahl der
Eingangskarten
6
Muster B
1f2Leiter ( ) 1 f2Leiter ( ) 1 f2Leiter ( ) 1f2Leiter ( ) 1f2Leiter ( ) 1f2Leiter ( ) •
1f3Leiter/3f3Leiter ( x2) 1 f2Leiter ( ) 1f2Leiter ( ) 1f2Leiter ( ) 1f2Leiter ( )
Muster C
1f3Leiter/3f3Leiter ( x2)
1f3Leiter/3f3Leiter ( x2)
1f2Leiter ( ) 1f2Leiter ( )
Muster D
1f3Leiter/3f3Leiter ( x2)
1f3Leiter/3f3Leiter ( x2)
1 f3Leiter/3f3Leiter ( x2)
Muster A
•
Muster E
3f3Leiter (3V3A) / 3 f4Leiter ( x3)
Muster F
3f3Leiter (3V3A) / 3 f4Leiter ( x3)
Muster G
3f3Leiter (3V3A) / 3 f4Leiter ( x3)
•
1f2Leiter ( ) 1f2Leiter ( ) 1f2Leiter ( ) •
1f3Leiter/3f3Leiter ( x2)
1f2Leiter ( )
3f3Leiter (3V3A) / 3f4Leiter ( x3)
n Zubehör (Einbau nur durch den Hersteller)
Für eine bestimmte Messung immer die gleiche Eingangskarte benutzen.
Messeingänge werden in der Reihenfolge angebracht,
die mit Kanal 1 beginnen. Bestückungslücken werden
mit einer Leerplatte vor dem Versand geschlossen.
Nur eine Messeinheit kann für 9603-01 und 9604 installiert werden.
Mit dem 9602 verwenden Sie die als Zubehör erhältliche
Stromzange.
( ): 9600, 9601 und 9602 können gewählt werden
n Zubehör - Optionen
(zum Zeitpunkt des Auftrags mitbestellen!)
9600 AC/DC Direkt-Eingangseinheit
9601 AC Direkt-Eingangseinheit
9602* AC/DC Stromzangen-Eingangseinheit
9603-01 Externe Eingangsbaugruppe
9604 Drucker
* Spannungskabel nicht mitgeliefert
Wenden Sie sich an Ihren Distributor, wenn Sie diese Kabel mitbenutzen möchten
9270**
9271**
9272**
9277
9278
9279**
9290**
9232
** keine CE-Markierung
ASM Automation • Sensorik • Messtechnik GmbH
Am Bleichbach 18-22
Stromzange (AC 20 A)
Stromzange (AC 200 A)
Stromzange (AC 20/200 A)
Universale CT Stromzange (AC/DC 20 A)
Universale CT Stromzange (AC/DC 200 A)
Universale CT Stromzange (AC/DC 500 A)
Stromzangenadapter (AC 1500 A CT 10 : 1)
Aufzeichnungspapier (10 m, 10 Rollen, für 9604)
Distributor
85452 Moosinning
Telefon: 08123 / 986-0
Telefax: 08123 / 986-500
email: [email protected] Internet: www.asm-sensor.de
©
by ASM Moosinning 07/02 Änderungen und Irrtümer vorbehalten. Schutzvermerk gemäß DIN 34 beachten.