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INVERTER-LEISTUNGSANALYSATOR 3390
Leistungsmessgeräte
PA
Invertermessungen an der Sekundärseite
mit neuester Technologie
Hervorragende Genauigkeit von ±0,16%
mit Stromsensoren
 Direkte Messung an der Primär- und Sekundärseite eines Inverters
 Vielfältige Funktionen mit Motoren-Analyse
 Messbereich von DC, 0,5 Hz bis 5 kHz
 Kurvenerfassung und -Speicherung mit 500 kS/s
 Störsignal-Messungen bei Invertern
K
ompakt, leicht, tragbar und bestens geeignet für einen weiten Applikationsbereich:
von der Werkbank bis zu mobilen Einsatz
2
Hohe Genauigkeit auch mit Stromzangen
Leistungsanalysator 3390
N e u e s t e Te c h n o l o g i e i m k o m p a k t e n D e s i n g  t r a g b a r !
Dieser Leistungsanalysator bietet die höchste Genauigkeit, Breitbandmessung und HighSpeed-Datenverarbeitung mit der gleichzeitigen Messung an mehreren Kanälen 
ideal für Messungen an Anlagen mit neuer Energienutzung, Invertern und Motoren
3390 Leistungsanalysator – ein Messgerät der neuen Generation
 Charakteristische Merkmale

Die neuentwickelte Analysetechnologie zur Leistungsmessung ermöglicht eine schnelle und hochgenaue
Verarbeitung von Messdaten
Max. Genauigkeit von ±0,16% (in Kombination mit dem AC/DC-Stromsensor 9709)

Messungen an Primär- und Sekundärseite eines Inverters können gleichzeitig auch mit der Messung von
Störsignalen erfolgen
Vielfältige Funktionen für die Vermessung und -analyse von Elektromotoren
Übersichtliche, scharfe 9” WVGA-Farbanzeige
1 4 isolierte Kanäle, Stromzangen-Messung
• Messungen an 1-Phasen-2-Leiter- bis 3-Phasen-4-Leiter-Systemen
• Gleichzeitige Messung an Primär- und Sekundärseite eines Inverters
• Synchronisierung mehrerer 3390 zur Simultanmessung
3 Datenaktualisierungsrate bis 50ms*
• Die schnelle Berechnung wird mit der HIOKI-eigener Analyse erreicht
• 50ms-Datenaktualisierungsrate für alle Messungen unabhängig von den
Einstellungen
• Synchronisierung mehrerer 3390 zur Simultanmessung
Automatische Datenaktualisierung - kein Umschalten für Messungen mit niedriger Frequenz
(* nicht bei der Kurven- und Störsignal-Analyse)
2 Basis-Genauigkeit des 3390: ±0,1%
Basis-Messbereich: DC, 0,5 Hz bis 5 kHz
(Träger-Frequenzbandbreite: DC, 0,5 Hz bis 150 kHz)
Effektiver Eingangsbereich: 1% to 110%
• Hohe Genauigkeit, Bandbreite, und hoher Dynamikbereich
• Messung an der Sekundärseite eines DC-Inverters in Verbindung mit
HIOKI-Stromzangen / Stromwandler
4 Mehrfache Schnittstellen
• für die LAN- und USB-Kommunikation (mit Software, frei ladbar)
• Automatische Datenspeicherung auf CF-Karte
(Mess- und Kurvendaten können manuell direkt auf der CF-Karte und auf
USB-Stick gespeichert werden)
3
5
Einfache und sichere Messung mit HIOKI-Stromzangen
• Eine breite Auswahl an Stromzangen: AC-und AC/DC-Stromzangen
und Durchführungsstromzangen für hochgenaue Messungen
• Stromzangen-Design für sichere und effiziente Messung
• Beständig gegen Gleichphasen-Störsignale bei Invertern
6
• Mit dem AC/DC-MODUL 9791 (oder 9793*) können Drehmoment,
Drehzahl und Leistung des Motors gemessen werden.
*Das Modul 9793 enthält 9791 Motormodul und 9792-D/A-Modul
9792-D/A-Modul
7 HTTP-Server-Funktion mit PC-Software*
• Die HTTP-Server-Funktion ermöglicht die Fernsteuerung des 3390 und
eine Datenübertragung zum PC über LAN/USB
• *kostenloser Download von der HIOKI-Website
8 Kurvenausgang und 16-Kanal-D/A-Ausgang
•Das D/A-AUSGANGSMODUL 9792 ermöglicht eine Datenaktualisierung mit 50ms und Ausgabe von bis zu 16 Parametern im
Analogformat
• Die Ausgabe von Spannungs- und
Stromkurven für jeden Kanal
Messkurve bei 60 Hz
(1 bis 8 Kanäle)
(Kurven-Anzeige 500 kS/s;
genaue Darstellung von Sinus-Kurven
bis zu 20 kHz)
Kurvenausgang
D/A-Kurvenausgang
9 Synchronisierte Messung mit mehreren 3390-Analysatoren
• Bis zu 4 3390-Analysatoren können für die Messung an mehreren
Kanälen synchronisiert werden (Anschluß über die SYNC-Buchse mit
dem Anschlußkabel 9683)
• Synchronisierter Betrieb mit bis zu 4 Analysatoren für die Erfassung
aller Messdaten, unterstützt mit der 3390-PC-Software
10 Leicht tragbar mit Henkel, für Rackeinbau vorbereitet
• Kompakt und leicht tragbar
Ideal für den mobilen Einsatz
• Rackeinbau vorbereitet
11 Anschluß eines externen Druckers oder IR-Thermometers
• Messergebnisse vor Ort mit dem Drucker 9670 (Option) ausdrucken
• Daten von Temperaturmessungen mit einem externen IR-Thermometer
sind hilfreich bei der Motoren-Auswertung.
Mit den Thermometern der HIOKI 3440-Serie (Anschluß über die
RS-232C) können Temperaturdaten simultan erfasst werden.
3440-Serie
9670
4
Große, übersichtliche Anzeige
Erfasste Messdaten und Kurven auf einen Blick, mehrfache Anzeige-Optionen
(Die 9” Farb-LCD mit der Anzeige von bis zu 32 Datenparametern)
(Originalgröße einer Anzeige mit 32 Parametern)
Alle Messungen fangen mit dem Anschließen an...
Vektordiagramm zur Vermeidung von Verdrahtungsfehlern
Anschluss-Vektordiagramme können angezeigt werden; dies bedeutet:
Zeit sparen, Sicherheit erhöhen - auch bei Messungen an 3-Phasen-Systemen
Vektoren-Richtung prüfen
Gewählte Daten werden in den umschaltbaren Anzeigen übersichtlich dargestellt
32-, 16-, 8-, oder 4-er Anzeigefeld
Anzeigeparameter können für jede Anzeige individuell eingestellt werden
Zur schnellen Datenübersicht wird zwischen den Anzeigen umgeschaltet
Intuitive Bedienung
5
Alle Messdaten werden gleichzeitig verarbeitet. Eine Vielfalt an Analysefunktionen in einem kompakten Analysator.
Verwenden Sie das MODUL 9791 (9793) für die MOTORENANALYSE, und vergleichen die Messdaten in den umschaltbaren Anzeigen.
1. E ffektiv- (RMS) und Gleichrichtwerte (MEAN), AC, DC, und Grundschwingungsanteile können gleichzeitig gemessen und angezeigt werden
2. Kurven-Anzeige: Inverter-Kurven können mit bis zu 500 kS/s erfasst werden
3. Harmonischen- (Oberschwingungs-) Analyse: bis zur 100-ten Ordnung
4. Rauschsignalanalyse des Inverters: 100 kHz (mit FFT-Analyse)
5. X-Y-Graph-Anzeige: für eine weitere vielseitige Analyse
Oberschwingungs-Analyse bis zur 100.-ten
Kurven-Anzeige mit 500 kS/s!
Ideal für die Inverter-Analyse (Liste & Graph)
Kurven der Primär- und Sekundärseite eines Inverter können dargestellt werden
Rauschsignal-Analyse mit 100 kHz
Y-Achsen-2-Parameter-Anzeige des X-Y-Graph für vielfache Applikationen
Ideal für die Frequenz-Analyse bei Inverter-Rauschen (FFT-Analyse)
Leistungs- und Drehmoment-Anzeige bei Motoren
Leistungsanzeige bei der Auswertung von Invertern
Gleichzeitige Anzeige von Wirkungsgrad und Verlustleistung
Echtzeit-Anzeige der E/A-Charakteristik von Motoren
Gleichzeitige Anzeige von Drehmoment, Drehzahl, Leistung und Schlupf
6
Gleichzeitige Messung an der Primär- und Sekundärseite eines Inverters
Leistungsmessung bei Inverter und Motoren: einfach, hochgenau, bestens geeignet für
eine breite Anwendungspalette, von F&E bis zum Feldeinsatz
Vorteile
1. Isolierter Spannungs- und Strom-Eingang ermöglicht eine gleichzeitige Leistungsmessung an der primären und sekundären Seite eines Inverters.
2. Der Anschluß mit einer Stromzange ist einfach. Anhand des Vektordiagramms werden die Anschlüsse mit einem Blick auf ihre Korrektheit geprüft.
Messung mit der neuesten HIOKI Technologie
3. Genaue Messung der Spannungs- und Stromwerte der Grundschwingung in Verhältnis zur wahren Achsen-Lage des Motors
4. Alle Daten werden gleichzeitig gemessen und alle 50 ms aktualisiert.
5. Z usätzlich zur Harmonischen-Analyse, die für die Inverter-Auswertung notwendig ist, können Inverter-Störsignalanteile gleichzeitig gemessen werden
6. Die Stromzange reduziert den Einfluß von Inverter-Phasenrauschen bei Leistungsmessungen.
Inverter
1
3-Phasen3-Leiter
Die Verdrahtungsanzeige sichert genaue Messungen:
•A
nhand der Anzeige des Anschlußdiagramms können die
Verdrahtung und der Eingangsstatus besser verstanden werden.
Fehlerhafte / unkorrekte Verdrahtung kann somit vermieden werden.
Motor
Messparameter
Spannung, Strom, Leistung, Leistungsfaktor,
±elektrische Energie, Oberschwingungsanalyse,
Störsignalmessung, Frequenz
Messung an der Primärseite eines Inverters Messung an der Sekundärseite eines Inverters
(an Kanälen 1, 2 und 3)
2
(an Kanälen 1, 2 und 3)
PC-gesteuerte und synchronisierte Messung mit mehreren Analysatoren
• Die Anwendungssoftware für PC-Messungen (mitgeliefert)
• Vollständige Datenerfassung bei Messungen mit mehreren Analysatoren
Mit der LAN- und USB-Kompatibilität ist eine effiziente Datenverwaltung und Zwei Geräte können mit dem ANSCHLUSSKABEL 9683 (Option) für die
Fernsteuerung von bis zu 4 Analysatoren möglich.
Synchronisierung der internen Uhr und der Steuerungssignale verbunden werden.
Intervallmessungen mit den 2 Analysatoren ermöglichen eine perfekt
synchronisierte Datenerfassung mit CF-Karten ohne den PC.
Intervallmessung mit LAN- oder USB-Verbindung
ANSCHLUSSKABEL 9683
Inverter
PC
3-Phasen-Stromversorgung
Motor
CF-Karte
CF-Karte
Die Intervallmessung ermöglicht die
Erfassung von perfekt synchronisierten Daten
 Über Invertermotoren
Invertermotoren werden als geregelte Antriebe bei industriellen Anlagen
verwendet. Die Motorendrehzahl ist abhängig von der Eingangsfrequenz. Ist die
Eingangsfrequenz variabel, ist auch die Drehzahl steuerbar. Somit ist eine Drehzahlregelung bei Elektromotoren über Inverter möglich.
In den letzten Jahren hat sich die PWM-Methode (Pulsweiten-Modulation) als die
beste und zuverlässigste Regelungsmethode bei Invertern erwiesen.
 Konventionelle Messmethode
Traditionell werden Methoden verwendet, die aus dem durchschnittlichen EffektivMittelwert (Gleichrichtwert) einen Komponentenanteil (nahe der Grundfrequenz) aus
einer Pseudo-Sinusform (Grund- und Trägerkurve) als Eigenwert berechnen. Für die
genaue Messung der Grundschwingung war eine Frequenzanalyse erforderlich. Diese
konventionelle Berechnungsmethode war jedoch nicht praktizierbar, da eine in Echtzeit
durchzuführende FFT-Analyse mit sehr hoher Rechnerleistung verbunden war.
Gleichrichtwert
 Was ist die PWM-Methode?
Eine Pseudo-Sinusform (Grundschwingung) wird durch Pulse mit einer Trägerfrequenz von einigen kHz bis 15 kHz und unterschiedlichen Pulsweiten erzeugt.
 Elektrische Messung mit Leistungsbewertung an Motoren
Die axiale Motordrehzahl ist in der Relation nahe an der elektrischen Grundfrequenz.
Die exakte Messung dieser Frequenz ist für die Bewertung der Motorcharakteristik
von fundamentaler Bedeutung.
Vollweggleichrichtung
PWM-Kurve
Gleichrichtwert-Berechnung mit Koeffizienten
Gleichrichtwert (gleichgerichtet, Echteffektivwert RMS)*
* Methode zur Messung von Echteffektivwerten RMS bei einer Frequenz
 Genaue Messung des Grundschwingungs-Anteils
Der 3390 benutzt die Gleichrichtmethode und die Berechnung des Gleichrichtwertes
mit Koeffizienten zur High-Speed-Berechnung der Harmonischen mit einem Interval
von 50 ms, so dass der Bezug zur wahren Grundschwingung dargestellt werden kann.
7
3 Umfangreiche Messung von Invertermotoren:
• Kritische Parameter beim Eingang von Motoren (Ausgang auf der Sekundärseite des Inverters) können gleichzeitig gemessen und angezeigt werden.
Anzeigeparam.
rms-Wert
mn -Wert
fnd-Wert
thd-Wert
unb-Wert
±pk-Wert
dc-Wert
ac -Wert
f -Wert
4
Messdetails
RMS-Wert der Grundschwingung + Trägerschwing.-Anteil
RM-Wert (mean-Wert) nahe an Grundschwingungsanteil
Echter Grundschwingungsanteil
Verzerrungsfaktor der gemessenen Kurve
Anzeige der Phasenunsymmetrie
Max. Positiv-/Negativwerte der gemessenen Kurve
Ein DC-Anteil, unschädlich für den Motor, wird angezeigt
RMS-Wert durch das Entfernen des DC-Anteils aus dem RMS-Wert
Frequenz jeder Phase
Echteffektivwert
RMS
Alle RMS-Werte
±pk-Wert
(Spitzenwert)
mn-Wert
(ca. Grundschwingung)
dc-Wert
(DCKomponente)
fnd-Wert
(Grundschwingung)
ac-Wert
(ACKomponente)
thd-Wert
(Verzerrungsfaktor)
f-Wert
(Frequenz jeder
Phase)
unb-Wert
(Unsymmetriefaktor)
Anzeige des Wirkungsgrads/Verlustleistungs
• Eingebaute Funktion für die Messung von Wirkungsgrad/Verlustleistung
Der Wirkungsgrad/Verlustleistung eines Inverters kann während der
gleichzeitigen Messung des Eingangs und Ausgangs des Inverters
angezeigt werden.
6 Oberschwingungsanalyse für die Inverterauswertung
• Gleichzeitige Oberschwingungsanalyse an 4-Kanälen (wird
gleichzeitig mit der Leistungsmessung durchgeführt)
Die Oberschwingungsanalyse ist für die Entwicklung und Auswertung
von Invertern unabdingbar.
Synchronisiert mit der Grundschwingungsfrequenz von 0,5 Hz bis 5 kHz
Die Oberschwingungsanalyse bis zur 100-ten Ordnung kann
gleichzeititg mit der Leistungsmessung durchgeführt werden.
5 X-Y-Graph-Anzeige für die Prüfung der
Dynamikcharakteristik von Invertern
• X-Y-Graph-Anzeigenfunktion eingebaut (X-Achse: 1 Parameter, Y-Achse: 2 Parameter)
Definieren Sie die Spannung für die X-Achse und den Leistungsverbrauch/Wirkungsgrad
für die Y-Achse und zeigen somit die Dynamikcharakteristik eines Motors in Echtzeit an.
7 Störsignalauswertung bei Inverter
• Eingebaute Störsignalauswertefunktion (1-Kan.-Messung: wird gleichzeitig mit
der Leistungsmessung und Oberschwingungsanalyse durchgeführt)
Störsignalanteile bis zu 100 kHz können aus der Anzeige der gemessenen Kurven
abgelesen werden. Gleichzeitig werden die obersten 10 Frequenz- und Spannungs-/
Strom-Pegel angezeigt.
8 Kurvenüberwachung mit 500 kS/s, Überprüfung von Grundschwingungen
• Kurven-Überwachungsfunktion
Gemessene Spannungs- und Stromkurven können angezeigt werden
Trägerfrequenz-Anteile des Inverters werden in Echtzeit angezeigt
• Filter-Funktion
Mit der Filter-Funktion werden Trägerfrequenz-Anteile des Inverters entfernt.
Grundschwingungsfrequenz-Kurven können angezeigt werden.
* D ie Benutzung der Filter-Funktion wird in den gemessenen
Werten widerspiegelt.
Achtung beim Einschalten der Funktion während der Messung!
Kurvenüberwachung bei Trägerfrequenz
mit dem 500 Hz Filter (ON)
8
Messungen an Hybrid- und Elektrofahrzeugen
Hohe Genauigkeit und Messgeschwindigkeit an 3-Phasen Invertermotoren fördern die Forschungs- und Entwicklungsarbeit
Vorteile
1. Mit dem EINGANGSMODUL für mechanische Leistungsmessung 9791 (9793) ist eine umfangreiche Auswertung von Invertermotoren möglich.
2. Spannung, Drehmoment, Drehzahl, Frequenz, Schlupf und mechanische Lleistung für die Motorenanalyse werden mit einem einzigen Analysator gemessen.
3. Der Anschluß der Stromsensoren ist einfach, mit dem AC/DC-STROMWANDLER 9709 werden Messungen mit hervorragender Genauigkeit durchgeführt.
Messung mit der neuesten HIOKI Technologie
4. Die Daten werden gleichzeitig gemessen und alle 50 ms aktualisiert. Datenerfassung und -prüfung erfolgt mit High-Speed.
5. Die Anwendung der Messung des elektrischen Phasenwinkels in der Motorenanalyse ermöglicht hochgenaue Messungen zusammen mit
inkrementalen Encoder
6. Oberschwingungsanalyse bei 0,5 Hz bis 5 kHz ohne externe Zeitsteuerung.
7. Dank dem eingebauten digitalen Anti-Aliasing-Filter (AAF) kann die breitbandige Leistung auf der Sekundärseite eines Inverters für eine genaue
Oberschwingungsanalyse gemessen werden.
Beispiel an Hybrid- /Elektromotorsystem
Inverter
Drehmomentmesser
Batterie
Verbraucher / Last
Motor
Messung an Primärseite eines
Inverters (mit 4 Kanälen)
Spannung, Strom, Leistung, Leistungsfaktor,
elektrische Energie, Frequenz, Oberschwingungsanalyse *1, Störsignalmessung
Messung auf der Sekundärseite eines Inverters,
Messung des Motorausgangs
+
*1: Anteil der Harmonischen, überlagert mit
DC, kann nach der Synchronisierung mit der
Sekundärseite analysiert werden
Drehmomentmesser
• Drehmoment
• Umdrehungen
1 Leistungsbewertung an vektorgesteuerten Invertern:
• Messung der Grundschwing von Spannung und Strom mit ihren Phasen, basierend auf genauen
Ergebnissen der Harmonischen-Analyse, sind für die Motorauswertung von höchster Bedeutung
• Die Unterstützung durch inkrementale Encoder ermöglicht eine problemlose und genaue
Erfassung von synchronen Motorsignalen
Die Messung des elektrischen Phasenwinkels ist für die Analyse der Dynamikcharakteristik
von Motoren unabdingbar. Der 3390 kann eine FFT-Analyse durchführen, synchronisiert durch die
Drehzahlimpulse (Tacho) und der induzierten Motorspannung zusammen mit den A- und Z-Pulsen
(Encoder). Das erlaubt eine einfache und genaue Messung, da die Signale direkt von Motor kommen (also
voll auf die Bedürfnisse modernen Motoranlagen zugeschnitten).
Sensor-Anschlußbeispiel
Drehmomentwandler
Drehmomentwert / Frequenz-Ausgang
Inkrementaler Umdrehungsencoder
Impulsausgang A-Phase
Impulsausgang Z-Phase
 Messung des elektrischen Phasenwinkels bei Synchronmotoren
Der Schlüssel für hochleistungsfähige Fahrzeuge mit niedrigem Treibstoffverbrauch, wie bei
HEV*- und EV*-Fahrzeugen, ist ein Synchronmotor, der als Antrieb verwendet wird. Der
Synchronmotor wird von den im Inverter erzeugten Wechselspannungen gesteuert (DC  ACWandlung), die Elektrizität kommt aus Batterieblöcken.
Ein Synchronmotor ist eine Synchronmaschine im Motorbetrieb, bei der ein konstant magnetisierter
Läufer (Rotor) synchron von einem bewegten magnetischen Drehfeld im umgebenden Stator
mitgenommen wird. Der laufende Synchronmotor hat eine zur Wechselspannung synchrone Bewegung
- die Drehzahl ist also über die Polpaarzahl mit der Frequenz der Wechselspannung verknüpft.
(an Kan. 1, 2, und 3, mit dem Eingangsmodul/Motormessmodul)
Spannung, Strom, Leistung, Leistungsfaktor, ±elektrische
Energie, Wirkungsgrad/Verlustleistung eines Inverters*1,
Oberschwingungsanalyse *2, Störsignalmessung, Umdrehungen, Drehmoment, Schlupf, und Motorleistung
*1: zwischen der Primär- und Sekundärseite, zwischen der Sekundärseite
und Motorausgang, und zwischen der Primärseite und Motorausgang
*2: Ist die Frequenz an der Primär- und Sekundärseite unterschiedlich, kann
die Oberschwingungsanalyse nur an einer Seite durchgeführt werden
9793 (9791)
 Was ist ein Synchronmotor?
Encoder
Encoder A-Phasen-Signal
Encoder Z-Phasen-Signal
θ
Spannungs- / Stromkurve
 Methode 1: “Messung des elektrischen Phasenwinkels”
 Mit Hilfe der harmonischen Analyse aus Motorspannung/-strom und der Synchronisation
mit dem A- und Z-Signal des Encoders kann die Spannungs-/Strom-Grundschwingung und
der Winkel “θ” zur mechanischen Achslage des Motors berechnet werden.
 Zur Durchführung der Null-Kompensation dieses Phasenwinkels kann aus der
induzierten Spannung des laufenden Motors der elektrische Phasenwinkel zwischen
Spannung und Strom in Echtzeit gemessen werden.
 Warum ist die Messung des elektrischen Phasenwinkels notwendig?
Die Relation zwischen den Polen des Rotors und dem Magnetfeld des Stators ergibt die
synchrone Drehzahl. Um den Motor richtig zu verstehen, ist es enorm wichtig, das Verhältnis
des elektrischen Phasenwinkels (Sinuskurve Null) zum mechanischen Schlupfwinkel (A zu
Z Signal des inkrementalen Drehgebers) zu kennen, damit die optimalen Arbeitspunkte, bzw.
Drehmomente des Motors erzielt werden können.
 Der 3390 bietet eine hochgenaue Messmethode
Der 3390 unterstützt inkrementalen Encoder-Ausgang zusätzlich zu Messmethoden des HIOKI
3194 Leistungsmessgeräts, und bietet somit eine hochgenaue Messmethode zur Erfassung des
elektrischen Phasenwinkels.
* HEV = Hybridelektromotorantrieb, EV = Elektromotorantrieb
9
2 Analyse von Harmonischen bei Motoren mit niedriger Drehzahl
• Analyse von Harmonischen bei einer Synchronisierungsfrequenz von 0,5 Hz
Bei Motoren mit niedriger Drehzahl können genaue Messungen
ohne externe Uhr durchgeführt werden.
Bei einer Synchronisierungsfrequenz, die höher als 45 Hz ist, werden
die Analyse-Ergebnisse alle 50 ms aktualisiert, so dass die Analyse in
Echtzeit erfolgen kann.
Synchronisierungsfrequenz-Bereich Fenster-Schwingungsnr,
1
1
2
4
8
16
32
64
0,5Hz bis 40Hz
40Hz bis 80Hz
80Hz bis 160Hz
160Hz bis 320Hz
320Hz bis 640Hz
640Hz bis 1,2kHz
1,2kHz bis 2,5kHz
2,5kHz bis 5,0kHz
• Analyse bis zur 100-ten Ordnung
Synchronisiert mit der Grundschwingungsfrequenz von 0,5 Hz bis 5 kHz
Die Analyse bis zur 100-ten harmonischen Ordnung kann gleichzeitig
mit der Leistungsmessung durchgeführt werden
Analyseordnung
100-te Ordnung
100-te Ordnung
80-te Ordnung
40-te Ordnung
20-te Ordnung
10-te Ordnung
5-te Ordnung
3-te Ordnung
3
Vektoranzeige mit elektrischem Phasenwinkel des Motors
5
X-Y-Graphanzeige für die Prüfung der Dynamikcharakteristik von Invertern
• Vektoren für den Phasenwinkel und elektrischen Phasenwinkel ( θ)
der Grundschwingungsspannung und des Grundschwingungsstroms
werden angezeigt. Die Messdaten können auch als Parameter für die
Berechnung von Ld- und Lq-werten dienen.
• X-Y-Graphanzeige (X-Achse: 1 Parameter, Y-Achse: 2 Parameter)
Es werden bei der Y-Achse 2 Parameter, wie bei einem 6-Achsen-Graph für
die Motorenauswertung, eingestellt. Somit kann die Charakteristik eine Motors
oder eines ähnlichen Geräts in Echtzeit angezeigt werden.
4
Die Anzeige vom Wirkungsgrad und Verlustleistung / Motorenleistung
• Der Ausgang, Wirkungsgrad und Verlustleistung von Invertermotoren
können mit einem einzigen Gerät gemessen werden.
Der Wirkungsgrad und Verlustleistung können bei der gleichzeitigen Messung
des Ein- und Ausgangs eines Inverters angezeigt werden.
6 T emperaturdaten für die Motorenauswertung können
ebenfalls gleichzeitig gemessen werden
• Die Temperaturmessung bei Motoren mit den Thermometern der HIOKI 3440-Serie und
Verwendung der erfassten Temperaturdaten als Parameter für die Motorenauswertung
Verbinden Sie einen Thermometer der HIOKI 3440-Serie mit dem 3390 (über
die RS-232C-Schnittstelle) und lesen die gemessenen Daten ab.
Verwenden Sie für Temperaturmessungen:
1. Thermometer der HIOKI 3440-Serie
2. Schnittstellensatz 3909
3. RS-232C-Kabel 9637
Motor
 Methode 2: Messung des elektrischen Phasenwinkels anhand der induzierten Spannung bei Motoren (wie mit dem HIOKI 3194 Analysator)
Prüfung des Rotations-Synchronisierungssignals und der Phase der induzierten Spannung bei Motoren und Messung der Spannungs- und Stromphase der induzierten Spannung
bei einem laufenden Motor als elektrischen Phasenwinkel.
Schritt 1: den Motor von der Lastseite aus drehen, die induzierte Spannung messen Schritt 2: Messung bei einem laufenden Motor
RotationsSynchronisierungssignal
Weitere Funktionen
• Frequenz-Untersetzerschaltung (bis zu 1/60000 Frequenzteilung) – nützlich, wenn das Rotationssignal für
einen Zylkus der induzierten Spannung aus vielfachen Pulsen besteht.
• Δ-Y-Umwandlungsfunktion - wandelt die Netzspannung in Phasenspannung um (virtuelle Nullreferenz)
bei Messungen an 3-Phasen-3-Leiter-Systemen (3P3W3M-Anschluß).
DrehmomentMotor
sensor
Last/
Motor
Tacho
Drehmoment-Wert
Inverter
Tachometersignal
Motor
DC-Stromversorgung
Rotationssynchronisierungssignal
Induzierte
Spannung
Last/
Motor
 Messung des Effektivwertes (RMS) der
Grundschwingung und des Gesamteffektivwertes der induzierten Spannung.
 Nullpunkt-Kompensierung für die
Phase zwischen dem Rotations-Synchronisierungssignal und der Spannung der
Grundschwingung der induzierten Spannung.
 Die Messung des Grundschwingungs-Anteils, harmonischen Anteils, und
des elektrischen Phasenwinkels der Netzspannung und des Leitungsstroms
zum Motor. (Messdaten können auch als Parameter für die Lp/Lq-Berechnung dienen)
 Die Messung des Motoren- und Inverter-Wirkungsgrades, Gesamtwirkungsgrades,
und des Inverter-Verlustleistungs bei gleichzeitiger Motor-Überwachung.
10
Messungen an Anlagen mit neuer Energieerzeugung,
z.B. bei der Solartechnik, Windkraft, oder Brennstoffzellen
Auswertung von Leistungsreglern: unumgänglich bei der Umwandlung neuer Energien in elektrische Leistung
Vorteile
1. Die Ein- und Ausgangsparameter des Umformers können unter Verwendung einer AC/DC-Stromzange gleichzeitig gemessen werden.
2. Der Anschluß der Stromsensoren ist einfach. In Kombination mit dem AC/DC-Durchsteckwandler 9709 können Messungen mit erhöhter Genauigkeit durchgeführt werden.
3. Die Menge der elektrischen Energie, die mit dem angeschlossenen System verkauft und gekauft wurde, kann mit einem einzigen Analysator
gemessen werden.
Die neue HIOKI-Technologie
4. Die gleichzeitige Messung von DC-Integration für eine schnelle Reaktion auf die Änderungen in der Sonneneinstrahlung, und von der RMSEnergie für die separate Summierung der verkaufter und gekaufter Elektrizität.
5. Der Brummfaktor, Wirkungsgrad und die Verlustleistung, die für die Auswertung eines Umformers notwendig sind, können ebenfalls mit einem einzigen
Analysator gemessen werden.
Solarzellen (Photovoltaikmodul)
Frequenzwandler
DC-Messung
Versorgungsnetz
AC-Messung
Konverter
Inverter
interne
Verbraucher
Ausgangsmessung bei
Photovoltaikmodulen
Ausgangsmessung bei Invertern
(mit dem 1-sten, 2-ten und 3-ten Kanal)
(mit dem 4-ten Kanal)
Spannung, Strom, Leistung, Leistungsfaktor, Frequenz,
±elektrische Energie, Wirkungsgrad, Verlustleistung,
Spannungs-/Stromkurve, Oberschwingungsanalyse,
Spannungsbrummfaktor, (bei der Messung von 3
Spannungs- und 3 Stromwerten), Spannungs-/StromVerzerrungsfaktor.
Spannung, Strom, Leistung, Leistungsfaktor, ±elektrische Energie,
Stromsignalverlauf
1
Alle Messparameter eines Inverter können gemessen werden
•D
er für Inverter messspezifische Brummaktor und Unsymmetrie-Faktor können gleichzeititg gemessen und angezeigt werden (bis zu
32 Parameter werden gleichzeitig angezeigt). Somit wird die Prüfsicherheit und -genauigkeit erhöht.
Anzeige
Effektivwert
P, Q, S, λ-Werte
Verlustleist.wert
η-Werte
thd-Werte
rf-Werte
unb-Werte
f-Werte
Messparameter
RMS (DC/AC Spannung/Strom von Eingang/Ausgang)
Wirkleistung, Blindleistung, Scheinleistung, Leist.faktor
Eingangs- und Ausgangsverlust
Wirkungsgrad
Verzerrungsfaktor (Spannung/Strom)
Brummfaktor (für DC)
Unsymmetrie
Ausgangsfrequenz
DC-Wert
(Ausgangsspannung
der Solarzelle)
DC-Wert
(Ausgangsspannung
des Strom-Reglers)
DC-Wert
(Ausgangsstrom
der Solarzelle)
DC-Wert
(Ausgangsspannung
des Strom-Reglers)
RMS-Wert
(Ausgangsspannung
des Inverters)
η-Wert
(Wirkungsgrad)
Verlustwert
(Verlustleistung)
rf-Wert
(Brummfaktor)
Aktuelle Trends in der Solarenergie-Erzeugung
 Verbundenes System für Solarenergie-Erzeugung und Leistungsregler
Solarmodule gewinnen Solarenergie und erzeugen Gleichstrom-Energie (DC), die in
Wechselstrom (AC) umgewandelt werden muss, bevor sie an das Versorgungsnetz gespeist
wird. Es sind Inverter, die Gleichstrom in Wechselstrom umwandeln. Um die überschüssige
Energie durch das Versorgungsnetz verkaufen zu können, ist es notwendig, den Wirkungsgrad
von Invertern und Leistungsreglern zu messen und zu überwachen. Für diese Messungen
wurden nationale Normen festgelegt.
 IEC-Normenkonformität
IEC 61683: 1999, Messverfahren für Photovoltaische Systeme  Stromrichter-Verfahren zur
Messung des Wirkungsgrades; Deutsche Fassung: EN 61683:2000.
 Auswertung und Messung von Leistungsreglern
Die IEC-Norm definiert detaillierte Ein- und Ausgangsparameter des Umformers wie z.B.
harmonische Pegel, Brummfaktor, Spannungs-Unsymmetriefaktor, und Spannungs-/Strom-Kurven.
er 3390 unterstützt eine Vielfalt von Messparametern, inklusive die
D
Gewünschten.
Der 3390 misst den Brummfaktor und führt die Bewertung / Analyse gleichzeitig mit
der Messungen durch.
Stromnetz
DC variable
Stromversorgung
Leistungsregler =
Prüfling
11
2
A nzeige des Wirkungsgrades (bzw.Verlusts) des Umformers,
wie auch der Menge an verkaufter/gekaufter Energie
• Nicht nur die Menge der mit dem Photovoltaikmodul erzeugten Elektrizität und der
Wirkungsgrad (bzw. Verlustleistung) des Umformers, sondern auch die Menge an
verkaufter überschüssiger Energie und gekaufter Energie werden gleichzeitig mit einem
einzigen 3390 Analysator gemessen.
4 G enaue Messung von Oberschwingungen -
wichtig für den Anschluß an das Versorgungsnetz
3
Prüfung von Eingangs- und Ausgangskurven eines Leistungsregelers
5
M essung von Störsignalen bei angeschlossenem Versorgungsnetz
• Gleichzeitige Anzeige der Eingangs- und Ausgangskurven mit 500 kS/s
Die Eingangs- und Ausgangskurven für die Auswertung eines Leistungsregelrs
können mit dem 3390 Analysator gleichzeitig gemessen werden.
• Störsignalmessung (gleichzeitige 1-Kanal-Messung von Leistung und Oberschwingungen)
• Der Oberschwingungsanteil und Verzerrungsfaktor - wichtig für den Anschluß eines Rauschspannungen bis zu 100 kHz können anhand der gemessenen Kurve erkannt werden
Frequenz- und Spannungs-/Strompegel für die oberen 10 Punkte können gleichzeitig
Leistungsreglers an das Versorgungsnetz - können gleichzeitig gemessen werden.
angezeigt werden.
Synchronisiert mit der Grundschwingungsfrequenz von 0,5 Hz bis 5 kHz.
Analyse bis zur 100-ten Ordnung von Spannung, Strom, Oberschwingungsspannung, und Anzeige der Stromflußrichtung.
Spezielle Software für den 3390 (zum Herunterladen von der HIOKI-Website)
 Merkmale
• Anschluß des 3390 mit einem PC über LAN oder USB für die Fernsteuereung
• Speichern von Messdaten im PC in Echtzeit (Intervall-Speichern auch möglich)
• Speichern von Download-Daten im USB-Stick oder auf der CF-Karte
• Anschluß von bis zu 4 Stk. 3390 Leistungsanalysatoren unter Verwendung der PC-Software für die Fernsteuerung und
gleichzeitige Datenerfassung
Allgemeine Daten
 Download von der HIOKI-Website
Windows 2000, XP, oder Vista (32-Bit-Version) PC
Pentium III 500 MHz oder höher CPU, 128 MB oder mehr RAM, und LAN oder USB
Java Runtime Environment (JRE) 1.5.0 oder spätere Version
Kommunikations- Ethernet (TCP/IP), USB 1.1/2.0
Für eine USB-Verbindung verwenden Sie den entsprechenden Treiber (inkl. in der Software)
methode
Anzahl gleichzeitig
4
anschließbarer Geräte
Echtzeit-Anzeige
Software
Betriebsumgebung
Anzeige für Fernsteuerung
 Funktionen
Fernsteuerung
Tastenoperationen und Bildschirmanzeige des 3390 am PC
Download der Daten aus den Speichermedien (Dateien im USB-Stick oder auf der CF-Karte)
Anzeige der Momentanwerte des 3390 auf dem PC-Bildschirm
Numerische Anzeige grundlegender Messparameter
Kurvenanzeige der Momentan-Kurvendaten
Balkenanzeige der Oberschwingungen; Vektoranzeige der Grundschwingung
Speichern von spezifizierten Momentanwertdaten im PC
MesswertSpeicherung
Der zu speicherne Parameter wird in der numerischen Anzeige gewählt
Intervallspeichern Speichern von Momentanwertdaten im PC mit einem spezifizierten Intervall
Angezeigte Kurven werden im CSV-Format im PC gespeichert
CSV-Umwandlung
Angezeigte Kurven und Graphikdaten können im PC gespeichert oder in die
BMP-Speichern
Zwischenablage kopiert werden
Die Einstellungen des 3390 können im PC vorgenommen und zum 3390 übertragen werden
Einstellungen
Einstellungen können als Datei gespeichert und geladen werden
Download
Anzeige
Anschluß von PC und 3390 über LAN oder USB
bis zu 4 Analysatoren anschließbar, Freeware
12
 Technische Daten 3390
(Garantierte Genauigkeit bei: 23°C ±3°C, bis 80% rel. Feuchte, nach 30 min. Aufwärmzeit, SinusEingang, Leistungsfaktor 1, Spannung gegen Erde 0 V, im Bereich, in dem die Grundschwingung
die Bedingungen für die Synchronquelle erfüllt, nach der Nullpunkt-Justierung)
Eingang
Messystem
Anschluß
Muster 1
Muster 2
Muster 3
Muster 4
Muster 5
Muster 6
Muster 7
Muster 8
Anzahl Kanäle
Eingänge
Eingangsmethode
Messbereich
Spannungsbereich
Strombereich
( ) zeigt den Bereich
der verwendeten
Stromzange
1-Phasen-2-Leiter- (1P2W), 1-Phasen-3-Leiter- (1P3W), 3-Phasen-3-Leiter(3P3W2M, 3P3W3M), 3-Phasen-4-Leiter- (3P4W)
CH1
CH2
CH3
CH4
1P2W
1P2W
1P2W
1P2W
1P3W
1P2W
1P2W
3P3W2M
1P2W
1P2W
1P3W
1P3W
3P3W2M
1P3W
3P3W2M
3P3W2M
3P3W3M
1P2W
3P4W
1P2W
Spannung: 4 Kanäle U1 bis U4
Strom: 4 Kanäle I1 bis I4
Spannung: Buchse (Sicherheits-Anschluß)
Strom: Stecker
Spannung: isolierter Eingang, Widerstand-Spannungsteiler
Strom: isolierter Eingang mit einer Stromzange/-wandler (Spannungsausgang)
(wählbar für jede Verdrahtung, autom. Bereichseinstellung möglich)
15,000V / 30,000V / 60,000V / 150,00V / 300,00V / 600,00V / 1500,0V
*400,00mA / *800,00mA / 2,0000A / 4,0000A / 8,0000A / 20,000A (20 A-Bereich)
4,0000A / 8,0000A /20,000A / 40,000A / 80,000A / 200,00A (200 A-Bereich)
1,0000A / 2,0000A / 5,0000A / 10,000A / 20,000A / 50,000A (50 A-Bereich)
10,000A / 20,000A / 50,000A / 100,00A / 200,00A / 500,00A (500 A-Bereich)
* nur mit der 9277 Stromzange
Abhängig von der Spannungs-/Strom-Verdrahtung (6,0000 W bis 2,2500 MW)
3 (Spannung/Strom), 1,33 bei 1500 V
Spannungseingang: 2 MΩ ±40 kΩ (Differential-Eingang und isolierter
Eingang); Stromsensoreingang: 1 MΩ ±50 kΩ
Spannungseingang: 1500 V ±2000 V Spitze
Stromsensoreingang: 5 V ±10 V Spitze
Spannungseingang 1000 V (50/60 Hz)
Max. Spannung
Messkategorie III 600 V (Prüfstoßspannung 6000 V)
gegen Erde
Messkategorie II 1000 V (Prüfstoßspannung 6000 V)
Gleichzeitige digitale Abtastung von Spannung und Strom und
Messmethode
Nulldurchgangs-synchronisierter Berechnung
500kHz / 16bit
Abtastung
Frequenzbandbreite DC; 0,5Hz bis 150kHz
Synchronizations0,5Hz bis 5kHz
Frequenzbereich
U1 bis U4 / I1 bis I4 / Ext (mit EINGANGSMODUL, CH B: bei Impuls-Einstellung) /
DC (50 ms, 100 ms fest)
Synchronquellen
* wählbar für jede Verdrahtung (autom. Nulldurchgangsberechnung mit digitalen LPF bei U / 1),
Filter-Widerstandsschaltung: (high / low), Quelleneingang 30%f.s. oder höher bei U / 1
Datenaktualisierung 50ms
OFF / 500 Hz / 5 kHz / 100 kHz (wählbar für jede Verdrahtung)
bei 500 Hz: Genauigkeit +0,1%f.s. für bis zu 60 Hz
LPF
bei 5 kHz: Genauigkeit für bis zu 500 Hz
bei 100 kHz: Genauigkeit für bis zu 20 kHz (1%rdg. hinzugefügt bei 10k Hz bis 20 kHz)
PolaritätsSpannungs-/Strom-Nulldurchgang  Zeitvergleichsmethode
bestimmung
Spannung (U), Strom (I), Wirkleistung (P), Scheinleistung (S), Blindleistung (Q),
Messparameter
Leistungsfaktor ( λ), Phasenwinkel (φ), Frequenz (f), Wirkungsgrad (η), Verlustleistung
der Polaritäts(Loss), Spann.-Brummfaktor (Ufr), Strom-Brummfaktor (Ifr), Stromintegration (Ih),
bestimmung
Leistungsintegration (WP), Spannungsspitzen (Upk), Stromspitzen (Ipk)
Leistungsbereich
Crest-Faktor
Eingangsmethode
(50/60Hz)
Maximale
Eingangsspannung
Genaue Spannungs-, Strom-, und Wirkleistungs-Messung
Genauigkeit
DC
0,5Hz bis 30Hz
30Hz bis 45Hz
45Hz bis 66Hz
66Hz bis 1kHz
1kHz bis 10kHz
10kHz bis 50kHz
50kHz bis 100kHz
100kHz bis 150kHz
rdg = vom Anzeigewert; f.s. = vom Messbereich
Spannung (U)
Strom (I)
Wirkleistung (P)
±0,1%rdg.±0,1%f.s.
±0,1%rdg.±0,2%f.s.
±0,1%rdg.±0,1%f.s.
±0,05%rdg.±0,05%f.s.
±0,1%rdg.±0,1%f.s.
±0,2%rdg.±0,1%f.s.
±0,3%rdg.±0,2%f.s.
±1,0%rdg.±0,3%f.s.
±20%f.s.
±0,1%rdg.±0,1%f.s.
±0,1%rdg.±0,2%f.s.
±0,1%rdg.±0,1%f.s.
±0,05%rdg.±0,05%f.s.
±0,1%rdg.±0,1%f.s.
±0,2%rdg.±0,1%f.s.
±0,3%rdg.±0,2%f.s.
±1,0%rdg.±0,3%f.s.
±20%f.s.
±0,1%rdg.±0,1%f.s.
±0,1%rdg.±0,2%f.s.
±0,1%rdg.±0,1%f.s.
±0,05%rdg.±0,05%f.s.
±0,1%rdg.±0,1%f.s.
±0,2%rdg.±0,1%f.s.
±0,4%rdg.±0,3%f.s.
±1,5%rdg.±0,5%f.s.
±20%f.s.
Einfluß des Leistungsfaktors
Effektiver
Messbereich
Anzeigebereich
6 Monate (1-Jahr-Genauigkeit, wenn die obige Genauigkeit x 1,5 gerechnet
wird)
±0,01%.f.s / °C (bei DC: ±0,01%f.s./°C hinzuaddieren)
±0,01%f.s. oder niedriger (bei 1000 V (50/60 Hz) zwischen dem
Spannungseingang und dem Gehäuse)
±1,0%f.s. oder niedriger (in einem Magnetfeld von 400 A/m, DC, und 50/60 Hz)
Spannung, Strom und Leistung: 1% bis 110% des Messbereichs
Spannung, Strom und Leistung: der Nullpunkt des Bereichs unterdrückt die
Bereichseinstellung bis ±120%
OFF; 0,1%f.s.; 0,5%f.s.
Nullpunkt* bei OFF kann ein numerischer Wert angezeigt werden, auch wenn der Eingang 0 ist
Unterdrückung
Spannung: ±10%f.s.
Nullpunkt-Justierung
Strom: ±10%f.s. Nullpunkt-Justierung bei Eingangs-Offset unter ±4 mV
Kurvenspitzen- Bereich: innerhalb ±300% des entsprechenden Spannungs- und Strombereichs
Genauigkeit: Spannung und Strom entsprechend der Genauigkeitsanzeige ±2%f.s.
messung
Frequenzmessung
Anzahl der
gemessenen Kanäle
Messquelle
Messmethode
Messbereich
Datenaktualisierung
Genauigkeit
Anzeigebereich
4 Kanäle (f1, f2, f3, f4)
U oder I für jeden Eingangskanal
Reziprokmethode + Nulldurchgangskorrektur
innerhalb des Synchronisations-Frequenzbereichs zwischen 0,5 Hz und 5 kHz
50 ms (abhängig von der Frequenz bei 45 Hz oder weniger)
±0,05%rdg. ±1dgt.
(bei Sinuskurven, die 30% oder mehr relativ zum Messbereich der
Messquelle verlaufen)
0,5000Hz bis 9,9999Hz / 9,900Hz bis 99,999Hz / 99,00Hz bis 999,99Hz /
0,9900kHz bis 5,0000kHz
Integrationsmessung
RMS / DC (wählbar für jede Verdrahtung, DC nur möglich mit einer AC/DCStromzange in einem 1P2W-System)
RMS: Integration von Effektiv-Stromwerten (RMS) und Wirkleistungswerten; nur die
Messmodus
Wirkleistungswerte werden für jede Polarität integriert
DC: Integration von Stromwerten und Momentan-Leistungswerten für jede Polarität
Stromintegration (Ih+, Ih-, Ih), Wirkleistungs-Integration (WP+, WP-, WP)
Messparameter
Ih+ und Ih- sind nur im DC-Modus möglich, und im RMS-Modus ist nur Ih möglich.
Digitale Berechnung von jedem Strom und jeder Wirkleistung
Messmethode
Datenaktualisierung von 50 ms
Messintervall
Auflösung der Anzeige 999999 (6 Digit + Dezimalpunkt)
0 bis ±9999,99 TAh / TWh (Integrationszeit innerhalb 9999 h 59 m)
Wenn ein Integrationswert oder eine Integrationszeit diese Grenzwerte
Messbereich
überschreitet, wird die Integration gestoppt.
Genauigkeit der
±50 ppm ±1 dgt. (0°C bis 40°C)
Integrationszeit
Integrations±(Genauigkeit von Strom und Wirkleistung) ± Genauigkeit der Integrationszeit
Genauigkeit
Backup-Funktion nach einem Stromversorgungsausfall wird die Integration weitergeführt
Oberschwingungsmessung
4 Kanäle (Oberschwingungsmessung eines anderen Eingangs mit
Anzahl der
gemessenen Kanäle unterschiedlicher Frequenz ist nicht möglich)
Effektivwert (RMS) der harmonischen Spannung , Prozentanteil der harmonischen Spannung,
Phasenwinkel der harmonischen Spannung, Effektivwert (RMS) des harmonischen
Stroms, Prozentanteil des harmonischen Stroms, Phasenwinkel des harmonischen Stroms,
Messparameter
harmonische Wirkleistung, Prozentanteil der harmonischen Wirkleistung, Phasendifferenz der
harmonischen Spannung/des harm. Stroms, Gesamt-Verzerrungsfaktor Spannung, GesamtVerzerrungsfaktor Strom, Spannungs-Unsymmetriefaktor, Strom-Unsymmetriefaktor
Synchronberechnungsmethode bei Nulldurchgang (Alle Kanäle in gleichem
Messmethode
Fenster) mit Lücke
Synchronquelle U1 bis U4 / I1 bis I4 / Ext (mit dem Eingangsmodul für mechanische
Leistungsmessung, CHB: bei Impuls-Einstellung) / DC (50 ms/100 ms)
FFT-Wortlänge 32-Bit
Anti-Aliasing- Filter Digitalfilter (variabel durch Synchronisierungs-Frequenz)
Fenster-Funktion rechteckig
Synchron0,5 Hz bis 5 kHz
Frequenzbereich
Datenaktualisierung 50 ms (abhängig von der Synchronisierungs-Frequenz, wenn unter 45 Hz)
Phasen-Nullpunktjustierung möglich durch Tastendruck / KommunikationsPhasenBefehl (nur bei einer externen Synchronquelle [Ext])
Nulljustierung
Max. analysierte
Ordnung
* Spannungs-, Strom- und Wirkleistungswerte bei 0,5 Hz bis 10 Hz sind Referenzwerte
* Spannungs-und Wirkleistungswerte höher als 220 V bei 10 Hz bis 16 Hz sind Referenzwerte
* Spannungs-und Wirkleistungswerte höher als 750 V bei 30 kHz bis 100 kHz sind Referenzwerte
* Spannungs-und Wirkleistungswerte höher als (22000/F [kHz]) V bei 100 kHz bis 150 kHz sind Referenzwerte
* Spannungs-und Wirkleistungswerte höher als 1000 V sind Referenzwerte
* Bei Strom- und Wirkleistungswerten wird die Genaugkeit der verwendeten Stromzange zur obigen
Genauigkeit hinzuaddiert
GenauigkeitsGarantieperiode
Temperaturkoeffizient
Einfluß der
Gleichtaktspann.
Einfluß externer
magn. Felder
±0,15%f.s. oder weniger (bei einem Leist.Faktor = 0,0 bei 45 Hz bis 66 Hz),
±0,45%f.s. hinzuaddieren, wenn LPF = 500 Hz
Genauigkeit
SynchronisationsFrequenzbereich
0,5Hz bis 40Hz
40Hz bis 80Hz
80Hz bis 160Hz
160Hz bis 320Hz
320Hz bis 640Hz
640Hz bis 1,2kHz
1,2kHz bis 2,5kHz
2,5kHz bis 5,0kHz
Frequenz
0,5Hz bis 30Hz
30Hz bis 400Hz
400Hz bis 1kHz
1kHz bis 5kHz
5kHz bis 10kHz
10kHz bis 13kHz
FensterSchwingungszahl
1
1
2
4
8
16
32
64
Analyse-Ordnung
100-te
100-te
80-te
40-te
20-te
10-te
5-te
3-te
Spannung (U) / Strom (I) / Wirkleistung(P)
±0,4%rdg.±0,2%f.s.
±0,3%rdg.±0,1%f.s.
±0,4%rdg.±0,2%f.s.
±1,0%rdg.±0,5%f.s.
±2,0%rdg.±1,0%f.s.
±5,0%rdg.±1,0%f.s.
* nicht definiert für die Synchronisations-Frequenz von 4,3 kHz oder höher
13
Störsignalmessung (FFT-Analyse)
Anzahl Kanäle
Messparameter
Berechnungstyp
Messmethode
Wortlänge für die
FFT-Analyse
Anzahl der FFTAnalysepunkte
Anti-Aliasing -Filter
Fenster-Funktion
Datenaktualisierung
Max. Analysefrequenz
Frequenzauflösung
Störsignalwertmessung
1 Kanal (ein Kanal von den Kanälen CH1 bis CH4)
Spannung/Strom
RMS-Spektrum
500 kHz/s-Abtastung (Dezimal nach der digitalen Anti-Aliasing-Filterung)
32-bit
1.000 Punkte / 5.000 Punkte / 10.000 Punkte / 50.000 Punkte (verlinkt mit
der Aufzeichnungslänge in der Kurvenanzeige)
autom. Digitalfilter (variabel durch max. Analysenfrequenz)
rechteckig / Hanning / flat top
innerhalb ca. 400 ms bis 15 s abhängig von der Anzahl der FFT-Punkte, mit Lücke
100kHz / 50kHz / 20kHz / 10kHz / 5kHz / 2kHz
0,2 Hz bis 500 Hz (bestimmt durch die Anzahl der FFT-Analysepunkte und
die max. Analysefrequenz)
Die Pegel und Frequenzen von Spannungs- und Stromspitzen
(Maximalwerte) werden für die obersten 10 Punkte berechnet
EINGANGSMODUL für mechanische Leistung 9791 / 9793
3 Kanäle
CH A: Analog DC-Eingang / Frequenzeingang (Drehmoment-Signaleingang)
Anzahl der
Eingangskanäle CH B: Analog DC-Eingang / Impulseingang (Umdrehungs-Signaleingang)
CH Z: Impulseingang (Z-Phasen-Signaleingang)
Eingangsanschluß BNC-Buchse, isoliert
Eingangswiderst. (DC) 1 M Ω ±100 kΩ
Eingangsmethode Isolierte Eingang und Differential-Eingang (keine Isolierung zwischen
CH B und CH Z)
Spannung, Drehmoment, Umdrehungen, Frequenz, Schlupf, Motorenleistung
Messparameter
Max. Eingangs±20 V (bei Analog- / Frequenz- / Impuls-Eingang)
spannung
Max. Spannung 50 V (50/60 Hz), CAT I 50 V (Prüfstoßspannung 500 V)
zu Erde
Genauigkeits6 Monate (1 Jahr-Garantie = die unten angegebene Garantie x 1,5)
garantie
1. Analog-DC-Eingang (CH A / CH B)
±1 V / ±5 V / ±10 V (beim Analog-DC-Eingang )
Messbereich
Eff. Eingangsbereich 1% bis 110%f.s.
10 kHz / 16-bit
Abtastung
Gleichzeitige digitale Abtastung und Berechnung der NulldurchgangsMessmethode
Synchronisation (Mittelung des Nulldurchgangs)
Synchronquelle wie bei 3390 für Leistungsmessung spezifiziert (gemeinsam für CH A und CH B)
±0,1%rdg. ±0,1%f.s.
Genauigkeit
Temperatur±0,03%f.s./°C
Koeffizient
±0,01%f.s. oder weniger, bei 50 V (DC 50/60 Hz) zwischen dem Eingang
Einfluß der
Gleichtaktspannung und dem 3390 Gehäuse
Anzeigebereich Nullpunkt-Unterdrückungsbereich: Einstellung auf ±120%
Nullp.-Justierung Spannung ±10%f.s.
2. Frequenzeingang (nur CH A)
Eff. Amplituden±5VSpitze
bereich
Nullpunkt-Justier. 100kHz
1kHz bis 100kHz
Messbereich
±0,05%rdg.±3dgt.
Genauigkeit
Anzeigebereich 1,000kHz bis 99,999kHz
3. Impulseingang (nur CH B)
Anzeigebereich Low: 0,5 V oder weniger, High: 2,0 V oder höher
1 Hz bis 200 kHz (bei Tastverhältnis 50%)
Messbandbreite
Einstellbereich des
1 bis 60000
Frequenzteilers
0,5 Hz bis 5,0 kHz (Spezifiziert durch die Frequenz, bei der der Messimpuls
Messfrequenzmit der eingestellten Frequenz-Teilungszahl geteilt wird)
Bereich
Minimale
2,5 μs oder höher
Erkennungsbreite
±0,05%rdg. ±3dgt.
Genauigkeit
4. Impulseingang (nur CH Z)
Erkennungspegel Low: 0,5 V oder weniger, High: 2,0 V oder höher
0,1 Hz bis 1 kHz
Messbandbreite
Minimale Puls2,5 μs oder höher
Erkennungsbreite
AUS (OFF) / EIN (ON) (bei EIN wird Frequenzteiler des CH B mit steigender Flanke
Einstellung
gelöscht)
OPTION FÜR DEN D/A-AUSGANG (für 9792 und 9793)
Anzahl der
Eingangskanäle
16 Kanäle
Umschalten zwischen Kurvenausgang / Analogausgang (Auswahl von
Messparametern); * Kurvenausgang nur bei CH 1 - CH 8
Ausgangsstecker D-Sub-Stecker, 25-polig × 1
16-Bit (Polarität + 15-Bit)
D/A-Auflösung
Analogausgang: DC ±5 Vf.s. (Max.ca. DC ±12V)
AusgangsKurvenausgang: 2 Veff f.s., Crest-Faktor: 2,5 oder höher
spannung
Beim Analogausgang: Messgenauigkeit ±0,2%f.s. (DC-Pegel)
Beim Kurvenausgang: Messgenauigkeit ±0,5%f.s. (bei RMS-Pegel, im
Genauigkeit
Synchronisations-Frequenz-Bereich)
Ausgang
Genauigkeitsgarantie
Aktualisierungsrate
für den Ausgang
Ausgangswiderstand
Temperaturkoeffizient
Anzeige
Anzeigesprache
Bildschirm
LCD-Beleuchtung
Auflösung der
Anzeige
Aktualisierungsrate
der Anzeige
Masken
6 Monate (1 Jahr-Garantie = die oben angegebene Garantie x 1,5)
Analogausgang: 50 ms (abhängig vom eingestellten Parameter)
Kurvenausgang: 500 kHz
100 Ω ±5 Ω
±0,05%f.s./°C
Englisch / Japanisch
9-Zoll-TFT-Farb-LCD (800 × 480 Pixel)
ON / Autom. OFF (1min / 5min / 10min / 30mim / 60min)
99999 (Integrierter Wert: 999999)
200 ms (unabhängig von der internen Daten-Aktualisierungsrate; Kurven
und FFT je nach Anzeige)
Messung, Einstellung, Datei-Verwaltung
Externe Schnittstellen
1. USB-Schnittstelle (Funktion)
Serielle Mini-B-Buchse
Buchse
Elektrische
USB2.0 (Full Speed / High Speed)
Daten
Anzahl Buchsen 1
Kundenspezifisch (USB488h)
Klasse
PC (Windows 2000 / XP / Vista (32-Bit-Version))
Ziel
Datenübertragung, Fernsteuerung, Befehlsteuerung
Funktionen
2. USB-Stick
USB-Typ A-Stecker
Stecker
Elektrische
USB2.0
Daten
Stromversorgung bis zu 500 mA
Anzahl Buchsen 1
Anwendbarer
USB Mass Storage Class
USB-Stick
Einstelldatei: speichern/laden
SpeicherMesswerte/Aufzeichnungsdaten: kopieren (von der CF-Karte)
parameter
Kurvendaten: speichern, Bildschirmkopien
3. LAN-Schnittstelle
RJ-45 Stecker × 1
Buchse
Elektrische
IEEE802.3-konform
Daten
Übertragungs10BASE-T / 100BASE-TX autom. Erkennung
methode
TCP/IP
Protokoll
HTTP-Server (Fernoperationen), gewählter Port (Porttransfer, Befehlssteuerung)
Funktion
4. CF-Karte
TYPE I × 1
Slot
Compact-Flash-Speicherkarten (32 MB oder höher)
Verwendbare
Karten
bis zu 2 GB
Kapazität
MS-DOS-Format (FAT16 / FAT32)
Datenformat
Einstelldatei: speichern/laden
SpeicherMesswerte/autom. aufgezeichnete Daten: speichern (in CSV format)
parameter
Kurvendaten: speichern, Bildschirmkopien
5. RS-232C-Schnittstelle
RS-232C, EIA RS-232D, CCITT V.24, JIS X5101-konform
Methode
D-sub-Stecker, 9-polig × 1
Stecker
PC / Thermometer (3440-Serie)
Ziel
Full-Duplex Asynchronmethode
SpeicherDatenlänge: 8, Parität: keine, Stoppbit: 1,
parameter
Flußsteuerung: Hard flow, Delimiter: CR+LF
2400, 9600, 19200, 38400 bps (2400 bps für Thermometer)
Baudrate
6. Schnittstelle für die Synchronisation
IN-side runder Stecker, 9-polig ×1, OUT-side runder Stecker, 8-polig x 1
Anschlußform
5 V (CMOS level)
Signal
Max. zulässiger
±20V
Eingang
bis zu 2 μs (spezifiziert durch die steigende Flanke)
SignalVerzögerung
Funktionen
1. Einstellung
rms / mean (Effektivwert / gleichgerichteter Mittelwert) (wählbar für
Spannung/Strom bei jeder Verdrahtung)
rms (Effektivwert): Anzeige von Effektiverten RMS (True RMS)
mean (gleichgerichteter Mittelwert): Anzeige von gleichgerichteten
Effektivwerten
Autom. Bereichs- OFF / ON (Spannungs- und Strombereich wählbar für jede Verdrahtung)
einstellung
Gleichrichtung /
Umschaltung
14
OFF / 50 ms / 100 ms / 200 ms / 500 ms / 1 s / 5 s / 10 s / 15 s / 30 s /
1 min / 5 min / 10 min / 15 min / 30 min / 60 min
* max. Anzahl speicherbarer Parameter kann folgendermaßen definiert werden
(130 Param./50 ms, bis zu 5000 Parameter)
Intervallzeit
Zeitsteuerung
Skalierung
Mittelwertbildung
Methode
Antwortzeit
Wirkungsgrad/
Verlustleistung
Berechnungsparameter
Berechnungsrate
Berechnungsformat
Berechnungsalgorithm
Δ – Y-Berechnung
Anzeige halten
Daten-Update
Ausgangsdaten
Spitzenwert
halten
Daten-Update
Ausgangsdaten
2. Anzeige
Anschlußdiagramm
VerdrahtungsAnzeige
DMM-Anzeige
Harmonische Anz.
Geteilte Anzeige
Anzeige für Wirkungsgrad/
Verlustleistung
Intervallzeit und max. Anzahl
Zeiten für die automatische Speicherung
speicherbarer Parameter
(mit einer 512 MB-Karte)
Intervall
Parameter-Anzahl max. Anzahl Parameter Zeiten für die Speicherung
130
10
ca. 2 Tage
50ms
(bei 200 ms: 520)
40
ca. 14 h
2600
10
ca. 42 Tage
1s
(5 s oder höher: 5000)
1000
ca. 11 h
40
ca. 416 Tage
5000
1min
4000
ca. 7 Tage
OFF / zeitgesteuert (Timer) / aktuelle Zeit
zeitgesteuert: 10 s bis 9999 h 59 m 59 s (Einheit: 1 s)
Mit der aktuellen Zeit: Startzeit / Stoppzeit (Einheit: 1 min)
VT-Verhältnis: OFF / 0,01 bis 9999,99
CT-Verhältnis: OFF / 0,01 bis 9999,99
Anzeige von Gleichrichtwerten aller momentan gemessenen Werten inkl.
harmonischen Wert; (außer. Spitzenwert, Integralwert, und Störsignalwert)
* die Mittelwertbildung betrifft alle Daten inkl. Daten, die während der
Mittelung gespeichert wurden
Exponentiale Mittelwertbildung (bei der Aktualisierungsrate von 50 ms)
OFF / 0,2s (FAST) / 1,0s (MID) / 5,0s (SLOW)
(Antwortzeit für den Genauigkeitsbereich bei Eingangsschwankungen 0%f.s. bis 100%f.s.)
Berechnung vom Wirkungsgrad η[%] und Verlustleistung [W] der
Wirkleistung für jede Verbindung und jeden Kanal.
Wirkleistungswert (P) für jede Verbindung und jeden Kanal
Mech. Motorenleistung (Pm) mit 9791 und 9793 EINGANGSMODUL
Berechnung und Aktualisierung mit 50 ms
* die zuletzt berechneten Daten werden für die Berechnung zwischen den
Verbindungen benutzt, deren Synchronquellen unterschiedlich sind
3 Formate für Wirkungsgrad / Verlustleistung
Der berechnete Parameter wird für Pin und Pout, wie unten angezeigt, definiert
h=100 Pout Pin , Loss= Pin - Pout
Wandelt die Außenleitungsspannungskurve in die Sternspannungskurve
unter Verwendung eines virtuellen Nullpunktes für die 3P3W3M um
Benutzt die Sternspannung für die Berechnung aller Spannungsparameter
inkl. des harmonischen oder Effektivwertes (RMS)
Halten von allen angezeigten Messwerten, Update von angezeigten Kurven
Daten werden aktualisiert, wenn die HOLD-Taste gedrückt wird, wenn das Intervall
erreicht wird, und bei der Erkennung eines externen Synchronisationssignals
D/A-Ausgang, Speichern auf der CF-Karte: gehaltene Daten (die Kurvenausgabe geht
weiter, und das Intervall-Autosave gibt die Daten sofort aus, bevor sie aktualisiert werden)
Anzeige und Update des Maximalwertes von allen gemessenen Daten (ohne
Anzeige der Kurve und ohne Integralwert)
(Der Maximalwert wird nach der Mittelung zum gemessenen Wert hinzugefügt.
Dies kann allerdings nicht zusammen mit der Hold-Funktion benutzt werden)
Daten werden gelöscht, wenn die HOLD-Taste gedrückt wird, wenn das Intervall
erreicht wird, und bei der Erkennung eines externen Synchronisationssignals
(Daten-Update mit der internen Aktualisierunsgsrate von 50 ms)
D/A-Ausgang, Speicherdaten auf CF-Karte: Spitzenwert halten
(die Kurvenausgabe geht weiter, und das Intervall-Autosave gibt die Daten sofort aus,
bevor sie gelöscht werden)
Diagrammanzeigen für die Verdrahtung und Spannungs-Strom-Vektoren
* der richtige Messbereich für die Verdrahtung wird im Vektordiagramm
angezeigt; somit kann die Verdrahtung geprüft werden.
Anzeige der gemessenen Leistungs- und Harmonischen-Werte an Kanälen 1 bis 4
* Die Werte werden für jedes Anschluß-Muster von kombinierten Verdrahtungen angezeigt
Basis-Messanzeige, Anzeigen für Spannungs-, Strom- und Leistungsmessung
Balkenanzeige, Liste, Vektoranzeige
Auswahl und Anzeige jedes beliebigen Messparameters im 4-, 8-, 16-, oder
32-Display
Anzeige: 4 /, 8/, 16 /, oder 32 Messparameter (4 Muster umschaltbar)
Anzeige von numerischen Werten des Wirkungsgrades/der Verlustleistung mit
einer Berechnungsformel (Algorithm)
Anzeige: 3 Wirkungsgrad-Parameter, 3 Verlust-Parameter.
Komprimierte Anzeige der Spannungs-/Stromkurven, abgetastet bei 500 kHz
* Anzeige von Ergebnissen der Kurven- und Störsignalmessung (FFT-Berechnung)
Synchronzeitsteuerung der harmonischen Synchronquelle
1.000 Punkte / 5.000 Punkte / 10.000 Punkte / 50.000 Punkte × alle V/I-Kanäle
1/1, 1/2, 1/5, 1/10, 1/25, 1/50 (Spitzen-Spitzen-Komprimierung)
Anz. für Kurven /
Strörsignalkurven
Trigger
Aufzeichnungslänge
Komprim. Faktor
Aufzeichnungslänge Aufz. Geschwind./
1.000 Punkte 5.000 Punkte 10.000 Punkte 50.000 Punkte
Aufz. Länge
2ms
10ms
20ms
100ms
500kS/s
4ms
20ms
40ms
200ms
250kS/s
10ms
50ms
100ms
500ms
100kS/s
20ms
100ms
200ms
1000ms
50kS/s
40ms
200ms
400ms
2000ms
25kS/s
100ms
500ms
1000ms
5000ms
10kS/s
X-Y Plot-Anzeige Auswahl der Parameter auf der Horizontal- und Vertikalachse (aus den BasisMessparametern) und deren Anzeige auf dem X-Y-Graph
*der Graph wird mit der Datenaktualisierungsrate gezeichnet, Daten werden nicht
aufgezeichnet, die Zeichnung wird dann gelöscht
Option Horizontalachse: 1 Parameter (mit Skalenanzeige)
Vertikalachse: 2 Parameter (mit Skalenanzeige)
Motor-Anzeige
zeigt die Messwerte des 9791 EINGANGSMODULs
/ 9793 EINGANGSMODULs UND D/A-AUSGANGs an.
Anzeigemuster: numerische Werte von 4 Parametern
3. Daten-Speicherung
Autom. Speichern Speicherung von Messwerten auf der CF-Karte, mit jedem Intervall
Speicherziel OFF / CF-Karte (keine Speicherung auf dem USB-Stick), das
Speicherverzeichnis kann definiert werden
Speicherparameter Jeder Parameter der Messdaten kann gewählt werden, inkl. harmonischen
Wert, und Spitzenwert bei Störsignalmessung
Datenformat CSV
Manuelles Speichern jeder Messwert kann mit der SAVE-Taste gespeichert werden
Speicherziel USB-Stick / CF-Karte, das Speicherverzeichnis kann definiert werden
Speicherparameter Jeder Parameter der Messdaten kann gewählt werden, inkl. harmonischen
Wert, und Spitzenwert bei Störsignalmessung
Datenformat CSV-Format
Speichern einer Bildschirmkopie mit der COPY-Taste
Bildschirmkopie
Speicherziel USB-Stick / CF-Karte / (* das Speicherverzeichnis kann definiert werden,
wenn der USB-Stick oder die CF-Karte gewählt wurden).
Datenformat Komprimiertes BMP-Format (256 Farben)
Einstellungen können auf und vom Speicherziel in Form von Einstelldateien
Einstellungen
gespeichert und geladen werden.
(außer Sprach- und Kommunikations-Einstellungen)
Speicherziel USB-Stick / CF-Karte (das Speicher-Verzeichnis kann definiert werden)
4. Externe Anschlüsse
Synchronisierte Der 3390 Master und 3390 Slaves können mit Synchronkabeln für eine
synchronisierte Messung miteinander verbunden werden
Messung
* ist die Intervall-Einstellung identisch, können synchronisierte Messungen
automatisch gespeichert werden
Synchron. Parameter Uhr, Datenaktualisierungsrate (nicht bei Störsignalmessung), Integration
Start/Stopp, Daten-Reset, Ereignis
Ereignis-Parameter Halten (Hold), manuelles Speichern, Bildschirmkopie
Synchron.Zeit Uhr, Datenaktualisierungsrate, Start/Stopp, Daten-Reset, Ereignis (während
der Operation mit Mastergerät mit der Taste oder über Kommunikation)
Synchron.Verzögerung bis zu 5 μs pro Verbindung, bis zu +50 ms pro Ereignis
Temperaturmessung Erfassung von Temperaturwerten über ein RS-232C-angeschlossenes
Thermometer
Anwendbare Thermometer HIOKI-Thermometer mit dem RS-232C-Anschluß (3440-Serie)
Anzahl Kanäle 1 Kanal
5. System
Anzeigesprache
Uhr-Funktion
Uhr-Einstellung
Echtzeit-Genauigkeit
Summer
Anzeigefarbe
Startanzeige
LCD-Beleuchtung
Autom. StromzangenErkennung
Alarm-Anzeige
Tastensperre
System-Reset
DateiOperationen
Englisch / Japanisch
Autom. Kalender, autom. Schaltjahr-Einstell., 24-Stunden-Anzeige
Jahr, Monat, Tag, Stunde, Minute; 0-s -Einstellung
innerhalb ±3 s / Tag (25°C)
EIN/AUS (ON / OFF)
COLOR1 / COLOR2 / COLOR3 / COLOR4 / MONO
Startanzeige / Anzeige der letzten Messung (nur Messanzeige)
ON / 1min / 5min / 10min / 30min / 60min
Automatische Erkennung angeschlossener Stromzangen
Spannungs-/Stromspitzen über Schwellwerterkennung,
Synchronisierquellen-Erkennung (Alarmmarke ein)
die ESC-Taste ca. 3 s lang gedrückt halten: EIN/AUS
Reset auf die Werkseinstellungen (Kommunikations-Einstellungen bleiben
unverändert)
Liste, Formatierung, Verzeichnisse erstellen, Verzeichnisse löschen, Dateien
kopieren
Allgemeine Daten
Betriebsumgebung in Innenräumen, bis zu 2000 m Meereshöhe, Verschmutzungsgrad 2
Lagertemperatur
-10°C bis 50°C, bis 80% rel. Feuchte (nicht kondensierend)
und -feuchte
Betriebstemperatur
0°C bis 40°C, bis 80% rel. Feuchte (nicht kondensierend)
und -feuchte
Für 15 s bei 50/60 Hz
AC5,312 kVeff: zwischen dem Spannungseingang und Gehäuse
AC3,32 kVeff: zwischen dem Spannungseingang und Stromeingang /
SpannungsSchnittstelle
festigkeit
AC370 Veff: zwischen den 9791 und 9793 Eingängen (CH A, CH B, CH Z)
und dem Gehäuse
Zwischen CH A und CH B / CH Z
Sicherheit: EN61010-1
Normenkonformität
EMV: EN61326-1 Klasse A, EN61000-3-2, EN61000-3-3
Versorgungsspannung 100 bis 240 VAC (Prüfstoßspannung 2500 V), 50/60 Hz
Leistungsaufnahme 140VA
340 (B) × 170 (H) ×157 (T) mm (ohne herausragende Teile)
Abmessungen
4,8 kg (mit 9793)
Gewicht
Lebensdauer der ca. 10 Jahre (Referenzwert der Li-Ion-Batterie bei 23°C für den Backup der
Backup-Batterie
internen Uhr, der Einstelldaten, und integrierten Werten)
Produktgarantie 1 Jahr
15
Grundlegende Berechnungsformeln
System
Parameter
Effektivwert (RMS)
(True RMS)
Spannung und Strom
1P2W
Xrms(i) =
M-1
1
∑ (X (i)s )2
M s= 0
1P3W
3P3W2M
Xac(i) =
Xdc(i) =
Xmn123 =
1
( Xmn1 + Xmn 2 + Xmn 3 )
3
)
( Xrms (i) ) - ( Xdc (i) )
M -1
∑ (U
(i)s
× I (i)s )
s=0
chB
(i)s
r/min (Umdrehungen)
S12 =S1+S2
S34 =S3+S4
P123 =P1+P2+P3
3
(S 1 + S 2 )
2
3
S 34 =
(S 3 + S 4 )
2
S 12 =
S123 =S1+S2+S3
• Auswahl von rms (eff) oder mn für U(i) und I(i)
• Bei 3P3W3M- und 3P4W-Systemen wird die Phasenspannung als Spannung U (i) verwendet.
Q(i) =
si (i) S (i) 2 - P (i) 2
Blindleistung
Q12 =Q1+Q2
Q34 =Q3+Q2
Q123 =Q1+Q2+Q3
• Das Polaritätssymbol si der Blindleistung Q zeigt [none (ohne)]: lag (nacheilend) und [-]: lead (voreilend).
• Das Polaritätssymbol si(i) wird von der voreilenden/nacheilenden Phase der Spannungskurve U (i)s und Stromkurve I
(i)s für jeden Messkanal bestimmt (i); bei 3P3W3M- und 3P4W-Systemen wird die Phasenspannung als Spannung U (i)s
verwendet.
Leistungsfaktor
λ(i) =
P(i)
si (i)
S (i)
λ12 = si 12
P12 ,
P
λ 34 = si34 34
S 12
S 34
∑As
s=0
1
M
M -1
∑B
s
s=0
P123
S 123
λ123 = si 123
B[V] × chB Skalier-Einstellpunkt
beim Impulseingang Motorpole x Impulsfrequenz / 2 × Pulsanzahl
bei DC, analog
B[V] × chB Skalier-Einstellpunkt
bei Impulseingang
2 × 60 × Frequenz [Hz] / Motorpole
N• m (Einheit chA)
(Anzeigewert von chA )× 2 × π × (Anzeigewert von chB) / 60
mN• m (Einheit chA)
(Anzeigewert von chA) ×2 × π × (Anzeigewert von chB) / 60 / 1000
Pm
kN• m (Einheit chA) (Anzeigewert von chA) ×2 × π × (Anzeigewert von chB) × 1000 / 60
Die Berechnung kann nicht durchgeführt werden, wenn die Einheit der chA anders als
oben angezeigt, oder die Einheit der chB anders als U/min ist.
Hz (Einheit chB)
100 × Eingangsfrequenz – Anzeigewert von chB / Eingangsfrequenz
100 ×2 × 60 × Eingangsfrequenz – Anzeigewert von chB ×
Schlupf U/min (Einheit chB)
Motorpole / 2 × π × Eingangsfrequenz
Auswahl der Eingangsfrequenz: f1 bis f4
• Bei 3P3W3M- und 3P4W-Systemen wird die Phasenspannung als Spannung U (i)s verwendet.
(3P3W3M: U1s = (U1s-U3s)/3, U2s = (U2s-U1s)/3, U3s = (U3s-U2s)/3)
• Das Polaritätssymbols der Wirkleistung P zeigt die Leistungsrichtung bei Leistungsverbrauch (+P) und -generierung (-P).
S(i) =U(i)+I(i)
Hz (Frequenz)
s=0
P12 =P1+P2
P34 =P3+P4
M -1
bei DC, analog
Maximalwert bei X pk+(i) = X (i)s M
Minimalwert bei X pk-(i) = X (i)s M
1
M
Scheinleistung
V (DC-Spannung)
Grundschwingungswert X1(i), aus der Harmonischen-Berechnung
P(i) =
Berechnungsformel
1
M
A [V] × chA Skalier-Einstellpunkt
chA N• m / mN• m / kN• m bei DC, analog
gemeinsam (Drehmoment) bei Frequenz (Messfrequenz - fc-Einstellpunkt) ×
Drehmoment-Einstellpunkt / fd-Einstellpunkt
M: Anzahl der Abtastungen zwischen synchronisierten Zeiten, s: Anzahl der Abtastpunkte
2
M -1
∑X
Einstellparameter
V (DC-Spannung)
1
( Xrms 1 + Xrms 2 + Xrms 3 )
3
2
1
M
Par.
3P4W
Xrms123 =
1
(Xrms (i ) + Xrms (i +1) )
2
(
Wirkleistung
3P3W3M
Xrms12 oder Xrms34 =
Xmn12 oder Xmn34 =
Gleichgerichteter Xmn(i)=
Gleichrichtwert RMS, π 1 M-1
1
Xmn (i ) + Xmn (i +1)
∑ X (i)s
Spann. und Strom
2 2 M s= 0
2
AC-Komponente,
Spannung und Strom
Gleichrichtwert
Spannung und Strom
Grundschwingungskomponente,
Spannung und Strom
Spitzenwert
Spannung und Strom
Berechnungsformeln für die Motoranalyse
Bei der Verwendung des 3390 mit einer DC-Stromversorgung, z.B.
für Messungen an Fahrzeugen wird ein DC-AC-Wandler benötigt.
Ausgangsdaten des benötigten DC-AC-Wandlers:
Ausgangstyp:
Sinusschwingung, 50/60 Hz (empfohlen: 60 Hz)
Ausgangskapazität: die max. Leistungsaufnahme des 3390 beträgt 140VA.
Wählen Sie eine höhere Leistung.
• Das Polaritätssymbol si des Leistungsfaktors λ zeigt das Symbol [none]: lag (nacheilend) und Symbol [-]: lead (voreilend).
• Das Polaritätssymbol si(i) wird von der voreilenden/nacheilenden Phase der Spannungskurve U (i)s und Stromkurve I (i)s
für jeden Messkanal bestimmt; si12, si34, und si123 sind mit den Symbolen: Q12, Q34, und Q123 definiert.
φ(i) =
Phasenwinkel
-1
si (i) cos λ (i)
φ12 = si 12cos-1 λ 12
φ 34 = si 34cos-1 λ 34
φ123 = si123cos-1 λ 123
Das Polaritätssymbol si(i) wird von der voreilenden/nacheilenden Phase der Spannungskurve U (i)s und Stromkurve I (i)s
für jeden Messkanal bestimmt.
si12, si34, und si123 sind mit den Symbolen: Q12, Q34, und Q123 definiert.
(i): Messkanal, M: Anzahl der Abtastungen (Samples) zwischen synchronisierten Zeiten, s: Anzahl der Abtastungspunkte
 Optionen
Optionen für die Strommessung
UNIVERSAL-STROMZANGE 9279 (AC/DC)
AC/DC-STROMSENSOR 6862(CT) (AC/DC)
AC/DC-STROMSENSOR 6863(CT) (AC/DC)
AC/DC-STROMSENSOR 6865(CT) (AC/DC)
Stromzangen: Technische Daten (Genaugkeitsgarantie für 1 Jahr, 9709: 6 Monate)
STROMZANGE 9272-10 (AC)
UNIVERSAL-STROMZANGE 9277 (AC/DC)
UNIVERSAL-STROMZANGE 9278 (AC/DC)
Modell
9272-10
9277
9278
CAT III 600V
CAT II 600V
CAT III 300V
CAT II 600V
CAT III 300V
Nennstrom
AC 20A/200A
AC/DC 20A
AC/DC
200A
Max. Eingangsbereich
(kontinuierlich)
50A/300A eff
50A eff
350A eff
Genauigkeit
(45 bis 66 Hz, DC: DC
kompatible Stromzange)
±0,3%rdg.±0,01%f.s.,
±0,2°
Frequenzcharakteristik
Max.
Zangendurchmesser
Abmessungen
Gewicht
1Hz bis 5Hz:
±2%rdg.±0,1%f.s.
1kHz bis 5kHz:
±1%rdg.±0,05%f.s. (±1,0°)
10kHz bis 50kHz:
±5%rdg.±0,1%f.s.
9279
Kein CE
600 V isolierter Leiter
AC/DC 500A
650A eff
±0,5%rdg.±0,05%f.s. , ±0,2°
(30 min. nach dem Einschalten und nach Magnetisierung)
DC bis 1kHz: ±1,0% ( ±0,5°)
6862(CT)
CAT III 1000 V
AC/DC-STROMSENSOR 9709 (AC/DC)
rdg. = vom Anzeigewert
f.s. = vom Messbereich
6863(CT)
CAT III 1000 V
Ø 46 mm
Ø 20 mm
176B×69H×27D mm,
470 g
Ø 40 mm
CAT III 1000V
9709
CAT III 1000V
AC/DC 50A
AC/DC 200A
AC/DC 1000A
AC/DC 500A
100 A eff
400 A eff
1200 A eff
700A eff
±0,05 %rdg.±0,01 % f.s. , ±0,2° ±0,05 %rdg.±0,01
(sofort nach dem Einschalten, bei
% f.s. , ±0,2°
DC und 16 bis 400 Hz)
DC bis 16Hz: ±0,1%rdg.±0,02%f.s.(±0,3°)
5kHz bis 10kHz: 1%rdg.±0,02%f.s. (±1,0°)
1 k bis 50 kHz: ±2,5 %
1 k bis 10 kHz: ±2,5 % 500kHz bis 1MHz: 300kHz bis 500kHz:
(±2,5°)
(±2,5°)
±30%rdg.
±30%rdg.
50 k bis 100 kHz: ±5,0 % 10 k bis 20 kHz: ±5,0 %
±0,05%f.s.
±0,05%f.s.
(±5,0°)
(±5,0°)
78C×188H×35D mm,
850 g
6865(CT)
Ø 26 mm
Ø 26 mm
220B×103H×43,5D mm,
70B×100H×53D mm, 340 g
860 g
Kabellänge: 3 m
DC bis 16Hz:
±0,1%rdg.±0,02%f.
s.(±0,3°) 10kHz
bis 20kHz:
±30%rdg.±0,1%f.s.
500Hz bis 10kHz:
±5%rdg.±0,05%f.s.
Ø 36 mm
±0,05 %rdg.±0,01 %
f.s. , ±0,2°
(ca. 10 min nach dem Einschalten
des Analysators)
DC bis 45Hz:
±0,2%rdg.±0,02%f.
s.(±0,3°)
5kHz bis 10kHz:
±2%rdg.±0,1%f.s. (±2,0°)
20kHz bis 100kHz:
±30%rdg.±0,1%f.s. (±30°)
Ø 36 mm
160B×112H×50T mm, 850g
16
Optionen für die Spannungsmessung
Spannungskabel 9438-50(L) (rot x1 und schwarz x 1, 1000 V-Bereich, CAT III)
Prüfspitzen 9243 (rot x1 und schwarz x 1)
Kabellänge: 3 m
Verwendung:
Messungen bis zu 600 V an Innenverdrahtung in Gebäuden und
Fabrikhallen;
Verwendung:
zum Anschluß am Ende des
Spannungskabels 9438-50.
CAT II 1000V
CAT III 600V
CAT III 600V
9438-50
Enden-Vergrößerung
9243
Optionen für eine PC-Verbindung
PC-Karte 1G MINI 9729 (Kapazität: 1 GB)
LAN-KABEL 9642
ANSCHLUSSKABEL 9217 (für 9791 und 9793, Länge 1,5 m)
ANSCHLUSSKABEL 9683 (für synchronisierte Messungen, Länge 1,5 m)
TRAGEKOFFER 9794 (Hartschalenkoffer, für 3390)
Schienen für den Rackeinbau
mit PC-KartenAdapter
9729
9642
9683
9794
Für den sicheren Transport
im Auto, Flugzeug etc.
Hartschalenkoffer für den
3390 , mit Rollen
9217
 Optionen nur mit Werkseinbau
Das Gerät darf ausschließlich von ausgebildeten
Elektrofachkräften und/oder elektrotechnisch
unterwiesenen Personen benutzt werden.
Es darf nicht von elektrotechnischen Laien
verwendet werden.
9791 EINGANGSMODUL
D/A-AUSGANGSMODUL 9792
9793 EINGANGSMODUL und D/A-AUSGANGSMODUL
(entspricht 9791 + 9792)
(bei Bestellung angeben!)
Bestell-Information
 Kombinationsbeispiel 2.
Leistungsanalysator 3390
Zubehör: 1 Bedienungsanleitung, 1 Messanleitung, 1 Netzkabel, 1 USB-Kabel, 1 D-Sub-Stecker (für
9792 und 9793 ), 2 Farbmarkierungen
Hinweis: die PC-Software und die Anleitung für die Kommunikationsbefehle für den 3390 können
Inverter-Eingang- und Ausgang und Inverter-Messungen (3-Phasen-3-LeiterSysteme (3P3W2M) 2-Wandler-Methode)
3390 × 1 + 9438-50 (Spannungskabel) × 4 + 9709 (500 A-Stromzange) × 4 + 9729 (1 GBKarte) × 1 + 9794 Koffer × 1
von der HIOKI-Website kostenlos heruntergeladen werden.
Spannungskabel und Stromzangen müssen bei Bestellung angegeben werden. Eine HIOKI-PC-Karte
wird für die Datenspeicherung benötigt.
Messung (3-Phasen-3-Leiter-System (3P3W3M))
3390 × 1 + 9438-50 (Spannungskabel) × 3 + 9272-10 (200 A-Stromzange) × 3 + 9729 (1 GB
Karte) × 1 + 9794 Koffer × 1
9438-50×3
9272-10×3
9438-50×4
9709×4
9794×1
9729×1
9794×1
Motoren-Auswertung und Messungen (DC-Eingang / 3-Phasen-Motor-Auswertung
(DC, 3P3W3M-Messung))
3390 × 1 +9793 (Motoren- und D/A-Option) + 9438-50 (Spannungskabel) × 4 + 9709 (500 A
-Stromzange) × 4 + 9729 (1 GB-Karte) × 1
3390×1
9793×1
9438-50×4
ASM GmbH Automation • Sensorik • Messtechnik
Am Bleichbach 18 - 24
85452 Moosinning
Tel. +49 8123 986-0
Fax: +49 8123 986-500
[email protected]
© by ASM Moosinning 05/2016 Änderungen und Irrtümer vorbehalten. Schutzvermerk gemäß DIN34 beachten.
Ursprungsdatei: HIOKI 3390E9-21B vom 1.01.2012
9729×1
 Kombinationsbeispiel 3.
 Kombinationsbeispiel 1.
3390×1
3390×1
9709×4
9729×1