Post on 02-Feb-2019
Bedienungsanleitung
Netzanalysator / Transientenrekorder PQ-Box 150 & 200
Power-Quality Auswertesoftware
d Modelle PQ-Box 150 & 200
2
Wir regeln das
Hinweis:
Bitte beachten Sie, dass die vorliegende Betriebsanleitung nicht in jedem Fall den aktuell-
sten Bezug zum Gerät darstellen kann. Wenn Sie beispielsweise die Firmware des Gerätes
per Internet in Richtung einer höheren Firmware-Version verändert haben, passt unter Um-
ständen die vorliegende Beschreibung nicht mehr in jedem Punkt.
In diesem Fall sprechen Sie uns entweder direkt an oder verwenden Sie die auf unserer In-
ternetseite (www.a-eberle.de) verfügbare aktuellste Version der Betriebsanleitung.
A. Eberle GmbH & Co. KG
Frankenstraße 160
D-90461 Nürnberg
Telefon: 0911 / 62 81 08 0
Telefax: 0911 / 62 81 08 99
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Internet: www.a-eberle.de
Die Firma A. Eberle GmbH & Co. KG übernimmt keine Haftung für Schäden oder Verluste
jeglicher Art, die aus Druckfehlern oder Änderungen in dieser Bedienungsanleitung
entstehen.
3
Inhaltsverzeichnis
1. Benutzerführung ............................................................................................................ 6
1.1 Warnhinweise ...........................................................................................................................6
1.2 Hinweise ....................................................................................................................................6
1.3 Weitere Symbole.......................................................................................................................6
2. Sicherheitshinweise / verwendete Symbole .................................................................... 7
2.1 Sicherheitshinweise ..................................................................................................................7
2.2 Bedeutung der auf dem Gerät verwendeten Symbole .............................................................8
3. Lieferumfang, Technische Daten PQ-Box 150 .................................................................. 9
3.1 Lieferumfang PQ Box 150 .........................................................................................................9
3.2 Bestellmerkmale .......................................................................................................................9
4. Lieferumfang, Technische Daten PQ-Box 200 ................................................................. 14
4.1 Lieferumfang PQ Box 200 ...................................................................................................... 14
4.2 Bestellmerkmale .................................................................................................................... 14
2. Anforderung externes Netzteil für PQ-Box 150 / 200 ...................................................... 18
5. Zubehör Strommessung ................................................................................................ 19
5.1.1 Rogowskistromzangen ........................................................................................................... 19
5.1.2 Stromzangen .......................................................................................................................... 20
5.1.3 Zubehör Strommessung ......................................................................................................... 22
6. Bestimmungsgemäßer Einsatz ....................................................................................... 22
7. Beschreibung ................................................................................................................ 22
8. Hardware PQ-Box 150 ................................................................................................... 23
8.1 PQ-Box 150 Hardware ............................................................................................................ 23
8.1.1 Übersicht PQ-Box 150 ............................................................................................................ 23
9. Hardware PQ-Box 200 ................................................................................................... 25
9.1 PQ-Box 200 Hardware ............................................................................................................ 25
9.1.1 Übersicht PQ-Box 200 ............................................................................................................ 25
10. Akkumanagement - Micro SD-Karte ............................................................................... 27
11. Netzanschluss PQ-Box 150 & 200 ................................................................................... 28
11.1.1 Direkter Anschluss am 3-phasigen Niederspannungsnetz ..................................................... 28
11.1.2 Anschluss am 1- phasigen Niederspannungsnetz .................................................................. 29
11.1.3 Anschluss an ein IT-Netz ........................................................................................................ 30
11.1.4 Anschluss an Sekundärwandlern ........................................................................................... 31
11.1.5 Display .................................................................................................................................... 33
11.1.6 Messung starten .................................................................................................................... 36
11.1.7 Manueller Trigger................................................................................................................... 36
11.1.8 Zeitsynchronisation via RS232 Schnittstelle .......................................................................... 37
4
Wir regeln das
11.1.9 Setup PQ-Box 150 & 200 ........................................................................................................ 37
11.1.10 Tastensperre .......................................................................................................................... 40
11.1.11 Speicherverwaltung ............................................................................................................... 40
11.1.12 Gerätespeicher manuell löschen ........................................................................................... 40
11.1.13 Dauerbetrieb ohne Netz über Akkuversorgung ..................................................................... 41
11.1.14 TCP/IP Adresse einstellen ...................................................................................................... 41
12. Auswertesoftware WinPQ mobil.................................................................................... 42
12.1 SW – Installation / Deinstallation / Update ........................................................................... 42
12.2 Installations-Assistent ............................................................................................................ 44
12.3 Startbildschirm WinPQ mobil................................................................................................. 45
12.3.1 Allgemeine Einstellung der Software ..................................................................................... 46
12.3.2 TCP-IP Settings in WinPQ mobil ............................................................................................. 50
12.4 Laden der Messdaten vom Messgerät PQ-Box auf den PC.................................................... 51
12.4.1 Datenordner im Windows-Explorer ....................................................................................... 52
12.4.2 Laden der Messdaten bei laufender Messung ....................................................................... 53
12.4.3 Schnelle Datenübertragung im USB-Datenträgermodus ....................................................... 54
12.5 Auswertung von Messdaten .................................................................................................. 55
12.5.1 Verzeichnis der Messdaten ändern ....................................................................................... 56
12.5.2 Normauswertung nach EN50160 und IEC61000-2-2 ............................................................. 59
12.5.3 Balkendiagramm der Harmonischen und Interharmonischen .............................................. 64
12.5.4 DACH-CZ report ...................................................................................................................... 66
12.5.5 Pegel-Zeit-Diagramme der Langzeitdaten ............................................................................. 67
12.5.6 Oszilloskop-Aufzeichnungen .................................................................................................. 74
12.5.7 10ms-RMS Störschriebe ......................................................................................................... 76
12.5.8 Transientenrekorder (Option PQ-Box 200) ............................................................................ 77
12.5.9 Rundsteuer-Rekorder ............................................................................................................. 78
12.5.10 PQ Ereignisse .......................................................................................................................... 79
12.5.11 Datenexport – Intervalldaten................................................................................................. 81
12.5.12 Zusatzfunktionen ................................................................................................................... 83
13. Grenzwerte und Einstellungen PQ-Box ........................................................................... 86
13.1 Setup - Grundeinstellungen ................................................................................................... 87
13.2 Setup – Grenzwerte EN50160 / IEC61000-2-2 / IEC61000-2-4 .............................................. 95
13.3 Triggereinstellungen Oszilloskopbild ..................................................................................... 97
13.4 10ms Effektivwert-Rekorder .................................................................................................. 99
13.5 Trigger durch Binäreingang (Merkmal nur für PQ-Box 200) ................................................ 100
13.6 Transientenmesskarte (Option T1 für PQ-Box 200) ............................................................. 100
13.7 Firmwareupdate PQ-Box 150 / 200 ..................................................................................... 101
13.9 Lizenzupdate PQ-Box ........................................................................................................... 102
5
14. Data Converter ............................................................................................................ 102
15. Online-Analyse: PQ-Box & PC ..................................................................................... 104
15.1 Online - Oszilloskopbild ........................................................................................................ 104
15.2 Online FFT- Analyse .............................................................................................................. 105
15.3 Online - Harmonische .......................................................................................................... 107
15.5 Online – Frequenzbänder 2kHz bis 9kHz ............................................................................. 109
15.6 Online – Richtung der Harmonischen .................................................................................. 110
15.7 Leistung von Harmonischen ................................................................................................. 112
15.9 Online - Details Messwerte .................................................................................................. 114
15.10 Online - Zeigerdiagramm ..................................................................................................... 115
15.11 Leistungsdreieck................................................................................................................... 116
16. Messdaten – Messverfahren PQ-Box 150 / 200 ........................................................... 118
16.1 Messverfahren / Formeln PQ-Box ....................................................................................... 122
17. Wartung/Reinigung ..................................................................................................... 131
17.1 Wartung ............................................................................................................................... 131
18. Kalibrierintervall ......................................................................................................... 131
19. Entsorgung .................................................................................................................. 132
20. Produktgewährleistung ............................................................................................... 132
6
Wir regeln das
1. Benutzerführung
1.1 Warnhinweise
Abstufung der Warnhinweise
Warnhinweise unterscheiden sich nach der Art der Gefahr durch folgende Signalworte:
→ Gefahr warnt vor einer Lebensgefahr
→ Warnung warnt vor einer Körperverletzung
→ Vorsicht warnt vor einer Sachbeschädigung
Aufbau der Warnhinweise
Signalwort
Art und Quelle der Gefahr
Maßnahme, um die Gefahr zu vermeiden.
1.2 Hinweise
Hinweis zum sachgerechten Umgang mit dem Gerät
1.3 Weitere Symbole
Handlungsanweisungen
Aufbau der Handlungsanweisungen:
Anleitung zu einer Handlung.
→ Resultatsangabe falls erforderlich.
Listen
Aufbau nicht nummerierter Listen:
→ Listenebenen 1 - Listenebene 2 Aufbau nummerierter Listen: 1) Listenebene 1
2) Listenebene 1
1. Listenebene 2
2. Listenebene 2
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2. Sicherheitshinweise / verwendete Symbole
2.1 Sicherheitshinweise
Bedienungsanleitung beachten.
Der Bediener verpflichtet sich, in dieser Bedienungsanleitung nachzulesen, sobald er auf
das Symbol stößt
Die Bedienungsanleitung immer beim Gerät aufbewahren.
Sicherstellen, dass das Gerät ausschließlich in einwandfreiem Zustand betrieben wird.
Beim Öffnen des Gehäuses, das Gerät von der Netzspannungen trennen.
Das Gerät darf nicht verwendet werden, wenn der Deckel des Fachs "Akku/SD-Karte" fehlt, be-
schädigt oder falsch angebracht ist.
Sicherstellen, dass ausschließlich Fachpersonal das Gerät bedient.
Das Gerät ausschließlich nach Vorschrift anschließen.
Sicherstellen, dass das Gerät ausschließlich im Originalzustand betrieben wird.
Das Gerät ausschließlich mit empfohlenem Zubehör betreiben.
Sicherstellen, dass das Gerät nicht über den Bemessungsdaten betrieben wird. (Siehe
technische Daten des Gerätes)
Sicherstellen, dass das Original Zubehör nicht über den Bemessungsdaten betrieben
wird.
Verwenden Sie zu Ihrer eigenen Sicherheit nur die mit diesem Gerät gelieferten Leitun-
gen und das entsprechende Zubehör: Sie entsprechen der Norm IEC 61010-031. Wenn
Wandler oder Zubehörteile eine niedrigere Spannung und/oder Kategorie als das Gerät
aufweisen, gilt diese Spannung und/oder Kategorie für den gesamten Messaufbau.
Bei Messungen in kurzschlussfesten Systemen, sicherstellen, dass Spannungsabgriffe mit
integrierten Sicherungen verwendet werden.
Das Gerät nicht in Umgebungen betreiben, in denen explosive Gase, Staub oder Dämpfe
vorkommen.
Das Gerät ausschließlich mit handelsüblichen Reinigungsmitteln reinigen.
Die Schnittstellen (USB, TCP/IP, RS232) dürfen nur mit Geräten verbunden werden die
der Niederspannungsrichtlinie entsprechen und nur Schutzkleinspannung an den entspre-
chenden Schnittstellen anliegen haben.
Die Verwendung einer persönlichen Schutzausrüstung wird empfohlen, wenn die Ein-
satzbedingungen des Geräts dieses erfordern.
Wenn das Gerät in einer nicht vom Hersteller festgelegten Weise benutzt wird,
kann der vom Gerät unterstützte Schutz beeinträchtigt werden.
8
Wir regeln das
2.2 Bedeutung der auf dem Gerät verwendeten Symbole
ACHTUNG - GEFAHR! Lesen Sie die Bedienungsanleitung und Sicherheitshinweise.
USB-Anschluss
TCP-IP Schnittstelle
Die CE-Kennzeichnung garantiert die Einhaltung der europäischen Richtlinien und der Bestimmungen bezüglich der EMV.
Das Gerät ist umfassend durch eine doppelte oder eine verstärkte Isolation geschützt.
IP65 Schutz gegen Fremdkörper 6X = Staubdicht
Schutz gegen Wasser X5 = Schutz gegen Strahlwasser (Düse) aus beliebigem Winkel
Wechselspannung
Gleichspannung
Maximal anzuschließendes TRMS Spannungspotential gegen Erde
CAT IV Messkategorie IV = Messungen an der Quelle der Niederspannungsinstallation (Zähler,
Hauptanschluss, primärer Überstromschutz)
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3. Lieferumfang, Technische Daten PQ-Box 150
3.1 Lieferumfang PQ Box 150
0 PQ-Box 150 0 Bedienungsanleitung 0 Koffer 0 3 rote Delphinklemmen, 1 blaue Delphinklemme, 1 grüne Delphinklemme 0 3 Hochlast-Sicherungsabgriffe in den Messleitungen integriert 0 USB Kabel, Ethernetkabel 0 Weitbereichs AC/DC-Netzteil 0 Länderspezifischen Adaptern für Steckdose
3.2 Bestellmerkmale
Zwei Firmwareoptionen sind für das Gerät PQ-Box 150 erhältlich:
1 Option „IEC 61000-4-7 - 2 kHz bis 9 kHz” (B1)
- Frequenzmessung von Spannung und Strom gemäß IEC 61000-4-7 von 2 kHz bis 9 kHz.
Mit einem Lizenzcode ist das nachträgliche Aufrüsten der PQ-Box 150 mit der Option B1
möglich.
1 Rundsteuersignalanalyse (R1)
- Dient zum Triggern und Aufzeichnen von Rundsteuersignalen für Spannungen und Ströme.
Mit einem Lizenzcode ist das nachträgliche Aufrüsten der PQ-Box 150 mit
Rundsteuerrekorder R1 möglich.
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Wir regeln das
MERKMAL KENNUNG
Störschreiber und Netzanalysator nach DIN EN 50160 und IEC 61000-4-30 Klasse A Mobiler Power-Quality-Netzanalysator und Leistungsmesser für Nieder-, Mittel- und Hochspannungsnetze nach DIN EN-50160/ IEC 61000-4-30 Klasse A
0 4 GByte Micro SD-Kartenspeicher 0 Micro-SD Kartenfach für 1- bis 32-GByte Karten 0 USB 2.0 und TCP/IP Schnittstelle 0 RS232 für Anschluss Funkuhr (GPS & DCF77) 0 Farbdisplay 0 IP65 0 Unterbrechungsfreie Stromversorgung bis 6h 0 USB- und TCP/IP Kabelset 0 Anschlusskabel für Spannung mit integrierten Hochlastsicherungen 0 5 Stk. Delphinklemmen 0 Koffer für Messgerät und Zubehör 0 Steckdosenadapter mit länderspezifischen Adaptern 0 Weitbereichs Power-Netzteil (AC / DC) 0 Auswertesoftware WinPQ mobil
PQ-Box 150
Option 0 Analyse 2kHz bis 9kHz 0 Rundsteuersignalanalyse
B1
R1
Betriebsanleitung und Displaysprache 0 deutsch 0 englisch 0 französisch 0 spanisch 0 italienisch 0 niederländisch 0 tschechisch 0 russisch 0 polnisch
G1 G2 G3 G4 G5 G6 G7 G8 G9
ZUBEHÖR IDENT-Nr.
0 Spannungsabgriff an isolierten Kabel; Kontaktträger 1~, Anschluss für 35-240mm²
0 Kabelsatz, 4-polig, 1,5mm², 2m lang, 4x Sicherung 16A, 4x 4mm Sicherheitsstecker
111.7037
111.7038
0 Kalibrierset für PQ-Box 100/150/200; Kalibriersoftware und Adapterbox 111.7039
0 Kensington-Schloß – Diebstahlsicherung für PQ-Box 200; 1,8m Länge 111.7032
0 Magnet-Spannungsabgriffe Set 111.7008
0 DCF 77 Funkuhr 111.9024.01
0 GPS Funkuhr (230V – RS232) 111.9024.47
0 Ersatz-Micro SD Speicherkarte, 4GByte Industrie-Standard 900.9099
0 Ersatz-Akkublock 570.0010
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Messgrößen / Funktionen
PQ-Box 150
Automatische Normauswertung und Ereigniserfassung nach:
EN 50160 (2011) / IEC 61000-2-2 / IEC 61000-2-12 /IEC 61000-2-4 (Klasse 1; 2; 3) / NRS 048 / IEEE 519 / VDE N-4105 / IEC 61000-4-30 Ed. 3 Klasse A / IEC 61000-4-7 / IEC 61000-4-15
Aufzeichnung freies Intervall 1sec bis 30min (>3.500 Messparameter permanent parallel):
Spannung: Mittel-. Min.- Max-Wert
Strom, Mittel, Max-Wert
Leistung: P, Q, S, PF, cos phi, sin phi
Verzerrungsblindleistung D; Grundschwingungsblindleistung
Energie: P, Q, P+, P-, Q+, Q-
Flicker (Pst, Plt, Ps5)
Unsymmetrie Strom und Spannung; Gegensystem, Mittsystem, Nullsystem
Spannungsharmonische nach IEC61000-4-30 Class A (Mittel.- und Maximalwerte) bis 50.
Spannungsharmonische 200Hz Frequenzbänder (Option B1) 2kHz bis 9kHz
Stromharmonische (Mittel.- und Maximalwerte) bis 50.
Stromharmonische 200Hz Frequenzbänder (Option B1) 2kHz bis 9kHz
Phasenwinkel der Spannungsharmonischen und Stromharmonischen bis 40.
THD U und I; PWHD U und I; PHC
FFT Berechnung für Spannungen und Ströme DC bis 10kHz
Rundsteuersignal 100 Hz bis 3,7 kHz
Frequenz, 10sec ,Mittel-. Min.- Max-Wert
10/15/30 Min Intervall Leistungswerte P, Q, S, D, cos phi, sin phi
Online Modus:
Oszilloskopbild - Abtastfrequenz 20,48kHz
Leistungsdreieck 3D für Wirk-, Blind, Scheinleistung und Verzerrungsblindleistung
Spannungs- und Stromharmonische DC bis 10kHz
Zwischenharmonische Gruppen (U, I) DC bis 10kHz
Richtung der Harmonischen und Phasenwinkel Stromharmonische
Triggerfunktionen (Rec A / Rec B)
Manueller Trigger über Taste
Effektivwert-Trigger Unterschreitung und Überschreitung (U, I)
Effektivwert-Trigger Sprung (U, I)
Phasensprungtrigger
Hüllkurventrigger
Automatik Trigger
Intervalltrigger
Rundsteueranalyse Rekorder für Spannung und Strom – Option R1 100Hz bis 3,7kHz
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Wir regeln das
3.3 Technische Daten PQ-Box 150
4 Spannungseingänge
Bemessungsspannung:
Eingangsimpedanz:
L1, L2, L3, N, E 600V AC L-N
10 MΩ Impedanz
4 Stromeingänge (AC/DC):
Eingangsimpedanz:
1000 mV-Eingang für Ministromzangen und 330 mV für Rogowski Stromzangen
10 kΩ Impedanz
Abtastrate: 20,48 kHz
Synchronisation auf Grundschwingung: 45 Hz bis 65 Hz
Messintervalle: frei einstellbar von 1 Sek. bis 30 Minuten
Datenspeicher
Mikro-SD Karte:
4 GByte Standard
Optional bis 32 GByte
Schnittstellen: USB 2.0
TCP/IP 100Mbit
Zeitsynchronisation: DCF77 oder GPS Funkuhr
Abmessungen: 202 x 181 x 40 mm
Gewicht: 1,0 kg
Schutzart: IP 65
IEC 61000-4-30 (Ed. 3): Klasse A
Genauigkeit Spannungs-, Stromeingang: < 0,1%
Isolationskategorie: CAT IV / 600V
Hochspannungsprüfung Impuls Spannung = 12,8 kV
5 sec = 7,4 kV RMS
A/D Wandler: 24 Bit
Klimafestigkeit / Temperatur:
Funktion: -20° ….60°C Lagerung:-30°….70°C
TFT-Farbdisplay: 100 x 60 mm
Netzversorgung: 15V / 0,58A DC
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Spannungsmessgröße
Fehlergrenzen nach IEC 61000-4-30, Class A
Grundschwingung : r.m.s. ±0.1% von Udin über 10% ~ 150% von Udin
Grundschwingung : Phase
± 0.15° über 50% ~ 150% von Udin über fnom ±15%
Harmonische 2... 50
±5% der Anzeige über Um = 1% ~ 16% von Udin ±0.05% von Udin über Um < 1% von Udin
Zwischenharmonische 2..49 ±5% der Anzeige über Um = 1% ~ 16% von Udin ±0.05% von Udin über Um < 1% von Udin
Frequenz ± 5mHz über fnom ±15% (fnom = 50 Hz / 60 Hz)
Flicker, Pst,Plt ±5% der Anzeige über 0.02% ~ 20% von ∆U / U
Dip-Restspannung ±0.2% von Udin über 10% ~ 100% von Udin
Dip-Dauer ±20 ms über 10% ~ 100% von Udin
Swell-Restspannung ±0.2% von Udin über 100% ~ 150% von Udin
Swell-Dauer ±20 ms über 100% ~ 150% von Udin
Unterbrechungsdauer ±20 ms über 1% ~ 100% von Udin
Spannungsunsymmetrie ±0.15% über 1% ~ 5% der Anzeige
Rundsteuerspannung ±5% der Anzeige über Um = 3% ~ 15% von Udin ±0.15% von Udin über Um = 1% ~ 3% von Udin
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Wir regeln das
4. Lieferumfang, Technische Daten PQ-Box 200
4.1 Lieferumfang PQ Box 200
0 PQ-Box 200 0 Bedienungsanleitung 0 Koffer 0 3 rote Delphinklemmen, 1 blaue Delphinklemme, 1 grüne Delphinklemme 0 3 Hochlast-Sicherungsabgriffe in den Messleitungen integriert 0 USB Kabel, Ethernetkabel 0 Adapterkabel für AUX Eingang – 2 x 4mm Sicherheitsbuchse 0 Weitbereichsnetzteil 2 x 4mm Sicherheitsbuchse 0 Länderspezifischer Steckdosenadapter
4.2 Bestellmerkmale
Zwei Optionen sind für das Gerät PQ-Box 200 erhältlich:
- Transientenmesskarte T1 (Hardwarekarte) - 2 MHz Abtastrate; +/- 5.000V Messbereich; 14 Bit Auflösung
Die Transientenmesskarte muss vom Hersteller eingebaut werden.
- Rundsteuersignalanalyse R1 (Firmwareupdate) - Dient zum Triggern und Aufzeichnen von Rundsteuersignalen für Spannungen und Ströme.
Mit einem Lizenzcode ist das nachträgliche Aufrüsten der PQ-Box 200 mit
Rundsteuerrekorder möglich.
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MERKMAL KENNUNG
Störschreiber und Netzanalysator nach DIN EN 50160 und IEC 61000-4-30 Klasse A Mobiler Power-Quality-Netzanalysator und Leistungsmesser für Nieder-, Mittel- und Hochspannungsnetze nach DIN EN-50160/ IEC 61000-4-30 Klasse A
0 4 GByte Micro SD-Kartenspeicher 0 Micro-SD Kartenfach für 1- bis 32-GByte Karten 0 USB 2.0 und TCP/IP Schnittstelle 0 RS232 für Anschluss Funkuhr (GPS & DCF77) 0 Farbdisplay 0 IP65 0 Unterbrechungsfreie Stromversorgung 0 USB- und TCP/IP Kabelset 0 Anschlusskabel für Spannung mit integrierten Hochlastsicherungen 0 Freies Anschlussset für AUX Eingang (4mm Bananenstecker) 0 5 Stk. Delphinklemmen 0 Koffer für Messgerät und Zubehör 0 Netzteil mit länderspezifischen Adaptern 0 Auswertesoftware WinPQ mobil
PQ-Box 200
Option 0 Transientenmesskarte 0 Rundsteuersignalanalyse
T1
R1
Betriebsanleitung und Displaysprache 0 deutsch 0 englisch 0 französisch 0 spanisch 0 italienisch 0 niederländisch 0 tschechisch 0 russisch 0 polnisch
G1 G2 G3 G4 G5 G6 G7 G8 G9
ZUBEHÖR IDENT-Nr.
0 Spannungsabgriff an isolierten Kabel; Kontaktträger 1~, Anschluss für 35-240mm²
0 Kabelsatz, 4-polig, 1,5mm², 2m lang, 4x Sicherung 16A, 4x 4mm Sicherheitsstecker
111.7037
111.7038
0 Netz-Adapterstecker für Steckdosen 1~; 4mm Sicherheitsstecker 582.0511
0 Kalibrierset für PQ-Box 100/200; Kalibriersoftware und Adapterbox 111.7039
0 Kensington-Schloß – Diebstahlsicherung für PQ-Box 200; 1,8m Länge 111.7032
0 Temperatursensor, Lufttemperatur -20…80°C 111.7041
0 Kombisensor für Beleuchtung 0-1400W/m2 und Temperatur -30…70°C 111.7040
0 Magnet-Spannungsabgriffe Set 111.7008
0 DCF 77 Funkuhr 111.9024.01
0 GPS Funkuhr (230V – RS232) 111.9024.47
0 CAT-Booster (600V CAT IV) Spannungswandlerbox für PQ Box 100 / 200 111.7026
0 SD Speicherkarte, 4GByte Industrie-Standard 900.9099
0 Ersatz-Akkublock 570.0010
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Wir regeln das
Messgrößen / Funktionen
PQ-Box 200
Automatische Normauswertung und Ereigniserfassung nach:
EN50160 (2011) / IEC61000-2-2 / IEC61000-2-12 /IEC61000-2-4 (Klasse 1; 2; 3) / NRS048 / IEEE519 / EAZ in NS; MS Netz
Aufzeichnung freies Intervall 1sec bis 30min (>2.600 Messparameter permanent parallel):
Spannung: Mittel-. Min.- Max-Wert
Strom, Mittel, Max-Wert
Leistung: P, Q, S, PF, cos phi, sin phi
Verzerrungsblindleistung D; Grundschwingungsblindleistung
Energie: P, Q, P+, P-, Q+, Q-
Flicker (Pst, Plt, Ps5)
Unsymmetrie Strom und Spannung; Gegensystem, Mittsystem, Nullsystem
Spannungsharmonische nach IEC61000-4-30 Class A bis 50.
Spannungsharmonische 200Hz Frequenzbänder 2kHz bis 9kHz
Stromharmonische bis 50.
Stromharmonische 200Hz Frequenzbänder 2kHz bis 9kHz
Phasenwinkel der Stromharmonischen bis 50.
THD U und I; PWHD U und I; PHC
FFT Berechnung für Spannungen und Ströme DC bis 20kHz
Rundsteuersignal 100 Hz bis 3 kHz
Frequenz, 10sec ,Mittel-. Min.- Max-Wert
15/30 Min Intervall Leistungswerte P, Q, S, D, cos phi, sin phi
Online Modus:
Oszilloskopbild 40,96kHz
Leistungsdreieck 3D für Wirk-, Blind, Scheinleistung und Verzerrungsblindleistung
Spannungs- Stromharmonische DC bis 20kHz
Zwischenharmonische Gruppen (U, I) DC bis 20kHz
Richtung der Harmonischen & Phasenwinkel Stromharmonische
Triggerfunktionen (Rec A / Rec B)
Manueller Trigger über Taste
Effektivwert-Trigger Unter- Überschreitung (U, I)
Effektivwert-Trigger Sprung (U, I)
Phasensprungtrigger
Hüllkurventrigger
Automatik Trigger
Trigger auf Binäreingang (0 – 250V AC/DC; Schwelle 10V)
Rundsteueranalyse Rekorder für Spannung und Strom – Option R1 100Hz bis 3kHz
Transientenmesskarte einstellbar 200kHz; 500kHz; 1MHz; 2MHz – Option T1 2MHz
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4.3 Technische Daten PQ-Box 200
Spannungsbereich der Spannungsmesskanäle
L1, L2, L3, N, E
0-400 V AC (565V DC) Leiter-Erde(L-E)
0-690 V AC (975V DC) Leiter-Leiter (L-L)
Spannungsbereich Steckernetzteil
Leistungsaufnahme PQ-Box 200
100-240 V AC; 47Hz – 63Hz/
15V DC 0,58A Ausgang Netzteil
Spannungsbereich der Strommesskanäle
- Ministrom-Zangen / Adapter-Anschlussset
- Rogowski-Spulen
- AUX Eingang
700 mV RMS; 1000 mV DC
330 mV AC
1000mV AC; 1400mV DC
Datenspeicher Mikro-SD Karte 4 GByte Standard / bis 32GByte optional
Schnittstellen
- USB 2.0
- TCP/IP
- RS232
Kommunikation
Kommunikation
Anschluss DCF77- oder GPS-Synchronisations-
einheit
TFT-Display Beleuchtet
Abmessungen 242 x 181 x 50 mm
Schutzart IP65
Messverfahren IEC 61000-4-30 Ed. 3; Klasse A
Temperaturbereich Betrieb: -20 °C …. 60 °C
Lagerung: -30 °C …. 70 °C
USV Li Ionen Akku (Überbrückung 6 Std.)
Isolationskategorie CAT IV / 300V L-E (CAT III/ 600 V L-E)
Umsetzer 24 Bit A/D
Eingangsbürde der Spannungsmesskanäle 10 MΩ
Genauigkeit Strommesskanäle
- 0.85 mV Ue < 5 mV
- 5 mV Ue < 50 mV
- 50 mV Uc 700 mV
0.01 % vom Endwert
0,5 % vom Messwert
0,1% vom Messwert
18
Wir regeln das
Spannungsmessgröße
Fehlergrenzen nach IEC 61000-4-30, Class A
Grundschwingung : r.m.s.
±0.1% von Udin über 10% ~ 150% von Udin
Grundschwingung : Phase
± 0.15° über 50% ~ 150% von Udin
über fnom ±15%
Harmonische 2... 50
±5% der Anzeige über Um = 1% ~ 16% von Udin ±0.05% von Udin über Um < 1% von Udin
Zwischenharmonische 2..49 ±5% der Anzeige über Um = 1% ~ 16% von Udin ±0.05% von Udin über Um < 1% von Udin
Frequenz ± 5mHz über fnom ±15% (fnom = 50 Hz / 60 Hz)
Flicker, Pst,Plt ±5% der Anzeige über 0.02% ~ 20% von ∆U / U
Dip-Restspannung ±0.2% von Udin über 10% ~ 100% von Udin
Dip-Dauer ±20 ms über 10% ~ 100% von Udin
Swell-Restspannung ±0.2% von Udin über 100% ~ 150% von Udin
Swell-Dauer ±20 ms über 100% ~ 150% von Udin
Unterbrechungsdauer ±20 ms über 1% ~ 100% von Udin
Spannungsunsymmetrie ±0.15% über 1% ~ 5% der Anzeige
Rundsteuerspannung ±5% der Anzeige über Um = 3% ~ 15% von Udin ±0.15% von Udin über Um = 1% ~ 3% von Udin
2. Anforderung externes Netzteil für PQ-Box 150 / 200
Maximale Leistungsaufnahme inkl. Displaybe-
leuchtung PQ-Box 200 – PQ-Box 150
Ausgang Netzteil:
Spannung: 15V DC
Strom: 0,58A
Um die Geräteschutzklasse sowie Überspannungsfestigkeit des Netzanalysators nicht zu redu-zieren, müssen folgende Anforderungen von der externen Spannungsversorgung erfüllt werden. Sollten diese Angaben unterschritten werden, so ist hierdurch das komplette Gerät auf diese geringere Anfor-derung herabgesetzt.
Schutzklasse IP 65
Klimafestigkeit / Temperatur:
Funktion: -20° ….60°C Lagerung: -30°….70°C
Überspannungs-kategorie
EN61010-1
600V / CAT IV
Stoßspannung 12kV 1,2/50 ysec
Wechselspannung 7,4kV 5 sec
19
5. Zubehör Strommessung
5.1.1 Rogowskistromzangen
1 Rogowskistromzangenset 4~: Ident-Nr. 111.7001
Durchmesser= 194mm; Spulenkörper Durchmesser= 9,9mm
1 Rogowskistromzangenset 4~: Ident-Nr. 111.7006
Durchmesser= 290mm; Spulenkörper Durchmesser= 9,9mm
Typ: 111.7006
6000 A Messbereich
Verstellen des Stromwandlerfaktors auf x2
Modell 111.7001/6
Modell 111.7001 Pro Flex 3000 4~ 111.7006 Pro Flex 6000 4~
Strombereich 3.000 A AC RMS 6.000 A AC RMS
Messbereich 0-3300 A AC RMS 0-6.600 A AC RMS
Ausgangsspannung 85 mV / 1000A 42,5 mV / 1000 A
Frequenzbereich 10 Hz bis 20 kHz 10 Hz bis 20 kHz
Typ Isolationsspannung 600V AC / DC CAT IV 600 V AC / DC CAT IV
Genauigkeit
(20 °;50 Hz)
<50 A/0,1 % v.E.
50-3000 A/1,5 % v.M.
<100 A/0,1 % v.E.
100-6000 A/1,5 % v.M.
Winkelfehler
(45-65 Hz)
<50 A/2,5 °
50-3000 A/1 °
<100 A/2,5 °
100-6000 A/1 °
Positionsgenauigkeit
<50 A/0,2 % v.E.
50-3000 A/1,5 %v.M.
<100 A/0,1 % v.E.
100-6000 A/1 %v.M.
Länge Rogowski- Spule 610mm 910mm
Anschlusskabellänge 2m 2m
1 Mini-Rogowskistromzangenset 4~: Ident-Nr. 111.7030
Messbereich: 2A bis 1500A RMS; Fehlergrenze: 1%
Rogowskizangenkopf: Länge= 400mm;
Durchmesser= 125mm; Spulenkörper Durchmesser= 8,3mm
Frequenzbereich: 10Hz bis 20kHz
20
Wir regeln das
5.1.2 Stromzangen
Die Mu-Metall-Zangen sind speziell für Messungen an Sekundärwandlern in MS- oder HS-Netzen geeignet. Sie kombinieren eine sehr hohe Genauigkeit mit einem kleinen Winkelfehler.
1 Mu-Metall Ministromzangen 3~: Ident-Nr. 111.7003
Messbereich: 10mA bis 20A
Frequenzbereich: 40Hz bis 20kHz
1 Mu-Metall Ministromzangen 4~: Ident-Nr. 111.7015
Messbereich 20A Messbereich 200A Messbereich
Strombereich 23 A AC RMS 200 A AC RMS
Messbereich 100 mA bis 23 A RMS 5 A bis 200 A RMS
Ausgangsspannung 10 mV/A 1 mV / A
Frequenzbereich 40 Hz bis 20 kHz 40 Hz bis 20 kHz
Typ Isolationsspannung 600 V AC 600 V AC / DC
Genauigkeit
100 mA- 10 A/1,5 % v.M.
10-20 A/1 % v.M.
>20 A/1 % v.M.
10-40 A/<2 % v.M.
40-100 A/<1,5 % v.M.
100-200 A/<1 % v.M.
Winkelfehler
100 mA- 10 A/2°
10-20 A/2°
>20 A/2°
10-40 A/<2 °
40-100 A/<1,5 °
100-200 A/<1 °
200 A Messbereich (111.7015)
Verstellen des Stromwandlerfaktors auf x10
1 Mu-Metall Ministromzange 0…5A 1~: Ident-Nr. 111.7043
Strombereiche: 5mA bis 5AAC RMS
Frequenzbereich: 40Hz bis 20kHz
Freies Anschluss-Kabelset erforderlich
21
1 AC/DC Stromzange 1~: Ident-Nr. 111.7020
AC/DC Hallsensorzangen Set. inkl. Netzteil und 2 Stk. 4mm Adapterstecker
Strombereiche umschaltbar 60A/600A
Messbereich AC/DC 60 A AC/DC 600 A
Strombereich 60 A AC/DC RMS 600 A AC/DC RMS
Messbereich 200 mA bis 60 A RMS 0 bis 600 A RMS
Ausgangsspannung 10 mV / A 1 mV / A
Frequenzbereich DC bis 10 kHz DC bis 10 kHz
Typ Isolationsspannung
Genauigkeit
-0,5-40 A/<1,5 % +5 mV
-40-60 A/1,5 %
-0,5-100 A/<1,5 % +1 mV
-100-400 A/<2 %
-400-600 A(nur DC)/<2,5 %
Winkelfehler
-10-20 A/<3 °
-20-40 A/<2,2 °
-10-300 A/<2,2 °
-300-400 A/<1,5 °
600 A Messbereich (AC/DC)
Verstellen des Stromwandlerfaktors auf x10
22
Wir regeln das
5.1.3 Zubehör Strommessung
1 Freies Adapterkabelset für Zangen: Ident-Nr.: 111.7004
Freies Anschluss-Kabelset für 4 Stromzangen oder Shunt mit 4mm Sicherheitsbuchsen.
Vorsicht
Beschädigung des Geräts durch externe Stromzangen
Vermeidung von Stromzangen mit A oder mA-Ausgang
Vermeidung von Eingangsspannungen der Stromeingänge über 30V gegen Erde
Stromwandlerfaktor
Korrektur des Stromwandlerfaktors; die Grundeinstellung für das freie Anschlussset
beträgt 1A/10mV
1 Strom-Shunt 2A: Ident-Nr.: 111.7055
Zum Erfassen von AC- und DC-Strömen. Strommessbereich = 2A / 200mV Ausgangsspannung
1 Stromzangen-Kabelverlängerung: Ident-Nr.: 111.7025
Verlängerungskabel 5m für Minizangen und Rogowskizangen mit Zangenerkennung
6. Bestimmungsgemäßer Einsatz
Das Produkt dient ausschließlich zur Messung und Bewertung von Spannungen und Strömen. Die Stromeingänge sind nur für mV-Signale geeignet. Wenn das Gerät in einer nicht vom Hersteller festgelegten Weise benutzt wird kann der vom Gerät un-
terstützte Schutz beeinträchtigt werden.
7. Beschreibung
Die Netzanalysatoren PQ-Box 150 & 200 sind für Analysen in Nieder-, Mittel- und Hochspannungsnet-
zen geeignet. Diese entsprechen allen Anforderungen der Messgerätenorm IEC61000-4-30 Ed. 3 der
Klasse A.
Funktionen:
→ Spannungsqualitätsmessungen nach EN50160, IEC61000-2-2 und IEC61000-2-4 für
Nieder- und Mittelspannungsnetze
→ Störschreiberfunktionen
→ Lastanalysen; Energiemessungen
→ Rundsteuersignalanalysen
→ Transientenanalyse
23
8. Hardware PQ-Box 150
8.1 PQ-Box 150 Hardware
8.1.1 Übersicht PQ-Box 150
Bild Geräteoberseite
1) Spannungseingänge fest angeschlossen:
L1 (rot + Beschriftung L1)
L2 (rot + Beschriftung L2)
L3 (rot + Beschriftung L3)
N (blau + Beschriftung N)
Messerde (grün + Beschriftung E)
2) Stromzangenanschluss (Stecker 7- polig)
3) 15V DC Netzversorgung (<10W)
Bild Gerätevorderseite – Tastenfeld
Messung Start / Stopp
Manuell Rekorder triggern
Setup (Parametereinstellung)
Steuerkreuz mit 5 Tasten zum Blättern und
ändern von Parametern im Gerätesetup.
1 2 3
24
Wir regeln das
Bild Geräteunterseite
1) Kensington-Schloss
2) TCP/IP Schnittstelle
3) USB 2.0 Schnittstelle
Bild Geräte Seitenansicht
1) RS232 Schnittstelle – für Anschluss einer DCF77- oder GPS Funkuhr
Bild Geräterückseite
Unter dem Gehäusedeckel befindet
sich ein Akkupack sowie ein Karten-
fach für eine Miko-SD Karte (4 GByte
bis 32 GByte)
1 2 3
-
1
25
9. Hardware PQ-Box 200
9.1 PQ-Box 200 Hardware
9.1.1 Übersicht PQ-Box 200
Bild Geräteoberseite
4) Spannungseingänge fest angeschlossen:
L1 (rot + Beschriftung L1)
L2 (rot + Beschriftung L2)
L3 (rot + Beschriftung L3)
N (blau + Beschriftung N)
Messerde (grün + Beschriftung E)
5) Binäreingang (0 – 250V AC/DC; Schwelle 10V)
6) AUX Eingang (1V AC / 1,4V DC)
7) Stromzangenanschluss (Stecker 7- polig)
Bild Gerätevorderseite – Tastenfeld
1) Messung Start / Stopp 2) Manuell Rekorder triggern 3) Setup 4) Steuerkreuz mit 5 Tasten zum Blättern und
ändern von Parametern im Gerätesetup.
1 2 3 4
26
Wir regeln das
Bild Geräteunterseite
2) Kensington-Schloss
3) 15V DC Netzversorgung (10W)
4) RS232 Schnittstelle – für Anschluss einer DCF77- oder GPS Funkuhr
5) TCP/IP Schnittstelle
6) USB 2.0 Schnittstelle
Bild Geräterückseite
Unter dem Gehäusedeckel befindet
sich ein Akkupack sowie ein Karten-
fach für eine Miko-SD Karte (1GByte
bis 32GByte)
1 2 3 4 5
-
27
10. Akkumanagement - Micro SD-Karte
10.1 Micro SD Karte
Zum Wechsel der micro-SD-Karte bitte folgendes beachten:
- Die PQ-Box 150 und 200 unterstützt micro-SD Karten bis zu einer Größe von maximal 32 GB. - Wir empfehlen Ihnen die Benutzung einer Industriellen micro-SD Karte, um den Tempera-
turbereich von -20°C bis +60°C der PQ-Box zu erreichen.
- Die micro-SD Karte in den dafür vorgesehenen Schacht in korrekter Richtung einlegen. Die
korrekte Richtung wird durch eine Einkerbung an der micro-SD Karte vorgegeben.
10.2 Akkumanagement
Die PQ Box 150 & 200 ist mit einem Lithium-Ionen Akku und einer intelligenten Ladeschaltung ausgerüs-tet. Ziel ist eine lange Lebensdauer des Akkus zu erreichen. Bei 80% Kapazität kann die PQ-Box ca. 6 Std. ohne Netzversorgung betrieben werden. Der Li-Io Akku wird erst auf 100% aufgeladen wenn die Schwelle (75%) unterschritten wird. Dies wirkt
sich sehr positiv auf die Gesamtlebensdauer des LI – Akkus aus.
Alterung: Bei hoher Temperatur und vollem Akku entwickelt sich die Zell-Oxidation besonders schnell.
Dieser Zustand kommt z. B. bei Notebooks häufig vor, wenn der Akku vollständig geladen ist und gleich-
zeitig das Gerät in Betrieb ist und warm wird. Hier würde der LI-Akku schnell altern. Der optimale Lade-
zustand liegt zwischen 50% und 80% bei Lagerung.
- Laden stoppt bei Überschreitung einer Akku-Temperatur von 50°C - Laden beginnt nur bei Akku-Temperatur kleiner als 45°C - Akku-Warnung bei Akku-Kapazität < 7% - Akku-Abschaltung bei Akku-Kapazität < 5%
Akku Anzeige Display:
Akku Stand >= 100% --> vier grüne Balken
Akku Stand >= 75% --> drei grüne Balken
Akku Stand >= 40% --> zwei grüne Balken
Akku Stand >= 20% --> ein roter Balken
Akku Stand < 20% --> leeres Akku-Symbol
28
Wir regeln das
11. Netzanschluss PQ-Box 150 & 200
11.1.1 Direkter Anschluss am 3-phasigen Niederspannungsnetz
Anschluss in einem 3-phasigen 4 Leiter- Drehstromnetz
Spannungsanschlüsse
Sicherstellen, dass bei jeder Messung Spannungsmessleitung PE angeschlossen ist.
Wenn kein PE Anschluss vorhanden, Anschlüsse E und N miteinander verbinden.
Sicherstellen, dass Schaltungsart (4-Leiter) eingestellt ist. (Einstellung über Display oder Software)
Strommessung PE Leiter Die PQ Box 200 bietet die Möglichkeit mit dem AUX Eingang den PE-Leiter Strom parallel zu den Strömen L1, L2, L3 und N-Leiter aufzunehmen.
29
11.1.2 Anschluss am 1- phasigen Niederspannungsnetz
Anschluss für 1- phasige Messungen
Spannungsanschlüsse
Sicherstellen, dass bei jeder Messung Spannungsmessleitung E angeschlossen ist.
Wenn kein PE Anschluss vorhanden, Anschlüsse E und N miteinander verbinden.
Sicherstellen, dass Schaltungsart (1-Leiter) eingestellt ist. (Einstellung über Display oder Software)
Spannungsmessleitungen und Stromzangen L2 und L3 müssen nicht angeschlossen werden.
In der 1-phasigen Gerätekonfiguration werden folgende Messkanäle aufgezeichnet: Spannung L1-N; Spannung N-PE; Strom L1
30
Wir regeln das
11.1.3 Anschluss an ein IT-Netz
Anschluss an ein isoliertes Niederspannungsnetz.
Spannungsanschlüsse
Anschlüsse E und N miteinander verbinden und an ein Erdpotential anschließen.
Sicherstellen, dass Schaltungsart (3-Leiter) eingestellt ist. (Einstellung über Display oder Software)
Die Eingangsimpedanz eines Messeinganges beträgt 10 MOhm.
Sollte die hochohmige Erdverbindung nicht gewünscht sein, so ist es auch möglich die Anschlüsse E und
N miteinander zu verbinden und offen hängen zu lassen. Das Messgerät bildet so den Sternpunkt selbst.
Im 3-Leiter Netz werden die Kanäle U Sternpunkt gegen Erde und I Sternpunkt vom Messgerät be-rechnet. Der 4. Spannungs- und Stromkanal wird nicht aufgezeichnet.
31
11.1.4 Anschluss an Sekundärwandlern
Anschlüsse
Sicherstellen, dass bei jeder Messung Spannungsmessleitung E angeschlossen ist.
Wenn kein PE Anschluss vorhanden, Anschlüsse E und N verbinden.
Sicherstellen, dass Schaltungsart (3-Leiter) eingestellt ist. (Einstellung über Display oder Software)
Spannungswanderverhältnis einstellen
Nennspannung der Leiter-Leiter Spannung eingeben
Stromwanderverhältnis einstellen
Im 3-Leiter Netz werden die Kanäle U Sternpunkt gegen Erde und I Sternpunkt vom Messgerät berechnet. Der 4. Spannungs- und Stromkanal wird nicht aufgezeichnet.
32
Wir regeln das
Besondere Schaltungsarten
Konfigurationen wie V-Schaltung oder Aron-Schaltung können parametriert werden.
1) V-Schaltung (Parametrierung über die Auswertesoftware oder Gerätesetup)
2) Aron-Schaltung (Parametrierung über die Auswertesoftware oder Gerätesetup)
Isolierte Netze Anschlüsse
Spannungsmessleitung E und N auf Erde anschließen
Wenn dies in der Anlage Aufgrund einer Isolationsüberwachung nicht erwünscht ist, können die
Anschlüsse E und N miteinander verbunden werden und frei ohne Anschluss bleiben.
Sicherstellen, dass Schaltungsart (3-Leiter) eingestellt ist.
Spannungswanderverhältnis einstellen
Nennspannung der Leiter-Leiter Spannung eingeben
Stromwanderverhältnis einstellen
33
11.1.5 Display
Durch Drücken der rechts und links Tasten im Steuerkreuz wechselt die Seite des
Displays.
Display Seite 1
1) Aufzeichnung „Ein“ wird durch rotes Blinklicht gekennzeichnet
2) Aktuelle Ladezustand Akku
Akku Stand >= 100% --> vier grüne Balken
Akku Stand >= 75% --> drei grüne Balken
Akku Stand >= 40% --> zwei grüne Balken
Akku Stand >= 20% --> ein roter Balken
Akku Stand < 20% --> leeres Akku-Symbol
3) Aktuelle Aufzeichnungsdauer
4) Freier Speicher für Aufzeichnung / Größe SD-Karte
Um den Benutzer auf evtl. Fehlanschlüsse aufmerksam zu machen, wie z.B. eine falsche Richtung von Stromzangen, wird die Schriftfarbe gewechselt. Es werden negative Wirkleistungen P in roter Farbe an-gezeigt. Der Winkel Phi (°) wird im Bereich von -30° bis +60° in Weiß und außerhalb von diesem Bereich in Rot dargestellt. Display Seite 2
→ Anzeige der Anzahl aller PQ-Ereignisse und Rekorder während der laufenden Messung
1 2 3 4
34
Wir regeln das
Display Seite 3
→ Anzeige der Schein-, Wirk- und Blindleistung mit Vorzeichen (einzelne Phasen und Summenleistung)
Display Seite 4
→ Anzeige des THD von Spannung und Strom (einzelne Phasen, Neutralleiter)
→ Anzeige der Leiter-Leiter Spannungen
→ In den letzten beiden Zeilen werden die Wirk- und Blindenergie ab dem Start der Messung angezeigt.
Display Seite 5
→ Anzeige von Datum, Uhrzeit, Geräteversion, aktuelle Firmwareversion und Zeitsynchronisation.
→ Nach erneutem Wechsel der Displayseiten, erscheint wieder Displayseite 1.
35
Grafikdisplay PQ-Box Über das Steuerkreuz mit der Taste „oben“ oder „unten“ gelangt man in die Grafikbildschirme.
Bildschirm 1: Phasendiagramm
Durch blättern nach rechts oder links erreicht man die Oszilloskopbildschirme. Bildschirm 2: Oszilloskopbild Spannungen Bildschirm 3: Oszilloskopbild Ströme Bildschirm 4: Oszilloskopbild Spannungen und Ströme
Mithilfe der „Enter“ Taste im Steuerkreuz ist es möglich jederzeit wieder in die Übersichtsdarstellung der Messda-
ten zurückzukommen.
36
Wir regeln das
11.1.6 Messung starten
Durch Drücken der Taste Messung starten bzw. stoppen.
- Aufzeichnung „Ein“ wird durch rotes Blinklicht gekennzeichnet
Für eine positive Anzeige der Wirkleistung
Sicherstellen, dass die Pfeile der Stromzangen in Richtung Verbraucher zeigen.
11.1.7 Manueller Trigger
Durch Drücken der Taste manuellen Trigger auslösen.
→ Festhalten der aktuellen Spannungen und Ströme mit:
- Oszilloskop-Rekorder
- 10ms-RMS-Rekorder
- Transienten (im Setup eingestellte Abtastrate)
Die Rekorderlänge des manuellen Triggers ist von der eingestellten Rekorderkonfiguration im Setup der
Software abhängig.
1) Die Anzahl der Aufzeichnung des Oszilloskops erhöht sich um 1.
2) Die Anzahl der Aufzeichnung des Effektivwerts erhöht sich um 1.
3) Die Anzahl der Transienten Ereignisse erhöht sich um 1.
Der manuelle Trigger reagiert sofort bei Betätigung der Taste. Insbesondere bei kurzen Messun-
gen mit vielen Triggern, bitte warten bis der Zählerstand der SD-Karte alle aufgezeichneten Rekorder
aufgeholt hat.
Beispiel für Anwendung manueller Trigger:
Netzrückwirkungen eines Verbrauchers im Netz bewerten:
Vor Start des Verbrauchers, manuellen Trigger betätigen.
Beispiel 3/4 bedeutet:
4 Störschriebe wurden getriggert, wobei
3 Störschriebe bereits auf der SD Karte
gespeichert wurden.
37
Nach Start des Verbrauchers, manuellen Trigger betätigen.
Es ist möglich, alle Bilder und das zugehörige Frequenzspektrum in der Software zu vergleichen. Die
Bilder geben Aufschluss über den Verursacher der Netzrückwirkungen.
11.1.8 Zeitsynchronisation via RS232 Schnittstelle
→ RS232-Schnittstelle ist standardmäßig für den Anschluss eines DCF77- oder GPS-Empfänger vorge-
sehen.
- Automatische Synchronisation des Messgeräts nach Anschluss des Empfängers. Bei fehlender Synchro-
nisation läuft die PQ-Box mit einer internen Quarzuhr.
- Eine erkannte externe Funkuhr wird im Gerätedisplay auf der 5. Bildschirmseite angezeigt.
11.1.9 Setup PQ-Box 150 & 200
Durch Drücken der Taste Setup öffnen.
Ein weiteres betätigen dieser Taste verlässt das Setup Menü.
→ Displayseite wechselt auf Hauptmenü.
1) Parameter der Netzdaten ändern (Messintervall, Nennspannung, Wandlerfaktoren)
2) Gerätegrundeinstellungen (Displaysprache, Datum, Uhrzeit)
3) TCP-IP Parameter einstellen
4) PQ-Box 200 als USB Massenspeicher am PC anmelden (sehr schnelle Datenübertragung über
USB Verbindung möglich)
38
Wir regeln das
Parametrierung Seite 1
Messintervall frei einstellbar: 1s bis 60min (Grundeinstellung Intervall = 600sec)
Einstellungen < 1 min sollten nur für kurze Messungen verwendet werden. 1) Nennspannung bezieht sich auf die vertraglich vereinbarte Leiter-Leiter Spannung.
Sämtliche Rekorder beziehen sich prozentual auf diesen Wert. Für die Niederspannung gilt: 400V.
2) Spannungswandler entspricht dem Verhältnis zwischen Primär- und Sekundärspannung. 3) Stromwandler entspricht dem Verhältnis zwischen Primär- und Sekundärstrom.
blättern mit den Steuertasten rechts/links Parametrierung Seite 2
4) Auswahl zwischen 1~; 3~ und 4~ Leiternetz. In einem 1 Phasennetz werden nur die Eingangskanäle L1, N und Erde bewertet. In einem 3 Leiternetz werden alle Bewertungen der Normberichte aus den Leiter- Leiter Span-nungen berechnet. In einem 4 Leiternetz werden alle Bewertungen der Normberichte aus den Leiter- Erde Span-nungen ermittelt.
5) Aronschaltung für 2-Stromwandler-Messung ein- und ausschalten 6) V-Schaltung für die 2-Spannungwandler-Messung ein- und ausschalten
39
Parameter ändern
drücken.
→ gewählter Parameter wechselt auf Farbe orange
Stelle auswählen
→ mit den Pfeilen auf und ab kann der Wert nun verändert werden
drücken um geänderten Wert zu übernehmen
→ neuer Wert erscheint im Menü
Einstellungen Seite 1
1) Displaysprache ändern 2) Datum ändern 3) Uhrzeit ändern 4) Akku Dauerbetrieb (Aktiv = Box schaltet nicht ab bei Beenden der Messung) 5) Speicherbegrenzung auf 680MB – aktiv oder ausgeschaltet (siehe 11.1.10)
40
Wir regeln das
11.1.10 Tastensperre
Setuptaste bei laufender Messung für >5sec gedrückt halten.
→ Tastensperre aktiv.
Anschließend >5 sec gedrückt halten.
→ Tastensperre inaktiv.
Bei aktivierter Tastensperre ist es möglich, die Messwerte einzusehen.
Das Setupmenü und das Blättern der Bildschirme sind gesperrt.
11.1.11 Speicherverwaltung
Damit bei einem zu empfindlich oder falsch eingestellten Triggerpegel die Rekorderdaten nicht den
kompletten Speicher füllen und somit die Langzeitaufzeichnung angehalten wird, reserviert die PQ Box
am Anfang der Messung maximal 50% des freien Speichers für Störschriebe. Wird diese Speichergröße
erreicht, so ist dies im Display mit einem * hinter der Anzahl der Störschriebe zu erkennen.
z.B. Anzeige: Oszilloskoprekorder = 1312*
Ist die Speicherkarte zu 100% gefüllt, so erscheint im Display die Meldung „Speicher voll“ und die Mes-
sung wird angehalten.
Das Speichermanagement kann in zwei Betriebsarten laufen:
0 Keine Speicherbegrenzung – Ein Messdatenfile kann bis zur maximalen Größe der ein-
gebauten Speicherkarte bekommen. (bis maximal 32 GByte möglich)
Achtung, diese Betriebsart benötigt zur Auswertung die WinPQ mobil SW mit 64bit
0 Speicherbegrenzung einer einzelnen Messung beträgt 680Mbyte
Ein Datenfile ist limitiert auf eine maximale Größe von 680Mbyte pro Messung. Ist die
Datengröße erreicht so beginnt die PQ Box automatisch ein neues Messfile. Dies wird
wiederholt bis die maximale Speichergröße der micro SD Karte erreicht ist (z.B.
32GByte). Die einzelnen Messabschnitte können separat von der PQ-Box geladen wer-
den. In der Auswertesoftware könne die einzelnen Teilmessungen zu einer Datei zu-
sammengefügt werden.
11.1.12 Gerätespeicher manuell löschen
Über die Gerätetasten ist es möglich den Gerätespeicher der PQ-Box 150 und 200 zu löschen. Netzversorgung anschließen
gleichzeitig gedrückt halten
→ Meldung erscheint im Display: „Bitte Starttaste betätigen um Gerätespeicher zu löschen“
Startaste betätigen → Gerätespeicher wird formatiert → PQ-Box startet
41
11.1.13 Dauerbetrieb ohne Netz über Akkuversorgung
PQ-Box 200 & PQ-Box 150
Wird die Funktion „Akku-Dauerbetrieb“ im Gerätemenü aktiv geschalten, so schaltet sich das Messgerät
nach abziehen des Netzteiles nicht aus. Das Messgerät läuft so lange über Batterie (maximal ca. 6 Stun-
den) bis die Akkukapazität 5% erreicht hat. Man kann beliebig oft Messungen starten und stoppen.
Bei 7% Kapazität, ca. 10 Minuten vor dem Abschalten erscheint eine Warnmeldung im Display.
Nur PQ-Box 150
Die PQ-Box 150 kann direkt ohne Netzversorgung gestartet werden.
Startaste > 10 Sekunden betätigen → PQ-Box 150 startet ohne Netzversorgung über Akkubetrieb. → PQ-Box 150 befindet sich nun im „Akku Dauerbetrieb“ Deaktivierung des Akkubetriebes über das Menü auf „aus“ stellen.
11.1.14 TCP/IP Adresse einstellen
Über den Menüpunkt „Ethernet Schnittstelle“ gelangt man zur Parametrierung der IP Adresse.
Das Beispiel zeigt die Grundeinstellung der PQ Box 200. Alle Parameter können über die Steuertasten geändert werden.
Zur Übernahme der geänderten Parameter muss das Gerät neu gestartet werden.
- Netzversorgung trennen.
42
Wir regeln das
12. Auswertesoftware WinPQ mobil
Die Auswertesoftware WinPQ mobil unterstützt die mobilen Netzanalysatoren PQ-Box 100, PQ-Box 150 und PQ Box 200. Sie wurde in Zusammenarbeit mit Energieversorgungsunternehmen mit dem Ziel entwickelt, eine ein-fach zu bedienende und adaptierbare Lösung für die Bewertung von Netzqualitätsparametern in Ener-gieverteilungsnetzen zu schaffen.
Der Netzanalysator ist für Netzanalysen in Nieder-, Mittel- und Hochspannungsnetzen geeignet.
Anliegen des Programms ist es, die archivierten Power-Quality-Messdaten und Störschriebe für den
Betrachter aufzubereiten und auf dem Bildschirm des PCs in geeigneter Weise darzustellen. Zu diesem
Zweck bietet das Programm Werkzeuge für die effiziente Auswahl gespeicherter Daten, eine Reihe von
grafischen und tabellarischen Darstellungsformen mit den Kenngrößen der Spannungsqualität nach Eu-
ropanorm EN50160, der IEC61000-2-2 oder der Norm für Industrienetze IEC61000-2-4.
Automatische Berichterstellung nach den Verträglichkeitspegeln der EN50160, IEC61000-2-2 oder IEC61000-2-4
Information über Störungen im Netz mittels Störschrieben Verwaltung vieler Messungen Datenerfassung von Langzeitdaten und Ereignissen Statistische Langzeitanalysen Korrelation von Ereignissen und unterschiedlichen Messdaten Bedienerfreundliche, anwenderorientierte Auswertung
12.1 SW – Installation / Deinstallation / Update
Systemvoraussetzungen:
Betriebssystem: Microsoft Windows XP (Service Pack 2)
Microsoft Windows 7 (32bit & 64bit)
Microsoft Windows 8
Microsoft Windows 10
Arbeitsspeicher mind. 1 GByte (Windows 7 mind. 2 GByte)
Die Software WinPQ mobil steht als 32bit und 64bit Version kostenfrei zur Verfügung.
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Installation der Auswertesoftware:
Zum Starten der Installation der Auswertesoftware legen Sie die Installations-CD in Ihr CD-ROM-
Laufwerk. Bei aktivierter Autostart-Funktion startet das Installationsprogramm selbsttätig. Ansonsten
navigieren Sie in das Stammverzeichnis Ihres CD-ROM-Laufwerkes und starten per Doppelklick die Datei
.
Die Installation entspricht dem Windows üblichen Standard einschließlich der Deinstallation des Pro-
grammsystems über die Systemsteuerung “Software“. Der Installationsort der Programme (Zielver-
zeichnis) kann während der Installation frei gewählt werden.
Installieren Sie die Software in ein Verzeichnis in dem Sie auch Lese- und Schreibrechte haben.
Das Start-Icon wird automatisch auf dem Desktop des PC´s angelegt.
Deinstallieren der Software über die Systemsteuerung:
Das Entfernen aller Komponenten vom PC erfolgt über die Windows „Systemsteuerung“.
Unter „Software“, Eintrag „WinPQ mobil“ löschen Sie mit der Schaltfläche „Entfernen“ die Auswer-
tesoftware.
Es werden alle Programmteile, einschließlich der erzeugten Verknüpfungen, nach einer einmaligen Be-
stätigung vollständig entfernt. Vor der Deinstallation sind die gestarteten Programmkomponenten zu
schließen.
Software Update
Die Auswertesoftware sowie alle Updates finden Sie kostenfrei auf unserer Webseite unter der Produkt-
gruppe „Power Quality“:
www.a-eberle.de
Bitte installieren Sie auch die aktuell Gerätefirmware auf Ihr Messgerät um neue Funktionen nut-
zen zu können.
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Wir regeln das
12.2 Installations-Assistent
Bei einer Neuinstallation der Software (nicht nach einem SW-Update) startet, nach dem ersten Öffnen,
ein Setup-Assistent. Kunden- und länderspezifische Einstellungen werden automatisch abgefragt und in
der Software übernommen. Alle Einstellungen können auch später in der Software unter Einstellung
Allgemein geändert werden.
1) Abfrage der Sprache
2) Abfrage des Designs der Software (helle Oberfläche / dunkle Oberfläche)
Zielverzeichnis der Messdaten auf dem PC
3) Länderspezifische Einstellung für Normauswertung
4) Grundeinstellung Datenexport
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12.3 Startbildschirm WinPQ mobil
Startbildschirm der Auswertesoftware WinPQ mobil
- Öffnen einer Messung von der Festplatte
- Laden der Messdaten der PQ-Box
- Setup der PQ-Box ändern
- Onlinemessung mit PQ-Box
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Wir regeln das
12.3.1 Allgemeine Einstellung der Software
Sprache ändern
Im Menü „Einstellungen“ kann die Sprache der Auswertesoftware geändert werden. Nach dem Wechsel
auf eine neue Sprache muss die Software neu gestartet werden, damit die Änderung wirksam wird.
Farben der Linien ändern
Hier kann jedem Messkanal eine bestimmte Farbe zugewiesen werden. Es können sowohl Kanalfarben
für den hellen Hintergrund sowie für den schwarzen Hintergrund festgelegt werden. Für den Drucker
werden immer die Farben mit hellem Hintergrund verwendet.
Export-Grundeinstellungen:
Hier werden die Grundeinstellungen
für den Datenexport festgelegt.
Dezimalpunkt Trennung:
(,) = Deutsches Windows
(.) = Englisches Windows
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Allgemein
Logo in Ausdrucken und Überschriften ändern
Diese 4 Textfelder erscheinen unter dem Icon „Kommentar“ als Vorlagetext und können hier mit
Informationen zur Messung gefüllt werden.
An dieser Stelle kann der CO2-Faktor für eine kWh Energie hinterlegt werden.
Dieser wird dann in den Langzeitdaten als Grundlage für die Berechnung verwendet.
Überschrift für automatischen
Normbericht festlegen
Zwei Kommentarfelder können fest
vorgegeben werden. Diese werden in
jedem Ausdruck, sowie im Normbe-
richt, angegeben.
1) Erweiterter Normbericht:
Diese Funktion erweitert den Norm-
bericht um die Informationen aller
PQ-Ereignisse und der ITIC-Grafik
2) Normbericht inkl. tan phi
Die Angabe des tan phi im Normbe-
richt kann hier ein- oder ausgeschal-
tet werden
4 Textfelder für den Normbericht, und
alle Ausdrucke können hier vorgegeben
werden
Eigenes Logo im *.PNG Format für
Ausdrucke und PDF einfügen
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Wir regeln das
Grundeinstellung Harmonische
Unter „Einstellungen / Grundeinstellung Harmonische“ ist die Art der Darstellung einstellbar.
1 Spannungsharmonische: Anzeige in “Volt” oder “% der Grundschwingung”
1 Stromharmonische: Anzeige in “Ampere”, “% der Grundschwingung” oder
“% vom Anlagen-Nennstrom“
Die Umstellung der Spannungsharmonischen in „V“ oder „%“ hat keinen Einfluss auf den EN50160 Be-richt. Hier werden die Spannungsharmonischen immer in % angegeben, die die Grenzwerte der Norm immer in % zur Grundschwingung H1 bewertet werden müssen.
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Design WinPQ mobil ändern
WinPQ mobil bietet zwei verschiedene Designs von Bildschirmdarstellungen an.
- Windows native - Black magic
Beispiel: Design „Black magic“ mit schwarzem Hintergrund
In der Einstellung „Black magic“ werden alle Druckaufträge in „Windows nativ“ gedruckt.
50
Wir regeln das
12.3.2 TCP-IP Settings in WinPQ mobil
TCP-IP Schnittstelle in WinPQ einrichten
In der Auswertesoftware unter “Netzwerkeinstellungen”, ist es möglich eine Vielzahl von PQ Boxen mit der jeweiligen IP Adresse fest zu hinterlegen.
1) IP Adresse, Portnummer und ein frei wählbarer Gerätename können vergeben warden. 2) Mit “Hinzufügen” wird dieser Eintrag fest in der Software hinterlegt 3) “Daten löschen” löscht die markierte Zeile aus dem Menü 4) “Verbinden” prüft die TCP-IP Datenverbindung.
Die WinPQ Auswertesoftware versucht bei jedem öffnen diese eingestellten Verbindungen zu erreichen. In den Menüs der Geräteparametrierung, Onlinesoftware sowie Messdaten auslesen werden verfügbare Geräte über USB und TCP-IP Verbindungen angeboten.
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12.4 Laden der Messdaten vom Messgerät PQ-Box auf den PC
Verbinden Sie den Netzanalysator über das mitgelieferte USB-Kabel oder TCP-IP Verbindung mit dem
PC. Der Netzanalysator muss über das Netzteil versorgt werden.
Über das Icon wird Verbindung zum Messgerät aufgenommen.
Nach dem Betätigen der Taste werden, bei angeschlossener PQ-Box, alle im Messgerät verfügbaren
Messdaten angezeigt.
Wählen Sie eine oder mehrere Messfiles aus und bestätigen Sie „Daten laden“
Nach dem Auslesen der Messdaten vom Messgerät zur PC-Festplatte, kommt die Meldung „Sollen die
Messdaten nun in der PQ-Box 150 bzw. 200 gelöscht werden?“
Ja – Messdaten werden gelöscht und der belegte Speicher im Gerät ist frei.
Nein – Die Messdaten bleiben weiterhin im Messgerät gespeichert und können von weiteren PC´s
heruntergeladen werden.
Wir empfehlen Ihnen, die Messdaten aus dem Gerätespeicher nach dem Download zu löschen,
um den Speicher des Messgerätes nicht unnötig zu füllen.
Löscht markierte Messdaten von der
PQ-Box
Laden von einer oder mehreren
Messdatenfiles auf den PC
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Wir regeln das
In dieser Ansicht können zu jeder Messung vier Kommentare vergeben werden. Ist noch keine
Bemerkung eingegeben worden, steht „EMPTY“ in diesem Feld. Über einen Doppelklick auf das Kom-
mentarfeld kann dieses editiert werden.
Alle vier Kommentarfelder erscheinen in den gedruckten Berichten.
12.4.1 Datenordner im Windows-Explorer
Wird ein Text in das 1. Kommentarfeld einer Messung eingetragen, so erhält auch der Ordner mit den
Messdaten im Windows Explorer diese Bezeichnung.
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12.4.2 Laden der Messdaten bei laufender Messung
Um die Messdaten während einer gestarteten Aufzeichnung aus dem Messgerät auslesen zu können,
wird die Messung für die Dauer der Datenübertragung kurz angehalten. Bestätigen Sie die Frage „Soll
die Aufzeichnung angehalten werden?“ mit „Ja“
Selektieren Sie die Messdaten und betätigen Sie das Icon „Messdaten übertragen“.
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Wir regeln das
Mit dem Betätigen der Taste „Messung weiterführen“ wird die Messung weiter fortgeführt.
Alle Messdaten sind am Ende der Aufzeichnung in einer kompletten Messdatei verfügbar
12.4.3 Schnelle Datenübertragung im USB-Datenträgermodus
Befindet sich die PQ Box 150/200 im Modus „USB-Datenträger“ so können sehr große Messdatenfiles extrem schnell auf einen PC übertragen werden.
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Über die Karte „Import“ erscheint die PQ-Box als Datenträger. Im Ordner „DATA“ liegen alle Messdaten des Gerätes. Wählen Sie eine oder mehrere Messfiles an und kopieren diese über das Icon „Import“ auf den PC.
12.5 Auswertung von Messdaten
Unter der Karte „Festplatte“ werden alle auf dem PC verfügbaren Messungen aufgelistet.
Die verschiedenen Messdaten können nach „Datum“ und „Bemerkung“ auf- bzw. abwärts sortiert
werden. Mit der Schaltfläche wird die markierte Messung für die Auswertung geöffnet.
Das Icon löscht die Messdaten von der Festplatte des PC´s. Es können auch mehrere
Messungen selektiert werden. Vor dem Löschen der Daten erfolgt eine Sicherheitsabfrage.
56
Wir regeln das
12.5.1 Verzeichnis der Messdaten ändern
Über die Schaltfläche öffnet sich ein Explorerfenster. Hier wird der Ordner zugewiesen, unter
dem sich die Messdaten befinden.
Nicht den Ordner der Messdaten direkt auswählen sondern nur den übergeordneten Ordner.
Es können beliebig viele Ordner mit Messdaten erstellt werden. Diese können an beliebigen Orten im
Netzwerk liegen. Beispiel: Ein Ordner für „Messdaten 20kV 2011“.
Daten auf- bzw. abwärts sortieren (nach Datum oder Kommentar) Verzeichnis der
Messdaten ändern
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Nach dem Öffnen einer Messdatei, erscheint die Information zum gesamten Messzeitraum. Im Feld
„Auswerte Periode“ hat man die Möglichkeit einen bestimmten Zeitraum innerhalb der Messung aus-
zuwählen und nur diesen auszuwerten.
Beispiel: Eine Messung wurde über 10 Tage durchgeführt. Der Normbericht soll aber fest über eine Wo-
che erstellt werden. Über die Taste „1 Woche“ werden die Messdaten fest auf eine Woche beschränkt.
Nach dem Betätigen der Schaltfläche „OK“ wird die ausgewählte Messung mit dem festgelegten Zeit-
raum geöffnet.
Alle nachfolgend gezeigten Messdaten und Auswertungen sind mit Demomessdaten erstellt worden,
welche in jeder Installation enthalten sind.
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Wir regeln das
Startbildschirm nach dem Laden der Demomessung:
Wenn der Mauszeiger über einem Symbol für Oszilloskop- oder RMS-Rekorder steht, werden Angaben
zu diesem Ereignis angezeigt.
Mit einem Mausklick auf ein Oszilloskopbild, Effektivwertrekorder, Rundsteuersignal
oder Transientenrekorder öffnet sich automatisch der zugehörige Störschrieb.
Bericht nach EN50160/
IEC61000-2-2 oder
IEC61000-2-4 erstellen
Spektrum der Spannungs- und Strom-Harmonischen, sowie
der Interharmonischen. Skalierung nach eingestellter Norm
Detailierte Auflistung aller Einstellungen zur
aufgerufenen Messung (Triggereinstellungen,
Grenzwerte, Wandlerfaktoren …)
Hier können 8 Kommentarfelder zur
Messung hinterlegt werden. Alle Felder
erscheinen in den Ausdrucken
Grafischer Überblick aller
Messdaten und Ereignisse
der ausgewählten Mes-
sung
-Gerätnummer/FW-Version
5 Auswahlkarten:
- Zyklische Daten
- Oszilloskopbilder
- 10ms RMS Rekorder
- Rundsteuer-Rekorder
- PQ-Ereignisse
Anzeige des Tages- oder Wochen-
wechsels durch gestrichelte Linie
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12.5.2 Normauswertung nach EN50160 und IEC61000-2-2
Die Schaltfläche verschafft einen schnellen Überblick aller Spannungsmesswerte, mit Bezug auf die
Verträglichkeitspegeln der eingestellten Norm. In der Grundeinstellung ist dies die EN50160 und
IEC61000-2-2 kombiniert. Je nach Messdatengröße kann die Erstellung dieser Statistik einige Sekunden
dauern. In einer Wochenmessung werden mehr als 300.000 Messwerte mit dem zugehörigen Verträg-
lichkeitspegel verglichen und grafisch dargestellt.
Bild: Beispiel einer EN50160 / IEC61000-2-2 -Auswertung
Die Balken zeigen in übersichtlicher Form den 95% Messwert in roter Farbe und den jeweils höchsten
aufgetretenen Messwert „100%-Wert“ in blauer Farbe.
Im angezeigten Beispiel verletzt der Maximalwert des Langzeitflickers Plt die Verträglichkeitspegel der
Norm auf allen Phasen. Der 95%-Wert liegt aber weit unter den erlaubten Grenzwerten.
In den Grundeinstellungen zur Normauswertung ist es möglich zusätzlich einen 100% Grenzwert festzu-
legen. Sollte der im Setup festgelegte 100% Grenzwert überschritten worden sein, so wird der blaue
Balken rot schraffiert . Im dargestellten Beispiel verletzt der Flicker der Phase L1 diesen 100%-
Grenzwert.
Grenzwertlinie nach
EN50160 /
IEC61000-2-2 oder
IEC61000-2-4
60
Wir regeln das
Oberschwingungen:
In den Balken der Spannungsharmonischen werden alle Messwerte der 2. bis 50. Oberschwingung mit
dem jeweiligen Verträglichkeitspegel der Normen EN50160 und IEC61000-2-2 verglichen. Es wird jeweils
die Harmonische dargestellt, welche dem zugehörigen Grenzwert am nächsten kommt oder diesen
überschreitet.
Alle Norm-Grenzwerte können bei Bedarf vom Bediener im Menü „Konfiguration / Grenzwerte“ der
Software verändert werden.
Auflistung der Norm-Grundeinstellung des Netzanalysators:
61
In der Karte „Details“ des Normberichtes erhält man detaillierte Angaben der jeweiligen Höchst- und
Tiefstwerte, sowie den Bezug zum Normgrenzwert.
Beispiel: Normauswertung Flicker
Die Maximalwerte der Phasen betragen: L1 = 0,61; L2 = 1,02; L3 = 0,63. Da der Grenzwert Plt bei 1 liegt,
überschreitet der Balken der Phasen L2 in der Übersichtsdarstellung die Grenzwertlinie. Die 95% Werte
(rote Balken) liegen alle weit unter dem Grenzwert.
Die Karte „Spannungsharmonische“ zeigt alle Harmonischen in einem Balkendiagramm.
Alle Oberschwingungen werden zum jeweiligen Grenzwert der eingestellten Norm skaliert.
Die Balken zeigen in übersichtlicher Form den 95% Messwert in roter Farbe und den je-
weils höchsten aufgetretenen Messwert „100%-Wert“ in blauer Farbe.
62
Wir regeln das
In der Karte „Harmonische“ werden die Grenzwerte der eingestellten Norm, sowie die 95%-Werte und
Maximalwerte der einzelnen Phasen tabellarisch aufgelistet. Sollte eine Harmonische die Grenzwerte
verletzen, wird die entsprechende Zeile rot markiert.
Bild: Detaillierte Auflistung der 2. bis 50. Harmonischen und der jeweiligen Verträglichkeitspegel.
Höchster Messwert der Aufzeichnung (L1)
95%-Wert der Messung
(L1) Grenzwert nach Norm
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EN50160 / IEC61000-2-2 Bericht erstellen:
Mit der Funktion Drucken öffnet sich ein mehrseitiger Normbericht.
Druckereinstel-
lung ändern Durch den Normbericht
blättern
Bericht auf Drucker
senden
PDF-Dokument
erstellen
64
Wir regeln das
12.5.3 Balkendiagramm der Harmonischen und Interharmonischen
Über die beiden Icons werden alle Spannungs- und Stromharmonische, sowie Spannungs-
und Strom- Interharmonische grafisch und tabellarisch dargestellt.
Die Darstellung der Spannungs- und Stromharmonischen kann über das Menü „Grundeinstellung Har-
monische“ nach der Messung verändert werden.
Stromharmonische und
Interharmonische
Spannungsharmonische
und Interharmonische
65
Das Beispiel zeigt die Auflistung aller Stromharmonischen der drei Phasen und Neutralleiter. Es fallen die
Ordnungszahlen 5. und 7, 11. und 13., sowie 17. und 19. auf.
Die Ströme und Spannungen können je nach Softwareeinstellung in Absolutwerten oder %-Werten dar-
gestellt werden.
Tabelle der Harmonischen
66
Wir regeln das
12.5.4 DACH-CZ report
Bewertung der Stromharmonischen nach D-A-CH-CZ Die Beurteilung der Stromharmonischen nach der D-A-CH-CZ Richtlinie kann im Menüpunkt „Strom-
harmonische“ ausgewählt werden. Es ist möglich unter Eingabe der Kurschlussleistung des Netzes
und der vereinbarten Anschlussleistung die maximal erlaubten Oberschwingungspegel von der
Software berechnen zu lassen. Die gemessenen Pegel werden in einer Tabelle mit den berechneten
Grenzwerten verglichen. Rote Messwerte zeigen eine Überschreitung der Grenzwerte.
In Abhängigkeit der Grenzwerte wird im druckbaren Bericht ein Kommentar (Anschlussbedingungen
erfüllt / nicht erfüllt) eingeblendet.
67
12.5.5 Pegel-Zeit-Diagramme der Langzeitdaten
Im Menüpunkt „Zyklische Daten“ werden alle permanent aufgezeichneten Messdaten aufgelistet. Es
werden in jeder Messung über 2800 verschiedene Messwerte (Spannungen, Harmonische, Zwischen-
harmonische, Ströme, Leistungen und Energie) gespeichert. Beliebige Messwerte lassen sich miteinan-
der in einem Pegel-Zeit-Diagramm darstellen. So lässt sich z. B. ein Zusammenhang zwischen den Span-
nungsschwankungen, den daraus resultierenden Flickerpegel und dem Verursacher im Netz mittels zu-
gehöriger Stromänderungen bilden.
Das Markieren des gewünschten Parameters (oder mehrerer Parameter) und betäti-
gen der Taste stellt das Pegel-Zeit-Diagramm der gewünschten Messwerte dar.
Bild: Pegel-Zeit-Diagramm der 10ms Minimalwerte der Spannungen L1, L2, L3
Anfang der Messdaten Ende der Messdaten Dauer der Messung
Über die Legende können die angezeigten Kanäle
ein- und ausgeblendet werden
68
Wir regeln das
Zoomfunktion in der Grafik:
Um einen Bereich zu vergrößern aktiviert man die Zoomfunktion. Dann zieht man mit aktivierter linker
Maustaste ein Fenster von links oben nach rechts unten. Wird das Fenster entgegengesetzt gezogen, so
wird die Vergrößerung zurückgesetzt.
Grafik verschieben:
Wenn die Taste „Verschieben“ aktiviert ist, lässt sich die Grafik frei in der Zeitachse, sowie Werteachse
verschieben.
Balken stellt gezoomten Bereich dar.
Durch das Verschieben des Balkens kann man durch
die Messung scrollen
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Marker setzen:
Über die Taste „Marker“ hat man die Möglichkeit zwei Marker in die Grafik zu setzen.
Es können zwei Marker mit Hilfe der linken Maustaste im Plot gesetzt werden. Dabei wird die am
nächstgelegene Kurve selektiert und der Marker nimmt deren Farbe an.
0 Marker Nr. 1 mit der linken Maustaste und Shift 0 Marker Nr. 2 mit der linken Maustaste und Steuerungstaste
Der Abstand zwischen beiden Markern wird als Absolutwert bestimmt. Der zeitliche Abstand wird im-
mer berechnet, die Werte-Differenz wird nur bei identischen Einheiten berechnet.
Auch bei lang eingestellten Messintervallen (z.B. 10min)
werden für die Extremwerte (10ms) die exakten Zeitan-
gaben in Millisekunden im Marker angezeigt.
70
Wir regeln das
Darstellung der Linienarten
Es werden vier Arten von Darstellungen für die Linien angeboten.
1.. Verbindet jeden Messpunkt miteinander (Grundeinstellung für alle Diagramme)
2.. Stellt nur die Messpunkte dar, die Punkte werden nicht durch Linien verbunden
3.. Diese Stufendarstellung ist besonders geeignet für Mittelwerte, z. B. 15 Minuten Leistungswer-
te. Hier wird der Mittelwert über die Messperiode als gerade Linie dargestellt.
4.. Die „Stufendarstellung invertiert“ bietet die Möglichkeit Netzunterbrechungen im Pegel-Zeit Di-
agramm klar darzustellen.
71
1.. Weitere Funktionen im Menü der rechten Maustaste:
- Marker entfernen – bei gesetztem Marker kann dieser wieder entfernt werden - Darstellung Flagging = Messdaten, welche während eines Netzeinbruches oder Netzun-
terbrechung ermittelt wurden, werden markiert (geflaggt). Hier kann die Markierung ein- und ausgeblendet werden
- Achsenskalierung links = linke Messwertachse kann manuell skaliert werden - Achsenskalierung rechts = rechte Messwertachse kann manuell skaliert werden - Achse logarithmisch skalieren - Achsen automatisch teilen = SW trennt automatisch Messwerte mit eigener Skala sinn-
voll so dass sich keine Messwerte überschneiden. - Achsen automatisch skalieren = SW skaliert automatisch auf Maximal- und Minimal-
werte über gesamten Bildschirm - Einstellung Grenzwertlinie = Grenzwert und Farbe einer Grenzwertlinie kann festgelegt
werden - Messdaten komplett = gesamter Messzeitraum wird dargestellt - Messdaten 1 Tag = die Zeitskalierung wird auf einen Tag gestellt - Messdaten 7 Tage = die Zeitskalierung wird auf genau eine Woche gestellt - Messdaten 2 Wochen = die Zeitskalierung wird auf 14 Tage gestellt - Messdaten 4 Wochen = die Zeitskalierung wird auf 1 Monat gestellt - Kommentar einfügen = Mit dieser Funktion kann ein Kommentar in die Grafik eingefügt
werden. Dieser erscheint auch im Ausdruck. - Drucken = aktuelle Grafik wird an den eingestellten Drucker gesendet oder als PDF-
Dokument gespeichert - Zwischenablage = Die Grafikdarstellung wird in die Zwischenablage kopiert. Danach
kann beispielsweise die Abbildung in ein MS-WORD™-Dokument übernommen werden
72
Wir regeln das
Einstellung Grenzwertlinie
Im Menüpunkt „Einstellung Grenzwertlinie“ ist es möglich mehrere Grenzwertlinien zu definieren.
Es werden die Farbe, der Wert, sowie die zugehörige Y-Achse der Grenzwertlinie eingestellt.
Beispiel: Grenzwertlinie für die Spannung; 207V (-10% Unenn)
Grenzwerte einblenden Soll eine Grenzwertlinie für eine Harmonische, der Spannung oder der Unsymmetrie eingeblendet wer-den, so schlägt die Software den zugehörigen Grenzwert der eingestellten Norm automatisch vor. Der Grenzwert wird automatisch als %-Wert oder Absolutwert angeboten, abhängig von der Darstellung der Harmonischen.
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Kommentar einfügen
Mit der Funktion „Kommentar einfügen“ ist es möglich, beliebig viele Texte in die Grafik zu setzen.
Um diesen Begriff zu löschen oder in der Grafik zu verschieben, muss man diesen mit der Maus ankli-
cken damit er sich rot verfärbt. Nun kann über die Windowsfunkton „entfernen“ der Text gelöscht oder
mit der Maus verschoben werden.
Mit einen Doppelklick auf den Text ist dieser editierbar.
74
Wir regeln das
12.5.6 Oszilloskop-Aufzeichnungen
Mit der Karte „Oszilloskop“ werden alle manuell, sowie über Triggereinstellungen aufgezeichneten Oszil-
loskopbilder, aufgelistet. Diese können nach dem Zeitpunkt oder der Triggerbedingung sortiert werden.
Über einen Doppelklick auf die Zeile oder durch betätigen der Schaltfläche erhalten Sie das
entsprechende Oszilloskopbild.
Bei jeder Störwertaufzeichnung werden alle Spannungen „Leiter gegen Leiter“ sowie „Leiter gegen Erde“
aufgezeichnet.
Über die beiden Tasten kann durch die getriggerten Bilder geblättert werden. Die SW merkt
sich hierbei die Einstellungen des vorherigen Bildes und zeigt alle weiteren Bilder in der gleichen Darstel-
lung (im Beispiel z.B. nur die Spannungskanäle ohne Strom)
Menü „rechte Maustaste“:
Auflistung aller
Oszilloskopbilder
Triggerlinie in Grafik anzeigen
oder ausblenden
Triggerlinie
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Die Berechnung des FFT Spektrums ist über die Aktivierung des Feldes „FFT“ von jedem getriggerten Oszilloskopbild möglich.
0 PQ-Box 150 = DC bis 10.000Hz 0 PQ-Box 200 = DC bis 20.000Hz
Die Markerfelder zeigen in der FFT Analyse die ausgewählte Frequenz und Amplitude im Spektrum an.
76
Wir regeln das
12.5.7 10ms-RMS Störschriebe
Mit der Karte „10ms RMS“ werden alle manuell, sowie über Triggereinstellungen aufgezeichneten Effek-
tivwert-Recorder, aufgelistet. Diese können nach dem Zeitpunkt oder der Triggerbedingung sortiert
werden.
Über einen Doppelklick auf die Zeile oder die Schaltfläche erhalten Sie den entsprechenden
10ms- Effektivwertschrieb.
Über die beiden Tasten kann durch die getriggerten Bilder geblättert werden. Die SW merkt
sich hierbei die Einstellungen des vorherigen Bildes und zeigt alle weiteren Bilder in der gleichen Darstel-
lung (im Beispiel z.B. nur die Spannungskanäle ohne Strom)
Auflistung aller 10ms-RMS Aufzeichnungen
77
12.5.8 Transientenrekorder (Option PQ-Box 200)
Mit der Karte „Transientenrekorder“ werden alle manuell, sowie über Triggereinstellungen aufgezeich-nete transiente Signale, aufgelistet. Diese können nach dem Zeitpunkt oder der Triggerbedingung sor-tiert werden.
Über einen Doppelklick auf die Zeile oder durch betätigen der Schaltfläche erhalten Sie die entsprechende Transientenaufzeichnung.
FFT des Transientenrekorders
Mithilfe der Funktion FFT des Transientenrekorders ist es möglich Bewertungen der Amplituden in ei-nem Frequenzspektrum bis maximal 1 MHz durchzuführen. Das verfügbare Frequenzspektrum in der FFT Darstellung ist auf die Hälfte der eingestellten Abtastfrequenz eingestellt. (Beispiel: Abtastfrequenz 1MHz = FFT Darstellung bis 500kHz)
78
Wir regeln das
12.5.9 Rundsteuer-Rekorder
Mit der Option „R1 - Rundsteuersignalanalyse“ kann die PQ-Box gezielt auf ein Rundsteuersignal trig-
gern. Das Telegramm wird mit einer Auflösung von 10ms über die eingestellte Aufzeichnungsdauer re-
gistrieren. Die maximale Rekorderlänge beträgt 210 Sekunden.
Im Beispiel wurde die Rundsteuerfrequenz 180Hz über eine Dauer von 1 Minute und 40 Sekunden auf-
gezeichnet. Es werden die Spannungen und Ströme erfasst.
Auflistung aller Rundsteuerrekorder in der Tabelle sowie in der grafischen Übersicht
79
12.5.10 PQ Ereignisse
Mit der Karte „PQ-Ereignisse“ werden alle Verletzungen der eingestellten Grenzwerte angezeigt.
Über die Schaltfläche erhalten Sie die detaillierte Auflistung der PQ-Ereignisse mit
Zeitpunkt und Extremwerten.
Über die Schaltfläche ist es möglich alle Spannungsereignisse als ITIC-Darstellung anzuzei-
gen. Es werden alle Abweichungen zur Nennspannung in Dauer und Amplitude grafisch dargestellt.
Auf der Karte “PQ Ereignisse” gibt es zusätzlich zur ITIC Grafik eine Ereignistabelle UNIPEDE Statistik für
alle Spannungseinbrüche und Überspannungen.
80
Wir regeln das
Unter WinPQ mobil / Einstellungen / Allgemein kann diese Statistik umgeschalten werden, auf die
Auswertung nach NRS 048 (Südafrika-PQ-Norm).
81
12.5.11 Datenexport – Intervalldaten
Unter „Einstellungen / Export“ können grundlegende Parameter für den Messdatenexport festgelegt
werden. Die Trennung des Dezimalzeichens ist bei einem deutschsprachigen Windows als Komma anzu-
geben, im englischsprachigen Windows als Punkt.
Unter „Daten / CSV Export“ können nun alle Intervalldaten einer Messung exportiert werden um diese
z.B. in MS Excel zu öffnen.
Im folgenden Menü können alle gewünschten Messwerte ausgewählt und mit der Taste „Export“ in eine
Datei exportiert werden. Unter „Save Selektion“ können verschiedene Auswahldateien gespeichert wer-
den. (z. B. Exportdatei aller Harmonischen).
82
Wir regeln das
Der Name dieser Exportdatei und der Speicherort können frei gewählt werden.
Beispiel einer Exportdatei in MS-Excel:
5) Die Reihenfolge der angewählten Messdaten im Auswahlmenü legt automatisch auch
die Reihenfolge der Spalten in der Exportdatei fest.
83
Im CSV Export werden die Minimal - und Maximalwerte der Effektivwerte mit den genauen Zeitstem-
peln ausgegeben. Außerdem wird der Kurzzeitflicker (PST) und der Langzeitflicker (PLT) als eigene Zeit-
reihe unabhängig vom eingestellten Messintervall immer als 10 min Intervall ausgegeben.
12.5.12 Zusatzfunktionen
Über den Menüpunkt „Fenster/Aufteilen“ ist es möglich alle bisher ausgewählten Auswertungen über-
sichtlich in einem Bild miteinander darzustellen.
84
Wir regeln das
Die Felder „Information“ oder „Übersicht Messdaten“ können geschlossen werden, um mehr Platz für
die Auswertegrafik zu bekommen. Über das Feld „Ansicht“ ist es möglich diese wieder zu aktivieren.
Feld „Übersicht Messda-
ten“ schließen
85
Zwei unterschiedliche Messungen miteinander vergleichen.
Es ist möglich, während einer Auswertung, eine weitere Messung zu öffnen, Pegel-Zeitdiagramme und
Normauswertungen zu starten und diese in einem Bild nebeneinander darzustellen und miteinander zu
vergleichen.
Bild: Zwei unterschiedliche Messungen miteinander dargestellt (2 x EN50160 Bericht;
2 x Pegel-Zeitdiagramm)
86
Wir regeln das
13. Grenzwerte und Einstellungen PQ-Box
Mit dem Icon „Setup“ haben Sie die Möglichkeit Geräteparameter, Triggerbedingungen und
Grenzwerte der PQ-Box zu ändern.
Laden der aktuellen Einstellungen aus dem Netzanalysator
Sendet die geänderten Einstellungen an das Messgerät
Öffnet eine Vorlagedatei auf dem PC
Speichert eine Setup-Einstellung auf dem PC als Vorlage. Es werden alle Einstel-
lungen auf allen Karten gespeichert.
Setzt alle Grenzwerte und Triggereinstellungen aller Karten auf die Grundein-
stellung
Synchronisiert die Uhrzeit PQ-Box auf die PC-Zeit in diesem Moment.
Ist dieses Feld aktiviert, so wird die PQ Box automatisch mit dem Senden des
Setups auf den PC synchronisiert.
Mit dieser Funktion kann auf dem Messgerät eine Messung gestartet und gestoppt werden.
87
13.1 Setup - Grundeinstellungen
Im Menü Grundeinstellungen werden Einstellungen wie Netzform, Nennspannung und Über-
setzungsverhältnis von Strom- und Spannungswandler vorgenommen.
Einstellung Spannungsanschluss:
1 Leiteranschluss (Phase L1)
3-Leiteranschluss (Isoliertes Netz ohne Erde)
4-Leiteranschluss (L1, L2, L3, N und Erde)
V-Schaltung (Sind die Spannungssekundärwandler im Mittel- oder Hochspannungsnetz in V-Schaltung geschaltet, wird diese Funktion aktiviert. Der Spannungsanschluss U2 liegt auf Erde.
Delta-high-leg
Split-phase Netz
Mit der Einstellung 3-Leiter oder 4-Leiter Netz unterscheidet das Gerät die zu messende Netzform. In
einem isolierten 3-Leiter Netz, werden alle Bewertungen der Norm EN50160 aus den Leiter-Spannungen
berechnet. In einem 4-Leiter Netz (geerdetes Netz) werden alle Power-Quality-Parameter aus den
Strangspannungen ermittelt. In der 1-Leiter Messung wird nur Messwerte der Phase L1, N und PE
erfasst.
Ist dieses Feld aktiviert, werden nur Spannungsmesswerte aufgezeichnet.
Alle Messwerte für Ströme und Leistungen werden nicht gespeichert. Die aufgezeichnete Datenmenge
reduziert sich auf ca. 40%.
88
Wir regeln das
Es ist möglich einen Messauftrag vor einer Messung mit einem Text (maximal 32 Zeichen) zu beschrif-ten. Nach dem Übertragen der Messdaten auf den PC, findet man diesen Text unter „Kommentar 2“ wieder.
Aronschaltung für Stromwandleranschluss:
Liegen die Stromwandler im Mittel- oder Hochspannungsnetz in Aronschaltung vor, wird diese Funktion
verwendet. Der Strom I L2 wird nicht angeschlossen und von der PQ-Box 100 berechnet.
Die PQ-Box bezieht alle Triggerschwellen oder PQ-Ereignisse auf die eingestellte Nennspannung.
Als Nennspannung wird im 3-Leiter Netz die vertraglich vereinbarte Leiter-Leiter Spannung angegeben
z.B. 20400V. Im 4-Leiter Netz wird die Leiter-Erdspannung angegeben z. B. 230V.
Das Messintervall der PQ-Box kann frei, im Bereich von einer Sekunde bis 1800 Sekunden, eingestellt
werden. Die Grundeinstellung beträgt 10 Minuten, da dies in der Norm EN50160 und IEC61000-2-2 als
Intervall fest vorgegeben ist.
89
Größe der erzeugten Messdaten
Die Einstellung des Messintervalls auf Werte kleiner als 60 Sekunden ist nur für kurze Messzeiträume
(wenige Stunden) geeignet, da hier sehr große Datenmengen vom Messgerät aufgezeichnet werden.
Das Messgerät erfasst über 3.500 verschiede Messwerte parallel.
6) Beispiele der Datengröße von den Langzeitdaten. Die Störschriebe erhöhen den Spei-
cherbedarf zusätzlich:
0 ein Messintervall von 10 Minuten erzeugt eine Datengröße von ca. 15 MByte in einer
Woche
0 ein Messintervall von 1 Sekunde erzeugt eine Datengröße von ca. 15 MByte in 30 Mi-
nuten
Die anfallende Datengröße kann über zwei Wege eingeschränkt werden.
a) Aufzeichnung nur Spannung
In dieser Einstellung werden keine Ströme und Leistungen erfasst. Die anfallende Datenmenge redu-
ziert sich auf ca. 40%.
b) Aufzeichnung nur Basismessdaten
Basismessdaten beinhaltet folgende Messdaten:
(es fehlen die Harmonischen / Zwischenharmonischen/ Phasendifferenz)
Alle Recorder sind aktiviert.
Status, Events, Flagging
Netzfrequenz
Extremwerte Frequenz
Spannungsmessgrößen
Spannungsextremwerte, Flickerbemerkbarkeit
Strommessgrößen
Stromextremwerte
Leistungsmessgrößen
Extremwerte Leistungen
Rundsteuersignal
THC, K-Faktor, Phasendifferenz, Mit-, Gegen-, Nullsystem
Verzerrungsblindleistung, Leistungsflußrichtung, Phasendifferenz
Spannungsextremwerte, Rundsteuersignalextrema
Spannungsabweichung, Symmetrie, PWHD
Stromwerte, symmetrische Komponenten, Unsymmetrie, PWHD, PHC
Leistungsmesswerte, cosPhi, sinPhi, tanPhi, Grundschwingungsleistungen
Grundschwingungsverschiebungsblindleistung
90
Wir regeln das
Blindleistungsextremwerte
Scheinleistungsextremwerte
Leistungsmessgrößen
10-15-30-Minuten-Intervall Verzerrungsblindleistung, Leistungsflußrichtung, Phasendifferenz
Leistungsmesswerte, cosPhi, sinPhi, tanPhi, Grundschwingungsleistungen
Grundschwingungsverschiebungsblindleistung
Spannungsmessgrößen
0 Eine Messung im 1sec Intervall über 1h benötigt ca. 6,6 Mbyte.
0 Damit ergibt sich für die 1 Gbyte Karte eine berechnete maximale Aufnahmedauer von
ca. 6,6 Tagen.
Wandlerfaktor Einstellung
In den Wandlereinstellungen ist das Übersetzungsverhältnis der Strom- und Spannungswandler, an de-
nen der Netzanalysator angeschlossen wird, einzutragen.
Beispiel:
Spannung: primär = 20.000V; sekundär = 100V; Wandlerfaktor UL1 = 200
Strom: 100A / 5A = Wandlerfaktor 20
91
Intervall der Leistungen:
Alle Leistungswerte werden zusätzlich zum frei einstellbaren Intervall mit 10, 15 bzw. 30 Minuten Inter-
vallen aufgezeichnet. Diese Intervalle beginnen immer synchron zu den vollen Stunden.
Grundeinstellung der Leistungsberechnung
Die Leistungsberechnung in der Gerätefirmware kann zwischen zwei Messfunktionen ausgewählt wer-den:
0 Leistungsberechnung nach DIN40110-Teil 2 – mit Berechnung der Unsymmetrie-
Blindleistung (ist die Werkseinstellung des Gerätes)
0 Vereinfachte Leistungsberechnung ohne Beachtung der Unsymmetrieblindleistung in
den 3~Phasenleistungen
Diese Einstellung hat Einfluss auf die Leistungsmesswerte im Gerätedisplay, den Onlinedaten und den aufgezeichneten Messdaten.
92
Wir regeln das
AUX Eingang (Merkmal nur für PQ-Box 200)
Der AUX Eingang kann eingeschaltet und ausgeschalten werden.
Grundeinstellung der PQ-Box ist: 1 A / 1 mV.
Beispiel 1: Stromzangen mit 20A/200mV entspricht einem Wandlerfaktor von *0,1
Beispiel 2: Anschluss Temperatursensor mit 100°C bei 1000 mV Ausgangsspannung.
Wandlerfaktor = 0,1 (0,1°C / 1mV)
93
Rundsteuersignalanalyse:
Im Feld Rundsteuerfrequenz kann eine beliebige Frequenz im Bereich von 100 Hz bis 3.750 Hz vorgege-
ben werden. Diese wird nun permanent als 200ms-Maximalwert in den zyklischen Daten aufgezeichnet.
Option Rundsteuersignalanalyse (R1):
Ist die Option Rundsteuersignalanalyse im Gerät frei geschaltet, kann ein zusätzlicher Rekorder für diese
Frequenz gestartet werden. Der Rekorder erfasst alle Spannungen und Ströme des Rundsteuersignales.
Es können die Aufzeichnungsdauer, die Bandbreite des Filters, sowie der Triggerpegel für diesen Rekor-
der, eingestellt werden. Die maximale Aufzeichnungsdauer beträgt 210 Sekunden.
Ist die Geräteoption „Rundsteuer“ freigeschalten, so erkennt man dies auf der letzten Displayseite der
PQ-Box mit der Bezeichnung: PQ-Box 200 + S
Der spezielle Rundsteuerrekorder kann ein- und ausgeschaltet werden
7) Achtung: Der Rundsteuerrekorder kann große Datenmengen erzeugen und sollte nur
eingeschaltet werden wenn gezielt eine Störung im Signalverlauf gesucht wird.
94
Wir regeln das
PQ-Box über Zeitauftrag programmieren
Es ist möglich die PQ-Box über einen voreingestellten Zeitauftrag zu starten und zu stoppen.
Beispiel: Die PQ Box soll von 0:00 Uhr bis 3:00 Uhr mit einem 1 Sekunden Intervall zeitgesteuert ein- und
ausschalten.
Wird die Starttaste auf der PQ-Box vor dem Messauftrag betätigt, so fängt die Box sofort mit der Auf-
zeichnung an.
Wird die Stopptaste der PQ-Box vor dem Ende des Messauftrages betätigt, so wird die Messung sofort
angehalten.
Uhrzeit der PQ-Box einstellen:
Synchronisiert die Uhrzeit PQ-Box auf die PC-Zeit im Augenblick der Tasten-
betätigung. Die Uhrzeit der PQ-Box wird nicht permanent in der Anzeige der Setup-Software weiterge-
führt.
95
13.2 Setup – Grenzwerte EN50160 / IEC61000-2-2 / IEC61000-2-4
In diesem Menüpunkt sind alle Grenzwerte der Norm EN50160 und IEC61000-2-2 voreinge-
stellt. Die Verträglichkeitspegel können vom Benutzer verändert werden.
Über die Schaltfläche werden die Grenzwerte wieder auf die Normwerte zurückgesetzt.
Da die EN50160 nur Grenzwerte für Harmonische bis zur 25. Ordnungszahl vorgibt, wurden in den
Grundeinstellungen der PQ-Box die Verträglichkeitspegel der IEC61000-2-2 für die 26. bis 50. Ober-
schwingung hinterlegt.
2. bis 25. Harmonische
EN50160
26. bis 50. Harmoni-
sche
96
Wir regeln das
Die Schaltfläche bietet die Möglichkeit, verschiedene auf dem PC gespeicherte
Konfigurationen zu öffnen. In den Vorlagen sind auch die Grenzwertdateien IEC61000-2-4 für Industrie-
netze hinterlegt.
Mit dem Icon können beliebig viele Einstellungsvorlagen für die PQ-Box ge-
speichert werden.
THD Berechnung
Die Berechnung der THD Werte der Spannungen und Ströme sind im Gerätesetup einstellbar.
- H2 bis H40 (Messung nach EN50160) - H2 bis H50 (Messung nach IEC61000-x-x)
Berechnung der Spannungs- und Stromharmonischen
Das Berechnungsverfahren für die Harmonischengruppierungen kann je nach Anwendungsgebiet (Span-
nungsqualitätsmessung oder Geräteprüfung) eingestellt werden.
0 IEC61000-4-30 Class A für EN50160 Messungen
0 Vollgruppierung (IEC61000-4-7 Kap 5.5.1) für Geräteprüfungen nach IEC 61000-3-X
Harmonische werden vollgruppiert berechnet (2. Harm. = 75Hz bis 125Hz).
Zwischenharmonische werden vollgruppiert berechnet. ( 55Hz bis 95Hz)
0 Keine Gruppierung – einzelne Spektrallinie ohne Seitenbänder wird erfasst
97
13.3 Triggereinstellungen Oszilloskopbild
Im Menüpunkt „Oszilloskop“ können Auslösekriterien für Oszilloskopbilder gesetzt werden. In der Grundeinstellung ist eine Effektivwertschwelle von +10% und -10% der Nennspannung eingestellt.
Ist ein Feld grau hinterlegt und nicht markiert, so ist dieses Triggerkriterium nicht aktiv. Alle Triggerbedingungen können parallel betrieben werden und sind „oder verknüpft“.
Die „Aufzeichnungsdauer“ ist die gesamte Aufzeichnungszeit für das Oszilloskopbild in Millisekunden.
Als „Vorgeschichte“ wird die Zeit definiert, die vor dem Eintreten des Ereignisses aufgezeichnet wurde.
Die Länge des Oszilloskopbildes, sowie die Vorgeschichte können frei von 20ms bis 4.000 Millisekunden verändert werden.
Automatik Trigger für Oszilloskoprekorder
Ist dieses Feld aktiviert, dann verändert die PQ-Box selbstständig alle auf dieser Seite aktivierten Trig-
gerschwellen, im Falle eines zu empfindlich eingestellten Grenzwertes. Dies verhindert, dass unnötig
große Datenmengen aufgezeichnet werden. Der „Automatik Trigger“ greift hierbei in jede einzelne
Schwelle selektiv ein und erhöht diese. Sollte die Netzstörung, welche den Triggerwert permanent ver-
letzt abklingen, so wird der Grenzwert automatisch auf den vorher eingestellten Wert zurückgestellt.
Bei Aktivierung wird je nach eingestellter Intervalldauer, regelmäßig ein Oszilloskopbild
aufgezeichnet. Über die in der Software integrierte FFT Funktion kann man über das berechnete Spekt-
rum die Oberschwingungsbelastung bewerten.
98
Wir regeln das
Erklärung der Triggerbedingungen:
Sind die Triggerschellen in „%“ angegeben, so bezieht sich dieser Wert auf die im Setup eingestellte Nennspannung; z.B. 20.300V oder 400V
Startet eine Triggeraufzeichnung bei Unterschreitung der eingestellten Trigger-
schwelle. Triggergrundlage sind die 10ms Effektivwerte.
Startet eine Triggeraufzeichnung bei Überschreitung der eingestellten Triggerschwelle.
Triggergrundlage sind die 10ms Effektivwerte.
Startet eine Triggeraufzeichnung bei einem Effektivwertsprung in eingestellter Höhe.
Triggergrundlage sind die 10ms Effektivwerte.
Startet eine Triggeraufzeichnung bei einem Phasensprung.
Triggergrundlage ist eine Verschiebung der Sinusnulldurchgänge in „ ° „
Startet eine Triggeraufzeichnung bei einer Sinusverletzung. Das Messgerät ermittelt eine Verletzung der Sinuskurve auf Abtastebene. (z. B Kommutierungseinbrüche)
Eine sinnvolle Einstellung des Schwellwertes liegt bei 10% bis 25% der Nennspan-nung.
Beispiel für einen Kommutierungseinbruch:
Totzeit Hüllkurventrigger:
Der Hüllkurventrigger kann in sehr kurzer Zeit eine sehr große Anzahl von Oszilloskop-
bildern erzeugen. Um die Datenmenge zu verringern kann man eine feste Pausenzeit zwi-
schen den einzelnen Rekordern einstellen.
Beispiel: Totzeit = 5 Sekunden
Am Ende einer Aufzeichnung eines Oszilloskopbildes ist die Triggerbedingung
„Hüllkurventrigger“ für 5 Sekunden deaktiviert. Alle anderen Triggereinstellungen
arbeiten ohne Totzeit weiter.
Hysterese: In der Norm IEC61000-4-30 ist eine Hysterese für Ereignisse vorgesehen.
Beispiel: Grenzwert für einen Spannungseinbruch = 90% - Hysterese = 2%
Der Netzeinbruch beginnt mit der Unterschreitung der 90% Grenzwertlinie und ist beendet, wenn die Netzspannung 92% (+2%) wieder erreicht.
99
13.4 10ms Effektivwert-Rekorder
Im Menüpunkt „Effektivwerte (10ms)“ können Auslösekriterien für Effektivwert-Rekorder
gesetzt werden. In der Grundeinstellung ist eine Effektivwertschwelle von +10% und -10% der Nenn-
spannung eingestellt.
Nur die Schwellwerte mit einem Haken sind aktiv, Triggerbedingungen ohne Haken sind nicht einge-
schaltet.
Die „Aufzeichnungslänge“ ist die gesamte Aufzeichnungszeit für das Oszilloskopbild in Sekunden.
Als „Vorgeschichte“ wird die Zeit definiert, die vor dem Eintreten des Ereignisses aufgezeichnet wurde.
Die Länge der Aufzeichnung, sowie die Vorgeschichte können frei von 1 Sekunde bis 600 Sekunden ver-ändert werden.
Automatik Trigger für 10ms Rekorder
Ist dieses Feld aktiviert, dann verändert im Falle eines zu empfindlich eingestellten Grenzwertes, die PQ-Box selbstständig alle auf dieser Seite aktivierten Triggerschwellen. Dies verhindert, dass unnötig große Datenmengen aufgezeichnet werden und das Gerät permanent die gleichen Bilder festhält. Der „Auto-matik Trigger“ greift hierbei in jede einzelne Schwelle selektiv ein und erhöht diese. Sollte die Netzstö-rung, welche den Triggerwert permanent verletzt abklingen, wird der Grenzwert automatisch auf den vorher eingestellten Wert zurückgestellt.
100
Wir regeln das
13.5 Trigger durch Binäreingang (Merkmal nur für PQ-Box 200)
Oszilloskopbilder und 10ms RMS Rekorder können über einen Binäreingang getriggert werden.
Ein Digitaleingang für ein externes Triggersignal steht über zwei 4mm Buchse zur Verfügung. Dieser Ein-gang startet Osziloskopbilder, 10ms RMS Rekorder oder den Transientenrekorder.
Es können AC- und DC-Signale bis 250V verarbeitet werden. Ein Trigger kann durch eine ansteigende sowie abfallende Flanke ausgelöst werden. Die Schaltschwelle liegt bei 10V.
13.6 Transientenmesskarte (Option T1 für PQ-Box 200)
Auf der Karte „Transientenkarte“ werden folgende Parameter für die Aufzeichnung eingestellt.
0 Triggerschwelle für die Auslösung der Transientenaufzeichnung
Für die Triggerschwelle wird nur die Amplitude der Transiente beachtet, der Sinus der Grundschwin-
gung muss nicht beachtet werden.
0 Die Abtastrate kann zwischen 200kHz und 2MHz eingestellt werden.
Die Aufzeichnungsdauer ist abhängig von der Abtastrate und beträgt bei 2MHz 32ms und bei 200kHz
320ms.
Die Vorgeschichte ist immer 50% der Aufzeichnungslänge.
0 Mit der Funktion „Transfer Trigger“ kann der Oszilloskoprekorder und / oder der RMS Rekorder zeitgleich gestartet werden.
0 Intervalltrigger startet im eingestellten Intervall automatisch Schriebe mit der Transienten-messkarte.
101
13.7 Firmwareupdate PQ-Box 150 / 200
Im Menüpunkt „Update“ kann ein Update der Firmware des Netzanalysators durchgeführt
oder das Gerät über einen Lizenzcode mit mehr Funktionen ausgerüstet werden.
13.8 Firmwareupdate PQ-Box
Ein Firmwareupdate kann über die USB-Schnittstelle sowie die Ethernet-Schnittstelle an das Messgerät
übertragen werden.
Reihenfolge für ein Geräteupdate PQ-Box 150 und 200:
1) PQ-Box mit dem Netzteil versorgen 2) PQ-Box über USB bzw. TCP-IP Netzwerk mit dem PC verbinden 3) Laufende Messung stoppen 4) Menü Einstellungen / Update in der SW öffnen 5) Update-Datei „MCU-Application“ auf Messgerät laden
Info: Die zugehörige Firmware ist in der Software bereits enthalten 6) Bei erfolgreicher Übertragung der Firmware startet PQ-Box neu.
Lizenzupdate:
PQ-Box mit einer Li-zenz aufrüsten.
102
Wir regeln das
13.9 Lizenzupdate PQ-Box
Über die Schaltfläche erscheint bei angeschlossenem Messgerät die Seriennummer der
PQ-Box. Im Feld „Lizenz Code“ geben Sie den Lizenz Code per Angabe des Verzeichnisses oder per Tasta-
tur in das Feld ein. Wenn der Lizenzcode zur Seriennummer des Gerätes passt, wird das Feld „Update
Lizenz“ aktiv. Mit dem Betätigen der Taste „Update Lizenz“ wird die Option im Gerät freigeschalten.
14. Data Converter
14.1 Wandlerfaktor nachträglich ändern
Mit dem Programm “Data Converter” ist es möglich, Korrekturen an einer vorhandenen Messdatei,
durchzuführen. Wurde bei einer Parametrierung einer PQ Box eine falsche Nennspannung oder ein fal-
scher Stromwandlerfaktor angegeben, so kann dies hier nachträglich geändert werden.
1 Änderung der Nennspannung z. B. von 400V auf 20.000V
1 Änderung des Stromwandlerfaktors z.B. von 1:1 auf 1:10
1) Öffnen Sie die zu ändernde Messdatei mit „Laden“
2) Geben Sie den richtigen Spannungswert oder Stromwandlerfaktor ein
3) Mit „Ausführen“ werden die Messdaten nun umgerechnet und in einer Kopie der Originaldatei abge-
speichert. Zu erkennen an der Bezeichnung „New“ im Kommentarfeld Nr. 4
103
14.2 Teilmessungen zu einer Gesamtmessung zusammenführen
Mit diesem Programm „Data Converter“ können auch verschiedene Teilmessungen zu einer Gesamt-
messung zusammengefügt werden.
1) Öffnen Sie das Programm „Data Converter“
2) Markieren Sie zwei oder mehr Dateien mit gedrückter Steuerungstaste
3) Mit „Verbinden“ werden diese Messdateien nun zusammengefügt und in einer neuen Messdatei ge-
speichert.
104
Wir regeln das
15. Online-Analyse: PQ-Box & PC
Über die Funktion „Online-Analyse“ werden Effektivwerte, Oszilloskopbilder, Harmonische, Zwi-
schenharmonische, sowie Leistungsflussrichtung der Harmonischen online am Bildschirm eines PC´s
oder Laptops dargestellt. Die angezeigten Daten werden im Sekunden-Intervall aufgefrischt.
Die Onlinemessung ist während einer laufenden Messung, vor einer gestarteten, sowie nach einer be-
endeten Messung, möglich.
15.1 Online - Oszilloskopbild
Alle folgenden Bilder der Onlinemessung sind in dem Design „Black Magic“ dargestellt.
Über die Karte „Oszilloskop“ werden Online-Oszilloskopbilder aller Messkanäle auf dem Bildschirm dar-
gestellt.
Start = Daten werden im 1 sec. Intervall überschrieben
Stopp = aktuelles Bild bleibt stehen
Länge des Oszilloskopbil-
des in Abtastpunkten
Wichtige Online-
Effektivwerte
Dargestellte Kanäle können über die
Legende ein- und ausgeblendet werden
Karte - Oszilloskopdarstellung
Marker 1
Marker 2
Differenz
105
15.2 Online FFT- Analyse
Mit der Messfunktion „FFT Analyse“ können alle Harmonischen und Zwischenharmonischen aller Strö-
me und Spannungen in detaillierter Auflösung online analysiert werden.
0 PQ-Box 150 - Analyse DC bis 10.000 Hz 0 PQ-Box 200 - Analyse DC bis 20.000 Hz
Es gibt die Möglichkeit zwischen folgenden FFT-Berechnungsverfahren in der Onlinesoftware auszuwäh-
len:
0 0 - 3.000 Hz: Berechnungsverfahren nach IEC 61000-4-30 Class A (Netzsynchrone FFT-
Berechnung)
0 2 kHz – 10 kHz bzw. 20 kHz: Berechnungsverfahren nach IEC 61000 – 4 – 7 Anhang B
Im Menü „rechte Maustaste“ stehen folgende Funktionen zur Verfügung:
Drucken: Aktuelles Bild wird an den Drucker gesendet
Zwischenablage: Das Spektrum wird in die Windows-Zwischenablage kopiert
Inkl. DC: DC-Anteil kann in der Grafik ein- und ausgeblendet werden
Inkl. Grundschwingung: Grundschwingung kann in der Grafik ein- und ausgeblendet werden
Achsen teilen: Trennt den Bildschirm für Spannungen und Ströme in zwei Bereiche
106
Wir regeln das
Maximalwerte aufzeichnen:
Mithilfe dieser Funktion ist es möglich, die Maximalwerte der Spektrallinien der Online FFT festzuhalten
(gestrichelte Linie). So ist es möglich bereits online über einen Zeitraum festzustellen ob erhöhte Ober-
schwingungspegel im Bereich bis 5 KHz an der Messstelle auftreten.
107
15.3 Online - Harmonische
Über die Karte „Harmonische“ werden alle Strom- und Spannungsoberschwingungen (2. bis 50.) online
dargestellt. Die Messdaten werden vom Messgerät gemäß der IEC61000-4-30 Klasse A berechnet und an
den PC übertragen.
Auch hier stehen viele Funktionen über das Menü „rechte Maustaste“ zur Verfügung.
Karte – Harmonische Spannung und Strom
108
Wir regeln das
15.4 Online – Zwischenharmonische
Über die Karte „Inter-Harmonische“ werden alle Strom- und Spannungszwischenharmonische bis 2.500
Hz online dargestellt. Die Messdaten werden vom Messgerät gemäß der IEC61000-4-30 Klasse A nach
dem Gruppierungsverfahren berechnet und an den PC übertragen.
Erklärung zum Gruppierungsverfahren nach IEC:
Zum Bewerten der Zwischenharmonischen im Netz werden Untergruppen gebildet. Es werden jeweils
alle Zwischenharmonische zwischen zwei Harmonischen zu einer Harmonischenuntergruppe zusam-
mengefasst. Beispiel für 50Hz: Interharmonische H2 enthält die Frequenzen 110Hz bis 140Hz
Karte - Zwischenharmonische
109
15.5 Online – Frequenzbänder 2kHz bis 9kHz
Über die Karte „2 bis 9kHz“ werden alle Strom- und Spannungsharmonischen in 200Hz Gruppen
dargestellt. Bewertung erfolgt gemäß IEC61000-4-7.
Es wird immer die Mittenfrequenz des jeweiligen Frequenzbandes angegeben.
Beispiel: Alle Frequenzen von 8.805Hz bis 9.000Hz befinden sich im Band 8,9kHz
110
Wir regeln das
15.6 Online – Richtung der Harmonischen
Über die Karte „Richtung Harmonische“ wird die Leistungsflussrichtung der Harmonischen am Mess-
punkt dargestellt. Ein Skalierung im positiven Bereich (+) bedeutet eine Leistungsflussrichtung vom Netz
zum Verbraucher (im Beispiel die 5. Harmonische). Liegt der Messwert in der negativen Skala (-) liegt
eine Leistungsflussrichtung vom Verbraucher in das Netz vor.
Bemerkung: In einem mit Spannungsharmonischen vorbelasteten Netz ist die Aussage der Richtung der
Harmonischen nicht immer aussagekräftig. Je größer die Belastung des Netzes mit einer Stromharmoni-
schen vom Verbraucher ist und je geringer das Netz mit Spannungsharmonischen vorbelastet ist, desto
größer ist die Aussagekraft dieses Vorzeichens auf den Verursacher von Harmonischen im Netz.
Phasenwinkel der Stromharmonischen:
Die Messwerte im unteren Bereich der Grafik zeigen den Winkel der Stromharmonischen (2. bis 32.
Harmonische) in Bezug zur jeweiligen Grundschwingung der Spannung.
+
-
2222 cos IUP
111
Beispiel:
An einem Anschlusspunkt mit mehreren Verbrauchern soll bewertet werden ob sich z.B. die 5. Strom-
harmonische günstig oder ungünstig am Verknüpfungspunkt addieren. In unserem Beispiel beträgt die
5. Stromharmonische von Verbraucher A 92A und Verbraucher B 123A. Mit der Angabe des Stromwin-
kels ist es möglich den Summenstrom komplex zu berechnen. Im Beispiel mit 55,5A.
112
Wir regeln das
15.7 Leistung von Harmonischen
Auf folgender Karte sind Phasenwinkel und Leistungsmesswerte der Harmonischen 2. bis 40.
Ordnungszahl aufgelistet.
8) Phasenwinkel der Spannungsharmonischen bezogen auf Grundschwingung der Span-
nung
9) Phasenwinkel der Stromharmonischen bezogen auf Grundschwingung der Spannung
10) Phasenwinkel phi der jeweiligen Harmonischen
11) Wirkleistung Harmonische
12) Blindleistung Harmonische
13) Scheinleistung Harmonische
113
15.8 Online Pegel-Zeitdiagramm
Im „Online Pegel-Zeitdiagramm“ können über einen einstellbaren Zeitraum (1, 3, 5 oder 10 Minuten)
Spannungen, Ströme und Leistungen beobachtet werden. Über das Menü der rechten Maustaste kön-
nen die Skalierungen angepasst werden oder das Bild in die Zwischenablage kopiert werden.
Mit der Funktion „Anzeige löschen“ werden die Messdaten im Bild gelöscht.
114
Wir regeln das
15.9 Online - Details Messwerte
Über die Karte „Details“ werden die Wirk-, Blind- und Scheinleistungen der Einzelphasen und auch drei-
phasigen Werte online dargestellt. QV zeigt die Grundschwingungsblindleistung und D die Oberschwin-
gungsblindleistung an.
Des Weiteren werden der Leistungsfaktor und die Phasenwinkel der Grundschwingung des Netzes ange-
zeigt.
Erklärung der Leistungsmesswerte in den Onlinedaten
P = Wirkleistung
S = Scheinleistung
D = Verzerrungsblindleistung / Oberschwingungsblindleistung
Q = Gesamtblindleistung
QV = Grundschwingungsblindleistung
Karte – Details Messwerte
115
15.10 Online - Zeigerdiagramm
Mit der Funktion Zeigerdiagramm werden alle Spannungen und Ströme mit Betrag und Phasenwinkel
grafisch dargestellt.
116
Wir regeln das
15.11 Leistungsdreieck
Auf der Karte „Leistungsdreieck“ werden alle Leistungswerte in einer dreidimensionalen Grafik darge-
stellt.
Es wird jeweils ein Leistungsdreieck für jede Phase, sowie für die Netzgesamtleistungen angezeigt.
Die Grafik stellt die einzelnen Leistungswerte einmal für den Gesamteffektivwert sowie für die Grund-
schwingungswerte dar.
117
15.12 Online Status PQ Box
In „Online Status PQ Box“ kann der Zustand des Messgerätes über eine Fernverbindung abgefragt wer-den.
0 Dauer der laufenden Messung bisher in „Tage, Stunden, Minuten, Sekunden“ 0 Anzahl der Störschriebe in der laufenden Messung 0 Belegter Speicher des Messgerätes 0 Freier Speicher des Messgerätes 0 Aktuelle Uhrzeit und Datum des Messgerätes
118
Wir regeln das
16. Messdaten – Messverfahren PQ-Box 150 / 200
Zyklische Messgrößen PQ-Box 150 /200 Bemerkung: Das Intervall entspricht dem frei einstellbaren Messintervall (1sec bis 30min)
Pro zyklischem Messintervall fallen 5604 Bytes an Aufzeichnungsdaten an. Reserviert man z. B. den Speicherplatz für zyklische Messdaten mit 500 MByte, so können 91360 Messintervalle geschrieben werden, bis der reservierte Speicherplatz erschöpft ist. Stellt man das Aufzeichnungsintervall auf 10min, entspricht dies einer Aufzeichnungsdauer von 632 Tagen. Zeichenerklärung : = berechnet und abgespeichert
* = berechnet und online Daten
Primäre Messgrößen :
Zykluszeit
Messgrößen
10ms 0.2s 1s Inter-
vall
Effektivwerte von u1E/N, u2E/N, u3E/N , uNE, u12, u23, u31 :
U1E/N, U2E/N, U3E/N, UNE, U12, U23, U31
* *
Effektivwerte von i1, i2, i3, i/N :
I1, I2, I3, I/N
* *
Strang-Wirkleistungen :
P1, P2, P3
*
Frequenz (Grundschwingung) :
f
* *
10s
Effektivwerte von DC-Komponente und Grundschwingung
für jeden der Messkanäle 1..8
119
Abgeleitete Messgrößen :
Zykluszeit
Messgrößen
10ms 0.2s 1s Inter-
vall
Normierte Harmonische der Spannungen (n=1..50)
von u1E/N, u2E/N, u3E/N, uNE, u12, u23, u31 :
U1E/N-n, U2E/N-n, U3E/N-n, UNE-n, U12-n, U23-n, U31-n
*
Harmonische der Ströme (n=1..50)
von i1, i2, i3, i/N :
I1-n, I2-n, I3-n, I-n
*
Normierte Zwischenharmonische der Spannungen (n=0..49)
von u1E/N, u2E/N, u3E/N, uNE, u12, u23, u31:
U1E/N-n+0.5, U2E/N-n+0.5, U3E/N-n+0.5, UNE-n+0.5, U12-n+0.5, U23-n+0.5,
U31-n+0.5
*
Zykluszeit
Messgrößen
10ms 0.2s 1s Inter-
vall
Zwischenharmonische der Ströme (n=0..49)
von i1, i2, i3, i/N:
I1-n+0.5, I2-n+0.5, I3-n+0.5, I-n+0.5
*
Effektivwerte Rundsteuersignale auf u1E/N, u2E/N, u3E/N, uNE, u12,
u23, u31 : U Rundsteuer (200ms)
US1, US2, US3, USN, US12, US23, US31
*
Energieflussrichtungen der Harmonischen (n=1..32)
auf L1, L2, L3 :
FD1-n, FD2-n, FD3-n
*
Total Harmonic Distortion der Spannungen (2...40. Harmoni-
sche)
von u1E/N, u2E/N, u3E/N, uNE, u12, u23, u31 :
THD1E/N, THD2E/N, THD3E/N, THDNE, THD12, THD23, THD31
*
Total Harmonic Distortion der Ströme in %
(2...40. Harmonische)
von i1, i2, i3, iN : THD1, THD2, THD3, THD/N
*
Total Harmonic Currents in Ampere (2..40. Harmonische)
von i1, i2, i3, iN :
THD(A)1, THD(A)2, THD(A)3, THD(A)N
*
K-Faktoren (Transformator Reduktionsfaktor) von i1, i2, i3, i/N
k1, k2, k3, k/N
*
120
Wir regeln das
Mittelwert von I1, I2, I3 , IN *
Summen-Wirkleistung :
P
* *
Strang-Scheinleistungen :
S1, S2, S3
*
Strang-Blindleistungen (m.Sgn.) :
Q1, Q2, Q3
* *
Strang-Verzerrungsblindleistungen :
D1, D2, D3
*
Summen-Scheinleistung, 3-/4-Leiter Netz
n. DIN 40110 : S
* *
Summen-Blindleistung :
Q
* *
Summen-Verzerrungsblindleistung :
D
*
Strang-Gesamt-Wirkenergien :
E1, E2, E3
*
Kollektive Gesamt-Wirkenergie :
E
*
Strang-Abgabe-Wirkenergien :
-E1, -E2, -E3
*
Kollektive Abgabe-Wirkenergie :
-E
*
Strang-Bezugs-Wirkenergien :
E1, E2, E3
*
Kollektive Bezugs-Wirkenergie :
+E
*
Strang-Gesamt-Blindenergien :
EQ1, EQ2, EQ3
*
Kollektive Gesamt-Blindenergie :
EQ
*
Abgegebene (induktive) Strang-Blindenergien:
-EQ1, -EQ2, -EQ3
*
Abgegebene (induktive) Kollektive Blindenergien :
-EQ Netz
*
121
Zykluszeit
Messgrößen
10ms 0.2s 1s Inter-
vall
Bezogene (induktive) Strang-Blindenergien:
+EQ1, +EQ2, +EQ3
*
Bezogene (induktive) Kollektive Blindenergie:
+ EQ Netz
*
Wirkfaktoren :
PF1, PF2, PF3, PF
Blindfaktoren :
QF1, QF2, QF3, QF
Anzeigefunktion Wirkfaktor :
Y1, Y2, Y3, Y
Phasendifferenz Spannung-Strom (Grundschwingung) :
1, 2, 3
*
Phasendifferenz Spannung-Referenzspannung (Grundschwin-
gung) von u1E/N, u2E/N, u3E/N , uNE, u12, u23, u31 :
1E/N, 2E/N, 3E/N, NE, 12, 23, 31
* *
Drehsinn (Grundschwingung): *
Flickerstärken von u1E/N, u2E/N, u3E/N :
Pst1E/N, Pst2E/N, Pst3E/N
Flickerstärken von u12, u23, u31 :
Pst12, Pst23, Pst31
Spannungs-Mitsystem, -Gegensystem, -Nullsystem * *
Spannungsunsymmetrie uu *
Spannungsunsymmetrie u0 *
10ms Spannungsextremwerte pro Messintervall
U1E/N-1/2, U2E/N-1/2, U3E/N-1/2, UNE-1/2, U12-1/2, U23-1/2,U31-1/2
Strom-Mitsystem, -Gegensystem, -Nullsystem
Stromunsymmetrie uu *
Stromunsymmetrie u0 *
10ms Stromextremwerte pro Intervall
I1-1/2, I2-1/2, I3-1/2, I/N-1/2
*
200ms Leistungsextremwerte
P1-10/12, P2-10/12, P3-10/12, P10/12
Frequenzextremwerte von
f (10s) und f (200ms)
122
Wir regeln das
Maxima von US1-10/12, US2-10/12, US3-10/12, USN-10/12, US12-10/12, US23-
10/12, US31-10/12
16.1 Messverfahren / Formeln PQ-Box
Signalabtastung:
Die Spannungs- und Stromeingänge werden mit einem Anti-Aliasing-Filter gefiltert und mit einem 24-Bit
Wandler digitalisiert.
Die Abtastrate beträgt bei der Nennfrequenz:
0 PQ-Box 200 20,48 kSamples/s. 0 PQ-Box 200 40,96 kSamples/s.
Die Aggregation der Messwerte erfolgt nach der Norm IEC61000-4-30 für Klasse A Geräte.
Effektivwerte der Spannungen und Ströme, Min- / Maximalwerte
U eff / I eff
Der Intervallwert der Spannung oder des Stroms ist der Mittelwert der Effektivwerte (RMS) über die Länge des eingestellten Intervalls. U min / max; I min / max Pro Messintervall wird der jeweils höchste und niedrigste 10ms (bei 50Hz) Spannungs- oder Stromeffek-
tivwert zusätzlich zum Mittelwert festgehalten.
Rundsteuersignal
U Rundsteuersignal (200ms)
Im Setup der PQ-Box kann eine beliebige Zwischenharmonische eingestellt werden. Diese wird als
200ms Maximalwert innerhalb eines Messintervalls dargestellt.
123
Flickerstärke Pst / Plt
Die Kurzzeit-Flickerstärken Pst (10min) und die Langzeit-Flickerstärken Plt (2h) werden für Stern- und
Dreieckspannungen berechnet. Pst und Plt sind in der EN 61000-4-15: 2010 definiert.
Realisierung sind der Quelle „EMV Messung von Spannungsschwankungen und Flickern mit dem IEC-
Flickermeter“ von W.Mombauer, VDE-Verlag, VDE-Schriftenreihe „Normen verständlich“, ISBN 3-8007-
2525-8 zu entnehmen.
Die Intervall-Länge Pst ist fest auf 10 Minuten eingestellt und ist unabhängig vom eingestellten
Messintervall.
Formel zur Plt Berechnung:
P Plt st i
i
1
12
3
1
12
3,
Das Flickermeter kann im Gerätesetup für folgende Netzkonstellationen parametriert werden:
230V/50Hz; 230V/60Hz und 120V/50Hz; 120V/60Hz
THD – PWHD – K Faktor
Gesamter Oberschwingungsanteil, die Berechnung erfolgt nach folgenden Formeln gemäß
IEC61000-4-7.
Die Berechnung der THD Werte der Spannungen und Ströme sind im Gerätesetup einstellbar.
- H2 bis H40 (Messung nach EN50160) - H2 bis H50 (Messung nach IEC61000-x-x)
THD Spannung:
1
2
240
U
U
uTHD
THD Strom in %:
1
40
2
2
I
I
iTHD
THD(A) Strom in Ampere:
40
2
2
nnITHC
124
Wir regeln das
PWHD - Partial Weighted Harmonic Distortion
Der partiell gewichtete THD bewertet die Harmonischen der 14. bis 40. Harmonischen.
PHC - Partial Odd Harmonic Current
Der PHC wird aus den ungeradzahligen Stromharmonischen n = 21..39 berechnet.
39
23,21
2
n
nCPHC
K-Faktor
Die Werte der K-Faktoren werden für Leiterströme aus den entsprechenden Effektivwerten Cn der Har-
monischen n = 1..40 berechnet.
K-factor ist eine Maßeinheit, welche die Fähigkeit eines Transformators angibt, den Stromharmonischen
eines Systems zu widerstehen.
Verschiedene Transformatorlieferanten bieten Transformatoren mit z.B. K-Faktoren von K=4, K=13,
K=20 und K=30 an.
Transformatoren werden durch Stromharmonische stärker erwärmt als mit 50Hz Strömen.
Ein Transformator mit höherem K-Faktor hält diese besser aus und wird nicht so stark erwärmt als ein
Transformator mit niedrigerem K-Faktor.
Die PQ Box 100 gibt den K-Faktor der Ströme an. Interessant sind nur die k-Werte welche bei maximaler
Leistung auftreten. Ähnlich wie der THD der Ströme in % ist der Wert nicht relevant bei sehr niedrigen
Strömen.
1
40
14
2
C
Cn
PWHDn
n
40
1
2
40
1
2
n
n
n
n
C
Cn
K
125
Harmonische / Zwischenharmonische
Die Ermittlung der Harmonischen- und Zwischenharmonischen-Intervallwerte wird nach den Methoden
der Norm IEC61000-4-30 Klasse A basierend auf 10/12 Periodenwerten gebildet.
Die PQ-Box erfasst für alle Spannungs- und Stromkanäle jeweils die Harmonischen bis zur 50. Ordnungs-
zahl. Zur Bewertung der Zwischenharmonischen werden Oberschwingungs-Untergruppen gebildet. Es
werden für alle Strom- und Spannungskanäle 50 Untergruppen aufgezeichnet.
Beispiel:
„IH1“ ist die erste Zwischenharmonischen-Gruppe und bewertet den Frequenzbereich von > 5 Hz bis
< 45 Hz.
Es werden die Harmonischen von n=0...50 berechnet
Spannungsharmonische (normiert, 10/12 Perioden):
Stromharmonische:
Frequenzanalyse 2kHz bis 9kHz
In der Frequenzanalyse 2kHz bis 9kHz werden jeweils 200Hz Frequenzbänder zusammengefasst.
Die Angabe der Frequenz ist jeweils die Mittenfrequenz in diesem 200Hz-Band.
Beispiel: Frequenzband 8,9 kHz entspricht allen 5 Hz Spektrallinien von 8.805Hz bis 9.000Hz
harmonic order n n+1 n+2 n+3
harmonic subgroup n+1
interharmonic subgroup n+2,5
DFT output
nom
Nn
Nnk
k
nU
C
U
1
1
2
12/10
2
1
1
1
2
12/102
1 Nn
Nnk
kn CI
126
Wir regeln das
Blindleistung / Blindenergien
Im Setup der PQ Box sind zwei Varianten der Leistungsberechnung einstellbar:
a) Leistungsberechnung vereinfacht
Netz-Blindleistung ohne Unsymmetrie-Komponente :
b) Messung nach DIN40110 Teil 2
Blindleistung inklusive der Unsymmetrieblindleistung:
Blindenergie:
„Blindenergie Lieferung“ induktiven Blindenergien +EQ:
„Blindenergie Verbrauch“ kapazitive Blindenergien -EQ:
Grundschwingungsblindleistung:
nQnQ LS 12/10
0)( nQS
nQnQ LS 12/10 0)(: 12/10 nQfür L
0)(: 12/10 nQfür L
0)(: 12/10 nQfür L
22DQQ V
Q Sgn S PL L L L 10 12 10 12 10 12
2
10 12
2
/ / / /
Q Sgn S P10 12 1 10 12 10 12
2
10 12
2
/ / / /
Q ∑ = Q L1+ Q L2 + Q L3
127
Verzerrungsblindleistungen - D
Die Verzerrungsblindleistung - auch Oberschwingungsblindleistung genannt - beschreibt eine spezielle
Form der Blindleistung, die in Wechsel- und Drehstromnetzen durch nichtlineare Verbraucher wie zum
Beispiel Gleichrichter in Netzteilen verursacht wird. Die Oberschwingungen des Stromes in Kombination
mit der Netzspannung ergeben Blindleistungsanteile, die als Verzerrungsblindleistungen bezeichnet
werden.
Die Verzerrungsblindleistungen werden aus den Spannungen und den zugehörigen Verzerrungsströmen
berechnet:
2
2IUD
Leistungsfaktor – Power Faktor PF
Als Leistungsfaktor, Wirkleistungsfaktor oder auch Wirkfaktor bezeichnet man in der Elektrotechnik das
Verhältnis von Wirkleistung P zur Scheinleistung S. Der Leistungsfaktor kann zwischen 0 und 1 liegen.
Das Verhältnis wird in folgender Formel ausgedrückt:
Leistungsfaktor (Power Faktor PF): = P / S
Der Leistungsfaktor enthält das Vorzeichen der Wirkleistung.
Cos phi
Die PQ-Box berechnet den cos phi in zwei Varianten:
a) Cos phi – Standard b) Cos phi – VDE N4105
Im Gerätedisplay sowie in den Onlinemessdaten wird der Standard- cos phi (Variante a) angezeigt. In den Langzeitmessdaten sind beide Varianten verfügbar.
128
Wir regeln das
Scheinleistungen - S
Im Setup der PQ Box sind zwei Varianten der Leistungsberechnung einstellbar
a) Leistungsberechnung vereinfacht
Netz-Scheinleistung ohne Unsymmetrie-Komponente :
b) Messung nach DIN40110 Teil 2
Strang-Scheinleistungen 4-Leiter-System :
Strang-Scheinleistungen 3-Leiter-System :
Kollektive Scheinleistung n. DIN40110 :
4-Leiter-Netz :
22
3
2
2
2
1 Nrmsrmsrmsrms IIIII
3-Leiter-Netz, I1 + I2 + I3 ≠ 0 :
22
3
2
2
2
1 Ermsrmsrmsrms IIIII
Geometrische Grundschwingungs-Scheinleistung :
][3*
_1_1
*
_1_1
*
_1_1 ZSZSNSNSPSPSG IUIUIUS
IUS2
3
2
2
2
1
2
31
2
23
2
122
1NrmsNrmsNrmsrmsrmsrms UUUUUUU
LrmsLNrmsL IUS
2
3
2
2
2
1
2
31
2
23
2
122
1ErmsErmsErmsrmsrmsrms UUUUUUU
LrmsrmsLL IUS 0
22 QPS
129
Wirkleistung - P
Die Vorzeichen der Wirkleistungen entsprechen der Flussrichtung der Grundschwingungs-Wirkenergie
(+ : Abgabe, - : Bezug).
Die Werte der Strang-Wirkleistungen werden aus den Abtastwerten eines Synchronisationszyklusses
errechnet.
(200ms Werte)
mit Strangindex L = 1, 2, 3, E
Die 10min-Werte werden als lineare Mittelwerte errechnet.
Die kollektive Wirkleistung ist für 4-Leiter-Systeme definiert mit
Die kollektive Wirkleistung ist für 3-Leiter-Systeme definiert mit
Grundschwingungs-Wirkleistung (Leitung):
GG SP Re
SG = Geometrische Grundschwingungs-Scheinleistung
Symmetrische Komponenten
Die komplexen symmetrischen Komponenten werden aus den entsprechenden komplexen Spektral-
komponenten der Grundschwingungen der Sternspannungen und Leiterströme errechnet.
Sternspannung im 4-Leiter-System = Spannung Außenleiter-Neutralleiter
Sternspannung im 3-Leiter-System = Spannung Außenleiter-Erde
2048
)(2048
112/10
n
L
L
np
P
321 PPPP
EPPPPP 321
130
Wir regeln das
Mitsystem :
13
2
1211_13
1 NNNPS UaUaUU
13
2
1211_13
1 IaIaII PS
Gegensystem :
1312
2
11_13
1 NNNNS UaUaUU
1312
2
11_13
1 NNNNS IaIaII
Nullsystem :
1312113
1 NNNZS UUUU
1312113
1 NNNZS IIII
UU Unsymmetrie
Die Spannungsunsymmetrien werden aus den entsprechenden Werten der modalen Komponenten Mit-system, Gegensystem und Nullsystem errechnet. Für die EN50160 (Ereignisse) ist nur die Spannungsunsymmetrie uu relevant und entspricht dem Ver-hältnis von Gegensystem zu Mitsystem. Der Wert wird in [%] ausgegeben.
131
17. Wartung/Reinigung
17.1 Wartung
Dieses Gerät ist für Kunden wartungsfrei.
Die Ausnahme sind, der Akkupack, die Mikro-SD Karte, sowie die Sicherungen in dem Spannungsmess-
leitungen. Bitte beachten Sie die Sicherheitshinweise in dieser Bedienungsanleitung.
0 PQ-Box 150 öffnen des Gehäusedeckels durch lösen der 6 Schrauben auf der Rückseite Das Drehmoment für die Montage der acht Gehäuseschrauben beträgt ca. 120Ncm
0 PQ-Box 200 öffnen des Akkufaches auf der Geräterückseite
Bestellnummern Ersatzteile:
0 SD Speicherkarte, 4GByte Industrie-Standard 900.9099
0 Ersatz-Akkublock 570.0010
0 Schmelzsicherung 500mA (FF); 30kA AC/DC – 1000V 6,3mmx32mm 582.1058
Gefahr
Lebensgefahr durch Stromschlag!
Gerät nicht öffnen.
Wartung des Geräts ausschließlich durch A-Eberle durchführen lassen.
Bei Servicefällen A-Eberle kontaktieren.
Serviceadresse:
A. Eberle GmbH & Co. KG
Frankenstraße 160
D-90461 Nürnberg
Reinigung von Beschriftungsfelder
Verwenden Sie ein weiches, leicht angefeuchtetes und fusselfreies Tuch. Verwenden Sie keine Fenster-
reiniger, Haushaltsreiniger, Sprays, Lösungsmittel, alkoholhaltige Reiniger, Ammoniaklösungen
oder Scheuermittel für die Reinigung.
18. Kalibrierintervall
Wir empfehlen ein Kalibrierintervall von drei Jahren für den Netzanalysator PQ-Box 150 / 200, um die
geforderte Genauigkeit der IEC61000-4-30 für Klasse A Messgeräte beizubehalten. Die Geräte werden
im Hause der A. Eberle GmbH & Co. KG justiert und kalibriert.
132
Wir regeln das
19. Entsorgung
Zur Entsorgung des Geräts und des Zubehörs, alle Komponenten an A-Eberle senden.
20. Produktgewährleistung
A-Eberle gewährleistet, dass dieses Produkt für die Dauer von drei Jahren ab dem Kaufdatum frei von
Material- und Fertigungsdefekten bleibt. Für Zubehör und Stromzangen gilt ein Zeitraum von einem
Jahr.
Diese Gewährleistung gilt nicht für Schäden durch Unfälle, Missbrauch und abnormalen Betriebsbedin-
gungen.
Um die Garantieleistung in Anspruch zu nehmen, kontaktieren Sie A-Eberle GmbH & Co KG in Nürnberg.
A. Eberle GmbH & Co. KG
Frankenstraße 160
D-90461 Nürnberg
Tel.: +49 (0) 911 / 62 81 08-0
Fax: +49 (0) 911 / 62 81 08-99
E-Mail: info@a-eberle.de
http://www.a-eberle.de
Nr. 584.0840
Vers. PQ Box 150 & 200 – 07.01.2016