MAVOWATT 50 Inhalt ERSTINSPEKTION ............... 5 BEDIENUNG ................33 SICHERHEITSHINWEISE ............ 5 Allgemeine Hinweise ............33 Auswählen von Messungen und Auswertungen ....33 TECHNISCHE BESCHREIBUNG ......... 7 5.2.1 Auswählen einer Messfunktion ..........33 Allgemeines ................. 6 5.2.2 Auswählen einer Darstellungsart ..........33 Verwendung und Einsatzbereich ........
Seite 4
MAVOWATT 50 VERFÜGBARE MESSGRÖSSEN ..........55 OBERSCHWINGUNGEN UND ZWISCHENHARMONISCHE (FFT) ........A-11 6.1. Messgrößen für die Leistungs- und Energieanalyse ..55 Allgemeines ................A-11 6.2. Messgrößen der Spektralanalyse ........55 Beschreibung ..............A-11 Verfügbare Messgrößen in der Transienten-Messfunktion ............56 Bewertung von Oberschwingungen, Zwischenharmonischen und Gruppen ......A-12 Verfügbare Messgrößen in der Flicker-Messfunktion ..56 Verwendete Symbole im Mavowatt 50 ......A-12 Merkmale der Netzqualität gemäß...
MAVOWATT 50 ERSTINSPEKTION SICHERHEITSHINWEISE Sofort nach Erhalt Gerät und mitgeliefertes Zubehör Der Energie- und Netzstöranalysator MAVOWATT 50 auspacken und auf Unversehrtheit überprüfen: wurde entsprechend den Sicherheitsbestimmungen IEC EN 61010-1 / VDE 0411 T1 als Gerät der Schutzklasse II mit Funktionstaste (aus EMV-Gründen) gebaut und Auspacken geprüft.
Seite 6
MAVOWATT 50 WARNUNG 3 WARNUNG 10 Wenn Messungen durchgeführt werden, bei denen Wenn angenommen werden muss, dass das Gerät nicht Berührungsgefahr besteht, ist es zu vermeiden, alleine zu mehr gefahrlos verwendet werden kann, muss es außer arbeiten. In diesem Fall ist eine zweite Person Betrieb gesetzt und gegen unabsichtlichen Einsatz hinzuzuziehen.
MAVOWATT 50 TECHNISCHE BESCHREIBUNG Allgemeines Funktionale Ausstattung Die Beschreibung der Gerätefunktionen und Bedienschrit- Konfigurieren te in dieser Bedienungsanleitung entsprechen dem Firm- • Klare Menüführung über berührungssensitive Anzeige warestand bei Auslieferung ab Werk. Änderungen und (Touch Screen) und 4 Drucktasten auf der Frontseite Erweiterungen werden ohne Vorankündigung durchge- •...
MAVOWATT 50 Registrieren und Dokumentieren Zubehör Die Messergebnisse können als Dateien 1.4.1 Mitgeliefertes Zubehör (M816A) • auf dem internen nichtflüchtigen Flash-Speicher, auf 1 MAVOWATT 50 Energie- und Netzstöranalysator einer einsteckbaren CF-Card (Compact Flash 1 Kabelset für die Spannungsmesseingänge, bestehend Speicherkarte) oder einem am USB-Port angesteckten aus 4 Paar Messleitungen (Länge ca.
MAVOWATT 50 INBETRIEBNAHME Netzanschluss Die Versorgung des MAVOWATT 50 erfolgt über ein in- tegriertes Weitbereichsnetzteil mit 80V bis 250V Netz- 3a…OFF-Schalter spannung. Der Anschluss des Gerätes an das Versor- 3…ON-Schalter gungsnetz erfolgt über das im Unterteil eingebaute Kom- bielement mit Kaltgerätestecker Es enthält darüber hinaus den Netzschalter und die Sicherungshalter für die Netzsi- cherungen.
MAVOWATT 50 Starten Sie den Internet Explorer Browser auf Ihrem Ändern/Erweitern der Gerätesoftware 2.2.1 Allgemeines Geben Sie die im Gerät festgestellte Firmware IP Ad- Der MAVOWATT 50 lehnt sich in weiten Bereichen seiner resse ein: http://213.133.109.3/mw50/ Messfunktionen an bestehende Normen an. Vorschriften ändern sich bzw.
MAVOWATT 50 Bestätigen Sie die Eingabe mit OK. Die Anzeige wech- 2.2.4 Vorbereiten zur Programmübertragung über das Internet selt in das Hauptmenü. Für die Übertragung eines Firmwareupdates oder einer als Sprachmodul verfügbaren Landessprache in das Ge- Starten Sie das Gerät neu. Die geänderten Einstellun- rät ist ein Ethernet- LAN- Anschluss mit bekanntem Inter- gen für das Internetprotokoll werden aktiviert.
MAVOWATT 50 Messanschluss Signalpegel WARNUNGEN 3 bis 9 beachten! Pegel Status IN Control IN Der MAVOWATT 50 besitzt Anschlüsse für folgende Spannung Strom Spannung Strom Messeingänge: < +4V 0 mA @ 0...+4V < • Vier analoge Spannungsmesseingänge U (max -30V) für Gleich- oder Wechselspannungen bis max.
MAVOWATT 50 BEDIEN- UND ANZEIGEELEMENTE Allgemeines Das Bedienfeld auf der Oberseite des Gerätes enthält Taste Bezeich- Funktion einen Farb-Bildschirm mit berührungsempfindlicher Ober- nung fläche (Touch Screen) und links davon 4 Drucktasten. Der Menütaste - Gerät einschalten ON|MENU Benutzer bedient das Gerät durch Berühren der virtuellen - Öffnen der ersten Ebene Tasten des Bildschirmes (Touch Keys) mit dem mitgeliefer- des Einstellmenüs (Haupt-...
MAVOWATT 50 Die Beleuchtung der Anzeige wird nach ca 5 Minuten Im Einstellmodus sind die Symbole für die Einstellpara- ausgeschaltet, wenn das Gerät nicht bedient wird. Sie meter über die Hauptanzeige verteilt. Den Symbolen ist wird wieder eingeschaltet ein fester Platz zugewiesen. Funktionell zusammen gehö- rige Parameter sind in einem Einstellmenü...
Seite 16
MAVOWATT 50 Seite 16 GMC-I Gossen-Metrawatt GmbH...
MAVOWATT 50 Nach Auswahl der gewünschten Unterfunktion wird EINSTELLEN VON BETRIEBSPARAMETERN - im Messmodus die jeweilige Messfunktion in der zu- Menüstruktur letzt gewählten Darstellungsart angezeigt Das Einstellmenü für die Betriebsparameter umfasst - im Einstellmodus in die zweite Auswahl- bzw. Ein- die beiden Betriebsarten Messmodus und Einstellmo- stellebene gewechselt.
MAVOWATT 50 Das aktuelle Mess- bzw. Speicherprofil ist mit einem Einstellprozedur von Betriebsparametern Punkt im Button gekennzeichnet. Dieser Abschnitt beschreibt die prinzipielle Bedienpro- zedur zur Einstellung von Messfunktionen und Be- triebsparametern in den beiden Betriebsarten Messmo- dus und Einstellmodus. In den Darstellungen zu den Bedienschritten sind nur jene Bedienelemente darge- stellt, die für die Einstellung erforderlich sind.
MAVOWATT 50 4.3.2 Datum und Uhrzeit einstellen 4.3.3 Einstellen von Parametern mit Text- und numeri- schen Variablen Datum und Uhrzeit können länderspezifisch angezeigt werden. Die länderspezifische Anzeige wird üblicher- Öffnen Sie mit dem mitgelieferten Stylos (oder weise nur einmal vorgenommen, sie ist daher dem mit dem Finger) das alphanumerische Einga- Setup-Geräteparameter zugeordnet.
MAVOWATT 50 4.4.1 Setup – Allgemeine Einstellparameter Beschreibung der Betriebsparameter Das Gerät wird durch Geräteparameter beschrieben, die vom Benutzer eingestellt werden können. Eine Ausnahme ist die Seriennummer, die vom Hersteller vergeben wird. Geräteparameter gelten für alle Messungen. Eine Messung wird beschrieben durch die Kombinati- on aus - der Auswahl eines Messprofils - der Auswahl eines Speicherprofils und...
Seite 21
MAVOWATT 50 Setup – Parameter für Geräteparameter Parameter Beschreibung Wertebereich Fabriks Bemerkung einstellung Gerätename Individuelle Bezeichnung für das Messgerät alphanumerisch Mavowatt 50 max. 25 Zeichen Individueller Benutzername Gossen- Benutzername max. 25 Zeichen (z.B. Firma, Abteilung, Benutzer) Metrawatt TT.MM.JJJJ / hh:mm:ss JJJJT.MM.TT / TT.MM.JJJJ / Achtung! Die Änderung wird erst nach einem Neu-...
MAVOWATT 50 4.4.2 Messparameter Auswählen: Setup > Messpr. > Messprofil > edit Dieses Einstellmenü verfügt über sechs Menüseiten, auf denen die Faktoren und Parameter für die verfügbaren Messfunktionen eingestellt werden. Zusammengehören- de Parameter sind jeweils auf einer bzw. unmittelbar aufeinander folgenden Displayseiten zusammengefasst. Die ausgewählten Messparameter werden in Parameter- dateien abgelegt.
Seite 23
MAVOWATT 50 Setup-Parameter im Einstellmenü Messparameter Parameter Beschreibung Wertebereich Fabriks Bemerkung einstellung Bei eingestellter Messung Dreieck erfolgt am L2- Strommess-Eingang keine Messung. Der für I2 Anschlussart der U-Messeingänge L1, L2, L3: Stern U-Anschluss Stern / Dreieck angezeigte Messwert sowie die daraus abgeleiteten Stern = Phase-Neutral / Dreieck = Phase-Phase Messgrößen werden nach dem Prinzip der Zwei- wattmetermethode (Aronschaltung) berechnet.
Seite 24
MAVOWATT 50 Parameter Beschreibung Wertebereich Fabriks Bemerkung einstellung PQ Nennspannung Netz-Nennspannung (gilt als Bezugswert für 0,000 … 230,0 V Unom Grenz- und Toleranzwerte) 999999 V Obergrenze der Netzspannung für langsame PQ Obere 100 … 200% Spannungsschwankungen (10-Minuten- 110% Spannungsgrenze Unom Mittelwert) Untergrenze der Netzspannung für langsame PQ Untere...
Seite 25
MAVOWATT 50 Setup – Rücksetzen von Messwerten (Schleppzeigerfunktion) Parameter Beschreibung Wertebereich Bemerkung Fabriks einstellung Mit Bestätigen von rücksetzen werden die kumulier- rücksetzen / ten, nichtflüchtigen Messwerte (Zählerstände) aller Zähl reset Rücksetzen des Energie- und Ereigniszählers keine abbrechen Energiemessgrößen auf 0,000 rückgesetzt. Ausge- nommen sind Perioden-Energiemessgrößen.
MAVOWATT 50 4.4.3 Speicherparameter Setup > Speicher > Speicherprofil > edit Dieses Einstellmenü verfügt über zwei Menüseiten, auf denen die Speicherparameter für die verfügbaren Mess- funktionen eingestellt werden. Zusammengehörende Parameter sind jeweils auf einer bzw. unmittelbar auf- einander folgenden Seiten zusammengefasst. Die ausgewählten Messparameter werden in Parameter- dateien abgelegt.
Seite 27
MAVOWATT 50 Fabriks Parameter Beschreibung Wertebereich Bemerkung einstellung Speicherdauer Zeitdauer der Aufzeichnung 10 s gilt nur für Stoppmodus Dauer - Intervall - Event Speicherkonfiguration Eingeschaltete Speicherkonfiguration Intervall - RMS - Waveform - USB Speichermedium Aktives Speichermedium - CF-Card - Intern Datenpunkte Definieren der Freigegebene Datenpunkte - Auswahl der Messgröße...
MAVOWATT 50 Der Speicherbedarf ist abhängig von den gewählten Speicherkonfiguration Speicherfunktionen, der Anzahl der Messgrößen je Da- Setup > Speicherprofil > Edit tensatz, dem Speicherintervall und der Anzahl der Ereig- Zum Aufzeichnen und Wiedergeben von Intervallmessda- nisse. Für das Speichern von Intervallmessdaten kann ten, ereignisgesteuerten Messdaten und statistischen der Speicherbedarf angegeben werden: er ergibt sich aus Auswertungen können verschiedene Speichermedien...
Seite 29
MAVOWATT 50 Öffnen des Menüs Speicherkonfiguration im Hauptmenü Wählen Sie in der Liste der Speicherprofile jenes Profil, das Sie ändern wollen. SETUP Tippen Sie auf Setup. Die Anzeige wechselt in das Mit neu können Sie zu der Liste ein weiteres Setup-Auswahlmenü...
MAVOWATT 50 Zusammenstellen von Messgrößen 4.6.1 Ändern der Auswahl von Messgrößen und Messarten Auswählen: SEL1...SEL5 > Liste > Verzeichnis Auswählen: SEL1...SEL5 > Liste Wählen Sie in der Liste der Messgrößen jenes In den Messfunktionen SEL1 bis SEL5 können beliebige Verzeichnis Verzeichnis, in der sich die zu ändernde Mess- Messgrößen zusammengestellt werden.
Seite 31
MAVOWATT 50 Für eine statistische Auswertung sind auf 5 Seiten Statis- Einstellhinweise tikwerte verfügbar, die insbesondere in der Messung der Die Messgrößenverzeichnisse beinhalten jeweils mehrere Power Quality gemäß EN 50160 Verwendung finden. Sie Seiten, in denen die Messgrößen, Messarten und statisti- können in den Funktionen SEL1 bis SEL5 gemeinsam mit schen Auswertungen getrennt nach Kanälen verzeichnet den anderen Messgrößen in einer Messung verwendet...
MAVOWATT 50 Am Monitor wird das Einstiegsbild für die Fernbedienung über Webserver Fernbedienung angezeigt. Auswählen: Setup – Netzwerk – Edit Die Fernbedienung und –abfrage des MAVOWATT 50 erfolgt über den Ethernet 10/100 Anschluss mit integrier- tem Webserver. Dabei wird die aktuelle LC-Anzeige durch Abruf (neu laden) auf den Fern- PC übertragen und am dort angeschlossenen Monitor dargestellt.
MAVOWATT 50 BEDIENUNG Allgemeine Hinweise Wählen Sie die gewünschte Messfunktion aus indem Sie auf den entsprechenden Touch Key Grundsätzlich stehen mehrere Möglichkeiten zur Verfü- tippen. gung, Betriebsparameter auszuwählen und einzustellen. Die Anzeige wechselt in die zuletzt gewählte In diesem Kapitel wird in der Hauptsache die Auswahl Darstellungsart.
MAVOWATT 50 5.2.3 Auswählen von Mess- und Anzeigeparametern Unmittelbar darunter wird ein gelb hinterlegtes Cursor- feld mit den Symbolen ► horizontal, ▲vertikal und ↨ für Mit den kontextbezogenen Buttons in der Fußzeile einer den dargestellten Wertebereich geöffnet. Die farblich Darstellungsart können die aktuellen Mess- und abgesetzte Rahmenlinie im numerischen Feld umfasst Anzeigeparameter an die jeweiligen Verhältnisse jetzt auch das der aktuellen Messgröße zugeordnete...
MAVOWATT 50 5.2.5 Rücksetzen von Zählern, Maxima und Minima Zählerstände und Extremwerte bleiben solange erhalten Die zweite Cursorlinie wird wie vorher beschrieben bis rückgesetzt werden. Dies gilt insbesondere für aktiviert: - die ab Rücksetzzeitpunkt akkumulierte Energie - die ab Rücksetzzeitpunkt erkannten Maxima bzw. Mini- Tippen Sie auf das gelb hin- ma einer oder mehrerer Messgröße terlegte Feld der gleichen...
MAVOWATT 50 5.3.2 Listendarstellung der Messgrößen Darstellungsarten zeitgesteuerter Messdaten Verfügbar unter L1-L4 / Übersicht / FFT / SEL1...5 Hinweis: Die angezeigten Messwerte beziehen sich auf die Primärmessgrößen unter Berücksichtigung der Numerische Darstellung der aktuellen Messwerte zu- eingestellten Parameter (U-Anschluss, Uratio, Iratio, sammengehöriger Messgrößen für alle drei Phasen im etc.).
MAVOWATT 50 5.3.3 Listendarstellung der Verzerrungsfaktoren 5.3.4 Listendarstellung der spektralen Anteile von von Strom und Spannung Strom, Spannung und Leistung Verfügbar unter FFT Verfügbar unter: FFT (Harmonische und Interharmonische) Die aktuellen Messwerte der spektralen Antei- Die numerische Darstellung zeigt das Verhältnis der le von Strom, Spannung und Leistung aller Oberschwingungen oder eines Anteiles davon zum Phasen werden auf mehreren Displayseiten...
MAVOWATT 50 5.3.5 Tabellendarstellung 5.3.6 Statistik-Darstellung Verfügbar unter W / SEL1 … SEL5 Verfügbar unter L1 / L2 / L3 / L4 / SEL1…SEL5 Die zu einer Messgröße im Speicher enthalte- Zusammen mit den aktuellen Messwerten nen Messwerte werden als Messwert-Zeit- werden die ab dem letzten Rücksetzen Tabelle dargestellt.
MAVOWATT 50 5.3.7 Grafische Darstellung (Schreiber) Zusätzlich können Cursorlinien mit zugehörigen numeri- Verfügbar unter L1 / L2 / L3 / L4 / L1-L4 / W / SEL1…SEL5 schen Angaben eingeblendet werden, die eine Analyse der Messreihe erlauben (→ Kap 5.2.4) Grafische Darstellung der zu einer Messgröße im Ringspeicher enthaltenen Messwerte als Y- Nach Wechsel in die Betriebsart „Hold“...
MAVOWATT 50 5.3.8 Darstellung der Kurvenform (Scope) Tippen Sie auf den gewünschten Cursor, um die Cursor- linie zu aktivieren. Verfügbar unter L1 / L2 / L3 / L4 / SEL1…4, jedoch nur für die direkt gemessenen Größen U1, U2, U3, U4, I1, I2, I3, I4. Cursor horizontal / vertikal Grafische Darstellung der Kurvenform von Messwert gemäß...
MAVOWATT 50 5.3.9 Vektordarstellung Durch Tippen auf das gelb hinterlegte Feld oberhalb bzw. unterhalb der numerischen Anzeige werden die weiteren Verfügbar unter L1 / L2 / L3 / L4 / SEL1…4, jedoch nur für Messgrößen in die Anzeige geschoben. Sind keine die direkt gemessenen Größen U1, U2, U3, U4, I1, I2, I3, I4.
MAVOWATT 50 5.3.10 Balkendarstellung - Spektralanalyse Der vertikale Cursor ▲ markiert einen der Balken, der einen spektralen Anteil des Frequenzspektrums reprä- Verfügbar unter L1-L4 / L1…L4 / FFT / PQ sentiert. Im alphanumerischen Anzeigefeld wird links Grafische Darstellung der spektralen Anteile unten die Ordnung des markierten Balkens angezeigt.
MAVOWATT 50 Darstellungsarten ereignisgesteuerter Messdaten 5.4.2 Statistikdarstellung - Netzstöranalyse Verfügbar unter PQ 5.4.1 Balkendarstellung - Netzstöranalyse Numerische Darstellung der für die Span- Verfügbar unter PQ nungsqualität relevanten Messdaten je Phase Numerische und grafische Darstellung der für die und Gesamt sowie deren Gesamt-Prozentwerte Ermittlung der Spannungsqualität relevanten bezogen auf den Verträglichkeitspegel.
MAVOWATT 50 5.4.3 Tabellendarstellung von Ereignissen Einstellhinweise Verfügbar unter PQ Die Darstellungen in den Kapiteln 5.4.1 und 5.4.2 dienen ausschließlich zur Darstellung der für die Spannungs- Numerische Darstellung von Ereignissen für qualität relevanten Merkmale. Für deren Erfassung sind Strom und Spannung in der zeitlichen die Messparameter wie folgt einzustellen: Reihenfolge ihrer Erkennung.
MAVOWATT 50 5.4.4 Darstellung des Effektivwertverlaufes von Strom Einstellhinweise und Spannung Für die Erfassung des r.m.s –Spannungsverlaufes ge- Verfügbar unter PQ mäß EN 50160 werden die Mess- und Speicherparame- ter wie folgt eingestellt: Grafische Darstellung des Verlaufes des zuletzt Öffnen Sie das Menü Setup. Dazu tippen Sie erfassten Strom- bzw.
MAVOWATT 50 5.4.5 Erfassen und Darstellen des Kurvenverlaufes von Strom Mit den zusätzlich eingeblendeten Cursorlinien sowie und Spannung - Transientenmessung den dazugehörigen numerischen Angaben kann die Messreihe analysiert werden (→ Kap. 5.2.4). Verfügbar unter PQ Darstellung der Kurvenform des höchsten in einem Zeitraum von 200ms aufgetretenen Er- eignisses für Strom und Spannung bei Über- schreitung der einstellbaren Triggerschwelle.
Seite 47
MAVOWATT 50 Einstellhinweise für PQ- Ereignisse Hinweis 1: ) Triggerkriterium ist das Überschreiten einer Ansprechschwelle. Aufgezeichnet werden die Abtastwer- Für die Erfassung von PQ- Ereignissen werden die te rund um den höchsten Messwert im 200ms- Mess- und Speicherparameter wie folgt eingestellt (an- Messintervall.
MAVOWATT 50 Einstellhinweise für Transientenmessung Frequenzumrichter-Messungen Beispiel: Motor-Anlaufstrom Verfügbar unter L1-L4 / L1...L4 / W / FFT / / SEL1...5 Hinweis. Drehzahlveränderbare Antriebe werden mit Asynchron- motoren realisiert, welche konventionell mit einem Ener- gie vernichtenden By-Pass ausgerüstet sind. Mit einem Frequenzumrichter können solche Maschinen energieeffi- zienter konstruiert und betrieben werden.
MAVOWATT 50 5.5.1 Darstellungsarten für Frequenzumrichter-Messungen Hinweise zur Messanordnung Darstellung von Strom und Spannung Der Aufbau des Messkreises in Umrichterkreisen ist in starkem Maße abhängig von der Bauart des Umrichters. Aufgrund der hohen Aussagekraft für den Betriebszu- Störungen durch Seitenbänder und das Verhalten des stand eines Drehstromantriebes erfolgt die Kurvendarstel- Stenpunktes zählen zu jenen Kriterien, die beim Mess- lung von Spannung und Strom mit dem gefilterten Signal.
MAVOWATT 50 Trigger - Grenzwertmeldefunktion Hinweis: Überschreitet eine Messgröße mit zugeordneter Messart Maximum (z.B. ▲U1) oder Minimum Für die im Menü Trigger (Grenzwerte) ausgewählten Mess- U1) den eingestellten Grenzwert, so führt (z.B. größen wird das Überschreiten eines oberen bzw. unteren dies zu einem Daueralarm.
MAVOWATT 50 5.7 Aufzeichnen von Messreihen, Ereignissen und statistischen Werten Wichtiger Hinweis: Während einer Aufzeichnung kön- nen Zählerstände, Minima, Maxima und Statistikwer- te nicht rückgesetzt werden. 5.7.1 Auswahl des Speichermediums Messdaten werden wahlweise auf dem internen Speicher, einem am USB-Port angesteckten Speichermedium oder einer CF-Card gespeichert.
MAVOWATT 50 5.7.5 Beenden einer Aufzeichnung Eine laufende Aufzeichnung wird mit dem Diskettensym- bol in der Kopfzeile angezeigt. Die Messwerte werden im ON|MENU – Speichern - Stop internen Speicher zwischengespeichert und in regelmäßi- Das Beenden einer Aufzeichnung kann erfolgen gen Zeitabständen auf das gewählte Speichermedium •...
MAVOWATT 50 Wiedergeben und Bearbeiten von gespeicherten 5.8.2 Verschieben und Kopieren einer Datei von Messdaten Wählen Sie die gewünschte Datei aus ON|MENU – Archiv – [Auswahl] Wählen Sie die gewünschte Bearbeitungsart kopieren oder verschieben aus. Die auf einem Speichermedium gespeicherten Dateien können am LC-Display angezeigt werden.
Seite 54
MAVOWATT 50 GMC-I Gossen-Metrawatt GmbH...
MAVOWATT 50 VERFÜGBARE MESSGRÖSSEN Messgrößen der Spektralanalyse Alle Messwerte werden simultan und lückenlos jede Formel- Messgröße Maß- L1 L2 L3 L4 zeichen einheit 200ms gebildet; bei 50/60 Hz werden sie auf 10/12 Signalperioden synchronisiert. Sie können in Intervallen Gesamtverzerrung der Harmonischen h2 ... Ux THD •...
MAVOWATT 50 Verfügbare Messgrößen in der Transienten- 6.6. Bezeichnung der Messgrößen und Phasen Messfunktion Die in den Normen angegebenen Bezeichnungen für Messgrößen und Phasen sind einerseits länder- und Formel- Messgröße Maß- L1 L2 L3 L4 Σ zeichen einheit sprachspezifisch, andererseits mitunter lang. Darüber hinaus weisen die Normen auch länderspezifisch keine Signalverlauf der Spannung •...
MAVOWATT 50 MESSSCHALTUNGEN Messungen über die Phaseneingänge L1…L4 Allgemeine Anschlusshinweise In Einphasen-Wechselstromnetzen, in Vierleiter- bzw. Fünfleiter-Drehstromnetzen, und in Gleichstromnetzen Zur Erfassung von analogen Messsignalen besitzt der erfolgt die Strommessung in den Phasen L1, L2, L3 und Netzanalysator MAVOWATT 50 die acht galvanisch L4, die Spannungsmessung jeweils zwischen den Phasen getrennten, zweikanaligen Phaseneingänge L1, L2, L3, L1, L2, L3 und dem Nulleiter (L4) bzw.
MAVOWATT 50 7.2.1 Messungen in Vierleiter- bzw.- Fünfleiter- b) Zangenstromwandler mit Stromausgang und Shunt Drehstromnetzen Dreiphasen-Vierleiter- Drehstromnetze sind im allgemeinen Niederspannungsnetze (115/200 bzw. 230/400Volt), sodass für die Messeinrichtung keine Spannungswandler erforderlich sind. Die Spannung wird zwischen den stromführenden Phasen (L1, L2, L3) und dem Nulleiter (L4) abgenommen, der Strom in den einzelnen Phasen.
MAVOWATT 50 7.2.2 Messungen in Dreileiter-Drehstromnetzen c) Stromwandler und Shunt Diese Netzart wird in Mittel- und Hochspannungsnetzen ausgeführt. In einigen Fällen ist sie als Sondernetzart im Niederspannungsbereich zu finden (Motormessung). Die Messung kann nach der Zweiwattmetermethode (Aronschaltung) durchgeführt werden. Hier wird der Umstand genützt, dass kein Nulleiterstrom existiert.
MAVOWATT 50 7.2.3 Messungen in geteilten Phasen (Split Phase) Diese Netzart ist vor allem in 115 V- Netzen gebräuchlich. Dabei wird die Versorgungsspannung über einen Transformator mit Mittelanzapfung geführt. Phase L3 wird als Neutralleiter verwendet, die beiden Außenleiterspan nungen L1 und L2 haben eine Phasenverschiebung von 180°.
MAVOWATT 50 7.2.4 Messungen in Einphasen-Wechselstromnetzen b) Zangenstromwandler mit Stromausgang und Shunt Mit dem MAVOWATT 50 können bis zu vier Messpunkte in einem Einphasen-Wechselstromnetz an die vier Phaseneingänge angeschlossen werden. Über den Phaseneingang L4 werden vorzugsweise die Nulleiter- Erde-Spannung sowie der Nulleiterstrom gemessen. Zu beachten ist, dass die Frequenzmessung im Spannungspfad von L1, bei Ausfall in L2 bzw.
MAVOWATT 50 7.2.5 Messungen in Gleichstrom-Niederspannungsnetzen b) Halleffekt-Zangenstromwandler mit Stromausgang und Shunt Messungen in Gleichstromnetzen (GS-Netze) werden im Allgemeinen mit einem Halleffekt-Zangenstromwandler durchgeführt. Bei direkter Strommessung in GS-Nieder- spannungsnetzen über einen Nebenwiderstand im Strompfad ist insbesondere auf die Potentialverhältnisse zu achten. Diese Schaltung wird vornehmlich im Kleinspannungsbereich angewendet.
MAVOWATT 50 TECHNISCHE DATEN Spannungsmessungen Effektivspannung U Sofern nicht anders vermerkt, gelten die nachstehend aufgeführten Daten unter den spezifizierten „Umgebungsbedingungen“ und für Skalierungsfaktoren 1. gewähl- Messbereich Auflö- Messunsicherheit (CF ≤ 1,4 @ sung ±(% v. Messwert + % v. Bereich) Die angegebenen Messunsicherheiten sind gültig für ein Kalibrierintervall von Bereich Umax)
Seite 64
MAVOWATT 50 Leistungsmessungen Zeitgeber Wirkleistung, Blindleistung, Scheinleistung Merkmal Spezifikation Anmerkung Die angegebenen Messunsicherheiten gelten exklusive der Fehler des Strommesszube- quarzgesteuerte Echtzeituhr batteriegepuffert hörs. Zeitformat Messbereich Auflösung Messunsicherheit Uhrzeit hh:mm:ss,00 ±(% v. Mw. + Digit) Datum TT.MM.JJJJ oder JJJJ-MM-TT oder 16÷65Hz 65÷1000Hz MM/TT/JJ (Ber.
MAVOWATT 50 WARTUNG UND INSTANDSETZUNG Rücknahme und umweltverträgliche Entsorgung Wartung Gehäuse Nach ElektroG ) handelt es sich beim Mavowatt 50 um ein Gerät der Eine besondere Wartung des Gehäuses ist nicht not- Kategorie 9 (Überwachungs- und wendig. Achten Sie auf eine saubere Oberfläche. Ver- Kontrollinstrumente).
MAVOWATT 50 ANHANG Beschreibung des Messablaufes Leistungs- und Energiemessung Alle acht analogen Messeingänge werden getrennt über Allgemeines interne Spannungsteiler geführt, im A/D-Wandler mit einer Elektrische Energie kann aus jedem verfügbaren Primär- für die gewählte Messfunktion und den eingestellten energieträger mit vergleichsweise hohem Wirkungsgrad Messparametern geeigneten Frequenz, jedoch maximal erzeugt und in andere Nutzenergieformen umgewandelt 100kS/s, abgetastet und in 16-Bit-Datenworte umgewan-...
MAVOWATT 50 Bildung der Grundmessgrößen Strom- und Spannungsmessung Frequenzmessung Mit dem Mavowatt 50 können Strommessungen sowohl in Wechselstrom als auch in Gleichstromkreisen vorge- Die Frequenz wird aus der Anzahl der vollständigen nommen werden. Schwingungsperioden während eines bestimmten Zeitin- Die Strom- und Spannungsmesswerte können dargestellt tervalls als mittlerer Frequenzwert bestimmt.
MAVOWATT 50 Einstellung der Messparameter für Misch- und Gleichstrom: Abgeleitete Messgrößen Die Effektivwerte von Stromstärke, Spannung und elektri- - Kopplung Messeingänge AC+DC scher Leistung sind direkt messbar. Die weiteren Mess- - Urange L1…L3 wird auf die entsprechende Netzspan- größen sind daraus abgeleitete Rechengrößen. nung eingestellt.
Seite 70
MAVOWATT 50 Verzerrungsblindleistung D Verzerrungsfaktor (λ Der Energietransport vom Erzeuger zum Verbraucher erfolgt grundsätzlich nur über die Grundschwingung von λ Strom und Spannung. Bei Kurvenformen, die vom kosi- nusförmigen Verlauf abweichen, enthält der Blindleis- ϕ tungsanteil eine zusätzliche Kom- ponente, die kei- Maßgebend für die Bemessung der Leitungs- nen Beitrag zum querschnitte ist immer der tatsächlich fließende...
Seite 71
MAVOWATT 50 Energieflussrichtung Unter Verwendung des Verbraucher-Pfeilsystems gemäß DIN 5489 „Vorzeichen- und Richtungsregeln für elektri- sche Netze“ hat die von einem Verbraucher aufgenom- mene Wirkleistung ein positives Vorzeichen. Bei Umkehr der Energieflussrichtung wechselt auch das Vorzeichen für die Wirkleistung. Die Blindleistung hat gemäß Definition nach DIN 40110 stets ein positives Vorzeichen.
MAVOWATT 50 Kollektive Wirkleistung P Σ Drehstrom - Dreiphasenwechselstrom Gemäß DIN 40110 Teil2 ist die Wirkleistung P Σ im Für die Übertragung und Verteilung der Elektrizität mit ihrer enorm vielseitigen Anwendung hat sich die Kombi- Drehstromsystem aus der Summe der drei Leiterwirk- nation aus mehreren Wechselströmen als zweckmäßig leistungen zu berechnen: erwiesen, deren Spannungen gegeneinander phasen-...
MAVOWATT 50 Energiemessung Messung an Frequenzumrichtern Die im EVU-Bereich vornehmlich zu Verrechnungszwe- Umrichtergeregelte Drehstromantriebe bieten trotz cken durchzuführende Ermittlung der Verrechnungsleis- höherem Aufwand für den Umrichter erhebliche Vorteile tung ist grundsätzlich verschieden zu Messungen in ande- gegenüber Gleichstrommaschinen. Mit der Verfügbarkeit ren Bereichen der Netzmesstechnik.
MAVOWATT 50 Transientenmessung Für die Spannungsmesseingänge wird dies im Transienten werden mit mehreren sehr unterschiedlichen MAVOWATT 50 durch ein aktivierbares Tiefpassfilter Merkmalen definiert. Im Allgemeinen wird damit ein bewirkt. schnelles impulshaftes Phänomen bezeichnet, dessen charakteristisches Merkmal das zeitlich nicht vorherseh- Der Strom hat infolge der Induktivität des Antriebes eine bare Auftreten ist.
MAVOWATT 50 A.9.2 Motor-Anlaufstrom als RMS-Kurve A.9. Sonderfälle der Transientenmessung Der Mavowatt 50 bietet die Möglichkeit, den Effektivwert In den meisten Anwendungen spielt die gezielte Über- über 10ms zu bilden. Neben der Aufzeichnung des Ver- schreitung einer Triggerschwelle eine besondere Rolle. laufes der Kurvenpunkte in einer geeigneten Auflösung ist Damit sind insbesondere die bei Schalthandlungen auftre- die Darstellung als 10ms-Signalverlauf möglich.
MAVOWATT 50 A.9.3 Spannungseinbrüche und -unterbrechungen A.9.4 Spannungseinbruch und -unterbrechung als RMS-Kurve Diese Merkmale der Spannung werden zwar der Netz- Der im vorhergehenden Kapitel dargestellte Verlauf der störanalyse zugeordnet, sind aber mit der Aufzeichnung Kurvenpunkte wird in der Netzstöranalyse als Verlauf von Transienten verwandt.
MAVOWATT 50 B Oberschwingungen und Zwischenharmonische (FFT) Allgemeines Beschreibung Eine gleichbleibende, periodische Abweichung der Das zu analysierende analoge Signal wird über einen Kurvenform von der Sinusform bedeutet, dass die Tiefpass gefiltert (Anti-Aliasing-Filter), A/D-gewandelt und Grundschwingung von weiteren Schwingungen überlagert zwischengespeichert. Über das Verfahren der „Schnellen ist.
MAVOWATT 50 Verwendete Symbole im Mavowatt 50 Bewertung von Oberschwingungen, Zwischenharmonischen und Gruppen Symbol Beschreibung Bemerkung Die als Oberschwingungen bezeichneten höher- Effektivwert einer U für Spannung frequenten Anteile im elektrischen Netz werden von Oberschwingung I für Strom Geräten mit nicht sinusförmiger Stromaufnahme P für Leistung verursacht.
MAVOWATT 50 Berechnung von Oberschwingungen, Zwischenharmonischen und Gruppen Berechnung von Oberschwingungen (Harmonischen) und Gruppen Parameter Zeichen Beschreibung Berechnung / Gleichung Effektivwert eines der Anteile einer nicht- FFT-Verfahren Oberschwingungsanteil sinusförmigen Schwingung mit einem ganzzahligen (Harmonische) Vielfachen der Grundschwingung Berücksichtigt die betrachtete Harmonische mit Oberschwingungsgruppe ∑...
Seite 80
MAVOWATT 50 Hinweis: Für eine Bewertung der Netzgüte gemäß EN In der Norm IEC 6100-4-30 wird der Verzerrungsfaktor 50160 ist die Oberschwingungs- Gesamtverzerrung THD nicht behandelt. In Anbetracht der Aussagekraft für zwi- erforderlich, d.h. der Effektivwert des nicht sinusförmigen schenharmonische Anteile eines elektrischen Signals Signals ohne Berücksichtigung der zwischenharmoni- kann bei Mavowatt 50 in der Funktion FFT die Ober- schwingungsuntergruppen- Gesamtverzerrung THDS...
MAVOWATT 50 Beurteilung von Oberschwingungen Maßnahmen zur Begrenzung von Oberschwingungen Wie eingangs erwähnt, stellen die Oberschwingungen Maßnahmen können sowohl auf der Seite des Netzbe- ein ernstzunehmendes Problem für die Elektroenergie- nutzers als auch im Versorgungsnetz gesetzt werden. verteilungsnetze dar. Die Norm EN 50160 gibt für das Im Allgemeinen führt eine Erhöhung der Kurzschlussleis- öffentliche Stromversorgungsnetz Verträglichkeitspegel tung im Versorgungsnetz zu einer Reduktion der Stör-...
MAVOWATT 50 EN 50160-Netzstöranalyse Normen zur Beurteilung der Spannungsqualität Allgemeines Verträglichkeitspegel dienen als Beurteilungsgrundlage Die Zunahme von Verbrauchern mit nichtlinearen Lasten für die zulässige Störaussendung einer Anlage. Die Norm verbunden mit der Tatsache, dass der Kunde die Versor- EN 50160 beschreibt die wesentlichen Merkmale der gungsqualität mehr beeinflusst als der Erzeuger, gewinnt Versorgungsspannung an der Übergabestelle zum Kun- im Zuge der Liberalisierung der Elektrizitätsversorgung...
MAVOWATT 50 Merkmale der Spannung gemäß EN 50160 und die Umsetzung im MAVOWATT 50 Gleichzeitig wurde darauf Rücksicht genommen, die Die in den vorhergehenden Absätzen beschriebene ak- Zahl der einzustellenden Parameter auf ein Minimum zu tuelle Situation bei den Normen verlangt nach einer beschränken, sodass auch der nicht spezialisierte An- Klarstellung, wie die Netzqualität interpretiert und bewer- wender rasch und ohne Irrtum bei der Einstellung von...
MAVOWATT 50 C 3.3 Langsame Spannungsänderung Eine schnelle Spannungsänderung, die zu ei- nem Wert unter 90% der Nennspannung führt, wird als Sie ist definiert als Erhöhung oder Abnahme des Span- Spannungseinbruch klassifiziert. nungseffektivwertes, üblicherweise aufgrund von Ände- rungen der Gesamtlast in einem Verteilernetz oder einem Eine Bewertung von schnellen Spannungsänderun- Teil davon.
Seite 85
MAVOWATT 50 Beschreibung Messgrößen und Auswertungen In Block 1 wird die Eingangsspannung derart konditio- Für die Berechnung des Flickerpegels werden weitere für niert, dass eine von der Höhe der tatsächlichen Netz- die Beurteilung von Spannungsschwankungen relevante spannung unabhängige Flickermessung vorgenommen Messgrößen ermittelt.
MAVOWATT 50 Verträglichkeitspegel C 3.6 Spannungseinbrüche (dips) Spannungseinbrüche sind gekennzeichnet durch ein Die angegebenen Verträglichkeitspegel für plötzliches Absinken der Versorgungsspannung auf ei- Spannungsschwankungen sind der Norm DIN EN nen Wert zwischen 90% und 1% der Nennspannung Un 61000-3-3 entnommen. Für die relevanten Messgrößen (bzw.
MAVOWATT 50 Als Auswerteparameter (Grenzwert der Verträglichkeit) Hinweis: ist in der Norm EN 50160 die Anzahl der Spannungs- Kurzzeitige Überspannungen und Transienten unter- einbrüche während eines Jahres angegeben. Dies gilt scheiden sich dadurch, dass kurzzeitige Überspan- als Anhaltswert. Darüber hinaus wird in einer von EURE- nungen im Takt der Netzfrequenz auftreten, während LECTRIC - Union of Electricity Industry veröffentlichten Stu- Transienten im Allgemeinen durch die Anstiegszeit ge-...
MAVOWATT 50 C.3.9 Spannungsasymmetrie C.3.10 Oberschwingungsspannung Spannungsasymmetrie tritt in einem mehrphasigen Sys- Die große Verbreitung von elektronischen Geräten mit tem auf, wenn die Effektivwerte der Außenleiter- nichtlinearer Strom / Spannungskennlinie führt zu ober- Neutralleiterspannungen oder die Winkel zwischen zwei schwingungsbehafteten Strömen, die über die Netzim- aufeinander folgenden Phasen (oder beides) nicht gleich pedanz die Kurvenform der Spannung beeinflussen.
MAVOWATT 50 C.3.11 Spannung von Zwischenharmonischen Hinweis.: Aufgrund des wachsenden Elektrosmogs wird die Emp- Für die Zwischenharmonischen gelten die gleichen Bil- fangsqualität der bisher eingesetzten Steuerungssyste- dungsvorschriften wie für die harmonischen Spannun- me (z.B. DCF 77) immer öfter gestört. Energieversorger gen.
MAVOWATT 50 Merkmaltabelle nach EN 50160, Stand Januar 2006 Merkmale der Grenzwerte bzw. Wertebereiche Mess- und Auswerteparameter Versorgungsspannung Integrations Beobachtungs Niederspannung Mittelspannung Basisgröße Prozentsatz intervall periode 49,5 Hz bis 50,5 Hz Frequenz (bei Verbindung Mittelwert 10 s 1 Woche zu einem Verbundnetz) 47 Hz bis 52 Hz 100% Langsame...
MAVOWATT 50 Menu → FFT → Auswahl Zwischenharmonische Anteile Auswahl: Spannung / Strom Auswahl Phase Phasenwinkel Wert in % bezogen auf die Grundschwingung Wert Interharmonische Gruppe Interharmonische Untergruppe Spannung / Strom / Leistung Spannung / Strom / Leistung Menu → FFT → Anzeige → Auswahl Harm. Balken Auswahl der darzustellenden spektralen Anteile in der numerischen Darstellung...
Seite 104
MAVOWATT 50 ON|Menu → FFT → Auswahl THD Verhältnis der Summe der spektralen Anteile ohne Grundschwingung zum Effektivwert der Grundschwingung Alle Angaben in % THD: Summe aller Oberschwingungsanteile THDS: Summe aller Oberschwingungsanteile inklusive der unmittelbar benachbarten Zwischenharmo- nischen THDG: Summe aller Oberschwingungsanteile inklusive der benachbarten Zwischenharmonischen PWHD: Summe der Oberschwingungsanteile inklusive...
MAVOWATT 50 M 2.3 Menu Netzqualität ON|MENU → PQ → Auswahl [PQ-Funktion] Hauptmenu Auswahlmenu Anzeige Auswahl Anzeige ON|MENU → PQ → PQ View Übersicht: erlaubt überschritten Spannungsqualität über die erfassten Merkmale Frequenz Grenze 100% Langsame Spannungsänderungen Phasensumme Schnelle Spannungsänderungen Einzelphase Flicker Spannungseinbrüche Spannungsunterbrechungen...
Seite 106
MAVOWATT 50 ON|MENU → PQ → PQ Statistik Anzahl der Grenzwertüberschreitungen in % bezogen auf die erlaubte Anzahl in % < 100%: erlaubt; > 100%: überschritten Anzahl der Grenzwertüberschreitungen, Summe aus allen Phasen ohne L4 Anzahl der Grenzwertüberschreitungen – Multiphasenfehler Nur definiert für die Kurzzeitereignisse Dips, Drops, Swells Anzahl der Grenzwertüberschreitungen in den einzelnen Phasen Merkmal der Spannung...