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Doepke
Differenzstrom-Analysesystem
Residual Current Analyzer
DRCA 1
Anwendungshinweise
und technische Informationen
Inhaltsverzeichnis
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Inhaltszusammenfassung für Doepke DRCA 1

  • Seite 1 Doepke Differenzstrom-Analysesystem Residual Current Analyzer DRCA 1 Anwendungshinweise und technische Informationen...
  • Seite 2 Doepke Technische Information März 2009...
  • Seite 3 Anfragen hin abgegeben werden. Die Nutzung dieses Dokuments erfolgt in Ihrer alleinigen Ver- antwortung. Die Haftung der Doepke Schaltgeräte GmbH & Co. KG für jegliche Schäden, die sich aus der Nutzung dieses Dokumentes ergeben, insbesondere Betriebsunterbrechung, entgangener Gewinn, Ver- lust von Informationen und Daten oder Mangelfolgeschäden, ist ausgeschlossen, soweit nicht z.
  • Seite 4: Inhaltsverzeichnis

    Doepke Inhaltsverzeichnis Teil 1 Differenzstrom-Analysesystem DRCA 1................6 1.1 Vorgesehener Gebrauch des Gerätes ................... 6 Teil 2 Installation .........................7 Teil 3 Geräteanschluss......................12 Teil 4 Hauptmenü ........................13 Teil 5 Allgemeine Signalanalyse ....................14 5.1 Signalverlauf ..........................14 5.2 Effektivwertdiagramm ........................16 5.3 Frequenzanalyse ......................... 17 5.4 Triggermodus ..........................
  • Seite 5 Doepke Teil 9 Bemessungsdaten ......................40 9.1 Versorgungsspannung:........................ 40 9.2 Beschreibung Eingangsanschlüsse:.................... 40 9.3 Umgebungsbedingungen ......................40 9.4 Installation ........................... 40 9.4.1 Anforderungen für den Zusammenbau, an den Aufstellungsort und zur Montage:..40 9.4.2 Anschluss an die Stromversorgung.................. 40 9.5 Lüftung und Kühlung ........................40 9.6 Differenzstromeingang ........................
  • Seite 6: Teil 1 Differenzstrom-Analysesystem Drca 1

    Doepke Teil 1 Differenzstrom-Analysesystem DRCA 1 Vorgesehener Gebrauch des Gerätes Das Gerät dient der Messung von ausschließlich Differenzströmen mit dem dafür vorgesehenen Differenzstrom- wandler DRCA1-CT. Nicht gemessen werden dürfen Lastströme wie z.B. Motorströme. Das Gerät darf nicht ohne Wandler zur Messung betrieben werden. Wenn die Messeinrichtung dazu verwendet werden soll, die direkte Aus- wirkung des Differenzstroms auf den Fehlerstromschutzschalter zu untersuchen, so ist der Differenzstromwandler elektrisch dort zu montieren wo sich der Fehlerstromschutzschalter befindet.
  • Seite 7: Teil 2 Installation

    Hinweis: Sie benötigen für die Software insgesamt einen freien Festplattenspeicher von etwa 500 MB. Das Gerät ist zunächst nicht anzuschließen. Legen Sie die DRCA 1 CD in Ihr CD-/DVD Laufwerk ein. Wenn Autostart unter Win- dows aktiviert ist, wird die Installation automatisch gestartet. Ansonsten ist die Setup.exe auszuführen die sich auf der CD unter \SETUP\VOLUME befindet.
  • Seite 8 Abb.: 4 Doepke Lizenzvereinbarung Abb.: 5 NI Lizenzvereinbarung Das Fortfahren der Installation ist nur nach Akzeptieren der National Instruments Lizenzvereinbarungen möglich. Weiterhin muss die Doepke Schaltgeräte Lizenzvereinbarung bestätigt werden. Abb.: 6 Installation starten Abb.: 7 Installationsfortschritt Anschließend kann die Installation gestartet werden. Diese kann bis zu 20 Minuten dauern, wenn noch keine Lab- VIEW Runtime und die Treiberpakete auf dem Zielrechner vorhanden sind (Geduld bewahren).
  • Seite 9 Doepke Abb.: 8 Installation vollständig Abb.: 9 Computer neu starten Wenn die Installation abgeschlossen ist, wird ein Neustart des Rechners vorgeschlagen. Dieser ist an dieser Stelle unbedingt durchzuführen. Im Anschluss ist das Gerät mit der USB Schnittstelle zu verbinden. Abb.: 10 Hardware Assistent Abb.: 11...
  • Seite 10 Doepke Abb.: 12 Treiberinstallation Abb.: 13 Treiberinstallation fertigstellen Die Gerätetreiber werden jetzt auf ihrem PC installiert. Dieser Vorgang wiederholt sich anschließend ein zweites Mal beginnend bei Hardware Assistent (siehe Abb. 10), fahren Sie fort wie zuvor. Anschließend ist das Gerät betriebsbe- reit.
  • Seite 11 Abb.: 15 Startmenü Software Eine Verknüpfung zum Programm DRCA 1, sowie zum Measurement & Automation Explorer finden sie nach Instal- lation auch auf Ihrem Desktop. Im Programm ist dann mit einem Rechtsklick auf NI USB-6210: "Dev 1" der Selbsttest durchzuführen. Sollte dieser wider erwarten fehlschlagen, starten Sie Ihren Rechner bei angeschlossenem Gerät neu.
  • Seite 12: Teil 3 Geräteanschluss

    Doepke Teil 3 Geräteanschluss Abb.: 17 Aufbau Messsystem schematisch Bei Spannungsfreiheit der Verteilung wird der Stromwandler der Baureihe DRCA1-CT fest, von dafür qualifiziertem Fachpersonal, in der Verteilung montiert. Der Wandler ist elektrisch direkt nach dem Fehlerstromschutzschalter in den Stromkreis einzubringen. Es sind die 3 Phasen und der Neutralleiter durch den Wandler zu führen. Anschlie- ßend wird der Wandler mit dem zugehörigen Messkabel DRCA1-MC an der Messeinheit angeschlossen.
  • Seite 13: Teil 4 Hauptmenü

    Doepke Teil 4 Hauptmenü Abb.: 19 Hauptmenü Das Hauptmenü gliedert sich in drei Bereiche auf: • Signaldarstellung o Signalverlauf (Darstellung des gesamten Signals als zeitlicher Verlauf) o Effektivwertdiagramm (Effektivwerte verschiedener Frequenzen und Bereiche) o Frequenzanalyse (Darstellung aller Signalanteile bis 100 kHz) o Triggermodus (Ermitteln von Differenz-Strömen bei Schaltvörgängen)
  • Seite 14: Teil 5 Allgemeine Signalanalyse

    Doepke Teil 5 Allgemeine Signalanalyse Signalverlauf Abb.: 20 Signalverlauf Das Messsignal ist hier als zeitlicher Verlauf dargestellt. Die X- und Y-Achsen des Diagramms sind frei skalierbar. Es befinden sich dafür zwei Schieber am Diagramm mit zusätzlichen Eingabefeldern. Hier kann per Maus am Regler geschoben oder eine Eingabe mit den Zahlen der Tastatur erfolgen.
  • Seite 15 Doepke Die Graphen werden beginnend bei PIC1.JPEG im Ordner der Applikation unter \Screenshots abgelegt. Die Num- mer wird fortlaufend erhöht. Ein Screenshot sieht folgendermaßen aus. Abb.: 22 Screenshot-Signalverlauf Es wird das, im Programm eingestellte, Raster mit übernommen, ebenso wie die Cursorpositionen und Einstellun-...
  • Seite 16: Effektivwertdiagramm

    Doepke Effektivwertdiagramm Abb.: 23 Effektivwertanzeige Um besonders interessante und relevante Anteile aus dem Signal zu extrahieren, wird es einer Filterung durch die Software unterzogen. Diese Filter stellen die Anteile "Gesamtes Signal", "50 Hz", "150 Hz", "bis 100 Hz", "100 Hz bis 1 kHz" , "bis 1 kHz oder 2 kHz" und "größer 1 kHz oder 2 kHz"...
  • Seite 17: Frequenzanalyse

    Doepke Frequenzanalyse Abb.: 25 Frequenz-Analyse Bei der Frequenzanalyse werden alle im Messsignal vorhandenen Frequenzanteile von 10 Hz bis 100 kHz darge- stellt. Zu sehen sind die anteiligen Effektivwerte am Gesamtsignal. Die Skalierung der Frequenz- und der Strom- achse erfolgt über die, links unterhalb des Graphen angebrachten, Schieberegler mit den zugehörigen Textfeldern.
  • Seite 18 Doepke Ein Screenshot der Frequenzanalyse sieht folgendermaßen aus. Abb.: 26 Screenshot Frequenzanalyse Es wird das, im Programm eingestellte, Raster mit übernommen, ebenso wie die Cursorpositionen und Einstellun- gen der Bedienelemente.
  • Seite 19: Triggermodus

    Doepke Triggermodus Um Ein- und Ausschaltvorgänge erfassen zu können, wurde das Programm Triggern entworfen. Signale, die nur kurzzeitig auftreten und steile Flanken haben, sind in den anderen Programmen nicht zu erkennen, da sie entweder im Gesamteffektivwert einer Abtastung untergehen oder aufgrund ihrer kurzen Dauer nicht sichtbar werden.
  • Seite 20 Doepke Mit Screenshot wird das aktuelle Bild als *.JPEG im Applikationsordner abgelegt. Abb.: 28 Trigger Screenshot...
  • Seite 21: Teil 6 Langzeitmessung

    Doepke Teil 6 Langzeitmessung Gespeichert werden die Werte, die bereits in Kapitel 5.2 Effektivwert gezeigt wurden sowie der ermittelte Spitzen- wert aus jedem Messzyklus. Messwertaufnahme Abb.: 29 Messwertaufnahme direkter Start Im oberen Teil des Programm ist die aktuelle Uhrzeit, sowie das aktuelle Datum ersichtlich.
  • Seite 22 Doepke Abb.: 30 Messwertaufnahme verzögerter Start Das Programm ist von oben nach unten abzuarbeiten. Nachdem der Startmodus festgelegt wurde, ist die Zeitein- stellung vorzunehmen. Bei direktem Start ist nur der Mess-Endzeitpunkt festzulegen. Dies kann durch direkte Ein- gabe in das Feld erfolgen, oder mit einem Klick auf das anliegende Kalendersymbol. Es erscheint dann folgender Dialog.
  • Seite 23 Doepke Bei Abbruch oder erreichtem Messende wird der Benutzer aufgefordert die Messwerte abzuspeichern Diese muss zwingend vom *.txt Format sein, eine andere Auswahl ist nicht möglich. Sollte eine andere Dateiendung gewählt werden, erfolgt eine Aufforderung zur Neueingabe. Abb.: 32 Fehlerhaftes Dateiformat gewählt Es öffnet sich dazu ein von Windows bekannter Dateidialog.
  • Seite 24: Datei Auslesen

    Doepke Wird bei existierender Datei "Nein" gewählt, gelangt der Benutzer zurück in den Dateidialog. Wird eine Datei ausgewählt, erscheint der Speicherpfad im Textfenster des unteren Programmteils. Abb.: 36 Gespeichert unter Anschließend kann eine erneute Messung durchgeführt, oder das Programm verlassen werden. Zu erwähnen ist noch, dass der Button "Hauptmenü"...
  • Seite 25 Doepke Abb.: 38 Dateidialog lesen Es stellt sich jetzt der Verlauf der Effektivwerte und des ermittelten Spitzenwertes über der gesamten Zeitspanne dar. Unterhalb des Diagramms zeigt sich der Beginn sowie das Ende der Messreihe. Die X-Achse des Graphen zeigt die verstrichene Zeit seit Messbeginn. Diese wird standardmäßig nach Öffnen auf Sekunden eingestellt, kann aber mit dem Button in der Achsenbeschriftung auf Minuten und Stunden umgestellt werden.
  • Seite 26 Doepke Ein Screenshot stellt sich folgendermaßen dar. Abb.: 39 Screenshot Datei auslesen...
  • Seite 27: Teil 7 Bewertete Signalanalyse

    Schutzschalter Übersichtsmenü Durch Auswahl des Punktes "Menü RCD" im Hauptmenü gelangt der Benutzer in obige Übersicht. Es stehen die Baureihen DFS 4B und DFL 8B der Firma Doepke Schaltgeräte zur Auswahl, nach denen das Messsignal bewertet werden kann. Nach Auswahl einer der beiden Baureihen erscheinen folgende Fenster.
  • Seite 28 Doepke Abb.: 41 Baureihe DFS 4B Abb.: 42 Baureihe DFL 8B Bei der Baureihe DFS 4B stehen 8, bei der Reihe DFL 8B stehen 10 Fehlerstromschutzschalter zur Verfügung.
  • Seite 29: Erklärung Bewertete Analyse

    Allstromsensitive Fehlerstromschalter bewerten den Strom je nach Frequenz unterschiedlich und sind auch emp- findlich auf Ströme höherer Frequenzen. Zu sehen am Auslösefrequenzgang der Typen mit 100 mA Auslösestrom. Weitere Informationen hierzu auch in der von Doepke herausgegebenen Broschüre: "Allstromsensitive Fehlerstrom- schutzeinrichtungen RCD Typ B"...
  • Seite 30: Übersicht Rcd Dfs 4B U. Dfl 8B

    Doepke Übersicht RCD DFS 4B u. DFL 8B Abb.: 44 Auslöseübersicht Zur Erklärung wird nur die Übersicht DFS 4B gezeigt, da die Übersicht des DFL 8B auf die gleiche Weise arbeitet. Die Übersicht stellt alle Anzeigen, die in den einzelnen Programmen ebenfalls angezeigt werden können, zusam- men dar.
  • Seite 31 Doepke Abb.: 45 Auslöseübersicht Druckansicht...
  • Seite 32: Farbliche Kennzeichnung

    Doepke 7.3.1 Farbliche Kennzeichnung von bis Anzeige 0% bis 49% Abb.: 46 Farbe 0-49 Farbe 0-49Farb 50% bis 74% Abb.: 47 Farbe 50-74 e 0-49 größer 74% Abb.: 48 Farbe größer 74 Zur einfacheren Übersicht erhalten die Prozentangaben eine farbliche Abstufung je nach erreichter Auslöse-...
  • Seite 33: Dfs 4B U. Dfl 8B Einzelprogramme

    Doepke DFS 4B u. DFL 8B Einzelprogramme Alle Programme die einen einzelnen Fehlerstromschutzschalter darstellen werden anhand eines Beispiels gezeigt, da diese genau gleich aufgebaut sind. Abb.: 49 DFS 4B - DFL 8B Programme Jedes Programm zeigt im oberen Bereich den Graphen. Dieser zeigt wie bei der Frequenzanalyse alle im Signal enthaltenen Frequenzanteile von 10 Hz bis 100 kHz.
  • Seite 34: Teil 8 Hinweise Und Anwendungstipps

    Doepke Teil 8 Hinweise und Anwendungstipps Maximalfrequenz Bei einer Analyse, in der eine Messkarte ein Signal durch Abtastung erfasst, muss immer bedacht werden, dass die maximal erfassbare Frequenz immer die halbe Abtastfrequenz ist. In diesem Fall ergibt das 100 kHz. Auch Signale die dicht an diese Frequenz herankommen werden mit verringerter Amplitude und veränderter Signalform aufge-...
  • Seite 35: Screenshots

    Doepke Screenshots In allen Programmen finden Sie den Button Screenshot. Wenn dieser betätigt wird, speichert das Programm eine schwarz-weiß Aufnahme der aktuellen Anzeige. Um später die Aufnahmen richtig deuten zu können, setzen Sie die Cursor auf wichtige Positionen des Signals und skalieren Sie die Achsen so, dass relevante Teile des Signals im oberen Drittel der Skala angesiedelt sind..
  • Seite 36 Doepke Abb.: 52 Screenshot, gute Aufnahme Bei diesem Screenshot kann direkt abgelesen werden, dass der relevante Signalanteil sich mit einer Frequenz von 8 kHz und einer maximalen Amplitude von 113 mA darstellt. Die Bildbeschreibung gibt detailliert Aufschluss darüber in welchem Zustand die Aufnahme getätigt wurde.
  • Seite 37: Fehlerbehandlung

    Doepke Fehlerbehandlung Sollte im Signalverlauf kein Signal zu sehen sein (auch keine Null-Linie), führen Sie die nachfolgenden Schritte durch. Abb.: 53 Keine Nulllinie im Signalverlauf Starten Sie zunächst den "Measurement an Automation Explorer" (kurz: MAX). Sie finden dazu ein Symbol auf Ihrem Desktop oder unter Start\Pro- gramme\National Instruments Abb.: 54...
  • Seite 38: Beschreibung/Tipp

    Doepke Abb.: 55 Gerätekonfiguration im MAX Das aktive angeschlossene Gerät wird mit einem grünen Symbol dargestellt. Das verwendete Gerät muss immer die Kennung "Dev1" besitzen. Sollte dies bei Verwendung mehrerer Geräte nicht der Fall sein, so ist das Gerät umzube- nennen.
  • Seite 39: Übergangsfrequenzen Im Auslösestromfrequenzgang

    Doepke Übergangsfrequenzen im Auslösestromfrequenzgang Wie bereits in Kapitel 7 Bewertete Signalanalyse gezeigt, weisen die Frequenzgänge der Schutzschalter drei cha- rakteristische Bereiche auf. Zunächst bleibt der Auslösestrom gleich, dann steigt er um 20dB/Dekade an und ab einer gewissen Frequenz ist er wieder gleichbleibend. Um dies in der Software nachzubilden wurden sehr steilflan- kige Filter eingesetzt für jeden der drei Bereiche.
  • Seite 40: Teil 9 Bemessungsdaten

    Doepke Teil 9 Bemessungsdaten Versorgungsspannung: • Versorgung erfolgt über +5V (USB) Beschreibung Eingangsanschlüsse: • An der Buchse "USB" wird die USB Leitung angeschlossen, welche mit dem PC/Notebook verbunden wird. • An der Buchse DRCA1-CT wird der Wandler mit dem mitgelieferten Messkabel DRCA1-MC angeschlossen.
  • Seite 41: Betrieb Der Geräte

    Doepke Betrieb der Geräte 9.7.1 Betriebsanleitung • Die Bedienung der Software ist der Betriebsanleitung zu entnehmen, in der alle Programmteile beschrieben werden. Symbole • Das Sicherheitssymbol an den Stromwandleranschlüssen deutet auf eine allgemeine Gefahrenstelle hin. Alle Anschlüsse für Messgeräte der Kategorie I werden so gekennzeichnet.
  • Seite 42: Teil 10 Technische Daten

    Doepke Teil 10 Technische Daten Messeinheit DRCA1 Bemessungspannung USB +5V Anschluss USB Kabel DRCA 1 - MC (Kabel) DRCA 1 - CT (Wandler) Anschluss nur mit angegebenen Kabel- und Wandlertypen zuläs- sig. Messsystem DRCA 1 Abtastrate 250 kHz Dämpfung 40dB / Dekade größer 100 kHz...
  • Seite 43: Produktübersicht

    Warnung. Das Gerät darf nicht in den Messkategorien II, III und IV verwendet werden. Schutz und Betriebssi- cherheit wären nicht mehr gewährleistet. 10.3 Firmware und Updates Aktuelle Informationen über Firmware-Versionen und Updates erhalten Sie auf auf unserer Homepage www.doepke.de. Um den interen Bereich zu erreichen, ist eine kostenlose und unverbindliche Registrierung erfor- derlich.
  • Seite 44 Doepke Schaltgeräte GmbH & Co. KG Stellmacherstraße 11 26506 Norden Telefon: +49 4931 1806-0 Telefax: +49 4931 1806-101 E-Mail: info@doepke.de www.doepke.de...

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