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Netzqualitäts- und Motoranalysator Fluke 438-II

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Netzqualitäts- und Motoranalysator Fluke 438-II
Netzqualitäts- und Motoranalysator Fluke 438-II
Minderungsanzeige (Derating) gemäß NEMA für den Netzqualitäts- und Motoranalysator Fluke 438-II
Netzqualitäts- und Motoranalysator Fluke 438-II zur Messung der mechanischen Ausgangsleistung, Motordrehmoment und Motordrehzahl
Netzqualitäts- und Motoranalysator Fluke 438-II kompatibel mit der Fluke Connect Mobile App

Mit einem einzigen Messgerät können Sie schnell und einfach die elektrischen und mechanischen Betriebseigenschaften von Elektromotoren erkennen und die Netzqualität bewerten.

Der Netzqualitäts- und Motoranalysator Fluke 438-II erweitert die Netzanalysefunktionen der Netzqualitätsanalysatoren Fluke 430, Serie II um wichtige mechanische Messfunktionen für Elektromotoren. Dadurch messen Sie schnell und einfach wichtige elektrische und mechanische Leistungsparameter, wie z. B. Leistung, Oberschwingungen, Unsymmetrie, Motorfrequenz, Drehmoment und mechanische Leistung ohne die Notwendigkeit von mechanischen Sensoren. Anwender der Netz- und Stromversorgungsanalysatoren Fluke 434-II, 435-II und 437-II können mithilfe des Fluke-438-II/MA Upgrade-Kits ihre Geräte um Motoranalysefunktionen erweitern.

Somit hilft der handliche Netzqualitäts- und Motoranalysator 438-II bei der Lokalisierung, Vorhersage, Vermeidung und Fehlerbehebung von Netzqualitätsproblemen bei dreiphasigen und einphasigen Energieverteilungssystemen und gibt Technikern die mechanischen und elektrischen Informationen, die diese für eine effiziente Evaluierung der Motorleistung benötigen.

  • Messung wichtiger Parameter bei direkt und über Frequenzumrichter angeschlossenen Motoren wie z. B. Drehmoment, Drehzahl, mechanische Leistung und Motorwirkungsgrad während des Betriebs
  • Führen Sie dynamische Motorenanalysen durch, indem Sie gemäß NEMA/IEC-Richtlinien die Leistungsminderung (Derating) des Motors im Verhältnis zur Last aufzeichnen.
  • Berechnen Sie mechanische Leistung und Motorwirkungsgrad ohne die Notwendigkeit mechanischer Sensoren. Verbinden Sie einfach die Eingangsanschlüsse und fertig.
  • Messen Sie elektrische Leistungsparameter wie Spannung, Strom, Wirkleistung, Scheinleistung, Leistungsfaktor, harmonische Verzerrung und Unsymmetrie zur Erkennung von Charakteristika, die die Betriebseigenschaften des Motors beeinflussen.
  • Erkennen Sie Probleme der Netzqualität, wie Einbrüche, Spitzen, Transienten, Oberschwingungen und Unsymmetrie.
  • Die PowerWave Datenerfassungstechnologie erfasst schnell Effektivwerte und zeigt Halbperioden und Signalformen zur Charakterisierung des Signalverhaltens im elektrischen System (z. B. Generatoranläufe, Schaltvorgänge von USVs etc.).
  • Die Signalerfassungsfunktion erfasst 100/120 Zyklen (50/60 Hz) von jedem Ereignis in allen Modi, ohne Voreinstellung.
  • Der automatische Transienten-Modus erfasst Signalformdaten mit einer Abtastrate von 200 kS/s auf allen Phasen gleichzeitig – bis zu 6 kV.
  • Kompatibel mit Fluke Connect® – Sie können die Daten lokal auf dem Gerät, über die mobile Fluke Connect® App und über die PowerLog 430-II Software auf einem PC ansehen.
  • Sicherheitsspezifikationen für industrielle Anwendungen: Gemäß Überspannungskategorien CAT IV 600 V/CAT III 1000 V für den Einsatz an Versorgungsleitungen, Sammelschienen oder Unterverteilungen ausgelegt.

 

Fluke 438-II Mechanische Messfunktionen

Motordrehmoment
Berechnet das aktuelle Drehmoment (angegeben in Nm oder lb.ft.), das durch den Motor erzeugt und auf die angetriebene mechanische Last übertragen wird. Das Motordrehmoment ist der wichtigste Parameter zur Charakterisierung der mechanischen Betriebseigenschaften von Elektromotoren, die rotierende Lasten antreiben.

Motordrehzahl
Gibt die aktuelle Drehzahl der Motorwelle an. Zusammen mit dem Motordrehmoment bietet die Motordrehzahl eine Momentaufnahme der mechanischen Betriebseigenschaften von Elektromotoren, die rotierende Lasten antreiben.

Mechanische Motorleistung
Misst die momentane mechanische Leistung (angegeben in kW oder PS), die durch den Motor erzeugt wird, und liefert einen direkten Zusammenhang zu Überlastungsbedingungen, die nicht nur auf dem Motorstrom basieren.

Motorwirkungsgrad
Zeigt den Wirkungsgrad für jeden Motor, der in einer Maschine, Produktionslinie, Anlage und/oder Einrichtung eingesetzt ist, bei der Umwandlung von elektrischer Energie in nutzbare mechanische Arbeit an. Durch richtiges Zusammenrechnen der Wirkungsgrade aller Motoren kann der Gesamtwirkungsgrad abgeschätzt werden. Der Vergleich mit erwarteten Wirkungsgraden unter den gegebenen Betriebsbedingungen kann bei der Quantifizierung der Kosten, die mit Energieeffizienz des Motors zusammenhängen, helfen.

Funktionsweise
Der Netz- und Motoranalysator Fluke 438-II nutzt einen proprietären Algorithmus, um aus den dreiphasigen Strom- und Spannungssignalformen Drehmoment, Drehzahl, Last und Wirksamkeit des Motors bei einer Aktualisierung pro Sekunde zu berechnen. Das Feld im Luftspalt des Motors, das über die Spannungs-/Stromsignalform beobachtet werden kann, ist die Grundlage dieser Messung. Mechanische Sensoren und Motorprüfungen ohne Last, die den normalen Betrieb unterbrechen, sind nicht erforderlich, sodass die gesamten Betriebseigenschaften des Elektromotors schneller als je zuvor analysiert werden können.

Motortypen
Mit dem Fluke 438-II können Sie Messungen an direkt und über Frequenzumrichter angeschlossenen Motoren durchführen. Die Frequenzumrichter müssen spannungsgesteuert in einem Frequenzbereich zwischen 40 und 70 Hz und mit einer Trägerfrequenz zwischen 2,5 kHz und 20 kHz arbeiten.

Analyse von Elektromotoren

Der Fluke 438-II bietet eine vollständige Darstellung der elektrischen Parameter. Vor dem Beginn der Motoranalyse wird empfohlen, grundlegende Messungen der Netzqualität an der Stromversorgung des Motors durchzuführen, um den Status der Oberschwingungen und der Unsymmetrie zu bestimmen, da diese zwei Parameter einen signifikanten negativen Einfluss auf die Motorleistung ausüben können.

Im Motoranalyse-Modus werden die Ergebnisse für die elektrische Leistung, mechanische Leistung und Minderung (Derating) gemäß den Empfehlungen der NEMA zusammengefasst.

Die leicht verständliche vierstufige, farbige Fehlergradskala zeigt die Motorleistung im Verhältnis zu den empfohlenen Werten der elektrischen Parameter, einschließlich Nennleistung, Leistungsfaktor, Unsymmetrie und Oberschwingungen, an.

screen view motor analyzer electrical

Für die mechanische Leistung kann umgehend die mechanische Ausgangsleistung zusammen mit dem Motordrehmoment und Motordrehzahl angezeigt werden. Die mechanische Ausgangsleistung wird direkt mit der elektrischen Leistung verglichen, um Ihnen Wirkungsgradmessungen in Echtzeit bieten zu können. Mit dieser Funktion können Sie leicht die Leistung der Maschine während jedes Betriebszyklus messen.

screen view motor analyzer mechanical

Die Minderungsanzeige (Derating) gemäß NEMA wird aktualisiert, wenn sich die Last und die elektrischen Bedingungen ändern. Jede neue Messung wird in der Toleranzgrafik mit "+" dargestellt. In diesem Beispiel sehen wir, dass der Motor innerhalb des Toleranzbereichs aber nahe dem Betriebsfaktor liegt. Das bedeutet, dass ein Bedarf für eine Verbesserung der Netzqualität, die Wartung des Motors oder andere leistungsverbessernde Anpassungen besteht. Durch regelmäßige Durchführung dieser Prüfungen über längere Zeiträume können Richtwerte und Trends der Betriebseigenschaften ermittelt werden, sodass fundierte Instandhaltungsentscheidungen getroffen werden können.

screen view motor NEMA derating

Messungen an der Antriebssteuerung
MotortypAsynchronmotor, 3 Phasen
StromversorgungFrequenzumrichter
Motorfrequenzbereich40 Hz bis 70 Hz
Über- und Unterspannung gegenüber der U/f-Kennlinie (%)-15 % bis +15 %
Trägerfrequenzbereich2,5 kHz – 20 kHz
Arten der Frequenzumrichter, bei denen Messungen mit dem 438-II vorgenommen werden können
UmrichtertypNur spannungsgesteuert*
Art der SteuerungU/f-Steuerung, Open Loop Vektorregelung, Closed Loop Vektorregelung, Antriebe mit Drehgebern.
Frequenz40 bis 70 Hz
* Spannungsgesteuerte Umrichter (VSI) sind die am weitesten verbreitete Umrichterart. Stromzwischenkreisumrichter (CSI) werden bei Anlagen höherer Leistung eingesetzt.
Arten der Frequenzumrichter, bei denen KEINE Messungen mit dem 438-II vorgenommen werden können
UmrichtertypStromzwischenkreisumrichter (CSI)
MotortypNicht synchrone Motoren (Gleichstrom-, Schritt-, Permanentmagnetmotoren usw.)
Motorfrequenz< 40 und > 70 Hz
Mechanische Spezifikationen
Mechanische Messungen können an Motoren während des Betriebs und mit dreiphasiger Stromversorgung durchgeführt werden.
 BereichAuflösungGenauigkeit Voreingestellter Grenzwert
Motormessungen
Mechanische

Motorleistung
0,7 kW bis 746 kW

1 PS bis 1000 PS
0,1 kW

0,1 PS
±3 % ="1"

±3 %="1"
100 % = Nennleistung

100 % = Nennleistung
Drehmoment0 bis 10.000 Nm

0 lb ft bis 10.000 lb ft (0 bis 13.558 Nm)
0,1 Nm

0,1 lb ft
±5 % ="1"

±5 %="1"
100 % = Nenndrehmoment

100 % = Nenndrehmoment
U/min (RPM)0 U/min bis 3600 U/min1 U/min±3 %="1"100 % = Nenndrehzahl
Wirkungsgrad0% bis 100 %0,10 %±3 %="1"nicht verfügbar
Unsymmetrie (NEMA)0% bis 100 %0,10 %±0,15 %5 %
Faktor
Oberschwingungsspannung* (NEMA)
0 bis 0,20±1,5 %0,15
Minderungsfaktor (Derating)
Unsymmetrie*
0,7 bis 1,0indikativnicht verfügbar
Minderungsfaktor (Derating)
Oberschwingungen*
0,7 bis 1,0indikativnicht verfügbar
Minderungsfaktor gesamt (Derating gemäß NEMA)*0,5 bis 1,0indikativnicht verfügbar
* Die Minderungsfaktoren gelten nicht für Motoren, die über Frequenzumrichter versorgt werden.
Hinweise:Unterstützt Motoren der NEMA-Bautypen A, B, C, D und E sowie IEC-Bautypen H und N.
Das Nenndrehmoment errechnet sich aus Nennleistung und Nenndrehzahl.
Die Aktualisierungsgeschwindigkeit der Motormessungen beträgt 1x pro Sekunde.
Der voreingestellte Zeitraum für „Trend“ beträgt 1 Woche.
="1"5 % Fehler hinzufügen, wenn für den Motorbautyp „Other“ (Sonstige) ausgewählt ist
Spezifikation gültig für Motorleistung von mehr als 30 % über Nennleistung
Spezifikation gültig bei stabiler Betriebstemperatur. Motor mindestens 1 Stunde bei Volllast laufen lassen
(2 - 3 Stunden, wenn der Motor 50 PS oder mehr aufweist), um eine konstante Temperatur zu erreichen.
Elektrische Daten
 ModellMessbereichAuflösungGenauigkeit
Spannung
Veff (Gleich- und Wechselspannung)435-II1 V bis 1000 V Phase gegen Neutralleiter0,01 V±0,1 % der Nennspannung**** 
Vspitze1 Vspitze bis 1400 Vspitze1 V5 % der Nennspannung
Scheitelfaktor der Spannung (CF)1,0 > 2,80,01±5 %
Veff½435-II0,1 V±0,2 % der Nennspannung
Vgrund435-II0,1 V±0,1 % der Nennspannung
Strom (Genauigkeit ausschließlich Genauigkeit der Stromzangen)
Strom (Gleich- und Wechselstrom)i430-Flex 1x5 A bis 6000 A1 A±0,5 % ±5 Digits
i430-Flex 10x0,5 A bis 600 A0,1 A±0,5 % ±5 Digits
1 mV/A 1x5 A bis 2000 A1 A±0,5 % ±5 Digits
1 mV/A 10x0,5 A bis 200 A (nur Wechselstrom)0,1 A±0,5 % ±5 Digits
Aspitzei430-Flex8400 Aspitze1 Aeff±5 %
1 mV/A5500 Aspitze1 Aeff±5 %
Scheitelfaktor des Stroms (CF)1 bis 100,01±5 %
i430-Flex 1x5 A bis 6000 A1 A±1% ±10 Digits
i430-Flex 10x0,5 A bis 600 A0,1 A±1% ±10 Digits
1 mV/A 1x5 A bis 2000 A1 A±1% ±10 Digits
1 mV/A 10x0,5 A bis 200 A (nur Wechselstrom)0,1 A±1% ±10 Digits
Agrundi430-Flex 1x5 A bis 6000 A1 A±0,5 % ±5 Digits
i430-Flex 10x0,5 A bis 600 A0,1 A±0,5 % ±5 Digits
1 mV/A 1x5 A bis 2000 A1 A±0,5 % ±5 Digits
1 mV/A 10x0,5 A bis 200 A (nur Wechselstrom)0,1 A±0,5 % ±5 Digits
Frequenz
HzFluke 435 bei 50 Hz Nennfrequenz42,500 Hz bis 57,500 Hz0,001 Hz±0,01 Hz
Fluke 435 bei 60 Hz Nennfrequenz51,000 Hz bis 69,000 Hz0,001 Hz±0,01 Hz
Leistung
Wirkleistung W (Scheinleistung VA, Blindleistung var)i430-Flex6000 MW max.0,1 W bis 1 MW±1% ±10 Digits
1 mV/A2000 MW max.0,1 W bis 1 MW±1% ±10 Digits
Leistungsfaktor (cos φ/Verschiebungsfaktor)0 bis 10,001±0,1 % bei Nennlast
Energie
kWh (kVAh, kvarh)i430-Flex 10xAbhängig von Stromzangenskalierung und Nennspannung±1% ±10 Digits
Energieverlusti430-Flex 10xAbhängig von Stromzangenskalierung und Nennspannung±1 % ±10 Digits ausschließlich Leitungswiderstandgenauigkeit
Oberschwingungen
Harmonische (n)Gleichstrom, Oberschwingungen 1 bis 50: Oberschwingungen gemäß IEC 61000-4-7
Zwischenharmonische (n)AUS, Oberschwingungen 1 bis 50 und Zwischenharmonische: gemäß IEC 61000-4-7
Spannung% f0,0 % bis 100 %0,1 %±0,1 % ±n x 0,1 %
% r0,0 % bis 100 %0,1 %±0,1 % ±n x 0,4 %
Absolutwert0,0 bis 1000 V0,1 V±5 %*
Gesamte harmonische Verzerrung (THD)0,0 % bis 100 %0,1 %±2,5 %
Strom% f0,0 % bis 100 %0,1 %±0,1 % ±n x 0,1 %
% r0,0 % bis 100 %0,1 %±0,1 % ±n x 0,4 %
Absolutwert0,0 bis 600 A0,1 A±5 % ±5 Digits
Gesamte harmonische Verzerrung (THD)0,0 % bis 100 %0,1 %±2,5 %
Leistung% f oder % r0,0 % bis 100 %0,1 %±n x 2 %
AbsolutwertAbhängig von Stromzangenskalierung und Nennspannung±5 % ±n x 2 % ±10 Digits
Gesamte harmonische Verzerrung (THD)0,0 % bis 100 %0,1 %±5 %
Phasenwinkel-360° bis +0°±n x 1°
Flicker
Plt, Pst, Pst (1min) Pinst0,00 bis 20,000,01±5 %
Unsymmetrie
Spannung%0,0 % bis 20,0 %0,1 %± 0,1 %
Strom%0,0 % bis 20,0 %0,1 %±1 %
Erfassung von Rundsteuersignalen
SchwellenwertpegelSchwellenwerte, Grenzwerte und Steuersignaldauer sind für zwei Steuersignalfrequenzen programmierbar
Steuersignalfrequenz60 Hz bis 3000 Hz0,1 Hz
Relativ V%0% bis 100 %0,10 %±0,4 %
Absolut V3s (Mittelung über 3 Sekunden)0,0 V bis 1000 V0,1 V±5 % der Nennspannung
Allgemeine Daten
GehäuseRobuste Ausführung, stoßfest mit integriertem Schutzholster, geschützt gegen Staub und senkrecht auftreffendes Tropfwasser, IP 51 gemäß IEC 60529 bei Betrieb in aufgestellter Position, Stoß- und Schwingungsfestigkeit: Stoß 30 g, Schwingung: 3 g Sinus, Random 0,03 g2/Hz gemäß MIL-PRF-28800F Klasse 2
BildschirmHelligkeit: typisch 200 cd/m² bei Verwendung des Netzteils; typisch 90 cd/m² bei Betrieb über Akku; Größe: 127 mm x 88 mm (153 mm/6,0“ Diagonale); LCD-Auflösung: 320 x 240 Pixel; Kontrast und Helligkeit: vom Benutzer einstellbar, temperaturkompensiert
Speicher8 GB SD-Karte (SDHC-konform, FAT32-formatiert) serienmäßig, bis zu 32 GB optional, Bildschirmspeicherung und mehrere Datenspeicher zur Speicherung von Daten wie Signalaufzeichnungen (je nach Speichergröße)
EchtzeituhrZeit- und Datumsstempel für den Trend-Modus, Anzeige von Transienten, Systemmonitor und Ereigniserfassung
Umgebungsbedingungen
Betriebstemperatur0 °C bis +40 °C; +40 °C bis +50 °C ohne Akku
Lagertemperatur-20 °C bis +60 °C
Luftfeuchtigkeit+10 °C bis +30 °C: 95 % r. F. nicht-kondensierend
+30 °C bis +40 °C: 75 % r. F. nicht-kondensierend
+40 °C bis +50 °C: 45 % r. F. nicht-kondensierend
Maximale Höhe über NN bei BetriebBis 2.000 m für CAT IV 600 V, CAT III 1000 V, bis 3000 m für CAT III 600 V, CAT II 1000 V
Maximale Höhe über NN bei Lagerung 12 km
Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV)EN 61326 (2005-12) für Störstrahlung und Störfestigkeit
SchnittstellenMini-USB-B, Isolierter USB-Port für PC-Anschluss, Steckplatz für SD-Karte hinter dem Akku des Messgeräts
GewährleistungDrei Jahre (Teile und Verarbeitung) auf Hauptgerät, ein Jahr auf Zubehör

* ±5 % wenn ≥ 1 % der Nennspannung ± 0.05 % der Nennspannung wenn < 1 % der Nennspannung
 ** Nennfrequenz 50 Hz/60 Hz gemäß IEC 61000-4-30
 *** 400-Hz-Messungen werden nicht unterstützt in den Modi Flicker, Erfassung von Rundsteuersignalen sowie Monitor
**** für eine Nennspannung von 50 V bis 500 V.

ModellbezeichnungBeschreibungPreis
Fluke-438-IIDreiphasen-Netzqualitäts- und Motoranalysator
Lieferumfang:
  • Messleitungssatz
  • Vier schlanke, flexible Stromzangen i430
  • Akku
  • Netzadapter
  • Kombinierte WLAN- und SD-Karte
  • Transporttasche
  • CD-ROM mit Software PowerLog 430-II und Dokumentation
Preisliste
Fluke-438-II/BasicDreiphasen-Netzqualitäts- und Motoranalysator ohne Flex-Stromzangen (ohne FC-WLAN-SD-Karte)
Lieferumfang:
  • Messleitungssatz
  • Akku
  • Netzadapter
  • 8 GB SD-Karte
  • Transporttasche
  • CD-ROM mit Software PowerLog 430-II und Dokumentation
Preisliste
Fluke-438-II/INTLDrehstromqualitäts- und Motoranalysator, internationale Version (FC-WLAN-SD-Karte ausgeschlossen)
Lieferumfang:
  • Messleitungssatz
  • i430 dünne, flexible Stromzangen (4)
  • Stromversorgung
  • Netzspannungsadapter
  • 8 GB SD-Karte
  • Transportetui
  • CD Rom mit PowerLog 430-II Software und Benutzerdokumentation
Preisliste
Fluke-438-II/MA430-II Motoranalysator Upgrade-Kit
Lieferumfang:
  • Firmware-Upgrade-Paket zur Aufrüstung der bestehenden Netz- und Stromversorgungsanalysatoren mit Motoranalysefunktionen
Preisliste

Cables and HardwarePreis
GPS430Zeitsynchronisationsmodul GPS430Preisliste

ClipsPreis
AC285SureGrip™-Krokodilklemmen AC285Preisliste

Batterien, Ladegeräte und AdapterPreis
BP2902400 mAh Li-ion battery for Fluke 190 Series IIPreisliste
EBC290Externes Akku-Ladegerät EBC290 zum Aufladen von BP291 außerhalb des Geräts Preisliste
BP291Li-Ionen-Akku BP291 mit doppelter Kapazität (4800 mAh) für Serie Fluke 190 II Preisliste
BC430Netzadapter/Akku-Ladegerät BC430Preisliste

OptionenPreis
HH290Aufhängehaken HH290 Preisliste

PC-Adapter und SoftwarePreis
FLK-FC-SD CARDFluke Connect Wireless-SD-KartePreisliste

Stromzangen und StromshuntsPreis
90i-610s90i-610s AC/DC-Stromzange (600 A)Preisliste
i30sFluke i30s Gleich-/WechselstromzangePreisliste
i3000si3000s WechselstromzangePreisliste
i400sWechselstromzange i400sPreisliste
i5sPQ3i5sPQ3, 5-A-Wechselstromzangen, 3er-PackPreisliste
i1000sWechselstromzange i1000sPreisliste

Taschen und HolsterPreis
C435C435 Hartschalenkoffer mit RollenPreisliste

Test LeadsPreis
WC100Farblokalisierungssatz WC100Preisliste
TLS430Fluke TLS430 – Satz Messleitungen und Krokodilklemmen (4 schwarze, 1 grüne)Preisliste

*Es sind nicht alle Modelle in allen Ländern erhältlich. Wenden Sie sich bitte an Ihren Fluke Vertriebspartner.

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