PQ3198
PQ3198 - Netzqualitätsanalysator Klasse A mit isoliertem vierten Kanal
Technische Eckdaten IEC 61000-4-30 Klasse A Isolierter Kanal 4: zweites System, AC oder DC Trends und Ereignisse gleichzeitig aufzeichnen Supraharmonische 2–80 kHz, Transienten 6 kV CAT IV 600 V Typische Anwendungen Lasttests bei der Inbetriebnahme von Rechenzentren: USV, Netzersatzanlage,
LastsprüngeBewertung der Spannungsqualität nach EN 50160 Ursachensuche bei Spannungseinbrüchen, Transienten und Anlagenausfällen Untersuchung von Oberschwingungen und Supraharmonischen an Wechselrichtern
und Ladestationen Langzeitüberwachung der Netzqualität in der industriellen EnergieverteilungLeistungs- und Wirkungsgradmessung an Wechselrichtern über zwei Systeme Detaillierte ProduktübersichtDer HIOKI PQ3198 ist ein Netzqualitätsanalysator nach IEC 61000-4-30, Klasse A, und wird
häufig bei der Inbetriebnahme von Rechenzentren eingesetzt. Bei Lasttests zeichnet er auf,
wie USV-Anlagen umschalten, wie Netzersatzaggregate anlaufen und wie Spannung und
Frequenz auf Lastsprünge reagieren, und zwar Trends und Ereignisse lückenlos in einer
Messung. Genauso eignet er sich für die Suche nach Störungsursachen und die
normgerechte Bewertung der Spannungsqualität. Vier Spannungs- und vier Stromkanäle stehen zur Verfügung. Mit den ersten drei misst der
PQ3198 Einphasen- und Dreiphasennetze bis zum Dreiphasen-Vierleitersystem; der vierte
Kanal ist von ihnen isoliert und misst den Neutralleiter oder ein zweites, getrenntes System.
Gespeichert wird auf SD-Karte, eine Karte mit 2 GB liegt bei. Stromsensoren gehören nicht
zum Lieferumfang, sie werden passend zur Messaufgabe separat bestellt. Lasttests bei der Inbetriebnahme Bei Lasttests werden USV-Anlagen und Netzersatzaggregate gezielt belastet, umgeschaltet
und vom Netz getrennt. Der PQ3198 zeichnet dabei Trends und Ereignisse gleichzeitig auf.
Zu jedem Spannungseinbruch, jeder Überhöhung, Unterbrechung und jedem Einschaltstrom
speichert er die Halbperioden-Effektivwerte von 0,5 s vor bis 29,5 s nach dem Ereignis, dazu
die Kurvenform eines 200-ms-Fensters samt zwei Perioden davor und danach. So steckt die
gesamte Umschaltung in einem Datensatz: wie es zur Störung kam und wie die Anlage
darauf reagierte. Wie weit die Frequenz eines Aggregats bei einem Lastsprung einbricht und wie schnell sie
sich erholt, zeigt die Frequenzmessung über eine Periode; zusätzlich misst der PQ3198 die
Frequenz über 200 ms und 10 s. Beim Blackout-Test hält ihn der Akku Z1003 rund 3 Stunden
in Betrieb, der Netzausfall wird also mit aufgezeichnet, statt die Messung zu unterbrechen.
Mit Quick Setup und Verdrahtungsprüfung ist jede neue Messstelle schnell eingerichtet, und
mit PQ ONE entstehen aus den Messdaten die Berichte für die Abnahme.Zwei Systeme gleichzeitig messen Üblicherweise belegt ein Netzanalysator den vierten Kanal mit dem Neutralleiter. Der
PQ3198 kann mehr: Sein vierter Spannungseingang ist von den Kanälen 1 bis 3 galvanisch
isoliert. Damit misst er neben dem Neutralleiter auch ein zweites, völlig getrenntes System,
mit Wechsel- oder Gleichgrößen und zeitgleich mit der Dreiphasenmessung. Im DreiphasenVierleiternetz erfasst Kanal 4 wie gewohnt Spannung gegen Erde und Strom des
Neutralleiters. So werden Messungen möglich, für die sonst oft ein zweites Messgerät nötig ist. Der
PQ3198 berechnet die Leistung beider Systeme und den Wirkungsgrad zwischen ihnen,
etwa an Wechselrichtern mit Grundfrequenzen von 40 Hz bis 70 Hz und Taktfrequenzen bis
20 kHz; die Gleichstromseite erfasst dabei ein AC/DC-Sensor an Kanal 4.
Gleichstromversorgungen bis hin zu geräteinternen Spannungen von ±24 V, ±15 V oder ±5 V
lassen sich parallel zum Wechselstromnetz überwachen. Weil auch Änderungen der
Gleichgrößen Ereignisse auslösen, wird sichtbar, wie Störungen auf beiden Seiten
zusammenhängen. Ereignisse und Aufzeichnungsdauer Als Ereignis registriert der PQ3198 Transienten, Spannungsüberhöhungen, -einbrüche und -
unterbrechungen, Frequenzabweichungen und Einschaltströme, ebenso
Grenzwertverletzungen bei Effektiv- und Spitzenwerten, Oberschwingungen,
Supraharmonischen, THD, Unsymmetrie, Leistung und Netzsignalspannungen. Ein
Kurvenformvergleich meldet Abweichungen vom vorangegangenen Spannungsverlauf. Über
den Eingang EVENT IN können externe Signale Ereignisse setzen oder die Aufzeichnung
starten und stoppen. Bis zu 9999 Ereignisse hält der PQ3198 je Messung fest, bei täglich wiederholter
Aufzeichnung je Tag und über bis zu 366 Tage. Mit wöchentlicher Wiederholung läuft eine
Messung bis zu 55 Wochen. Als Intervalle stehen 1 s bis 2 h zur Wahl sowie die
Normintervalle von 150 Perioden bei 50 Hz und 180 Perioden bei 60 Hz. Die Daten schreibt
das Gerät laufend auf die SD-Karte; für lange Messungen gibt es die Karte Z4003 mit 8 GB. Klasse A nach IEC 61000-4-30 Klasse A legt fest, wie jede Größe gemessen und zusammengefasst wird und wie genau das
Ergebnis sein muss. Messungen verschiedener Bediener, an verschiedenen Orten oder zu
verschiedenen Zeiten lassen sich dadurch unmittelbar vergleichen. Der PQ3198 erfüllt
Klasse A nach der Ausgabe IEC 61000-4-30 Ed. 3:2015 und misst außerdem nach IEEE
1159. Bei 50/60 Hz beträgt die Genauigkeit für Spannungen ±0,1 % der Nennspannung. Ströme
misst er auf ±0,1 % vom Messwert ±0,1 % vom Messbereich, die Wirkleistung auf ±0,2 %
vom Messwert ±0,1 % vom Messbereich, jeweils zuzüglich der Genauigkeit des
Stromsensors; die Frequenz über 200 ms auf ±0,02 Hz. Garantiert sind diese Werte für ein
Jahr. Der Spannungsmessbereich reicht bis 600 V, und mit CAT IV 600 V darf der PQ3198
auch am Hausanschluss und an der Einspeisung messen. Spannung und Strom werden mit 200 kHz abgetastet. Erfasst werden unter anderem
Effektiv- und Halbperioden-Effektivwerte, Spitzenwerte, die Frequenz über eine Periode,
200 ms und 10 s, Wirk-, Blind- und Scheinleistung, Leistungsfaktor, Unsymmetrie und der KFaktor. Die Wirkenergie zählt er getrennt nach Bezug und Rückspeisung. Hinzu kommen
Flicker nach IEC 61000-4-15 mit Pst und Plt sowie ΔV10 und Netzsignalspannungen. Neben
50-Hz- und 60-Hz-Netzen misst der PQ3198 auch 400-Hz-Netze.Transienten und Supraharmonische Kurze Spannungsspitzen, wie sie bei Schaltvorgängen entstehen, gehen in
Effektivwerttrends unter. Um sie zu erfassen, tastet der PQ3198 die Spannung mit 2 MS/s ab
und registriert Transienten bis 6 kV Spitze im Bereich von 5 kHz bis 700 kHz, schon ab 0,5
µs Dauer. Die Kurvenform speichert er jeweils 2 ms vor und nach der Transiente.Wechselrichter, Schaltnetzteile und Ladestationen erzeugen Störungen weit oberhalb des
klassischen Oberschwingungsbereichs, und über Resonanzen in der Verkabelung können
diese auf über 10 V anwachsen. Solche Supraharmonischen misst der PQ3198 in Spannung
und Strom von 2 kHz bis 80 kHz. Oberschwingungen von Spannung, Strom und Leistung
erfasst er von der 0. bis zur 50. Ordnung samt Phasenwinkeln, Zwischenharmonische von
der 0,5. bis zur 49,5. Ordnung, außerdem den THD. Aus dem Phasenwinkel zwischen
Oberschwingungsspannung und -strom geht hervor, ob eine Oberschwingung aus dem Netz
in die Anlage fließt oder umgekehrt, also ob ihre Quelle bei der Versorgung oder in der
Anlage liegt. Passende Stromsensoren Für Strom- und Leistungsmessungen sind Stromsensoren nötig: einer im EinphasenZweileiternetz, zwei oder drei in Dreiphasennetzen je nach Verdrahtungsart und ein weiterer
für Kanal 4. Welcher Sensor passt, hängt von Leiter, Strom und Platzverhältnissen ab.Am häufigsten gewählt werden vier AC-Zangenstromwandler CT7136: drei für die
Außenleiter, einer für den Neutralleiter an Kanal 4. Sie messen bis 600 A, umschließen Leiter
bis 46 mm Durchmesser und sind wie der PQ3198 für CAT IV 600 V ausgelegt. Unter den
flexiblen Sensoren ist der CT7045 die meistgewählte Variante, mit 6000 A Nennstrom und
einer Schleife für Leiter bis Ø 180 mm. AC-Zangenstromwandler sind schnell angelegt, flexible Sensoren kommen auch an beengte
Stellen und um große Leiter herum, und AC/DC-Auto-Zero-Zangenstromwandler erfassen
zusätzlich Gleichstrom und messen ihn auch über lange Zeiträume stabil. Für Ableit- und Schutzleiterströme gibt es den AC-Ableitstromwandler CT7116, Leistungsmessungen sind
mit ihm allerdings nicht möglich. Die Sensoren in der Tabelle unten haben einen PL14-
Stecker; auf Tastendruck erkennt der PQ3198 sie und stellt sie automatisch ein. Die AC/DC- und die flexiblen Sensoren versorgt der PQ3198 selbst; eine Sensorbatterie
kann deshalb auch bei wochenlangen Messungen nicht leer werden. Bei
Supraharmonischen im Strom setzt die Bandbreite des Sensors die Grenze. Für Messungen
nach CAT IV kommen CT7126 und CT7131 mit CAT III 300 V nicht infrage. Mit den
Verlängerungskabeln L0220 rücken die AC/DC-Sensoren bis zu 2 m, alle anderen bis zu
10 m weiter vom Gerät ab. Wer bereits HIOKI-Stromsensoren mit BNC-Ausgang besitzt, etwa den 9669 für Ströme bis
1000 A, die Ableitstromwandler 9657-10 und 9675 oder den flexiblen CT9667, schließt sie
über das Konvertierungskabel L9910 an. Diese Sensoren werden von Hand eingestellt.
Modell
Bauart
Nennstrom
Messbereiche am PQ3198
Bandbreite
Leiter bis Ø
CT7126
AC-Zange
60 A
5 A / 50 A
40 Hz bis 20 kHz
15 mm
CT7131
100 A
50 A / 100 A
CT7136
600 A
50 A / 500 A
46 mm
CT7044
AC, flexibel
6000 A
50 A / 500 A / 5000 A
10 Hz bis 50 kHz
100 mm
CT7045
180 mm
CT7046
254 mm
CT7731
AC/DC, Auto-Zero
100 A
50 A / 100 A
DC bis 5 kHz
33 mm
CT7736
600 A
50 A / 500 A
CT7742
2000 A
500 A / 5000 A
55 mm
CT7116
AC-Ableitstrom
6 A
500 mA / 5 A
40 Hz bis 5 kHz
40 mm
Einrichten mit Quick SetupDie Schnelleinrichtung bietet fünf Messmuster: Spannungsereignisse, Standard-Netzqualität,
Einschaltstrom, reine Messwertaufzeichnung und EN 50160. Sie stellt Verdrahtungsart,
Stromart, Aufzeichnungsintervall und Ereignisschwellen passend ein, alles lässt sich danach
anpassen. Eine Verdrahtungsprüfung zeigt vor dem Start, ob Anschlüsse, Stromrichtung der
Sensoren und Phasenfolge stimmen. Messwerte und Kurven zeigt ein 6,5-Zoll-Farbdisplay. Der PQ3198 wiegt mit Akku 2,5 kg; mit
dem Magnetgurt Z5020 lässt er sich an Metallflächen aufhängen. Auswertung und Fernzugriff Ausgewertet wird am PC mit der Software PQ ONE, die HIOKI zum Download bereitstellt.
Sie stellt Trends, Ereignisse und Kurvenformen dar, zählt Ereignisse nach Tag oder Stunde
und deckt so Häufungen zu bestimmten Zeiten auf. Messungen bewertet sie nach EN 50160
und anhand der ITIC-Kurve, Berichte entstehen direkt aus der Bildschirmansicht, und
beliebige Abschnitte lassen sich als CSV-Dateien exportieren. Im LAN arbeitet der PQ3198 mit der PC-Software GENNECT One zusammen, die
Messwerte in Echtzeit darstellt und Messdateien automatisch auf den PC überträgt. Ohne
zusätzliche Software lässt er sich über seine HTTP-Server-Funktion mit einem Webbrowser
fernbedienen, Messdaten stehen per FTP zum Download bereit. Typische EinsätzeÜber das Rechenzentrum hinaus hilft der PQ3198 in der Industrie herauszufinden, ob hinter
unerwarteten Anlagenabschaltungen eine Störung in der Versorgung steckt, und an
Photovoltaik- und Windkraftanlagen macht er Spannungs- und Frequenzschwankungen,
Transienten und Oberschwingungen am Netzanschluss sichtbar. Wie stabil ein
Wechselrichter seine Ausgangsfrequenz hält, zeigt die Frequenzmessung über eine Periode,
200 ms und 10 s. Über Wochen installiert, liefert der PQ3198 außerdem die Daten für eine
Bewertung der Spannungsqualität nach EN 50160. Der PQ3198 wurde von HIOKI in Japan entwickelt und wird in eigenen Werken von HIOKI in
Japan gefertigt.
Regulärer Preis:
6.548,00 €