Fluke 438-II - анализатор качества электроэнергии и работы электродвигателей

Артикул: FLI-438-II

Товар не поставляется

Fluke 438-II является идеальным портативным измерительным прибором для анализа работы электродвигателей. Он упрощает выполнение работ по обнаружению, прогнозированию, предотвращению и устранению проблем качества электроэнергии в трехфазных и однофазных электрораспределительных системах, предоставляя техническим специалистам информацию о механических и электрических параметрах, необходимую для эффективной оценки работы электродвигателя.

Комплект поставки

Анализатор качества электроэнергии и работы электродвигателей Fluke 438-II (в приборе установлены ремешок для ношения сбоку, батарейный источник питания BP290 (28 Wh) и беспроводная SD-карта памяти 8 Гб)
Наклейки для входных розеток (ЕС и Великобритания, ЕС, Китай, Великобритания, США, Канада)
Комплект измерительных проводов 2,5 м с зажимами с цветовой кодировкой (5 шт.)
Зажимы типа «крокодил» (5 шт.)
Тонкие гибкие токоизмерительные датчики i430 6000 A (4 шт.)
Батарея
Сетевой адаптер
Региональный шнур питания
Интерфейсный кабель USB для подключения к ПК (USB A на mini USB B)
Мягкий футляр для переноски C1740
Ремешок для подвески
CD-ROM с руководствами по эксплуатации (на разных языках), программным обеспечением PowerLog и драйверами для USB
Меры безопасности (на разных языках)

Технические характеристики Fluke 438-II

Измеряемые параметры двигателей
Тип двигателя	3-фазный асинхронный (индукционный)
Источник питания	частотно-регулируемый привод
Диапазон регулируемых частот	от 40 Гц до 70 Гц
Отклонение (повышение/понижение) напряжения от номинальной прямой V/f (%)	от −15 % до +15 %
Диапазон несущих частот	от 2,5 до 20 кГц
Частотно-регулируемые приводы, совместимые с анализатором 438-II
Тип преобразователя	только с вольт-частотным управлением (управление напряжением)*
Метод управления	вольт-частотное управление, векторное управление с разомкнутым контуром, с замкнутым контуром, управление с датчиками обратной связи.
Частота	от 40 до 70 Гц
* приводы с преобразователями напряжения являются самыми распространенными. Другой тип приводов — с преобразователями тока — применяется для более мощного оборудования
Частотно-регулируемые приводы, НЕ совместимые с анализатором 438-II
Тип преобразователя	преобразователь тока
Типы двигателей	синхронный (постоянного тока, шаговый, с постоянными магнитами и пр.)
Частота напряжения питания двигателя	70 Гц
Механические характеристики
измерения механических характеристик можно выполнять на электродвигателях прямого пуска с 3-проводным подключением
Измеряемый параметр электродвигателя
	Диапазон	Разрешение	Погрешность	Предел по умолчанию
Механическая мощность двигателя	от 0,7 кВт до 746 кВт от 1 л. с. до 1000 л. с.	0,1 кВт 0,1 л. с.	±3 % ¹ ±3 % ¹	100 % = номин. мощность 100 % = номин. мощность
Крутящий момент	от 0 Нм до 10 000 Нм от 0 до 10 000 фунто-футов	0,1 Нм 0,1 фунто-фут	±5 % ¹ ±5 % ¹	100 % = номин. момент 100 % = номин. момент
Частота вращения	от 0 до 3600 об/мин	1 об/мин	±3 %¹	100 % = номинальная частота вращения
КПД	от 0 % до 100 %	0,10 %	±3 % ¹	не применимо
Дисбаланс (NEMA)	от 0 % до 100 %	0,10 %	±0,15 %	5 %
Коэффициент гармоник напряжения (NEMA)	от 0 до 0,20	0,1	±1,5 %	0,15
Понижающий коэффициент из-за дисбаланса	от 0,7 до 1,0	0,1	отображается	не применимо
Понижающий коэффициент из-за гармоник	от 0,7 до 1,0	0,1	отображается	не применимо
Суммарный понижающий коэффициент (по NEMA)	от 0,5 до 1,0	0,1	отображается	не применимо
Примечания: Поддерживает типы электродвигателей NEMA A, B, C, D и E, а также типы IEC H и N. Номинальный крутящий момент рассчитывается на основе значений номинальной мощности и номинальной скорости. Частота обновления для измерения параметров электродвигателя составляет 1x в секунду. Продолжительность тренда по умолчанию составляет 1 неделю.
¹Если в качестве типа электродвигателя выбран «Другой», следует добавить к значению погрешности ошибку 5 % Годовая точность действительна при мощности двигателя > 30 % от номинальной мощности Годовая точность действительна при стабильной рабочей температуре. Запустите электродвигатель при полной нагрузке на 1 час как минимум (2—3 часа, если мощность двигателя составляет 50 л. с. и выше), чтобы получить стабильную температуру
Характеристики изделия
Напряжение	Модель	Диапазон измерений	Разрешение	Погрешность
Vrms (постоянный и переменный ток)		1...1000 В — между фазой и нейтралью	0,01 В	±0,1 % от номинального напряжения ¹
Пиковое напряжение		1...1400 В пикового напряжения	1 В	5 % от номинального напряжения
Коэффициент формы напряжения (CF)		от 1,0 до 2,8	0,01	±5 %
В(ср. кв. знач.)½			0,1 В	± 0,2 % от номинального напряжения
Vfund (основной гармоники)			0,1 В	± 0,1 % от номинального напряжения
Ток (перем. и пост. ток)	i430-Flex 1x	от 5 A до 6000 A	1 A	±0,5 % ±5 отсчетов
	i430-Flex 10x	от 0,5 A до 600 A	0,1 А	±0,5 % ±5 отсчетов
	1 мВ/А 1x	от 5 A до 2000 A	1A	±0,5 % ±5 отсчетов
	1 мВ/А 10x	0,5–200 A (только переменный ток)	0,1 А	±0,5 % ±5 отсчетов
А (пиковое значение)	i430-Flex	8400 A (пиковое значение)	1 А (ср. кв. знач.)	±5 %
А (пиковое значение)	1 мВ/А	5500 A (пиковое значение)	1 А (ср. кв. знач.)	±5 %
Форм-фактор тока (CF)		от 1 до 10	0,01	±5 %
А(ср. кв. знач.)½	i430-Flex 1x	от 5 A до 6000 A	1 A	±1 % ±10 отсчетов
	i430-Flex 10x	от 0,5 A до 600 A	0,1 А	±1 % ±10 отсчетов
	1 мВ/А 1x	от 5 A до 2000 A	1 A	±1 % ±10 отсчетов
	1 мВ/А 10x	0,5–200 A (только переменный ток)	0,1 А	±1 % ±10 отсчетов
Afund (ток основной частоты)	i430-Flex 1x	от 5 A до 6000 A	1 A	±0,5 % ±5 отсчетов
	i430-Flex 10x	от 0,5 A до 600 A	0,1 А	±0,5 % ±5 отсчетов
	1 мВ/А 1x	от 5 A до 2000 A	1 A	±0,5 % ±5 отсчетов
	1 мВ/А 10x	0,5–200 A (только переменный ток)	0,1 А	±0,5 % ±5 отсчетов
Частота
Fluke 434 при номинальной частоте 50 Гц		от 42,50 до 57,50 Гц	0,01 Гц	±0,01 Гц
Fluke 434 при номинальной частоте 60 Гц		от 51,00 до 69,00 Гц	0,01 Гц	±0,01 Гц
Электропитание
Ватты (ВА, ВАр)	i430-Flex	макс. 6000 МВт	0,1 Вт...1 МВт	±1 % ±10 отсчетов
Ватты (ВА, ВАр)	1 мВ/А	макс. 2000 МВт	0,1 Вт...1 МВт	±1 % ±10 отсчетов
Коэффициент мощности (Cos j/DPF)		от 0 до 1	0,001	± 0,1 % при номинальных условиях нагрузки
Энергетический сектор
кВт-ч (кВА-ч, кВАр-ч)		i430-Flex 10x	зависит от множителя клещей и номинального напряжения	±1 % ±10 отсчетов
Потери энергии		i430-Flex 10x	зависит от множителя клещей и номинального напряжения	± 1 % ± 10 отсчетов, за исключением погрешности сопротивления линии
Гармоники
Порядок гармонической составляющей (n)		постоянный ток, группа с 1 по 50: группы гармоник в соответствии с ГОСТ 30804.4.7-2013 (IEC 61000-4-7:2009)
Порядок промежуточной гармоники (n)		ОТКЛ, группировка с 1 по 50: гармоники и подгруппы интергармоник в соответствии с ГОСТ 30804.4.7-2013 (IEC 61000-4-7)
Напряжение, %	f	от 0,0 % до 100 %	0,1 %	± 0,1 % ± n x 0,1 %
	r	от 0,0 % до 100 %	0,1 %	± 0,1 % ± n x 0,4 %
	абсолютное давление	от 0,0 до 1000 В	0,1 В	±5 % ¹
	суммарный коэффициент гармонических составляющих THD	от 0,0 % до 100 %	0,1 %	±2,5 %
Ток, %	f	от 0,0 % до 100 %	0,1 %	± 0,1 % ± n x 0,1 %
	r	от 0,0 % до 100 %	0,1 %	± 0,1 % ± n x 0,4 %
	абсолютное давление	от 0,0 до 600 A	0,1 А	±5 % ±5 отсчетов
	суммарный коэффициент гармонических составляющих THD	от 0,0 % до 100 %	0,1 %	±2,5 %
Мощность, %	f или r	от 0,0 % до 100 %	0,1 %	±n x 2 %
	абсолютное давление	Зависит от множителя клещей и номинального напряжения	—	± 5 % ±n x 2 % ±10 отсчетов
	суммарный коэффициент гармонических составляющих THD	от 0,0 % до 100 %	0,1 %	±5 %
	сдвиг фаз	от -360° до +0°	1°	±n x 1°
Фликер
Plt, Pst, Pst (1 мин.) Pinst		от 0,00 до 20,00	0,01	±5 %
Разбаланс
Напряжение, %		от 0,0% до 20,0%	0,1 %	±0,1 %
Ток, %		от 0,0 % до 20,0 %	0,1 %	±1 %
Посторонние сигналы в питающей сети
Пороговые уровни		пороговые и предельные значения, а также длительность сигнала программируются для двух частот сигнала	—	—
Частота сигнала		60...3000 Гц	0,1 Гц
Относительное напряжение (%)		от 0 % до 100 %	0,10 %	±0,4 %
Абсолютное напряжение, усредненное за 3 с (В 3s)		от 0,0 до 1000 В	0,1 В	± 5 % от номинального напряжения
Общие характеристики
Футляр	массивная ударопрочная конструкция со встроенной защитной кобурой защита от влаги и пыли IP51 согласно стандарту IEC60529 при использовании в наклонном стоячем положении удар: 30 г вибрация: синусоида 3 г, случайно 0,03 г²/Гц согласно стандарту MIL-PRF-28800F класса 2
Экран	яркость: 200 кд/м² (при использовании силового адаптера), 90 кд/м²(при использовании батарейного источника питания) размер экрана: 127 × 88 мм (153 мм/6,0 дюймов по диагонали) разрешение: 320 x 240 контрастность и яркость регулируются пользователем, с компенсацией температурных воздействий
Память	SD-карта с Wi-Fi на 8 ГБ (соотв. SDHC, форматирование FAT32) запись содержимого экрана и несколько видов памяти для хранения данных, в том числе записей регистрации (зависит от объема памяти)
Часы фактического времени	метка даты и времени в режимах анализа тенденций Trend mode, отображения переходных процессов Transient, мониторинга системы Monitor и регистрации событий
Условия эксплуатации
Рабочая температура	от 0 °C до +40 °C от +40 °C до +50 °C (за исключением батареи)
Температура хранения	от -20 °C до +60 °C
Влажность	от +10 °C до +30 °C: относительная влажность 95 % без конденсации от +30 °C до +40 °C: относительная влажность 75 % без конденсации от +40 °C до +50 °C: относительная влажность 45 % без конденсации
Максимальная рабочая высота над уровнем моря	до 2000 м (6666 футов) для CAT IV 600 В, CAT III 1000 В до 3000 м (10 000 футов) для CAT III 600 В, CAT II 1000 В максимальная высота хранения 12 км (40 000 футов)
Электромагнитная совместимость (ЭМС)	EN 61326 (2005-12) для излучения и восприимчивости
Интерфейсы	мини-USB-B изолированный USB-порт для ПК разъем для подключения карты SD за батареей инструмента
Гарантия	три года (комплектующие и работа) на основной прибор один год на дополнительные принадлежности
Примечания: 1. ±5 %, если ≥1 % от номинального напряжения; ±0,05 %, если 2. 50 Гц/60 Гц номинальная частота согласно МЭК61000-4-30 3. Измерения на частоте 400 Гц не поддерживаются для режимов измерения фликкер-шума, посторонних сигналов в сети и режима мониторинга 4. Для номинального напряжения от 50 до 500 В

Основные функции Fluke 438-II

Измерение основных параметров электродвигателей прямого пуска, включая крутящий момент, частоту вращения, механическую мощность и КПД электродвигателя
Выполнение динамического анализа работы электродвигателя с помощью графика зависимости коэффициента снижения мощности электродвигателя от нагрузки в соответствии с руководством NEMA/IEC
Вычисление механической мощности и КПД без использования механических датчиков, простым подключением к вводным контактам
Измерение параметров электрической мощности, таких как напряжение, сила тока, мощность, полная мощность, коэффициент мощности, гармонические искажения и дисбаланс для определения влияющих на КПД характеристик электродвигателя
Определение проблем качества электроэнергии, таких как провалы, кратковременные перенапряжения, переходные процессы, гармоники и дисбаланс
Технология обработки данных PowerWave фиксирует быстро меняющиеся среднеквадратичные значения, отображает средние значения за полупериод и формы сигнала для описания динамики процессов в электрической системе (пуск генератора, переключение ИБП и т.п.)
Функция фиксации формы сигнала регистрирует 100/120 циклов (50/60 Гц) каждого обнаруженного события во всех режимах без предварительной настройки
Автоматическая фиксация переходных процессов регистрирует данные о форме сигналов с частотой 200 тысяч выборок в секунду одновременно на всех фазах до 6 кВ
Совместимость с Fluke Connect®* — просмотр данных на приборе через мобильное приложение Fluke Connect, а также с помощью ПО PowerLog 430-II на настольном ПК
Категория безопасности для промышленного применения 600 В CAT IV/1000 В CAT III для использования на технологическом входе и выходе

Функции измерения механических характеристик с помощью Fluke 438-II

Крутящий момент электродвигателя

Вычисляется величина вращающего усилия (отображаемая в фунто-футах или Нм), развиваемого электродвигателем и передаваемого на приводимую в движение механическую нагрузку. Крутящий момент электродвигателя является важнейшей переменной, характеризующей мгновенные механические характеристики вращающегося оборудования, приводимого в движение электродвигателями.

Частота вращения электродвигателя

Предоставляется значение мгновенной скорости вращения вала электродвигателя. Комбинация значений крутящего момента и частоты вращения электродвигателя отображает мгновенное состояние механического вращающегося оборудования, приводимого в движение электродвигателями.

Механическая нагрузка электродвигателя

Измерение развиваемой электродвигателями действительной механической мощности (отображаемой в л. с. или кВт) и непосредственная связь с условиями возникновения перегрузки не только по величине тока через электродвигатель.

КПД электродвигателя

Отображается КПД каждого электродвигателя в составе механизма, на линии сборки, предприятии и/или на каком-либо другом объекте, где происходит преобразование электрической энергии в полезную механическую работу. Правильно складывая КПД группы электродвигателей, можно оценить их общий (агрегированный) КПД. Сравнение ожидаемых значений КПД электродвигателей при наблюдаемых условиях эксплуатации может помочь оценить потери, связанные с недостаточной энергетической эффективностью электродвигателя.

Как это работает

Использование фирменных алгоритмов и данные о форме тока и напряжения в трехфазной сети позволяют анализатору качества электроэнергии и работы электродвигателей Fluke 438-II рассчитывать крутящий момент электродвигателя, частоту вращения, нагрузку и КПД и обновлять значения каждую секунду. Основой измерений служат данные об электромагнитном поле в воздушном зазоре электродвигателя, получаемые измерением характеристик формы напряжения и тока. Использование механических датчиков и проверка электродвигателя без нагрузки с установкой датчиков внутри не требуются, что позволяет быстрее, чем когда-либо, проводить анализ общей эффективности электродвигателя.

Анализ работы электродвигателя

Fluke 438-II позволяет осуществлять комплексную оценку электрических параметров. До начала анализа работы электродвигателя рекомендуется выполнить измерения качества электроэнергии на основной линии электроснабжения для оценки уровня гармоник и дисбаланса на вводе из сети электроснабжения, поскольку значения этих двух параметров могут оказывать значительное отрицательное влияние на эффективность работы электродвигателя.

В режиме анализа характеристик электродвигателя результаты измерений электрических, механических характеристик и снижения КПД учитываются совместно (в соответствии с рекомендациями NEMA).

На легко воспринимаемой четырехуровневой шкале серьезности с помощью цвета отображается эффективность работы электродвигателя в соответствии с рекомендуемыми уровнями электрических параметров, включая номинальную мощность, коэффициент мощности, дисбаланс и уровень гармоник.

Отображается мгновенное значение выходной механической мощности вместе со значениями крутящего момента и частоты вращения электродвигателя. Мгновенное значение выходной механической мощности постоянно сравнивается со значением электрической мощности для отображения величины КПД в реальном масштабе времени. Эта функция позволяет легко измерять эффективность работы механизма в каждом рабочем цикле.

Отображение снижения эффективности по критериям NEMA обновляется при изменении нагрузки и электрических характеристик, а каждое новое измеренное значение отображается на графике отклонения знаком «+». На этом примере можно увидеть, что характеристики работы электродвигателя находятся в допустимых пределах, но приближаются к величине сервис-фактора. Это свидетельствует о возможной необходимости повысить качество электроэнергии, выполнить техническое обслуживание или иную регулировку для улучшения рабочих характеристик. Частое проведение таких проверок на протяжении определенного времени позволяет получить известные эталонные значения и выявлять тенденции изменения рабочих характеристик — это способствует принятию взвешенных решений о расходах на техническое обслуживание.