- Общие сведения
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.
- 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.
- Функции
Ключевые особенности
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.
- Измерение основных параметров электродвигателей прямого пуска и двигателей с частотно-регулируемыми приводами, 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 данных 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, а также 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.
Типы двигателей
Прибор Fluke 438-II способен анализировать параметры двигателей с прямым пуском и двигателей, подключенных через частотно-регулируемые приводы (ЧРП). Необходимо, чтобы ЧРП представлял собой систему с управлением по вольт-частотной характеристике (преобразователь напряжения) в диапазоне частот от 40 до 70 Гц и несущей частотой от 2,5 кГц до 20 кГц.
| 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. |
 |
*В некоторых странах отдельные модели недоступны. Проверьте у местного представителя компании Fluke. |
- Характеристики
| 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 |
< 40 и > 70 Гц |
| Механические характеристики |
| Измерения механических характеристик можно выполнять на электродвигателях прямого пуска с 3-проводным подключением. |
|
Диапазон |
Разрешение |
Погрешность |
Предел по умолчанию |
| Измеряемый параметр электродвигателя |
| Механическая мощность электродвигателя |
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 % = номинальная мощность 100 % = номинальная мощность |
| Крутящий момент |
от 0 до 10 000 Нм от 0 до 10 000 фунто-футов |
0,1 Нм 0,1 фунто-фута |
± 5% ="1" ± 5% ="1" |
100 % = номинальный крутящий момент 100 % = номинальный крутящий 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" |
Нет данных |
| Дисбаланс (NEMA) |
от 0 до 100% |
0,10% |
± 0,15% |
5 % |
| Коэффициент гармоник* напряжения (NEMA) |
от 0 до 0,20 |
– |
± 1,5% |
0,15 |
| Коэффициент снижения* мощности из-за дисбаланса |
от 0,7 до 1,0 |
– |
отображается |
Нет данных |
| Коэффициент снижения* мощности из-за гармоник |
от 0,7 до 1,0 |
– |
отображается |
Нет данных |
| Суммарный коэффициент снижения* мощности NEMA |
от 0,5 до 1,0 |
– |
отображается |
Нет данных |
| * Коэффициенты снижения мощности не применимы к двигателям, подключенным через частотно-регулируемые приводы. |
| 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 значений параметров электродвигателя — 1 раз в секунду. Продолжительность наблюдения тенденции по умолчанию составляет 1 неделю. |
| ="1"Если в качестве типа электродвигателя выбран "Другой", следует добавить к значению погрешности ошибку 5 % Характеристика является истинной для мощности электродвигателя > 30 % от номинальной мощности Характеристика является истинной 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 |
| Электрические характеристики |
|
Модель |
Диапазон измерений |
Разрешение |
Погрешность |
| Напряжение |
| Среднеквадратичное значение (переменное+постоянное) |
435-II |
1...1000 В — между фазой и нейтралью |
0,01 В |
± 0,1% от номинального напряжения**** |
| Пиковое напряжение |
– |
1...1400 В пикового напряжения |
1 В |
5% от номинального напряжения |
| Форм-фактор напряжения (CF) |
– |
1,0 > 2,8 |
0,01 |
± 5% |
| В(ср.кв.знач.)½ |
435-II |
|
0,1 В |
± 0,2% от номинального напряжения |
| Vfund (основное напряжение) |
435-II |
|
0,1 В |
± 0,1% от номинального напряжения |
| Сила тока (погрешность без погрешности клещей) |
| Амперы (переменный+постоянный ток) |
i430-Flex 1x |
5...6000 A |
1 А |
0,5% ± 5 отсчетов |
| i430-Flex 10x |
0,5...600 A |
0,1 А |
0,5% ± 5 отсчетов |
| 1 мВ/А 1x |
5...2000 A |
1 А |
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 (пиковый ток) |
1 А (ср.кв.знач.) |
± 5% |
| 1 мВ/А |
5500 A (пиковое значение) |
1 А (ср.кв.знач.) |
± 5% |
| Форм-фактор тока (CF) |
– |
1...10 |
0,01 |
± 5% |
| А(ср.кв.знач.)½ |
i430-Flex 1x |
от 5 A до 6000 A |
1 А |
± 1% ± 10 отсчетов |
| i430-Flex 10x |
0,5...600 A |
0,1 А |
± 1% ± 10 отсчетов |
| 1 мВ/А 1x |
от 5 A до 2000 A |
1 А |
± 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 |
5...6000 A |
1 А |
0,5% ± 5 отсчетов |
| i430-Flex 10x |
0,5...600 A |
0,1 А |
0,5% ± 5 отсчетов |
| 1 мВ/А 1x |
5...2000 A |
1 А |
0,5% ± 5 отсчетов |
| 1 мВ/А 10x |
0,5...200 A (только переменный ток) |
0,1 А |
0,5% ± 5 отсчетов |
| Герц |
| Гц |
Fluke 435 при 50 Гц номинально |
42 500...57 500 Гц |
0,001 Гц |
± 0,01 Гц |
| Fluke 435 при 60 Гц номинально |
от 51 000 Гц до 69 000 Гц |
0,001 Гц |
± 0,01 Гц |
| Мощность |
| Ватты (ВА, ВАр) |
i430-Flex |
макс. 6000 МВт |
0,1 Вт...1 МВт |
± 1% ± 10 отсчетов |
| 1 мВ/А |
макс. 2000 МВт |
0,1 Вт...1 МВт |
± 1% ± 10 отсчетов |
| Коэффициент мощности (Cos j/DPF) |
– |
0...1 |
0,001 |
± 0,1% при номинальных условиях нагрузки |
| Энергия |
| кВт-ч (кВА-ч, кВАр-ч) |
i430-Flex 10x |
Зависит от номинала клещей и напряжения |
± 1% ± 10 отсчетов |
| Потери энергии |
i430-Flex 10x |
Зависит от номинала клещей и напряжения |
± 1% ± 10 отсчетов, за исключением погрешности сопротивления линии |
| Гармоники |
| Порядок гармонической составляющей (n) |
– |
Постоянный ток, группировка с 1 по 50: Группы гармоник в соответствии со стандартом IEC 61000-4-7 |
| Порядок интергармоники (n) |
– |
ОТКЛ, группировка с 1 по 50: Подгруппы гармоник и интергармоник в соответствии со стандартом IEC 61000-4-7 |
| Вольты |
%f |
0,0–100% |
0,1% |
± 0,1% ± n x 0,1% |
| %r |
0,0–100% |
0,1% |
± 0,1% ± n x 0,4% |
| Абсолютное значение |
0,0...1000 В |
0,1 В |
±5% * |
| THD (Коэффициент нелинейных искажений) |
0,0–100% |
0,1% |
± 2,5% |
| Амперы |
%f |
0,0–100% |
0,1% |
± 0,1% ± n x 0,1% |
| %r |
0,0–100% |
0,1% |
± 0,1% ± n x 0,4% |
| Абсолютное значение |
0,0–600 A |
0,1 А |
5% ± 5 отсчетов |
| THD (Коэффициент нелинейных искажений) |
0,0–100% |
0,1% |
± 2,5% |
| Ватты |
% f или % r |
0,0–100% |
0,1% |
±n x 2% |
| Абсолютное значение |
Зависит от номинала клещей и напряжения |
– |
± 5% ±n x 2 % ±10 отсчетов |
| THD (Коэффициент нелинейных искажений) |
0,0–100% |
0,1% |
± 5% |
| Сдвиг фаз |
– |
От –360° до +0° |
1° |
±n x 1° |
| Фликер |
| Plt, Pst, Pst (1 мин.) Pinst |
– |
0,00...20,00 |
0,01 |
± 5% |
| Дисбаланс |
| Вольты |
% |
0,0-20,0 % |
0,1% |
± 0,1% |
| Амперы |
% |
0,0-20,0 % |
0,1% |
±1% |
| Сигналы управления в 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 В до 1000 В |
0,1 В |
± 5% от номинального напряжения |
| Общие характеристики |
| Корпус |
Прочный удароустойчивый корпус со встроенным защитным футляром IP51 брызго- и пылеустойчив согласно стандарту IEC60529 при использовании на наклонной подставке Защита от ударов и вибрации Удар 30 g, вибрация: синусоида 3 g, случайно 0,03 g 2 /Гц в соответствии с MIL-PRF-28800F класса 2 |
| Дисплей |
Яркость: 200 кд/м 2 обычно с использованием сетевого адаптера, 90 кд/м 2 обычно с использованием батарейного источника питания Размер: 127 мм x 88 мм (153 мм/6,0 дюймов по диагонали) Разрешение ЖК-дисплея: 320 × 240 пикселей Регулировка контрастности и яркости: регулируется пользователем, с компенсацией температуры |
| Память |
Карта SD 8 ГБ (совместима со стандартом SDHC, отформатирована в системе FAT32), до 32 ГБ дополнительно. Защита экрана и несколько модулей памяти для хранения данных, в том числе записей (в зависимости от размера памяти). |
| Часы реального времени |
Метка даты и времени в режимах анализа тенденций Trend mode, отображения переходных процессов Transient, мониторинга системы Monitor и регистрации событий |
| Условия эксплуатации |
| Диапазон рабочих температур |
от 0 до +40 °C; от +40 до +50 °C без батареи |
| Температура хранения |
от –20 до +60 °C |
| Влажность |
+10 °C ~ +30 °C: 95% относительной влажности без конденсации +30 °C ~ +40 °C: 75% относительной влажности без конденсации +40 °C ~ +50 °C: 45% относительной влажности без конденсации |
| Максимальная высота над уровнем моря |
До 2000 м (6666 фт) для CAT IV 600 В, CAT III 1000 В. До 3000 м (10 000 фт) для CAT III 600 В, CAT II 1000 В. Максимальная высота хранения 12 км (40 000 фт) |
| Электромагнитная совместимость (ЭМС) |
Соответствует ГОСТ Р 51522.1-2011 (МЭК 61326-1:2005) по излучению и устойчивости к радиопомехам |
| 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 |
* ± 5%, если ≥ 1 % от номинального напряжения; ± 0,05% от номинального напряжения, если < 1% от номинального напряжения
** Номинальная частота 50/60 Гц согласно IEC 61000-4-30
*** Измерения 400 Гц не поддерживаются для фликкер-шума, сигналов сети и режима монитора. ****для номинального напряжения 50–500 В. |
- Модели и принадлежности
Fluke-438-II
В комплект поставки трехфазного анализатора качества электроэнергии и работы электродвигателей входит:
- Комплект измерительных проводов
- Тонкие гибкие токоизмерительные датчики i430 (4 шт.)
- Батарея
- Сетевой адаптер
- Сочетание карт WiFi/SD
- Мягкий футляр для переноски
- CD-ROM с программным обеспечением PowerLog 430-II и пользовательской документацией
Fluke-438-II/Basic
В комплект поставки трехфазного анализатора качества электроэнергии и работы электродвигателей без гибких токоизмерительных датчиков (SD-карта FC WiFi в комплект не входит) входит:
- Комплект измерительных проводов
- Батарея
- Сетевой адаптер
- Карта памяти SD объемом 8 ГБ
- Мягкий футляр для переноски
- CD-ROM с программным обеспечением PowerLog 430-II и пользовательской документацией
Fluke-438-II/INTL
В комплект поставки трехфазного анализатора качества электроэнергии и работы электродвигателей (SD-карта FC WiFi в комплект не входит) входит:
- Комплект измерительных проводов
- Тонкие гибкие токоизмерительные датчики i430 (4 шт.)
- Батарея
- Сетевой адаптер
- Карта памяти SD объемом 8 ГБ
- Мягкий футляр для переноски
- CD-ROM с программным обеспечением PowerLog 430-II и пользовательской документацией
Fluke-438-II/MA
Комплект модификации Motor Analyzer 430-II включает
- Пакет обновлений прошивки для добавления возможностей анализа работы электродвигателя на существующие анализаторы качества электроэнергии Fluke 434, 435 и 437 серии II.
- Документация
|
Электроизмерительные приборы 
