Der Blätterkatalog benötigt Javascript.
Bitte aktivieren Sie Javascript in Ihren Browser-Einstellungen.
The Blätterkatalog requires Javascript.
Please activate Javascript in your browser settings.
46 Elektronik 17-18 2025 Mess-Prüftechnik schen dem Leistungsfaktor und dessen maximal möglichen Einfluss auf den Wirkleistungsmesswert aufgrund von Phasenwinkelabweichungen dar Der dramatische Anstieg des Tangens bei Phasenwinkeln oberhalb 80° verdeutlicht warum Leistungsmessungen an stark induktiven oder kapazitiven Verbrauchern besonders herausfordernd sind Je weiter sich der Phasenwinkel auf 90° zubewegt desto stärker fallen auch kleinste Phasenwinkelabweichung ins Gewicht Die Berechnung der Leistungsmessgenauigkeit ist bei Yokogawa-Leistungsanalysatoren für alle Kombinationen aus Spannungsund Strombereichen gleich Tabelle 1 fasst die beschriebenen Einflüsse zusammen Die Werte für x y und z sind frequenzabhängig und können den Gerätespezifikationen entnommen werden Darüber hinaus gibt es weitere Einflüsse auf die Messgenauigkeit die hier nur erwähnt werden sollen Darunter fallen die Betriebsbedingungen Temperatur Luftfeuchte die Eigenerwärmung des Shunts aufgrund des Stromflusses Amplitudenund Phasenänderungen durch externe Stromwandler Was ist die Grundgenauigkeit eines Leistungsanalysators? Für den Begriff »Grundgenauigkeit« gibt es keine allgemeingültige anerkannte Definition Treffender wäre deshalb die Frage was darunter verstanden wird Aus Anwendersicht besteht der naheliegende Wunsch einer einfachen Klassifizierung der Messgenauigkeiten unterschiedlicher Leistungsanalysatoren Im Umkehrschluss haben Messgerätehersteller ein Interesse daran sich mit einer Grundgenauigkeitsangabe positiv zu positionieren Ein Vergleich der Grundgenauigkeiten verschiedener Leistungsanalysatoren zeigt jedoch dass sie für eine belastbare Klassifizierung ungeeignet sind Eine Einordnung Leistungsanalysatoren sind meist für Netzfrequenzen optimiert Weil die Hauptaufgabe eines Leistungsanalysators die Wirkleistungsmessung ist sollte sie bei der Spezifikation einer Grundgenauigkeit im Vordergrund stehen Insofern kann eine Grundgenauigkeitsangabe für die bestmögliche Leistungsmessgenauigkeit bei Netzfrequenz stehen Es sind allerdings auch Grundgenauigkeitsangaben zu finden die sich bei genauer Betrachtung auf die Messung von Spannung oder Strom beziehen Wird die Grundgenauigkeit als ein einzelner Prozentwert ohne weitere Erklärung dargestellt so kann damit »x % vom Messwert« »y % vom Messbereich« oder die Summe aus beiden gemeint sein Sofern Unklarheit darüber besteht hilft meist ein kurzer Blick in die ausführliche Herstellerspezifikation Die einfache Summe »x % + y %« kommt der bestmöglichen Messgenauigkeit am nächsten Voraussetzung dafür ist allerdings dass die Bezugsgrößen »Messwert« und »Messbereich« gleich groß sind Das ist beispielsweise bei Yokogawa-Leistungsanalysatoren der Fall wenn 300 Wim Leistungsbereich 300 Wgemessen werden Dann ist die Bereichsaussteuerung 100 % Wäre der Bezug für »y %« jedoch der Messbereichsendwert von 1500 Waus Beispiel »C Präzisions-Leistungsanalysator mit Messbereichsendwertdefinition« so könnte die Bedingung gleicher Bezugsgrößen nie erfüllt werden Denn hier sind Leistungsspitzen bis 1500 Wzulässig maximale Leistungsmesswerte aufgrund des Leistungsbereichs mit dem Nennwert 300 Wjedoch deutlich kleiner Aufgrund der unterschiedlichen Bezugsgrößen wäre die einfache Summenbildung »x % + y %« mathematisch inkorrekt und hätte gar keine Aussagekraft Der korrekte Bezug auf einen Messwert bei 100 % Bereichsaussteuerung also 300 Wließe sich jedoch auch hier einfach herstellen Dazu wäre die Bereichskomponente »y %« lediglich mit dem Faktor » Messbereichsendwert Messbereich 5« zu multiplizieren Auch in diesem Fall könnte ein kurzer Blick in die Herstellerspezifikation eventuelle Unklarheiten sehr einfach ausräumen Fazit Genau messen beginnt mit genauem Hinschauen Doch auch die »bestmögliche Messgenauigkeit« bei 100 % Aussteuerung eines Leistungsbereichs ist nur bedingt praxisgerecht denn eine hohe Messgenauigkeit bei 100 % Bereichsaussteuerung ist nicht besonders herausfordernd Und für genaue Leistungsmessungen bei k leinen Bereichsaussteuerungen ist von entscheidender Bedeutung wie sich die Prozentwerte auf die Messwertund Bereichskomponente verteilen Das lässt sich anschaulich anhand der Messaufgabe an einem Antriebssystem aufzeigen Aufgrund der Spitzenwerte der pulsweiten modulierten Ausgangsspannung eines Umrichters ist der erforderliche Spannungsmessbereich in der Regel groß Das gilt auch dann wenn der Umrichter für den aktuellen Arbeitspunkt nur eine kleine Spannungskomponente bei Betriebsfrequenz liefert Weil die vom Motor aufgenommene Wirkleistung hauptsächlich durch Spannung und Strom bei Betriebsfrequenz gebildet wird ist die Aussteuerung des Leistungsbereichs gering Anforderungen an hohe Messgenauigkeiten lassen sich hier nur erfüllen wenn Leistungsanalysatoren auch bei kleinen Bereichsausteuerungen belastbare Leistungsmesswerte liefern Bei Yokogawa WT5000 ist das bei Bereichsaussteuerungen ab 1 % garantiert nw Matthias schöberle ist Business Development Manager Leistungsmesstechnik bei Yokogawa Deutschland Nach seinem Studium der Nachrichtentechnik begann er seine berufliche Laufbahn bei einem führenden Hersteller von Telekommunikationsmesstechnik Seit 2008 gehört er zum Vertriebsteam von Yokogawa