Formelsammlung für Universal-Messgeräte

Effektivwert des Stroms für Außenleiter p

Effektivwert des Neutralleiterstroms

Effektivspannung L-N

Effektivspannung L-L

Sternpunktspannung (vektoriell)

Wirkleistung für Außenleiter

Scheinleistung für Außenleiter p

Die Scheinleistung ist vorzeichenlos.
Die Scheinleistung ist vorzeichenlos.

Gesamtscheinleistung (arithmetisch)

Die Scheinleistung ist vorzeichenlos.
Die Scheinleistung ist vorzeichenlos.

Ordnungsnummern der Oberschwingungen

THD

  • THD (Total Harmonic Distortion) ist der Verzerrungsfaktor und gibt das Verhältnis der harmonischen Anteile einer Schwingung zur Grundschwingung an.


Verzerrungsfaktor für die Spannung

  • M = Ordnungszahl der Oberschwingung

  • M = 40 (UMG 604, UMG 508, UMG 96RM)

  • M = 63 (UMG 605, UMG 511)

  • Grundschwingung fund entspricht n = 1


Verzerrungsfaktor für den Strom

  • M = Ordnungszahl der Oberschwingung
  • M = 40 (UMG 604, UMG 508, UMG 96RM)
  • M = 63 (UMG 605, UMG 511)
  • Grundschwingung fund entspricht n = 1

ZHD

  • ZHD ist der THD für die Zwischenharmonischen
  • Wird in den Ger.teserien UMG 511 und UMG 605 berechnet

Zwischenharmonische

  • Sinusförmige Schwingungen, deren Frequenzen kein ganzzahliges Vielfaches der Netzfrequenz (Grundschwingung) sind
  • Wird in den Geräteserien UMG 511 und UMG 605 berechnet
  • Berechnungs- und Messverfahren entsprechen der DIN EN 61000-4-30
  • Die Ordnungsnummer einer Zwischenharmonischen entspricht der Ordnungsnummer der nächstkleineren Oberschwingung. Es liegt also zum Beispiel zwischen der 3-ten und 4-ten Oberschwingung die 3-te Zwischenharmonische.

TDD (I)

  • TDD (Total Demand Distortion) gibt das Verhältnis zwischen den Stromoberschwingungen (THDi) und dem Stromeffektivwert bei Volllast an.
  • IL = Volllaststrom
  • M = 40 (UMG 604, UMG 508, UMG 96RM)
  • M = 63 (UMG 605, UMG 511)

Rundsteuersignal U (EN 61000-4-30)

Das Rundsteuersignal U ist eine Spannung (200 ms Messwert), die zu einer vom Nutzer festgelegten Trägerfrequenz gemessen wurde. Es werden nur Frequenzen unterhalb 3 kHz betrachtet.

Rundsteuersignal I

Das Rundsteuersignal I ist ein Strom (200 ms Messwert), der zu einer vom Nutzer festgelegten Trägerfrequenz gemessen wurde. Es werden nur Frequenzen unterhalb 3 kHz betrachtet.

Mitsystem-Gegensystem-Nullsystem

  • Das Ausmaß einer Spannungs- oder Stromunsymmetrie in einem dreiphasigen System wird mittels der Komponenten Mitsystem, Gegensystem und Nullsystem gekennzeichnet.
  • Die im Normalbetrieb angestrebte Symmetrie des Drehstromsystems wird durch unsymmetrische Lasten, Fehler und Betriebsmittel gestört.
  • Ein dreiphasiges System wird symmetrisch genannt, wenn die drei Außenleiterspannungen und -ströme gleich groß und gegeneinander um 120° phasenverschoben sind. Wenn eine oder beide Bedingungen nicht erfüllt sind, wird das System als unsymmetrisch bezeichnet. Durch die Berechnung der symmetrischen Komponenten bestehend aus Mitsystem, Gegensystem und Nullsystem ist eine vereinfachte Analyse eines unbalancierten Fehlers in einem Drehstromsystem möglich.
  • Unsymmetrie ist ein Merkmal der Spannungsqualität, für das in internationalen Normen (z.B. EN 50160) Grenzwerte festgelegt wurden.

Mitsystem

Gegensystem

Nullsystem

Eine Nullkomponente kann nur dann auftreten, wenn über den Mittelpunktsleiter ein Summenstrom zurückfließen kann.
Eine Nullkomponente kann nur dann auftreten, wenn über den Mittelpunktsleiter ein Summenstrom zurückfließen kann.

Spannungsunsymmetrie

Unterabweichung U (EN 61000-4-30)

Unterabweichung I

K-Faktor

  • Der K-Faktor beschreibt den Anstieg der Wirbelstromverluste bei Belastung mit Oberschwingungen. Bei einer sinusförmigen Belastung des Transformators ist der K-Faktor = 1. Je größer der K-Faktor ist, desto stärker kann ein Transformator mit Oberschwingungen belastet werden, ohne zu überhitzen.

Leistungsfaktor – Power Factor (arithmetisch)

Der Leistungsfaktor ist vorzeichenlos.
Der Leistungsfaktor ist vorzeichenlos.

cos phi – Fundamental Power Factor

  • Für die Berechnung des cos phi wird nur der Grundschwingungsanteil verwendet
  • Vorzeichen cos phi:
    - = für Lieferung von Wirkleistung
    + = für Bezug von Wirkleistung

cos phi Summe

  • Vorzeichen cos phi:
    - = für Lieferung von Wirkleistung
    + = für Bezug von Wirkleistung

Phasenwinkel Phi

  • Der Phasenwinkel zwischen Strom und Spannung von Außenleiter p wird gemäß DIN EN 61557-12 berechnet und dargestellt.
  • Das Vorzeichen des Phasenwinkels entspricht dem Vorzeichen der Blindleistung.

Grundschwingungs-Blindleistung

Die Grundschwingungs-Blindleistung ist die Blindleistung der Grundschwingung und wird über die Fourieranalyse (FFT) berechnet. Spannung und Strom müssen nicht sinusförmig sein. Alle im Gerät berechneten Blindleistungen sind Grundschwingungs-Blindleistungen.

Vorzeichen der Blindleistung

  • Vorzeichen Q = +1 für phi im Bereich 0 ... 180 ° (induktiv)
  • Vorzeichen Q = -1 für phi im Bereich 180 ... 360 ° (kapazitiv)

Blindleistung für Außenleiter p

Blindleistung der Grundschwingung
Blindleistung der Grundschwingung

Gesamtblindleistung

Blindleistungen der Grundschwingung
Blindleistungen der Grundschwingung

Verzerrungsblindleistung

  • Die Verzerrungsblindleistung ist die Blindleistung aller Oberschwingungen und wird über die Fourieranalyse (FFT) berechnet.
  • Die Scheinleistung S enthält die Grundschwingung und alle Oberschwingungsanteile bis zur M-ten Oberschwingung.
  • Die Wirkleistung P enthält die Grundschwingung und alle Oberschwingungsanteile bis zur M-ten Oberschwingung.
  • M = 40 (UMG 604, UMG 508, UMG 96RM)
  • M = 63 (UMG 605, UMG 511)

Blindarbeit pro Phase

Blindarbeit pro Phase, induktiv

Blindarbeit pro Phase, kapazitiv

Blindarbeit, Summe L1–L3

Blindarbeit, Summe L1–L3, induktiv

Blindarbeit, Summe L1–L3, kapazitiv

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