Fluke 43B Power Quality Analyzer Guida alle applicazioni Fluke 43B Guida alle applicazioni Indice Capitolo Titolo Pagina Impiego corretto ........................................................................... Uso del manuale .......................................................................... Simboli convenzionali usati ..................................................... Reset del Fluke 43B..................................................................... 1 2 2 4 1 Misurazioni fondamentali .......................................................... Introduzione ................................................................................. Misurazione della tensione di rete................................................ Misurazione di corrente................................................................ Tensione di rete e di corrente contemporanee ............................ Misurazione di tensione di rete e di corrente........................... Registrazione di tensione di rete e di corrente ........................ Test di continuità.......................................................................... Misurazione di resistenza............................................................. Misurazione di capacitanza.......................................................... Test diodi ..................................................................................... 5 5 6 7 8 8 9 11 12 13 14 2 Circuiti derivati di presa ............................................................ Sistemi di distribuzione elettrica per la ricerca di anomalie ......... Individuazione di transitori (Fase - neutra)................................... Monitoraggio delle fluttuazioni di tensione rapida ........................ Misurazione delle armoniche di tensione ..................................... Misurazione delle armoniche di corrente ..................................... Misurazione del carico su un trasformatore ................................. Registrazione del carico sul trasformatore .............................. Misurazione del fattore K (KF) ..................................................... 15 15 16 19 21 22 24 26 29 3 Impianti di illuminazione ........................................................... Introduzione ................................................................................. Misurazione delle armoniche di corrente ..................................... Misurazione di potenza su carichi monofase ............................... Misurazione dei picchi di corrente................................................ 31 31 32 33 34 i Fluke 43B Guida alle applicazioni 4 Motori ........................................................................................... Introduzione .................................................................................. Motori a induzione......................................................................... Controllo del disequilibrio di tensione ...................................... Controllo della corrente e squilibrio di corrente........................ Misurazione della potenza equilibrata trifase ........................... Misurazione di picchi e della corrente di spunto ...................... Misurazione del fattore di potenza (PF) dei motori trifase........ Connessione Y a massa con carico bilanciato.................... Collegamento a triangolo o sistemi sospesi da terra........... Misurazione delle armoniche di tensione ................................. Comandi di velocità regolabili ....................................................... Controllo della corrente sulle fasi ............................................. Misurazione della fondamentale di tensione del motore .......... Misurazione della frequenza di corrente del motore ................ 37 37 38 38 40 42 44 47 47 48 50 51 51 52 53 5 Oscilloscopio .............................................................................. Introduzione .................................................................................. Misurazioni di base su canale singelo .......................................... Selezione di Setup (Configurazione) ............................................ Visualizzione dei dettagli del segnale ........................................... Triggering...................................................................................... Ripristino dal modo Auto............................................................... Misurazioni a doppio canale ......................................................... Modo Singola ................................................................................ 55 55 56 57 59 61 62 63 65 6 Impiego degli schermi e dei dati................................................ Introduzione .................................................................................. Salvataggio degli schermi ............................................................. Visualizzazione e cancellazione degli schermi ............................. Stampa degli schermi ................................................................... Creazione di rapporti..................................................................... Registrazione delle armoniche in momenti diversi........................ 67 67 68 68 70 71 72 7 Definizioni.................................................................................... 75 Indice analitico ii Impiego corretto Impiego corretto Attenzione Per evitare scosse elettriche e/o danni all’apparecchiatura, prestare attenzione quando si collegano i cavi prova a componenti sotto tensione. Le pinze delle pinzette a coccodrillo possono causare un cortocircuito tra componenti sotto tensione molto ravvicinati tra loro. Evitare di collegarsi a conduttori di alimentazione o a sbarre di distribuzione ad elevato potenziale. Ogni qualvolta possibile, eseguire i collegamenti sull’uscita dell’interruttore per garantire una migliore protezione contro il rischio di cortocircuito. • Soddisfare tutti i requisiti di legge. Seguire tutte le istruzioni contenute nel manuale e quelle di aggiornamento. • Non dare mai per scontata la diseccitazione di un circuito. Verificare prima. • Prima di tutto configurare sempre le misurazioni e, successivamente, collegare i cavi prova al circuito. • Utilizzare esclusivamente cavi prova e adattatori per cavi prova forniti con il Fluke 43B ( o prodotti equivalenti come specificato nella lista degli accessori, vedere Capitolo 2 del Manuale d’Uso). • Non usare mai adattatori o cavi prova con parti in metallo esposte o con specifica di tensione insufficiente. • Scollegare tutti i cavi prova non utilizzati. • Collegarsi allo strumento prima di collegare i cavi a un circuito sotto tensione. • Collegare prima il cavo di massa e, successivamente i cavi di tensione e la sonda di corrente. Scollegare seguendo l’ordine inverso. • Instradare i cavi prova con attenzione. 1 Fluke 43 Guida alle applicazioni Uso del manuale Le applicazioni contenute nel manuale sono raggruppate in cinque capitoli. VOLT / AMP / HERTZ Il Capitolo 1 contiene le misurazioni basilari. Iniziare da questo capitolo per prendere familiarità con il Fluke 43B e il manuale. Il Capitolo 2 contiene le applicazioni legate a problemi con cavi e trasformatori di presa. Il Capitolo 3 contiene le applicazioni legate a sistemi di illuminazione. Il Capitolo 4 è incentrato interamente su motori e comandi motori. Il Capitolo 5 spiega le funzioni dell'oscilloscopio Pagine: 6,7,8,38,40,51,53 POTENZA Per trovare un’applicazione relativa alle funzioni del menu principale, cercare tra i numeri di pagina nella figura. Pagine: 24,33,47,48 ARMONICHE Simboli convenzionali usati M N 1 2 3 2 Massa Neutro Fase 1 Fase 2 Fase 3 Pagine: 21,22,29,32,50,52 Uso del manuale TRANSITORI LENTI OHM / CONTINUITÀ / CAPACITÀ Pagine: 9, 19 Pagine: 11,12,13,14 TRANSITORI RECORD Pagina: 16 Pagina: 26 CORRENTE DI SPUNTO OSCILLOSCOPIO Pagine: 34,44 Pagine: 55 3 Fluke 43 Guida alle applicazioni Reset del Fluke 43B Per ripristinare la configurazione iniziale del Fluke 43B ritornando allo schermo di apertura, eseguire il reset del Fluke 43B. Il reset non cancella le memorie. Accertare che il Fluke 43B sia spento. Poi procedere nel modo seguente: 1 Premere e tenere premuto. 2 Premere e rilasciare. Lo strumento diagnostico Fluke 43B si accende, e si dovrebbe sentire un doppio bip, che indica che il reset è stato eseguito con successo. Figura 1. Reset del Fluke 43B (3) Rilasciare il tasto HOLD. Lo schermo di apertura con la configurazione predefinita compare sul display. Nota Per imparare a configurare il Fluke 43B, leggere il Capitolo 1: “Presentazione del Fluke 43B” del Manuale d’Uso. 4 4 Continua. Capitolo 1 Misurazioni fondamentali Introduzione Questa sezione illustra misurazioni facili che ognuno può eseguire quasi ovunque. Iniziare con gli esempi qui di seguito per prendere familiarità con il Fluke 43B. Nota E’ consigliabile resettare il Fluke 43B prima di iniziare una nuova applicazione. In questo modo, si parte sempre dalla medesima configurazione. 5 Fluke 43B Guida alle applicazioni Misurazione della tensione di rete Verificare se il livello di tensione, la forma d’onda di tensione e la frequenza su un’uscita sono corretti. 1 Aprire il MENÙ principale. 2 K VOLT/AMP/HERTZ 3 Eseguire le connessioni sotto indicate: T Q R Q La tensione rms deve avvicinarsi alla tensione nominale: 230V. R La forma d’onda deve essere regolare e sinusoidale. S La frequenza deve avvicinarsi a 50 Hz. T Il fattore di cresta CF (Crest Factor) indica la quantità di distorsione. Un fattore cresta elevato significa distorsione elevata. Nota Le tensioni nominali e le frequenze differiscono da paese a paese. 6 S Misurazioni fondamentali Misurazione di corrente 1 Misurazione di corrente Determinare in quale misura la corrente alimenta un carico come, ad esempio, un phon per capelli. 1 Aprire il MENÙ principale. 2 K VOLT/AMP/HERTZ 3 Eseguire le connessioni sotto indicate: R Q 4 Q R Accendere il phon. Quando il phon è acceso, aumenta la corrente d’uscita. Notare che senza la connessione dei cavi prova, il Fluke 43B misura la frequenza del segnale di corrente. 7 Fluke 43B Guida alle applicazioni Tensione di rete e di corrente contemporanee Misurazione di tensione di rete e di corrente Determinare l’influenza della corrente di carico sulla tensione. 1 Aprire il MENÙ principale. 2 K VOLT/AMP/HERTZ 3 Eseguire le connessioni sotto indicate: Q R Q R La tensione rms deve rimanere entro limiti ragionevoli. La corrente aumenta quando la fotocopiatrice si scalda o fa una copia. Nota Al posto della fotocopiatrice, si possono anche utilizzare altri carichi di 1000W o superiori. 8 Misurazioni fondamentali Tensione di rete e di corrente contemporanee 1 Registrazione di tensione di rete e di corrente Registrando la tensione e la corrente, si può stabilire una possibile relazione tra le due. Per registrare la tensione e la corrente, usare sempre TRANSITORI LENTI. Fondamentalmente, ha la stessa funzione del tasto RECORD (registra), ma è in grado di registrare fluttuazioni più rapide. Utilizzare il tasto RECORD per tutte le altre combinazioni di letture che si desidera registrare. Usare ancora la fotocopiatrice e procedere nel modo seguente: 1 Aprire il MENÙ principale. 2 K TRANSITORI LENTI Selezionare il tempo di registrazione desiderato: 3 K TEMPO REGISTRAZIONE 4 4 Minuti K Nota La scelta di tempi di registrazione più brevi facilita la visione nel dettaglio sullo schermo. 9 Fluke 43B Guida alle applicazioni 5 K AVVIO Il Fluke 43B inizia a registrare transitori lenti. Attendere 4 minuti... o premere il tasto HOLD per interrompere la registrazione. 6 Spostare il cursore su sotto o sopracorr. Q Q Nell’esempio, l’elevata corrente di picco derivante dalla fotocopiatrice ha fatto cadere la tensione (sottocorr. di tensione). Generalmente, in presenza di sottocorr di tensione, il passaggio successivo da compiere è quello di individuare i dispositivi che ne sono causa. Connessioni deboli e conduttori lunghi aumentano tale fenomeno. 7 10 Premere SAVE per memorizzare i dati che compaiono sullo schermo. In seguito si potrà usare la voce VISUALIZZA/CANCELLA SCHERMATE per l'analisi dei dati. Misurazioni fondamentali Test di continuità 1 Test di continuità Controllare che un fusibile non sia rotto o aprire e controllare la continuità. Generalmente, è possibile controllare la connessione aperta di ciascun circuito. 1 Aprire il MENÙ principale 2 K OHM/CONTINUITÀ/CAPACITÀ 3 Selezionare 4 (continuità) Eseguire le connessioni sotto indicate: Q Q Quando il Fluke 43B dà un segnale di bip e mostra un’icona-bip, il fusibile è chiuso. Quando il Fluke43B indica OL (Over Load: Sovraccarico), il fusibile è aperto. Nota Quando la resistenza è elevata (>30Ω), il circuito viene indicato come aperto, altrimenti è da considerarsi chiuso (0 - 30Ω). 11 Fluke 43B Guida alle applicazioni Misurazione di resistenza Misurare la resistenza di una bobina di relè (o resistore). 1 Aprire il MENÙ principale. 2 K OHM/CONTINUITÀ/CAPACITÀ 3 Selezionare 4 (ohm) Eseguire le connessioni sotto indicate: Q Q 12 Osservare la resistenza. Una lettura tipica sul display deve risultare compresa tra circa 150 e 500Ω. Se la lettura appare troppo alta, provare con uno strumento dal funzionamento certo e paragonare i valori rilevati di entrambi gli strumenti. Misurazioni fondamentali Misurazione di capacitanza 1 Misurazione di capacitanza Misurare la capacitanza di un condensatore (≤ 500 µF). 1 Aprire il MENÙ principale. 2 K OHM/CONTINUITÀ/CAPACITÀ 3 Selezionare 4 (capacità) Eseguire le connessioni sotto indicate: Q Q Osservare la capacitanza. Il display mostra i valori rilevati del condensatore. Paragonare i valori rilevati con il valore indicato dal condensatore. 13 Fluke 43B Guida alle applicazioni Test diodi Controllare un diodo sia nella parte anteriore che nella parte opposta. E’ utile per controllare se i diodi nel rettificatore sono ancora intatti. 1 Aprire il MENÙ principale. 2 K OHM/CONTINUITÀ/CAPACITÀ 3 Selezionare 4 (diodo) Eseguire le connessioni sotto indicate: B A Q Q Osservare la tensione nella parte anteriore (A). Si deve leggere circa 0.5V. Ora girare il diodo nella direzione opposta (B) e guardare nuovamente sul display. • 14 Il Fluke 43B deve visualizzare OL (Over Load: Sovraccarico), che indicata una resistenza molto elevata. In caso contrario, il diodo è difettoso e deve essere sostituito. Capitolo 2 Circuiti derivati di presa Sistemi di distribuzione elettrica per la ricerca di anomalie Il metodo più efficace per ricercare anomalie nell’impianto elettrico, consiste nell’iniziare dal carico e procedere verso l’entrata di servizio dell’edificio. Le misurazioni vengono rilevate lungo il cammino per isolare i componenti o i sistemi difettosi. Questa sezione descrive le misurazioni standard per ricercare anomalie che interessano i circuiti derivati di presa. Figura 2. Sistema di distribuzione: Carichi di presa 15 Fluke 43B Guida alle applicazioni Individuazione di transitori (Fase - neutra) Disturbi nel sistema di distribuzione possono causare un cattivo funzionamento di diversi tipi di apparecchiature come, ad esempio, il reset dei computer o falsi interruttori a scatto. Occasionalmente, si verificano eventi che richiedono il monitoraggio del sistema per il periodo di tempo necessario a individuarli. E’ possibile cercare i transitori di tensione (impulsi o sbalzi) quando, ad esempio, il reset dei computer avviene spontaneamente. 1 Aprire il MENÙ principale. 2 K TRANSITORI 3 K VARIAZIONE TENSIONE Un transitore viene individuato quando supera i confini della forma d’onda. Selezionare un variazione di tensione di 50%. Se la tensione rms normale è di 120V, i transitori con una deviazione di più di 60V dalla tensione normale vengono individuati. (50% di 120V = 60V). 4 16 50 % K Circuiti derivati di presa Individuazione di transitori (Fase - neutra) 5 6 2 Eseguire le connessioni sotto indicate: K AVVIO Il Fluke 43B inizia a catturare sino a 40 transitori. 7 Premere HOLD per interrompere la cattura dei transitori. 17 Fluke 43B Guida alle applicazioni Ora è possibile leggere sugli schermi che contengono i transitori: 8 Q Scegliere lo schermo che si desidera analizzare. 9 Q Spostare il cursore su un transitore. Osservare la tensione di picco massima o minima rilevata. Se la lettura della tensione di picco indica OL (Over Load: Sovraccarico), ripetere la misurazione a un livello maggiore per VARIAZIONE TENSIONE. 10 18 Premere SAVE per memorizzare i dati relativi sino a 20 forme d'onda di transitori e analizzarle in seguito. Circuiti derivati di presa Monitoraggio delle fluttuazioni di tensione rapida 2 Monitoraggio delle fluttuazioni di tensione rapida Le fluttuazioni di tensione rapida in un sistema di distribuzione possono provocare lo sfarfallio delle luci. Deviazioni di qualche ciclo solamente (periodi di forma d’onda) possono generare un visibile abbassamento dell’intensità luminosa. La funzione TRANSITORI LENTI misura la tensione rms per ciascun ciclo visualizzando le deviazioni. 1 Aprire il MENÙ principale. 2 K TRANSITORI LENTI Selezionare il tempo registrazione desiderato: 3 4 K TEMPO REGISTRAZIONE 4 Minuti K (ad esempio) 5 Eseguire le connessioni sotto indicate: 19 Fluke 43B Guida alle applicazioni 6 K AVVIA Il Fluke 43B inizia a registrare transitori lenti. Attendere 4 minuti... o premere il tasto HOLD per interrompere la registrazione. 7 Spostare il cursore su sotto o sopracorr. R Q Q R Osservare la tensione rms di sotto o sopracorr: in caso di sottocorr leggere la tensione minima, in caso di sopracorr quella massima. Osservare quando è accaduto. Determinare la provenienza di sotto o sopracorr: Quando la tensione diminuisce e la corrente non subisce nessun cambiamento o soltanto lieve, l’origine del problema è a monte. V A Quando la tensione diminuisce mentre la corrente aumenta, è presente qualche carico che causa la caduta della tensione. L’origine del problema è a valle. V A Consigli Se si individuano sotto o sopracorr, localizzare le apparecchiature responsabili, come l’avviamento di grandi motori, saldatrici, etc. 20 Circuiti derivati di presa Misurazione delle armoniche di tensione 2 Misurazione delle armoniche di tensione E’ possibile eseguire un rapido controllo delle armoniche in un sistema di alimentazione misurando la Distorsione totale armoniche sulla tensione. 1 Aprire il MENÙ principale. 2 K ARMONICHE 3 Selezionare i VOLT. 4 Eseguire le connessioni sotto indicate: R Q (5) Q R Graduare lo schermo spettrale armoniche e vedere più o meno nel dettaglio. Osservare lo schermo spettrale armoniche e controllare la presenza di armoniche alte sullo spettro. Se il DAT è inferiore a 5%, probabilmente il livello di distorsione di tensione è accettabile. 21 Fluke 43B Guida alle applicazioni Misurazione delle armoniche di corrente I carichi non lineari producono armoniche di corrente che possono provocare una distorsione di tensione. 1 Aprire il MENÙ principale. 2 K ARMONICHE 3 Selezionare AMP. 4 Eseguire le connessioni sotto indicate: R Q (5) 22 Graduare lo schermo spettrale armoniche e vedere più o meno nel dettaglio. Circuiti derivati di presa Misurazione delle armoniche di corrente Q R 2 Osservare lo schermo spettrale armoniche. Controllare la presenza di armoniche alte sullo schermo. Leggere il DAT che indica la distorsione armoniche sul segnale di corrente. Generalmente, il segnale di corrente è in grado di tollerare un numero maggiore di armoniche rispetto al segnale di tensione. Consigli Misurare la corrente armonica nel punto di comune accoppiamento (PCA) per controllare se il TDH e le singole armoniche corrispondono agli standard nazionali (come IEEE-519). Non è corretto applicare tali standard a carichi specifici. Armoniche con sequenza zero (III, IX, XV, ...) si sommano a conduttori neutri o sbarre di distribuzione con la possibilità di causare un sovrariscaldamento dei fili del neutro. Attraverso la misurazione delle armoniche di corrente in diversi punti di un sistema di distribuzione, è possibile risalire alla sorgente armonica. Più si è vicini alla sorgente, maggiore sarà il DAT di corrente. ® Il software FlukeView permette di registrare le armoniche nel tempo ed esportare i dati ad un programma di lavoro di uso comune quale Excel. 23 Fluke 43B Guida alle applicazioni Misurazione del carico su un trasformatore Misurare il kVA totale sulle tre fasi per controllare il carico sul trasformatore. 1 Aprire il MENÙ principale. 2 K POTENZA 3 Eseguire le connessioni sotto indicate: Q Q R 4 Osservare la lettura del kVA. Indica la potenza apparente sulla fase 1. Scrivere il valore (kVA1). I carichi capacitivi o induttivi vengono indicato con il simbolo di un Condensatore o di un Induttore. Ripetere la misurazione sulla fase 2 e sulla fase 3 (mantenere il cavo prova nero collegato al neutro). Scrivere i valori per kVA2 e kVA3 e calcolare kVATOTALE _____ kVA1 + _____ kVA2 + _____ kVA3 = _____ kVATOTALE 24 Circuiti derivati di presa Misurazione del carico su un trasformatore 2 Paragonare il risultato con la specifica KVA trasformatore. Se il risultato si avvicina o è superiore al valore riportato sul trasformatore, ridurre il carico sullo stesso. Se non è possibile, il trasformatore deve essere sostituito con un’unità con un KVA maggiore (o con una specifica K se sono presenti correnti di armonica). 25 Fluke 43B Guida alle applicazioni Registrazione del carico sul trasformatore Registrando il kVA nel corso di diverse ore, si nota che, in determinati momenti del giorno, il trasformatore può subire un sovraccarico. 1 Aprire il MENÙ principale 2 K POTENZA 3 Aprire il menù REGISTRAZIONE. Selezionare il tempo di registrazione desiderato: 4 K TEMPO REGISTRAZIONE 5 8 ORE K Selezionare la prima lettura da registrare: 6 K PRIMA LETTURA 7 VA K Ripetere i punti 6 e 7 per selezionare la seconda lettura o continuare con il punto 8. 26 Circuiti derivati di presa Misurazione del carico su un trasformatore 2 Usare l’adattatore di corrente per evitare l’arresto automatico durante la registrazione. 8 K AVVIO Il Fluke 43B inizia a registrare la lettura kVA. Attendere 8 ore... o premere il tasto HOLD per interrompere la registrazione. Q Q Cercare le letture alte del kVA durante il giorno. 9 10 Selezionare CURSORI Sistemare il cursore sull'evento desiderato per ottenere le misurazioni di tempo corrispondente. 27 Fluke 43B Guida alle applicazioni Nota Notare che è stato registrato solo il kVA della fase 1. Registrare le altre due fasi prima di trarre le conclusioni. Consigli Premere SAVE per salvare le videate in memoria così da avere a disposizione i dati in un momento successivo anche a scopo di analisi. 28 Circuiti derivati di presa Misurazione del fattore K (KF) 2 Misurazione del fattore K (KF) Il fattore K indica la quantità di correnti armoniche. Ordini alti di armoniche influenzano maggiormente il fattore K rispetto a ordini bassi. 1 Aprire il MENÙ principale. 2 K ARMONICHE 3 Selezionare AMP. 4 Eseguire le connessioni sotto indicate. Misurare il fattore K a pieno carico. Q Q 5 Osservare il fattore K (KF). Misurare il fattore K sia sulla fase 2 che sulla fase 3 rilevando la lettura KF più alta. (continua alla pagina seguente) 29 Fluke 43B Guida alle applicazioni Se il fattore K rilevato risulta maggiore del fattore K specificato sul trasformatore, è necessario sostituirlo con un trasformatore con specifica K maggiore o ridurre il carico massimo sullo stesso. Quando si sceglie il trasformatore di sostituzione, usare la misura commerciale successiva, superiore rispetto al fattore K più alto rilevato. Ad esempio, se la misurazione sul trasformatore installato è di 10,3 KF, bisogna sostituirlo con un’unità K-13. 30 Capitolo 3 Impianti di illuminazione Introduzione Questo capitolo contiene riferimenti a problemi e fenomeni che potrebbero verificarsi in un impianto di illuminazione. Figura 3. Sistema di distribuzione: Impianti di illuminazione 31 Fluke 43B Guida alle applicazioni Misurazione delle armoniche di corrente Controllare se l’impianto di illuminazione genera troppe armoniche che potrebbero influenzare il sistema. 1 Aprire il MENÙ principale. 2 K ARMONICHE 3 Selezionare AMP. 4 Eseguire le connessioni sotto indicate e accendere tutte le luci. Q Q Osservare lo spettro armoniche e leggere il valore DAT. Se la corrente DAT è inferiore al 20%, probabilmente la distorsione armonica è accettabile. Considerare la sostituzione delle luci con altre di migliore qualità (che ridurrebbero la quantità di armoniche) o montare un filtro per armoniche per evitare che si inseriscano nel sistema. 32 Impianti di illuminazione Misurazione di potenza su carichi monofase 3 Misurazione di potenza su carichi monofase Carichi induttivi, come le lampade fluorescenti, provocano uno sfasamento tra la tensione e la corrente che influenza il consumo di potenza effettivo. 1 Aprire il MENÙ principale 2 K POTENZA 3 Eseguire le connessioni sotto indicate: Q Q R R Osservare la lettura W. Mostra il reale consumo di potenza delle luci. Osservare la lettura Cos ϕ. Se il Cos ϕ è basso, è necessario adottare misure di correzione come l’installazione di condensatori per correggere lo sfasamento tra la tensione e la corrente Nota Una grossa differenza tra il PF e il Cos ϕ indica la presenza di armoniche. Verificare prima e successivamente installare i condensatori. 33 Fluke 43B Guida alle applicazioni Misurazione dei picchi di corrente Controllare la presenza di correnti di spunto che potrebbero provocare un sottocorr. di tensione in un impianto di illuminazione “debole”. Un sistema viene considerato “debole” quando è caratterizzato da un’elevata impedenza. 1 Aprire il MENÙ principale. 2 K CORRENTE DI SPUNTO Impostare la corrente massima attesa nella spunto: 3 K CORRENTE MASSIMA 4 10 A K Impostare il tempo di spunto atteso: 5 K TEMPO DI SPUNTO 6 10 Secondi 34 K Impianti di illuminazione Misurazione dei picchi di corrente 7 3 Eseguire le connessioni sotto indicate: 8 K AVVIO 9 Accendere le luci. Se non succede niente: Premere HOLD per interrompere. Ripetere la misurazione con un valore minore per CORRENTE MASSIMA al punto 3 e 4. 35 Fluke 43B Guida alle applicazioni 10 Spostare il cursore di sinistra all’inizio della spunto. 11 Selezionare il cursore 2. 12 Spostare il cursore di destra alla fine della spunto. Q Leggere la corrente di picco che indica la corrente massima nel momento in cui le luci erano accese. Consigli Eseguire una misurazione sotto/sopracorr. (vedi capitolo 2: “Monitoraggio delle fluttuazioni di tensione rapida”) mentre si accendono le luci e osservare se si verificano sottocorr. di tensione in altre parti del sistema di distribuzione. 36 Q Capitolo 4 Motori Introduzione Questa sezione fornisce esempi a cui fare riferimento per individuare anomalie nei motori a induzione con o senza comando di velocità regolabile. Figura 4. Sistema di distribuzione: motori 37 Fluke 43B Guida alle applicazioni Motori a induzione Controllo del disequilibrio di tensione Per quanto riguarda i motori a induzione trifase, la tensione di alimentazione su tutte le tre fasi deve essere equilibrata. Uno squilibrio di tensione causa correnti altamente sbilanciate negli avvolgimenti dello statore, che provocano un surriscaldamento riducendo la vita del motore. 1 Aprire il MENÙ principale. 2 K VOLT/AMP/HERTZ 3 Eseguire le connessioni sotto indicate: Q Q 4 38 Scrivere la letture di tensione della fase 1 e della fase 3 (V1-3). Ripetere tale misurazione dalla fase 2 alla 3 e dalla fase 1 alla 2. Scrivere i valori per V2-3 e V1-2. Motori Motori a induzione 5 4 Calcolare lo squilibrio di tensione (compilare con i risultati della misurazione): a Primo, calcolare la tensione media: Tensione media: ___ V1-3 + ___ V2-3 + ___ V1-2 ___ V = = _____ VMEDIA 3 b 3 Secondo, calcolare la deviazione massima rispetto alla media. Ignorare i segni meno: Deviazione massima: V1-3 - VMEDIA = ___ V V2-3 - VMEDIA = ___ V Deviazione maggiore: ___ VDEVIAZIONE V1-2 - VMEDIA = ___ V c Infine, calcolare lo squilibrio di tensione: Squilibrio di tensione: ___ VDEVIAZIONE x 100% = _____ % ___ VMEDIA Lo squilibrio di tensione, per quanto riguarda i motori trifase, non deve superare l’ 1%. Può essere provocato da connessioni, contatti o fusibili difettosi; oppure da problemi al trasformatore. Esempio a 403 V1-3 + 391 V2-3 + 406 V1-2 1200 V = 3 b c = 400 VMEDIA 3 403 V1-3 - 400 VMEDIA = 3 V 391 V2-3 - 400 VMEDIA = -9 V Deviazione maggiore: 9 VDEVIAZIONE 406 V1-2 - 400 VMEDIA = 6 V 9 VDEVIAZIONE x 100% = 2.25 % 400 VMEDIA 39 Fluke 43B Guida alle applicazioni Controllo della corrente e squilibrio di corrente Dopo aver controllato lo squilibrio di corrente, controllare la corrente e lo squilibrio della stessa. Le correnti non equilibrate causano sovrariscaldamento riducendo la vita del motore. Anche la sola messa in fase (perdita totale su una delle fasi che alimentano il motore) potrebbe provocare un sovrariscaldamento negli altri due avvolgimenti di fase. 1 Aprire il MENÙ principale. 2 K VOLT/AMP/HERTZ 3 Eseguire le connessioni sotto indicate con il motore a pieno carico. R Q Q R 4 40 Se la corrente non è presente, si può supporre un fusibile in aria o un avvolgimento. Scrivere la lettura di corrente (A1). Ripetere la misurazione per la fase 2 e 3. Scrivere i valori per A2 e A3. Motori Motori a induzione 5 4 Calcolare lo squilibrio di corrente usando la stessa formula della sezione precedente, ma sostituendo la corrente con la tensione. Lo squilibrio di corrente per i motori trifase non deve superare il 10%. Esempio a 33 A1 + 29 A2 + 34 A3 = 96 ATOTALE = 32 AMEDIA 3 b c 33 A1 - 32 AMEDIA = 1 A 29 A2 - 32 AMEDIA = - 3 A 34 A3 - 32 AMEDIA = 2 A Valore maggiore: 3 ADEVOAZOPNE 3 ADEVOAZOPNE x 100% = 9.4 % 32 AMEDIA Nota Per individuare la singola messa in fase, controllare sempre la corrente su tutte le tre fasi. Quando viene effettuata una misura di corrente ai morsetti del motore, le tensioni si leggeranno vicine al valore normale, dato che il funzionamento del motore induce tensione nella messa in fase aperta. 41 Fluke 43B Guida alle applicazioni MISURAZIONI DELL'ALIMENTAZIONE NEI SISTEMI EQUILIBRATI TRIFASE. Il Fluke 43B è in grado di misurare la potenza dei sistemi trifase equilibrati, a 3 conduttori. Il carico deve avere all'incirca la medesima tensione e corrente su tutte le tre fasi e deve essere cablato con configurazione a triangolo o a stella. Il carico equilibrato consente di calcolare la potenza trifase a partire dalla corrente o tensione di un canale. Si possono eseguire misurazioni trifase solo per la frequenza fondamentale. 1 Aprire il menu principale 2 K POWER 3 Selezionare 3-misurazioni di fase 4 42 Eseguire i collegamenti indicati nella videata di Help Motori Motori a induzione 5 4 Premere ENTER per tornare al menu principale Le forme d'onda di tensione e corrente vengono visualizzate con uno sfasamento di 90° in quanto tensione e corrente sono misurate a fasi diverse. Lo sfasamento viene corretto automaticamente in lettura. 43 Fluke 43B Guida alle applicazioni Misurazione di picchi e della corrente di spunto Elevate correnti di spunto dei motori possono provocare lo scatto di interruttori e l’apertura di fusibili. 1 Aprire il MENÙ principale. 2 K CORRENTE DI SPUNTO Impostare la corrente massima attesa nella spunto, che potrebbe essere da 6 a 14 volte la corrente di pieno carico del motore. 3 K CORRENTE MASSIMA 4 50 A K Impostare il tempo di spunto atteso: 5 K TEMPO DI SPUNTO 6 5 Secondi 44 K Motori Motori a induzione 7 8 9 4 Eseguire le connessioni sotto indicate: K AVVIA Accendere il motore. Se non succede niente: Premere HOLD per interrompere. Ripetere la misurazione con un valore inferiore per CORRENTE MASSIMA nei punti 3 e 4. 45 Fluke 43B Guida alle applicazioni 10 Spostare il cursore di sinistra all’inizio della spunto. 11 Selezionare il cursore 2. 12 Spostare il cursore di destra alla fine della spunto. Q R R Leggere le correnti di spunto ai cursori. I fusibili e gli interruttori sono in grado di sopportare tali correnti? I conduttori hanno una dimensione idonea? Leggere il tempo tra i cursori. I fusibili e gli interruttori sono in grado di sopportare la corrente di punta per tale periodo di tempo? Interruttori ad azione rapida e fusibili potrebbero scattare. 13 46 Q Ripetere tale misurazione per la fase 2 e 3. Q Motori Motori a induzione 4 Misurazione del fattore di potenza (FP) dei motori trifase Un fattore di potenza (PF) con un valore vicino a 1 indica che quasi tutta la potenza fornita viene consumata dal motore. Un fattore di potenza inferiore a 1 provoca correnti extra, chiamate correnti reattive che richiedono un’alimentazione maggiore e trasformatori più grandi. Inoltre, la perdita di potenza nelle linee di trasmissione sarà maggiore. Connessione Y a massa con carico bilanciato Per quanto riguarda i motori equilibrati con connessione Y a massa, è possibile leggere il Fattore di potenza direttamente sullo schermo. Per verificare la presenza di Y a massa, controllare semplicemente le tensioni di fase a massa. Se le tensioni sono stabili ed uguali, allora il sistema è collegato direttamente come Y a massa. Misurare Il Fattore di potenza nel modo seguente: 1 Aprire il MENÙ principale. 2 K POTENZA 3 Eseguire le connessioni sotto indicate. Far funzionare il motore in condizioni normali di pieno carico (il fattore di potenza diminuisce al diminuire delle condizioni di pieno carico). Q Q Osservare il Fattore di potenza. 47 Fluke 43B Guida alle applicazioni Collegamento a triangolo o sistemi sospesi da terra Per quanto riguarda i sistemi a triangolo, il procedimento è più complesso. Procedere come segue per calcolare il Fattore di potenza di un motore trifase con collegamento a triangolo a terra o di sorgenti sospese da terra. 1 Aprire il MENÙ principale. 2 K POTENZA 3 Eseguire le connessioni fase 1 e 3 come indicato qui di seguito. Far funzionare il motore in condizioni normali di pieno carico (il fattore di potenza diminuisce al diminuire delle condizioni di pieno carico). Q R Q R 48 Scrivere la lettura di potenza effettiva (kW1) dalla fase 1 a 3. Scrivere la lettura di potenza apparente (kVA). Motori Motori a induzione 4 4 Spostare il cavo 1:1 di test rosso e la sonda di corrente sulla fase 2 (tenere il cavo test nero collegato alla fase 3). Scrivere il valore della lettura di potenza effettiva (kW 2). Se il fattore di potenza è inferiore a 1, kW 1 e kW 2 risulteranno differenti anche se le correnti di carico sono equilibrate. Notare che la potenza apparente (KVA) è pari alla prima misurazione. 5 Calcolare il fattore di potenza (compilare con i risultati della misurazione): ___ kW1 + ___ kW2 = √3 ∗ ___ kVA ___ kWTOTALE = _____ ___ kVA Esempio Misurati: kW1 = 170 kW 170 kW + 68 kW 1.73 ∗ 188 kVA kW2 = 68 kW kVA = 188 kVA 238 kW TOTALE = = 0.73 325,6 kVA E’ possibile migliorare un fattore di potenza scarso aggiungendo condensatori in parallelo al carico. In presenza di armoniche, consultare un tecnico qualificato prima di installare i condensatori. Carichi non lineari come comandi motore con frequenza regolabile provocano correnti di carico non sinusoidali con armoniche. Correnti di armonica aumentano il KVA con la conseguente diminuzione del fattore di potenza totale. Un fattore di potenza totale scarso causato dalla presenza di armoniche richiede una filtrazione di correzione. 49 Fluke 43B Guida alle applicazioni Misurazione delle armoniche di tensione Quando la tensione di alimentazione viene alterata dalle armoniche, il motore può subire un sovrariscaldamento. 1 Aprire il MENÙ principale. 2 K ARMONICHE 3 Eseguire le connessioni sotto indicate: Q R Q Osservare la lettura del DAT. Generalmente, la Distorsione armonica della tensione che alimenta un motore a induzione non deve superare il 5%. R Osservare lo spettro armoniche. Armoniche con una sequenza negativa (5th, 11th, 17th, etc.) provocano un maggior riscaldamento nel tentativo di far funzionare il motore più lentamente (creando campi magnetici di rotazione inversa). Anche armoniche con sequenza positiva (7th, 13th, 19th, ecc.) causano riscaldamento nel tentativo di far funzionare il motore più velocemente. 50 Motori Comandi di velocità regolabili 4 Comandi di velocità regolabili Controllo della corrente sulle fasi Quando un comando del motore scatta, controllare prima lo squilibrio di tensione (vedere “Controllo del disequilibrio di tensione”) e, successivamente, la corrente su tutte le tre fasi che alimentano il motore. 1 Aprire il MENÙ principale. 2 K VOLT/AMP/HERTZ 3 Eseguire le connessioni sotto indicate. Far funzionare il motore a pieno carico. Q Q 4 Se non è presente corrente, si può supporre un fusibile in aria o a un circuito aperto nel cablaggio. Il comando scatterà. Ripetere la misurazione per la fase 2 e 3. 51 Fluke 43B Guida alle applicazioni Misurazione della fondamentale di tensione del motore Controllare lo stato di un comando. 1 Aprire il MENÙ principale. 2 K ARMONICHE 3 Spostare il cursore sulla fondamentale (1 ). 4 st Eseguire le connessioni sotto indicate. Far funzionare il motore a piena velocità e a pieno carico. R Q R 52 Q Leggere la tensione della fondamentale. Deve essere lievemente inferiore alla tensione di rete. Se risulta notevolmente inferiore alla tensione di rete, significa che il comando non è corretto. Accertare confrontando con un comando dal funzionamento certo. Leggere la tensione rms totale. Se il valore sul display comando è basso, viene indicata, probabilmente, la tensione media o fondamentale invece della tensione rms. Motori Comandi di velocità regolabili 4 Misurazione della frequenza di corrente del motore La frequenza di corrente del motore è rapportata alla velocità del motore. 1 Aprire il MENÙ principale. 2 K VOLT/AMP/HERTZ 3 Eseguire le connessioni sotto indicate: Q Q Q 4 Variare la velocità del motore e osservare la frequenza e la forma d’onda della corrente. La frequenza della corrente deve essere rapportata alla velocità del motore. Ripetere tale misurazione per la fase 2 e 3. Nota Poiché non vi è nessun segnale di tensione presente, la frequenza viene calcolata dal segnale di corrente sull’ingresso 2. 53 Fluke 43B Guida alle applicazioni 54 Capitolo 5 Oscilloscopio Introduzione Il Fluke 43B incorpora un oscilloscopio digitale completo di tutte le funzioni con ampiezza di banda di 20 MHz. Il Canale 1 viene usato per visualizzare le forme d'onda della tensione, mentre il Canale 2 può essere usato per le forme d'onda di corrente rilevate con la pinza amperometrica AC. Il capitolo spiega in sequenza le funzioni più importanti dell'oscilloscopio. Nota Prima di lanciare questa nuova applicazione, consigliamo di resettare il Fluke 43B, in tal modo lo strumento verrà sempre avviato con la medesima configurazione. 55 Fluke 43B Applications Manual Misurazioni di base su canale singolo. Seguire la procedura illustrata: 1 Premere due volte MENU per aprire il menu principale. 2 K OSCILLOSCOPIO 3 Eseguire i seguenti collegamenti. T S R Q Q R S T 56 La lettura di tensione rms dovrebbe essere più o meno prossima alla tensione di linea nominale, ad esempio 120V or 230V. La forma d'onda dev'essere regolare, sinusoidale e centrata in verticale sullo schermo. Fluke 43B è in modo Auto. Questa funzione ottimizza la posizione, l'intervallo, la base dei tempi e il valore di trigger, assicurando un'immagine stabile per quasi tutte le forme d'onda. L'identificatore di traccia [1] compare sulla sinistra della zona con la forma d'onda. L'icona relativa all'identificatore di massa (-) identifica il livello di massa della forma d'onda. Oscilloscopio Selezione di Setup (Configurazione). 5 Selezione di Setup (Configurazione). La lettura attiva mostra il valore rms AC+DC del segnale in ingresso. Ciò accade perché il Fluke 43B è appena stato resettato. L'oscilloscopio offre ulteriori possibilità di lettura, ad esempio fornendo una selezione di lettura di frequenze (Hz). Viene anche spiegato il significato delle altre letture. 1 Selezionare SETUP 2 Viene attivata la videata SETTAGGIO OSCILLOSCOPIO relativa all'INGRESSO [1] 3 HZ K 4 La lettura INGRESSO [1] viene trasformata in Hz 5 Selezionando INDIETRO; si ha la lettura in Hz 57 Fluke 43B Applications Manual Q R La lettura della frequenza dovrebbe essere pari a circa 50 o 60 Hz. Si possono selezionare altre letture; le funzioni sono indicate nella tabella seguente. SELEZIONE DC TIPO DI MISURAZIONE Lettura della parte DC del segnale in ingresso ACrms Lettura della parte ACrms del segnale in ingresso AC+DCrms Lettura dei veri rms del segnale completo in ingresso. Hz Lettura della frequenza. Impulso+ Lettura della durata della parte con andamento positivo del segnale in ingresso (normalmente un'onda quadra). Impulso- Lettura della parte con andamento negativo del segnale in ingresso (normalmente un'onda quadra). Duty+ Lettura della durata della parte con andamento positivo del segnale di ingresso (normalmente un'onda quadra) come percentuale del tempo del periodo. Duty- Lettura della durata della parte con andamento negativo del segnale di ingresso (normalmente un'onda quadra) come percentuale del tempo del periodo. Picco max Lettura del valore di picco massimo del segnale in ingresso. Picco min Lettura del valore di picco minimo del segnale in ingresso. Picco m/m Lettura del valore picco-picco del segnale in ingresso. Cresta Lettura del valore di picco diviso per il valore rms. Fase, solo per l'Ingresso [2] Lettura della differenza di fase tra le forme d'onda sull'ingresso [1] e [2] 58 Oscilloscopio Visualizzazione dei dettagli del segnale 5 Visualizzazione dei dettagli del segnale L'ampiezza e il numero di periodi di una forma d'onda sullo schermo vengono regolati in automatico. In questo modo si ottiene una visione chiara delle caratteristiche generali della forma d'onda. Se si vogliono esaminare determinati dettagli del segnale, è possibile modificare in manuale l'ampiezza e il numero di periodi. Il modo Auto viene disinserito e l'indicazione AUTO sulla barra di intestazione dello schermo OSCILLOSCOPIO si modifica in 1/2 AUTO. 1 Selezionare RANGE 2 Premere il tasto di sinistra per aumentare il numero di periodi 3 Premere il tasto di destra per diminuire il numero dei periodi Lo schermo dell'oscilloscopio è suddiviso in una griglia con 8 linee di divisione verticali e 9,5 divisioni orizzontali. Il valore di una divisione verticale è indicato sullo schermo direttamente sotto la griglia. Nello schermo indicato in figura, una divisione della griglia in orizzontale corrisponde ad un periodo di 5 millisecondi, indicato come 5 ms/d. 59 Fluke 43B Applications Manual 4 Premere il pulsante inferiore per ridurre l'ampiezza della forma d'onda 5 Premere il pulsante superiore per aumentare l'ampiezza della forma d'onda In questo esempio l'ampiezza della forma d'onda è superiore alla grandezza dello schermo. Per visualizzare la forma d'onda completa, ridisegnarla in modo da contenerla entro i limiti dello schermo. Nello schermo riportato in figura, ogni divisione verticale della griglia equivale ad una tensione di 50 Volt, indicata come 50 V/d. 60 Oscilloscopio Triggering 5 Triggering Sulla forma d'onda si trova l'icona di trigger ( ). Il simbolo rappresenta il livello di trigger della forma d'onda. Il Fluke 43B seleziona automaticamente il livello ottimale. Se necessario, il livello di trigger può essere spostato ad un qualsiasi valore desiderato. 1 Premere TRIGGER 2 Premere il tasto superiore per aumentare il livello di trigger 3 Premere il tasto inferiore per diminuire il livello di trigger Si tenga presente che il 43B è in grado di catturare i dettagli del segnale prima del punto di trigger. Si tratta di una caratteristica non presente sugli oscilloscopi analogici. Per default vengono visualizzate due linee di divisione prima del punto di trigger. Tale valore può essere regolato tra 0 e 10 linee di divisione. 1 Premere SPOSTA 2 Premere il pulsante di destra per aumentare il numero di divisioni prima del punto di trigger 3 Premere il pulsante di sinistra per diminuire il numero di divisioni L'indicazione 1/2 AUTO nella barra di intestazione dello schermo OSCILLOSCOPIO si trasforma in MANUALE se l'ampiezza della forma d'onda, il numero dei periodi e il triggering sono tutti e tre controllati in manuale. 61 Fluke 43B Applications Manual Ripristino dal modo Auto Il modo AUTO ottimizza in automatico la posizione, il range, la base dei tempi e il trigger, visualizzandole in modo stabile e ben definito per quasi tutte i tipi di forme d'onda. Per ripristinare il modo AUTO del Fluke 43B, procedere come segue. Per selezionare AUTO: 1 Premere SETUP 2 Premere AUTO per ritornare nel modo automatico 62 Oscilloscopio Misurazioni a doppio canale 5 Misurazioni a doppio canale Il doppio canale permette la visualizzazione contemporanea di cause ed effetti. Ad esempio, avviando un motore si avrà un assorbimento momentaneo di una elevata quantità di corrente con conseguente abbassamento di tensione. La corrente ritornerà al valore normale subito dopo l'avviamento, ristabilendosi al valore nominale. L'abbassamento di tensione sarà particolarmente evidente se l'alimentazione è debole. Il modo a doppio canale può essere utilizzato per osservare contemporaneamente i valori della corrente e della tensione. Il modo oscilloscopio offre numerose possibilità di evidenziare i dettagli relativi ai segnali, così da tenere sotto controllo tutte le singole fase di avviamento del motore. 1 Eseguire i collegamenti indicati di seguito 2 Resettare il Fluke 43B 3 Premere due volete MENU per aprire il menu principale 4 K OSCILLOSCOPIO 63 Fluke 43B Applications Manual Ora il Fluke 43B è nel modo a canale singolo. La tensione viene visualizzata sul canale [1]. Nelle fasi successive, viene selezionato in modo a doppio canale così da poter visualizzare la corrente in contemporanea sul canale [2]. Procedere come segue. 5 Premere SETUP 6 INPUT [2] K ACCOPPIAMENTO: OFF 7 INGRESSO [2] ACCOPPIAMENTO DC 8 K Premere INDIETRO. Vengono visualizzati due ingressi contemporaneamente Sulla verticale in centro allo schermo compaiono le icone del contrassegno di massa (-) di entrambe le forme d'onda, che si sovrappongono. Gli identificatori di traccia [1] e [2] indicano la relazione tra le forme d'onda e i segnali in ingresso. La procedura seguente spiega come adattare l'ampiezza e la posizione verticale di entrambe le forme d'onda, di modo che non si sovrappongano. Usare RANGE per regolare le ampiezze delle singole forme d'onda su 2 .. 4 linee di divisione. Usare SPOSTA per sistemare una forma d'onda sulla metà superiore dello schermo e l'altra su quella inferiore. Il Fluke 43B a questo punto mostrerà la tensione e la corrente con aggiornamento continuo della schermata così da avere sempre visualizzata la situazione attuale. L'opzione rappresenta il modo NORMALE del tempo base. Per mantenere fissa la schermata, senza aggiornarla, premere HOLD / RUN. Il modo SINGOLA può essere usato per catturare eventi che si verificano una sola volta. 64 Oscilloscopio Modo Singola 5 Modo Singola Il modo singola permette di mantenere fissi i valori di corrente e tensione subito dopo l'accensione. Per catturare l'evento si deve usare il modo della base dei tempi SINGOLA. Nel modo SINGOLA la forma d'onda viene catturata una volta, in base al verificarsi di un determinato evento di trigger su uno dei segnali in ingresso. Per catturare un evento che si verifica al momento dell'accensione, la corrente sull'ingresso [2] fornisce un buon segnale di trigger. Al momento dell'alimentazione si ha un aumento di corrente che crea una condizione di segnale di trigger molto ben definito. 1 Premere SETUP 2 K SORENTE DI TRIGGER: AUTO 3 2 K INDIETRO Per i valori di trigger si deve selezionare l'Ingresso [2]: a questo punto l'icona del trigger ( ) si trova sulla forma d'onda [2]. La base dei tempi è ancora in modo NORMALE e il display viene continuamente aggiornato. La procedura seguente illustra la selezione del modo SINGOLA. 4 K BASE DEI TEMPI: NORMALE 5 SINGOLA 6 Premendo HOLD/RUN le forme d'onde all'ingresso [1] e [2] vengono registrate una volta 7 Spegnere il motore 8 Premere HOLD/RUN: il Fluke 43B è pronto per catturare la corrente e la tensione di avviamento all'accensione del motore. 9 Accendere il motore. Il Fluke 43B ora catturerà tensione e corrente. K INDIETRO 65 Fluke 43B Applications Manual Al momento dell'avviamento del motore, il Fluke 43B ha catturato tensione e corrente. Il momento dell'accensione è indicato dalla posizione orizzontale dell'icona del trigger ( ). Tensione e corrente sono visibili su due linee di divisione orizzontali prima dell'accensione. In quel momento la corrente è zero e la tensione è al massimo, senza carichi. Dopo l'accensione, si ha un rapido aumento di corrente e una caduta di tensione per effetto del carico motore. Con motore avviato, la corrente tende a stabilizzarsi su un valore inferiore stabile con conseguente aumento della tensione. Q R 66 Se il Fluke 43B non riesce a catturare le forme d'onda all'accensione del motore, provare a modificare il livello di trigger. Occorre ricordare che tale livello deve sempre trovarsi nel range di ampiezza della forma d'onda. Modificando la suddivisione del tempo ed eseguendo nuove misurazioni, si può fare uno zoom sui dettagli relativi all'accensione. Premere HOLD/RUN per predisporre l'oscilloscopio per le misurazioni successive. Capitolo 6 Impiego degli schermi e dei dati Introduzione Questa sezione descrive il salvataggio, la visualizzazione e la stampa di schermi illustrando, inoltre, come questi possano essere utilizzati nei ® documenti Word per la creazione di rapporti. Inoltre, viene spiegato come registrare le armoniche in diversi momenti mediante il Software FlukeView. Gli schermi vengono salvati in un formato che ne consente una successiva elaborazione. In questo modo è possibile usare un cursore per una registrazione salvata. Portando il cursore sull'evento desiderato, si possono leggere le misurazioni a partire dal punto corrispondente nel tempo. Innanzitutto, eseguire una misurazione come, ad esempio, la misura della tensione di rete. Utilizzare questo schermo e sperimentare. Figura 5. Schermo VOLT/AMP/HERTZ 67 Fluke 43B Guida alle applicazioni Salvataggio degli schermi Tutti gli schermi per misurazioni presenti sul display, possono essere salvati semplicemente premendo il tasto SAVE (salva).. 1 Salva lo schermo. Si vedrà comparire un messaggio che conferma il salvataggio dello schermo. Ripetere tale passaggio diverse volte per riempire più memorie con gli schermi. Se si cerca si salvare uno schermo quando tutte le memorie sono piene, si vedrà comparire un messaggio che richiede la cancellazione di una o più memorie. Visualizzazione e cancellazione degli schermi 1 Aprire il MENÙ principale. 2 K VISUALIZZA/CANCELLA 3 1 K Selezionare uno schermo. 4 Premere VISUAL. Ora è possibile passare in rassegna gli schermi salvati: 5 6 Premere INDIETRO per ritornare allo schermo visualizza. Dallo schermo visualizza è possibile cancellare gli schermi: 7 Premere CANCEL. Appare un messaggio che domanda se si desidera cancellare lo schermo. Dopo aver confermato, lo schermo verrà cancellato. 68 Impiego degli schermi e dei dati Visualizzazione e cancellazione degli schermi 6 8 Selezionare uno schermo salvato in memoria. Premere VISUAL. 9 Premere RECALL per ripristinare i dati sullo schermo nella condizione in cui erano al momento del salvataggio. 69 Fluke 43B Guida alle applicazioni Stampa degli schermi E’ possibile stampare sia schermi attuali che schermi salvati. 1 2 Collegare il Fluke 43B a una stampante come indica la figura sottostante. Stampare lo schermo attuale. Per stampare uno schermo salvato, visualizzarlo prima (vedere sezione precedente “Visualizzazione e cancellazione degli schermi”) Se la stampante non stampa, consultare il Manuale d’Uso per la ricerca di creste. Nota E’ inoltre possibile stampare schermi utilizzando il FlukeView. Consultare il Manuale d’Uso FlukeView per le istruzioni. 70 Impiego degli schermi e dei dati Creazione di rapporti 6 Creazione di rapporti E’ possibile utilizzare schermi attuali o salvati in documenti Word per creare rapporti. Installare prima il software FlukeView per Analizzatore di qualità rete attivando la procedura di CONFIGURAZIONE dal CD-ROM. Le istruzioni di avvio vengono fornite con il pacchetto del CD-ROM.. La procedura di CONFIGURAZIONE FlukeView installa un rapporto predefinito con il nome di QREPORT.DOC. 1 2 Collegare il Fluke 43B al PC (vedere Manuale d’Uso FlukeView) Aprire il documento QREPORT.DOC. 3 Compilare la forma cliccando sui campi grigi e videoscrivendo il testo. 4 Cliccare su questo tasto per inserire lo schermo attuale dal Fluke 43B nel rapporto creato. 5 6 Videoscrivere una descrizione nel campo Descrizione. Cliccare su questo tasto per stampare il rapporto. 71 Fluke 43B Guida alle applicazioni Registrazione delle armoniche in momenti diversi Per registrare le armoniche in momenti diversi si possono usare le capacità del software FlukeView. Si potrà così analizzare il comportamento del vostro impianto per un periodo esteso di tempo. Registrando le armoniche nel corso di 24 ore ad esempio, si avà un'idea delle variazioni di carico del sistema 1 Predisporre il Fluke 43B per la misurazione della corrente armonica 2 Collegare il Fluke 43B al PC (vedere il Manuale per l'operatore FlukeView). 3 Lanciare il FlukeView. 4 Cliccare su questo tasto per aprire la Registrazione della selezione di lettura. 5 Nel menu di selezione si possono inserire il numero di aggiornamenti e l'intervallo di tempo intercorrente tra i medesimi. 72 Impiego degli schermi e dei dati Registrazione delle armoniche in momenti diversi 6 6 Cliccare su Start (avvio) per avviare la registrazione delle armoniche. FlukeView mostrerà la lettura attuale e sullo sfondo tutte le letture registrate in memoria. 7 Cliccare su questo tasto per fermare la registrazione. 8 Cliccare su questo tasto per salvare i valori registrati in formato file ASCII (.CSV o .TXT). 9 A questo punto si possono aprire i file salvati usando un programma di tipo spreadsheet per l'analisi dei dati salvati. 73 Fluke 43B Guida alle applicazioni 74 Capitolo 7 Definizioni Armoniche (componente) Componente sinusoidale di una tensione ac che è multipla della frequenza fondamentale. Black out (vedere interruzione di corrente) Carico non lineare Carichi elettrici in cui la corrente istantanea non è proporzionale alla tensione istantanea. L’impedenza di carico varia a seconda della tensione. Carichi elettrici con diodo/condensatore di testa sono carichi non lineari. Corrente di spunto Il picco iniziale di corrente richiesto da un carico prima della resistenza o impedenza aumenta fino al valore normale di funzionamento dello stesso. Cos ϕ, DPF (vedere Fattore della potenza di spostamento) Diseccitazione Discreta perdita di potenza. Un sottocorr* di tensione per un brevissimo periodo di tempo (millesimi di secondi). Distorsione armonica Deformazione periodica della sinusoide. La forma d’onda si deforma quando componenti ad alta frequenza si aggiungono alla sinusoide pura. (Vedere anche: Distorsione totale armoniche.) Distorsione totale armoniche (DAT) DAT è la quantità di armoniche in un segnale come percentuale del valore RMS totale (DAT-R) o come percentuale della fondamentale (DAT-F). E’ una misura del grado di deviazione di una forma d’onda dalla forma sinusoidale pura. 0% indica che non c’è distorsione. E’ possibile selezionare DAT-R o DAT-F nel menu di configurazione dello strumento. 75 Fluke 43B Guida alle applicazioni Fattore della potenza di spostamento, DPF (Cos ϕ) E’ il rapporto tra la potenza effettiva e la potenza apparente. Il fattore della potenza di spostamento è il coseno della fase tra la corrente fondamentale e la tensione fondamentale (cos ϕ). Se il carico è induttivo, la corrente è in ritardo rispetto alla tensione; se, invece, si tratta di un carico capacitivo, la corrente è in anticipo rispetto alla tensione. Il fattore della potenza di spostamento usa soltanto la fondamentale del segnale per il calcolo dello stesso (vedere anche: Fattore di potenza). DPF da 0 a 1 1 -1 da -1 a 0 Interpretazione ritardi o anticipi di corrente, l’apparecchio consuma potenza. corrente e tensione in fase, l’apparecchio consuma potenza. corrente e tensione in fase, l’apparecchio genera potenza. ritardi o anticipi di corrente, l’apparecchio genera potenza. Fattore di potenza (PF) Il rapporto tra la potenza effettiva e la potenza apparente. Se il carico è induttivo, la corrente è in ritardo rispetto alla tensione; se, invece, si tratta di un carico capacitivo, la corrente è in anticipo rispetto alla tensione. Inoltre, la presenza di correnti di armonica riduce il Fattore di potenza. Il fattore di potenza usa il valore rms totale includendo quindi tutte le armoniche, per il calcolo dello stesso. (vedere anche: Fattore della potenza di spostamento.) PF da 0 a 1 1 -1 da -1 a 0 76 Interpretazione la potenza di alimentazione non viene consumata interamente; è presente la potenza di reazione. l’apparecchio consuma tutta la potenza di alimentazione; non è presente nessuna potenza di reazione. l’apparecchio genera potenza, corrente e tensione in fase. l’apparecchio genera potenza, anticipi e ritardi di corrente. Definizioni Fattore K (KF) 7 Fattore K (KF) Numero che indica le perdite nei trasformatori dovute a correnti di armonica. Armoniche di ordine elevato influenzano il fattore K in misura maggiore rispetto a armoniche di ordine basso. La seguente definizione viene utilizzata nel Fluke 43 per calcolare il fattore K: ∑ (h × I ) KF = ∑I 2 2 h 2 h dove: h Ih = ordine armoniche = corrente armonica come percento della fondamentale Impulso (vedere transitorio) Interruzione di corrente Interruzioni di corrente a lungo termine superiori a un minuto. Interruzione parziale di corrente (vedere sottocorr) Ordine armoniche Numero che indica la frequenza armoniche: la prima armonica è la frequenza fondamentale (50 Hz or 60 Hz), la terza armonica è la componente con tre volte la frequenza fondamentale (150 Hz or 180 Hz), e così di seguito. Le armoniche possono avere sequenza positiva (+), sequenza zero (0) o sequenza negativa(-). Le armoniche con sequenza positiva cercano di far funzionare il motore più velocemente; le armoniche con sequenza negativa cercano di far funzionare il motore più lentamente. In entrambi i casi, il motore perde la coppia e si surriscalda. Ordine F Frequenza 50 60 Sequenza + II III IV V VI VII VIII IX X XI 100 150 200 250 300 350 400 450 500 600 120 180 240 300 360 420 480 540 600 660 - 0 + - 0 + - 0 + - etc. ... ... ... Se le forme d’onda sono simmetriche, anche le armoniche scompaiono. Picchi (vedere anche Sopracorr) Il termine “picco” viene spesso associato a sovratensioni di illuminazione. 77 Fluke 43B Guida alle applicazioni Potenza apparente La potenza apparente (VA) è il risultato della tensione rms e della corrente che interessa il consumo effettivo del trasformatore e dei conduttori di corrente. Potenza attiva La potenza attiva (Watt) è quella parte effettiva di energia elettrica che comprende perdite di calore. Gli oneri di utenza sono basati sui Watt. Potenza di reazione La potenza di reazione (VAR) è la componente reattiva della potenza apparente, causata da uno sfasamento tra la corrente ac e la tensione degli induttori (bobine) e dei condensatori. I VAR sono presenti in un sistema di distribuzione come risultato di carichi induttivi, reattori e trasformatori. Vengono compensati da condensatori di correzione. Potenza effettiva (vedere Potenza attiva) Punto di comune accoppiamento (PCA) Punto in cui termina la responsabilità dell’utente e inizia la responsabilità del proprietario dell’edificio. Generalmente, sul trasformatore principale o sul contatore. Sbalzi (vedere Transitori) Sopracorr. Sopracorr. è un aumento di tensione temporaneo. Dura generalmente da un ciclo a qualche secondo. Sottocorr Sottocorr. è una caduta di tensione temporanea provocata, ad esempio, da avvio o arresto di grandi apparecchiature. Dura generalmente da un ciclo a qualche secondo. Sottotensione La tensione è al di sotto del suo valore nominale nel lungo termine (maggiore di 10 cicli). 78 Definizioni Sovratensione 7 Sovratensione La tensione è superiore al suo valore nominale nel lungo temine (superiore a 10 cicli). Transitorio Un rapido e brusco aumento o diminuzione della tensione (o della corrente) su una forma d'onda. (Anche: impulso, sbalzo). VA (vedere Potenza apparente) Volt Ampere VAR (vedere Potenza di reazione) Volt Ampere di reazione W (vedere Potenza attiva) Watt 79 Fluke 43B Guida alle applicazioni 80 Indice analitico —A— Armonica Componente, 75 Distorsione, 75 Ordine, 77 Armoniche Corrente, 22, 22 Sequenza negativa, 50, 77 Sequenza positiva, 50, 77 Sequenza zero, 77 Tensione, 21, 50 —B— Black out, 75 —C— Capacità, Misurazione, 13 Carichi di presa, 15 Carico induttivo, 76 Carico non lineare, 75 Comandi di velocità regolabili, 51 Continuità, Test, 11 Corrente di picco, 36, 75, 77 Corrente di spunto, 46, 75 Corrente di spunto, Misurazione, 34, 44 Corrente e Tensione, Misurazione, 8 Corrente, Misurazione, 7, 51 Cos ϕ (DPF), 75, 76 Disequilibrio di tensione, 40 Distorsione totale armoniche, 21 Corrente, 22, 32 Tensione, 21, 50 Documenti, 71 DPF (Cos ϕ), 76 —F— Fattore della potenza di spostamento. Vedere Cos ϕ Fattore di potenza, 76 Fattore di potenza, Misurazione, 47 Fattore K, 77 Fattore K, Misurazione, 29 Fondamentale di tensione del motore, Misurazione, 52 Frequenza di corrente del motore, Misurazione, 53 Frequenza, Misurazione, 6 Fusibili, Test, 11 —I— Impianti di illuminazione, 31 Impulsi, Individuazione, 16 Impulso, 79 Interruzione di corrente, 77 Interruzione parziale di corrente, 77 —K— KF, 77 —D— —M— Diodi, Test, 14 Diseccitazione, 75 Menu principale, 2 Motori, 37 81 Fluke 43B Guida alle applicazioni —P— PCA, 23, 78 Picchi di corrente, Misurazione, 34 Potenza Apparente, 78 Attiva, 78 Effettiva, 78 Monofase, 33 Reazione, 78 Potenza apparente, 78 Potenza attiva, 78 Potenza di reazione, 78 Potenza effettiva, 78 Punto di comune accoppiamento, 23, 78 —R— Rapporti, Creazione, 71 Record, Tasto, 26 Registrazione, 26 Registrazione Transitori lenti, 9 Reset, 4 Resistenza, Misurazione, 12 —S— Salvataggio degli schermi, 68 Save, Tasto, 68 Sbalzi, Individuazione, 16 Sbalzo, 79 Schermi Cancellazione, 68 Salvataggio, 68 Stampa, 70 82 Utilizzo in Word, 71 Visualizzazione, 68, 70 Simboli convenzionali, 2 Sopracorr., 78 Sotto/sopracorr, Registrazione, 9, 19 Sottocorr, 78 Sottotensione, 78 Sovratensione, 79 Squilibrio Corrente, 40 Tensione, 38 Squilibrio di tensione, 38 Stampa degli schermi, 70 —T— Tensione di rete, Misurazione, 6 Tensione e Corrente, Misurazione, 8 Tensione Fluttuazioni, Registrazione, 19 THD, 75 Transitori lenti, Registrazione, 9, 19 Transitori, Individuazione, 16 Transitorio, 79 Trasformatore Misurazione del carico, 24 Misurazione fattore K, 29 —V— VA, 79 VAR, 79 Visualizzazione degli schermi, 68, 70 —W— W, 79