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Power-Meter HM8115-2

1. nderungen vorbehalten 8 kW Leistungs Messger t HM8115 2 Leistungsmessung bis 8 kW Simultane Anzeige von Spannung Strom und Leistung Messung von Wirk Blind und Scheinleistung Anzeige des Leistungsfaktors Automatische Messbereichswahl und einfachste Bedienung F r Messungen an Frequenzwandlern geeignet Frequenzbereich DC bis 1 kHz Messdatenerfassung und Bedienung ber RS 232 Schnittstelle sooo 500 16 z a Waitt Volt Ampere Ac oc RS 232 inklusive 8 kW Leistungsmessger t HM8115 2 TECHNISCHE DATEN Referenztemperatur 23 C 2 C SPANNUNG ECHTEFFEKTIVWERT AC DC Messbereiche 50 V 150 V 500 V Aufl sung 0 1V 1V 1V Genauigkeit 0 4 5 Digits bei 20 Hz 1 kHz 0 6 5 Digits bei DC Eingangsimpedanz 1 MOhm Il 100 pF Crestfaktor max 3 5 am Messbereichende Eingangsschutz 500 Vp STROM ECHTEFFEKTIVWERT AC DC Messbereiche 160mA 1 6A 16A Aufl sung 1 mA 1mA 10 mA Genauigkeit 0 4 5 Digits bei 20 Hz 1 kHz 0 6 5 Digits bei DC Crestfaktor max 4 am Messbereichende Eingangsschutz Input Sicherung 16 A Superflink FF 6 3 x 32 mm Messbereiche 8 W 24 W 80 W 240 W Aufl sung 1mW 10 mW 10mW 100 mW Messbereiche 800 W 2400 W 8000 W Aufl sung 100 mW 1W 1W Genauigkeit 0 5 10 Digits bei 20 Hz 1 kHz 0 5 10 Digits bei DC Anzeige 4stellig 7 Segment LED Messbereiche 8 var 24 var 80 var Aufl sung Tmva
2. AMPERE Drucktasten und Messbereichs LED f r die manuelle oder au tomatische Wahl des Strombereiches Nach dem Einschalten des HM8115 2 leuchtet sofort die AUTO LED Das Ger t w hlt automatisch entsprechend des im Messkreis flie enden Stromes den geeigneten Strom bereich Dieser wird zus tzlich zur AUTO LED mit einer wei teren LED angezeigt ndert sich der Strom im Messkreis und ein anderer Messbereich ist geeigneter schaltet die Messbe reich Automatik selbst ndig um it dem Bet tigen einer der Tasten zum Umschalten des Messbereichs wird die Messbereich Automatik abgeschal tet Die AUTO LED erlischt Danach kann der Messbereich mit iner der AMPERE Tasten gew hlt werden Die Messbereich Automatik kann mit Bet tigen der rechten AMPERE Taste wieder eingeschaltet werden Die AUTO LED leuchtet wieder oO Die AMPERE Anzeige zeigt den im Messkreis flieBenden Strom an Wird manuell ein zu niedriger Messbereich gewahlt signalisiert das HM8115 2 durch Blinken von 4 waagrechten Strichen und einem Warnsignal Overrange Anderungen vorbehalten Bedienelemente und Anzeigen FUNCTION Drucktasten und Anzeige LED f r die Auswahl der Messfunktion W hlbar sind Wirkleistung in Watt Blindleistung in Var Scheinleistung in VA Leistungsfaktor PF power factor FUNCTION WATT Var VA PF E mu mE BEN WATT Wirkleistung Nach dem Einschalten des HM8115 2 befindet sich das G
3. 1900 W 1296 var Subject to change without notice Concept of the HM8115 2 Concept ofthe HM8115 2 The HM8115 2 uses true rms converters for measuring voltage and current The instantaneous power is measured using an analog multiplier The active power is derived by integrating the instantaneous power for a period T All other values are calculated The apparent power S Vrms X Irms The reactive power a VS P The power factor PF P S This will always yield the correct power factor because the cosj is only defined for purely sinusoidal signals However in SMPS motor controls etc nonsinusoidal signals are prevalent The instantaneous power can be taken off the rear panel ter minal and shown on a scope The HM8115 2 can be remotely controlled via the serial interface also all values can be read via the interface Measuring circuit monitor output and serial interface are isolated from each other Introduction to the Operation of the HM8115 2 A Please read the instruction manual carefully At first time operation please observe the following recom mendations The mains voltage selector 6 has been set to the correct voltage and the correct fuse has been installed inside the mains connector AD Proper connection to an outlet with safety ground contact or an isolation transfomer has been made There are no visible damages to the instrument There are no loose parts floating around inside the instrume
4. Das Oszilloskop zeigt die Leistungsaufnahme in Form einer unverzerrten sinusformigen Wechselspannung an Der nega ive Scheitelwert entspricht der Null Volt Position des Katho denstrahles wahrend der positive Scheitelwert ca 0 27 V be ragt Die mittlere Spannung w hrend einer Periode betr gt somit 0 135 V it den zuvor genannten Werten 24 Watt Messbereich 1V Mit elwert bei 24 Watt und einer tats chlichen mittleren Span nung von 0 135 Volt am MONITOR Ausgang ergibt sich die Glei chung X 24 0 135 Bedienelemente und Anzeigen Die mittlere Leistung betr gt somit ca 3 24 Watt Ablese genauigkeit Oszilloskop Das HM8115 2 zeigt folgende Messwerte Uef 70V Q 0 2var let 0 048 A S 3 32 VA P 3 34W PF 1 00 Beispiel 2 Ein Draht Widerstand mit 311 Q wird als Last an eine Spannung von 50 Vert 50 Hz angeschlossen Die Abbildung zeigt den Spannungsverlauf an der R Last und das Signal am Monitor ausgang Die Messung mit dem HM8115 2 erfolgt im 50 VOLT und 0 16 AMPERE Bereich erfolgen Das Produkt der Bereiche betragt 8 W Entsprechend der Spezifikation betr gt die Spannung am MONITOR Ausgang 1 V Mittelwert wenn dem Messkreis eine Leistung von 8 Watt entnommen wird R Last U 50 Vo 161 mAs R 311Q 100 V 50 V GND Spannung an R Last 2V 1V GND Monitorsignal Da es sich um eine rein ohmsche Last handelt kommt es zu k
5. Vrms 50V Q 0 73 var lms 0 161 A S 8 038 VA P 8 010 W PF 1 00 Example 3 A resistor of 92 ohms and a capacitor of 10 6 uF are connected in series to 50 Vims 50 Hz wiih ee eee Fa BE Z RX 2af c c w The impedance of the series circuit Z 314 ohms so that the levels are similar to those of the foregoing examples The picture shows the voltage across the load and the monitor output The ranges selected are 50 V and 0 16 A the full scale power range is again 8 W which is equivalent to 1 V average at the monitor output Re V 50 Vims 161 MAms R 311Q 100 V 50 V GND Voltage at R 2V 1V GND Monitor Signal TheHM8115 2 displays Vrms 50V 7 67 var 0 161 A 8 042 VA 2 416 W PF 0 30 no 1l lrms P Operating controls and displays The frequency of the instantaneous power output is twice the mains frequency of 50 Hz hence 100 Hz During one period of 50 Hz the maximum power reaches twice its maximum twice it will be zero Example 4 A 311 ohm resistor is connected to a DC voltage of 50 V Re V 50V 161 mA R 311Q 100 V 150 V GND Voltage at R 2V 1V GND Monitor Signal INPUT OUTPUT 4 mm safety connectors The measuring circuit of he HM8115 2 is sepa rated from safety ear h PE The two lefthand connectors are labelled INPUT and are
6. Das Ger t darf nur von Fachpersonal ge ffnet werden Zuvor ist es spannungsfrei zu schalten Die Sicherheitsstecker k nnen durch hohe Str me hei werden Der Netzspannungsumschalter muss entsprechend der vorhandenen Netzversorgung eingestellt sein Das ffnen des Ger tes darf nur von einer entsprechend ausgebildeten Fachkraft erfolgen Vor dem ffnen muss das Ger t ausgeschaltet und von allen Stromkreisen getrennt sein In folgenden F llen ist das Ger t au er Betrieb zu setzen und gegen unabsichtlichen Betrieb zu sichern Sichtbare Besch digungen am Ger t Besch digungen an der Anschlussleitung Besch digungen am Sicherungshalter Lose Teile im Ger t Das Ger t arbeitet nicht mehr Nach l ngerer Lagerung unter ung nstigen Verh ltnissen z B im Freien oder in feuchten R umen Schwere Transportbeanspruchung Garantie und Reparatur HAMEG Ger te unterliegen einer strengen Qualit tskontrolle Jedes Ger t durchl uft vor dem Verlassen der Produktion ei nen 10 st ndigen Burn in Test Im intermittierenden Be rieb wird dabei fast jeder Fr hausfall erkannt Anschlie end erfolgt ein umfangreicher Funktions und Qualit tstest bei dem alle Betriebsarten und die Einhaltung der technischen Daten gepr ft werden Bei Beanstandungen innerhalb der 2 j hrigen Gew hr eistungsfrist wenden Sie sich bitte an den H ndler bei dem Sie Ihr HAMEG Produkt erworben haben Um den Ablauf zu beschl
7. t arbeitet mit einer Netzwechselspannung von 115 V oder 230 V 50 60 Hz Die vorhandene Netzversorgungsspannung wird mit dem Netzspannungsum schalter eingestellt Mit der Netzspannungsumschaltung ist ein Wechsel der Netzeingangs sicherungen notwendig Die Nennstr me der ben tigten Si cherungen sind an der Geh use r ckwand abzulesen Sicherungswechsel der Ger tesicherung Die Netzeingangssicherungen sind von au en zug nglich Kalt ger teeinbaustecker und Sicherungshalter bilden eine Einheit Das Auswechseln der Sicherung darf nur erfolgen wenn zuvor das Ger t vom Netz getrennt und das Netzkabel abgezogen wur de Sicherungshalter und Netzkabel m ssen unbesch digt sein Mit einem geeigneten Schraubenzieher Klingenbreite ca 2mm werden die an der linken und rechten Seite des Sicherungshalters befindlichen Kunststoffarretierungen nach innen gedr ckt Der Ansatzpunkt ist am Geh use mit zwei schr gen F hrungen mar kiert Beim Entriegeln wird der Sicherungshalter durch Druck federn nach au en gedr ckt und kann entnommen werden Die icherungen sind dann zug nglich und k nnen ggf ersetzt wer en Es ist darauf zu achten dass die zur Seite herausstehenden ontaktfedern nicht verbogen werden Das Einsetzen des cherungshalters ist nur m glich wenn der F hrungssteg zur uchse zeigt Der Sicherungshalter wird gegen den Federdruck ngeschoben bis beide Kunststoffarretierungen einrasten awn owu Ein Reparieren de
8. 12 1 6A 13 16A General commands VAL ranges and results Request for outputting instrument settings and measurement results Example of VAr U3 225 6E 0 225 6V in the 500 V range 12 0 243E 0 0 243 A in the 1 6 A range VAR 23 3E 0 Reactive power of 23 3 VAr OF indicates range overflow In case the command was sent during a measurement cycle the response will come after its completion VAS ranges Selective request for the parameters and the result of FUNCTION function and Example if PF was selected U3 12 PF 0 87E 0 result Bus commands FAVO none Disabling of all front panel controls VOLT AMPERE FUNCTION FAV1 none Enabling of all front panel controls VOLT AMPERE FUNCTION Instrument settings BEEP none Generates a single acoustic signal BEEPO none Acoustic signal disabled BEEP1 none Acoustic signal enabled Operating modes WATT none Active power VAR none Reactive power VAMP none Apparent power PFAC none Power factor PF AUTO U none AUTORANGE function voltage enabled AUTO none AUTORANGE function current enabled MA1 value function Continuous transmission of parameters and results to the PC Example of PF selected U3 12 cos 0 87E 0 OF designates overflow Transmission will be continued until ended by MAO MAO none Ends transmission started with MA1 SET Ux none Disables autoranging resp changes the vol
9. 12 13 14 16 20 7 14 20 14 15 Messbereichs berschreitung 15 20 Messbereichswahl Messkreis Messwiderstand Mittelwert Momentanleistung Momentanwert MONITOR Monitorausgang 7 10 14 15 16 18 19 21 18 19 11 16 17 12 14 16 11 10 16 17 7 10 14 16 Netzspannungsumschaltung 9 19 ohmsche Last OUTPUT Overange Anderungen vorbehalten 17 8 10 18 19 14 15 PF PFAC Phasenverschiebung Phasenwinkel POWER power factor Quadratischer Mittelwert RMS Root Mean Square RS 232 Schnittstelle Scheinleistung Scheitelwert Schnittstellenparameter Schutzleiter Schutzleiteranschluss Selbsttest serielle Schnittstelle Sicherheitsstecker Sicherung Sicherung f r Messkreis Sicherungswechsel Spitzenwert Strom Spannungs Produkt var Vav average Verzerrungsblindleistung VOLT volt ampere r actif Voltampere Warnsignal Watt WATT Wirkleistung XON XOFF Protokoll 11 13 14 15 16 20 20 11 12 13 16 17 13 14 15 10 14 11 13 15 16 11 11 11 7 10 16 19 21 7 11 13 14 15 16 20 11 17 18 21 8 18 7 12 14 7 10 16 19 21 8 18 7 9 10 14 19 19 9 19 11 12 18 16 17 7 12 15 16 20 7 17 13 14 16 10 14 15 20 12 13 15 12 15 16 12 14 15 16 17 20 7 11 12 13 14 15 20 7 21 nderungen vorbehalten KONFORMIT TSERKL RUNG DECLARATION OF CONFORMITY DECLARATION DE CONFORMITE HAMEG Gmb
10. Apparent power unit VA The apparent power is equal to the product of voltage and cur rent The apparent power is further equal to the geometric sum of active and reactive power as shown in this diagram With the designations S apparent power P active power Q reactive power Vims rms voltage lms rms current the apparent power is derived S P Q Vene uns Power factor In general the power factor PF is derived P PF S PF power factor S apparent power P active power In the very special case of sinusoidal voltage and current the power factor equals PF coso Basics of Power Measurement If e g the current is rectangular while the voltage is sinusoidal the power factor will be P S Also in such case the reactive power can be determined as demonstrated in the following example How to calculate the power factor example rms voltage is Vec L 228V 20V v2 The rms current is given by Be mms in J p a2 VERS lene 1225 A y 10 00 A The apparent power S S Vims Irms 230V 10 0 A 2300 VA The active power is derived from De ER gt u S SE Ss Il O O wn 5S T w 2 1 05 3 0 1 Z L gt 325V 12 25 A 1900 W The power factor thus becomes pes UN Oe S 2300 VA Obviously there is a reactive power component as the apparent power exceeds the active power Q S P 2300 VA
11. B 9600 Das Ger t schaltet in den Modus Wirkleistung messen Die bei FUNCTION AD mit WATT beschriftete LED leuchtet Die AUTO Funktion wird eingeschaltet und f r die Spannungs und Strom anzeige der beste Messbereich automatisch eingestellt Bedienelemente und Anzeigen POWER Netzschalter mit Symbolen f r Ein I und Aus 0 Mit dem Einschalten des Ger tes zeigt die LED Anzeige f r FUNCTION kurz die Versionsnummer der Firmware z B 2 01 danach die Ubertragungsrate der seriellen Schnitt stelle z B 9600 Anschlie end schaltet das Ger t in den Modus Wirkleistung Die bei FUNCTION AD mit WATT be schriftete LED leuchtet Die AUTO Funktion wird eingeschal tet und f r die Spannungs und Stromanzeige der beste Mess bereich automatisch eingestellt VOLT Display Die Spannungsanzeige zeigt die Spannung am Ausgang des Messkreises Die Spannung ist bedingt durch den Spannungs abfall am Shunt geringf gig kleiner als die Eingangs spannung Ist die Spannung f r den Messbereich zu hoch Overrange zeigt die Anzeige drei blinkende horizontale Striche Um eine Spannungsanzeige zu erhalten muss mit der rech ten VOLT Taste ein gr erer Spannungsbereich oder die AUTO Funktion gew hlt werden Bedienelemente und Anzeigen max 500 VOLT AMPERE 50 150 500 AUTO 0 16 1 6 16 AUTO monitor EE um I 6 m amp FUNCTION WATT Var E ie mm V
12. Falls keine geringere L nge vorgeschrieben ist d rfen Signalleitungen Eingang Ausgang Signal Steuerung eine L nge von 3 Metern nicht erreichen und sich nicht au erhalb von Geb uden befinden nderungen vorbehalten KONFORMIT TSERKL RUNG DECLARATION OF CONFORMITY DECLARATION DE CONFORMITE HAMEL Instruments Sicherheit Safety S curit EN 61010 1 1993 IEC CEI 1010 1 1990 A 1 1992 VDE 0411 1994 Uberspannungskategorie Overvoltage category Cat gorie de surtension Il Verschmutzungsgrad Degree of pollution Degr de pollution 2 Elektromagnetische Vertraglichkeit Electromagnetic compatibility Compatibilit lectromagn tique EN 61326 1 A1 St raussendung Radiation Emission Tabelle table tableau 4 Klasse Class Classe B St rfestigkeit Immunity Imunitee Tabelle table tableau A1 EN 61000 3 2 A14 i Oberschwingungsstr me Harmonic current emissions Emissions de courant harmonique Klasse Class Classe D EN 61000 3 3 Spannungsschwankungen u Flicker Voltage fluctuations and flicker Fluctuations de tension et du flicker Datum Date Date 15 01 2001 Unterschrift Signature Signatur L G H benett echnical Manager Directeur Technique Alle Signalleitungen sind grunds tzlich als abgeschirmte Leitungen Koaxialkabel RG58 U zu verwenden F r eine korrekte Masseverbindung muss Sorge getragen werden Bei Signalgeneratoren m ssen doppel
13. Identifikation VERSION version X xx Abfrage der Softwareversion Antwort z B version 1 01 STATUS Funktion Abfrage der aktuellen Ger teeinstellungen Messbereich Funktion WATT VAR VA PF Voltbereich U1 50V U2 150 V U3 500 V Amperebereich 11 0 16A 12 1 6A l3 16A Allgemeine Befehle VAL Messbereiche und Abfrage der aktuellen Ger teeinstellungen und Messwerte Messwerte Beispiel f r VAR aktiv U3 225 6E 0 225 6 V gemessen im 500 V Bereich 2 0 243E 0 0 243 A gemessen im 1 6 A Bereich VAR 23 3E 0 Blindleistung von 23 3 W Messbereichs berschreitungen sind mit OF Overflow gekennzeichnet Falls das Kommando innerhalb eines Messzyklus gesendet wird kommt die Antwort erst am Ende des Messzyklus VAS Messbereiche Einzelabfrage der Parameter und des Messwertes FUNCTION Funktion mit Beispiel f r PF aktiv U3 12 PF 0 87E 0 Messwert Busbefehle FAVO keine Sperren aller Bedienelemente VOLT AMPERE und FUNCTION FAV1 keine Freigabe aller Bedienelemente VOLT AMPERE und FUNCTION Ger teeinstellung BEEP keine Erzeugt einmal ein akustisches Signal BEEPO keine Akustisches Signal abgeschaltet BEEP1 keine Akustisches Signal moglich Betriebsarten WATT keine Wirkleistung VAR keine Blindleistung VAMP keine Scheinleistung PFAC keine Leistungsfaktor PF AUTO U keine AUTORANGE Funktion f r
14. Netzanschluss 115 230 V 10 50 60 Hz Schutzklasse I EN 61010 IEC 1010 Leistungsaufnahme ca 15 W bei 50 Hz Arbeitstemperaturbereich 0 40 C Zul ssige rel Feuchte lt 80 Geh usema e BxHxT 285 x 75 x 365 mm Gewicht ca 4 kg Lieferumfang Power Meter HM8115 2 Netzkabel Bedienungsanleitung Software CD Als weiteres Zubeh r empfehlen wir HZ33 HZ34 Messkabel BNC BNC HZ42 19 Einbausatz 2HE f r Geh useh he 75 mm HZ815 Steckdosen Adapter Schuko nderungen vorbehalten 5 Wichtige Hinweise Wichtige Hinweise Symbole AAL ef 11 2 3 4 5 6 Symbol 1 Achtung Bedienungsanleitung beachten Symbol 2 Vorsicht Hochspannung Symbol 3 Masseanschluss Symbol 4 Hinweis unbedingt beachten Symbol 5 Tipp Interessante Info zur Anwendung Symbol 6 Stop Gefahr f r das Ger t Auspacken Pr fen Sie beim Auspacken den Packungsinhalt auf Vollst n digkeit Ist der Netzspannungsumschalter entsprechend der vorhandenen Netzversorgung eingestellt Nach dem Auspacken sollte das Ger t auf mechanische Be sch digungen und lose Teile im Innern berpr ft werden Falls ein Transportschaden vorliegt ist sofort der Lieferant zu in formieren Das Ger t darf dann nicht in Betrieb genommen werden Aufstellen des Ger tes Das Ger t kann in zwei verschiedenen Positionen aufgestellt werden Die vorderen Ger tef e werden wie in Abbildung 1 aufgeklappt Die Ger tefront ze
15. OUTPUT angeschlossen nungen an die Eingangsbuchsen INPUT 2 m ssen alle diesbez glichen Sicherheitsvorschriften beach tet werden Gleichspannung ist erdfrei zu machen Wechselspannung ist mit einem Schutztrenntrafo erdfrei zu machen Achtung AN Spannungen die einen der folgenden Werte ber schreiten werden als ber hrungsgef hrlich ange sehen 1 30 0 V Effektivwert 2 42 4 V Spitzenwert 3 60 0V Gleichspannung Das Anlegen h herer Spannungen darf nur durch Fachkr fte erfolgen die mit den damit verbundenen Gefahren vertraut sind Die diesbez glichen Sicherheitsvorschriften sind unbedingt zu beachten Beim Anlegen von ber hrungsgef hrlichen Span Vor dem Abziehen der Sicherheitsstecker am INPUT ist sicherzustellen dass diese spannungsfrei sind Ansonsten besteht Unfallgefahr im schlimmsten Fall Lebensgefahr angeschlossen und ohne Trenntrafo versorgt ist der Schutzleiter PE am Pr fling separat anzuschlie en Wird dies nicht beachtet besteht Lebensgefahr h Werden Ger te der Schutzklasse an OUTPUT Die Sicherheitsstecker k nnen durch hohe Str me hei werden ose beiden oberen Buchsen rot sind galvanisch mit i einander verbunden 0 Ohm Zwischen den beiden oberen Buchsen darf deshalb keine Spannung an gelegt werden Kurzschlussgefahr Der Messwiderstand befindet sich im Ger t zwischen den unteren Buchsen blau schwarz Auch zwischen diesen Buchsen darf keine Spannung angel
16. Senden des ersten Befehls an das POWER METER einmal die ENTER Taste auf der PC Tastatur bet tigt werden Baudrate Die Daten bertragung kann mit 1200 Baud oder 9600 Baud erfolgen nderungen der Schnittstellenparameter Es kann nur die bertragungsrate zwischen 1200 und 9600 Baud umgeschaltet werden Dies geschieht folgenderma en HM8115 2 mit POWER ausschalten HM8115 2 einschalten und die linke FUNCTION Taste dr cken Die linke FUNCTION Taste erst loslassen wenn die FUNCTION LED WATT leuchtet Die neue Einstellung wird permanent gespeichert bis wieder eine nderung erfolgt Serielle Schnittstelle Auf der Ruckseite des POWER METER befindet sich eine RS 232 Schnittstelle die als 9polige D Sub Buchse ausgef hrt ist ber diese bidirektionale Schnittstelle kann das POWER METER Daten Befehle von einem externen Ger t PC emp fangen und Daten Messwerte und Parameter senden Die Verbindung vom PC COM Port zum POWER METER RS 232 kann mit einem handels blichen Verbindungskabel 1 1 mit 9poligem D Sub Stecker und 9poliger D Sub Kupplung hergestellt werden Die L nge darf 3 Meter nicht berschrei ten und die Leitungen m ssen abgeschirmt sein Serielle Schnittstelle Durch die 1 1 Verbindung des Schnittstellenkabels wird der Datenausgang des einen Ger tes mit dem Dateneingang des anderen Ger tes verbunden Bei PC s mit 25poligem COM Port wird empfoh
17. a fuse which Is accessible from the front Do not attempt to repair a blown fuse or bridge it Disconnect the input voltage before changing a fuse The current path is designed for a maximum of 16 Arms hence a FF 16 A is specified The maximum input voltage is 500 V The maximum peak voltage between any of the 4 terminals and the instrument housing protectve earth is 500 V Please note any voltage higher than those listed is AN considered dangerous 1st 30 Vrms 2nd 42 4 Vp 3rd 60VDC dangers is authorized to apply voltages higher than those listed The relevant safety rules must be observed Only qualified personnel well aware of the potential Fuses in the measuring circuit The front panel fuse FF 16 A protects the shunt The circuit is designed for 16 Arms Type of fuse FF 16 A 250 V size 6 3 x 32 mm US standard UL198G CSA22 2 No 590 Before exchanging a blown fuse the input voltage must be dis connected Do not attempt to repair a blown fuse or to bridge it Changing the measuring circuit fuse The measuring circuit fuse is accessible on the front panel Before exchanging the fuse remove all connections to the IN PUT and OUTPUT terminals Disconnect the HM8115 2 from the mains Use a suitable screwdriver to turn the top of the fuseholder counterclockwise while depressing it The top and the fuse can then be easily removed Use only the specified type of fuse an
18. connected to the power supply The object under test will be connected to the right hand connectors OUT PUT O W Please observe all relevant safety instructions if voltages higher than the ones listed below are applied to the INPUT terminals Keep DC voltages disconnected from ground Isolate AC voltages by inserting an isolation transformer Please note N Voltages which exceed any of the following values are considered dangerous 1st 30 Vrms 2nd 42 4 Vp 3rd 60V DC Voltages higher than those values may only be applied by qualified personnel who know the applicable safety rules Disconnect the input voltage before unplugging the safety connectors at the input terminals Disregarding this can lead to accidents in the worst case there may be danger of life If objects specified for safety class are connected to the OUTPUT terminals without an isolation trans former the safety earth must be separately connected to the object under test otherwise there ist danger of life Subject to change without notice Operating controls and displays The safety plugs may become quite hot at high currents ki The upper two terminals red are internally connected Do not apply any voltage this would be short circuited The shunt is connected internally between the two lower black terminals Do not apply any voltage either because this would practically short circuit it The shunt is protected by
19. matter which function was selected For positive instantaneous power the output will be positive for negative instantaneous power it will be negative If DC is being measured the monitor output will hence deliver a DC signal The BNC terminal outer conductor is connected to the instrument housing however the signal is isolated by a transformer The temperature dependent drift is automatically corrected for by disconnecting the input output terminals during this interval 100 ms there will thus be no monitor signal After instrument turn on the autozero will be activated every 3 seconds for the first minute after warm up the breaks will occur every 2 minutes lt The average of the monitor output voltage will be 1 V if the input signals are such that the WATT display shows full scale There is no indication of the power range the range has to be calculated and is the product of the VOLT and AMPERE ranges Subject to change without notice Examples 50V x 0 16A 8 W gt 1 V average 150V x 16 0A 2400W gt 1 V average 500V x 1 6A 800W gt 1 V average If both voltage and current are equal to their full scale values in the ranges selected and if both are sinusoidal the monitor output signal will be 2 Vpp If the power is purely active the signal will oscillate between 0 and 2 Vp the average of this is 1 V For DC full scale values the monitor output will be 1 Voc Example 1 A wirewound resistor of 1 4
20. wird W rde ber eine Phasenwinkelmessung der cosp bestimmt ist der ange zeigte Wert des Leistungsfaktors bei verzerrten Signalen falsch Dies ist der Fall bei Schaltnetzteilen Phasenanschnitts teuerungen Gleichrichterschaltungen etc P PF z Die Momentanleistung kann am Monitorausgang mit einem Oszilloskop betrachtet werden Das Ger t selbst ist mit der seriellen Schnittstelle steuerbar Die gemessenen und errech neten Werte lassen ber die Schnittstelle auslesen und in der dazugeh rigen Software bearbeiten Messkreis Monitor und Schnittstelle sind galvanisch getrennt nderungen vorbehalten Einf hrung in die Bedienung des HM8115 2 A Bedienungsanleitung beachten Beachten Sie bitte besonders bei der ersten Inbetriebnahme des Ger tes folgende Punkte Der Netzspannungsumschalter ist auf die verf gbare Netzspannung eingestellt und die richtigen Sicherungen befinden sich im Sicherungshalter des Kaltger teeinbaust eckers MM Vorschriftsmafiger Anschluss an Schutzkontaktsteckdose oder Schutz Trenntransformatoren der Schutzklasse 2 Keine sichtbaren Besch digungen am Ger t Keine Besch digungen an der Anschlussleitung Keine losen Teile im Ger t Selbsttest Einschalten des HM8115 2 mit dem Netzschalter Power LED Anzeige f r FUNCTION zeigt die Versionsnummer der Firmware z B 2 01 LED Anzeige f r FUNCTION zeigt die eingestellte Ubertragungsrate der seriellen Schnittstelle z
21. zwischen U und ergibt sich f r die Blindleistung Q Uett lett sing ow Isin p Blindstrome belasten das Stromversorgungsnetz Um die Blindleistung zu senken muss der Phasenwinkel p verkleinert werden Da Transformatoren Motoren etc das Stromversorgungsnetz induktiv belasten werden zus tzliche kapazitive Widerst nde Konden satoren zugeschaltet Diese kompensieren den induk tiven Blindstrom Beispiel f r Leistung mit Blindanteil Bei Gleichgr en sind Augenblickswerte von Strom und Span nung zeitlich konstant Folglich ist auch die Leistung konstant Im Gegensatz dazu folgt der Augenblickswert von Misch und Wechselgr en zeitlichen nderungen nach Betrag Hohe und Vorzeichen Polarit t Ohne Phasenverschiebung liegt immer die gleiche Polarit t von Strom und Spannung vor Das Pro dukt von Strom x Spannung ist immer positiv und die Leis tung wird an der Last vollst ndig in Energie umgewandelt Ist im Wechselstromkreis ein Blindanteil vorhanden ergibt sich eine Phasenverschiebung von Strom und Spannung W hrend der Augenblickswerte in denen das Produkt von Strom und Spannung negativ ist nimmt die Last induktiv oder kapazitiv keine Leistung auf Dennoch belastet diese sogenannte Blind leistung das Netz U i I Ds T LOAD P POSITIVE POWER g g NEGATIVE POWER Scheinleistung Einheit Voltampere Kurzzeichen VA Werden die in einem Wechselstr
22. 31 33 25 28 35 31 37 38 34 38 37 36 32 35 36 28 34 32 34 37 25 28 35 25 32 33 29 31 37 29 30 34 28 32 32 31 25 37 25 33 30 25 30 31 32 29 35 29 29 38 32 25 38 32 36 37 Subject to change without notice HAMEL instruments Oscilloscopes Spectrum Analyzer Power Supplies Modular system 8000 Series Programmable Instruments 8100 Series authorized dealer 44 8115 0260 www hameg de Subject to change without notice HAMEG GmbH 44 8115 0260 12 11 2004 gw Industriestra e 6 HAMEG GmbH D 63533 Mainhausen registered trademark Tel 49 0 61 82 800 0 DQS Certification DIN EN ISO 9001 2000 Fax 49 0 61 82 800 100 Reg Nr 071040 QM sales hameg de
23. 7 K is connected to 70 Vrms The picture shows the voltage across the resistor and the monitor output The ranges selected are 150 V and 0 16 A which yields a 24 W full scale 1 V average signal at this output There is no phase shift Voltage at RL Ru 1 47 KQ 100 V Monitor Signal 100 Vm GND The scope shows an undistorted instantaneous power signal The negative peak is equal to 0 V the positive peak equals 0 27 V thus the average equals 0 135 V This average value multiplied by the full scale value 24 W equals 3 24 W which is the average power The HM8115 2 displays the following results Vrms 70 V Q 0 2 var lms 0 048 A 3 32 VA P 3 34 W PF 1 00 Example 2 A wirewound resistor of 311 ohms is connected to 50 Vrms 50 Hz The picture shows the voltage across the resistor and the monitor output The ranges are 50 V and 0 16 A the full scale power is hence 8 W corresponding to 1 V average at the monitor output There is no phase shift with this purely resistive load The scope shows an undistorted signal The negative peak equals 0 V the positive peak 2 V the average is thus 1 V Ri V 50 Vms 161 MAms R 3112 100 V 50 V GND Voltage at R 2V 1V GND Monitor Signal As the monitor output is 1 V and the full scale value is 8 W The power equals 8 W The HM 8115 2 displays
24. A PF stovo O AMPERE Display Die Stromanzeige zeigt den Strom an der im Messkreis flie t st der Strom f r den Messbereich zu hoch Overrange zeigt die Anzeige vier blinkende horizontale Striche Um eine Stromanzeige zu erhalten muss mit der rechten AM PERE Taste ein gr erer Strombereich oder die AUTO Funktion gew hlt werden FUNCTION Display Das FUNCTION Display zeigt den Messwert der aktuellen Funktion an W hlbar sind Wirkleistung in Watt Blindleistung in var Scheinleistung in VA Leistungsfaktor PF power factor Die Funktionswahl wird mit den FUNCTION Tasten vorge nommen Die Einstellung wird mit der zugeh rigen LED an gezeigt Im Falle fehlerhafter Messungen im falschen Messbereich bei VOLT oder AMPERE zeigt die Funktionsanzeige drei vier horizontale Striche unabh ngig von der eingestell ten Funktion Bei PF Messung zeigt das Display 4 horizontale Striche wenn kein Phasenwinkel bestimmbar ist Das kann folgende Ur sachen haben 1 Es flie t kein Strom 2 Im Messkreis flie t nur Gleichstrom 3 Wechselspannung und oder Wechselstrom im Messkreis sind zu klein 4 Manuell gew hlte Messbereiche f r VOLT und oder AM PERE sind zu klein oder zu gro Warnsignal bei Messbereichs berschreitung Messbereichs berschreitungen werden vom POWER METER durch Blinken der jeweiligen Anzeige und einem a
25. H Indusstriestra e 6 D 63533 Mainhausen Hersteller Manufacturer Fabricant Die HAMEG GmbH bescheinigt die Konformit t f r das Produkt The HAMEG GmbH herewith declares conformity of the product HAMEG GmbH declare la conformite du produit Bezeichnung Product name Designation Powermeter Powermeter Powermeter Typ Type Type HM8115 2 mit with avec Optionen Options Options mit den folgenden Bestimmungen with applicable regulations avec les directives suivantes EMV Richtlinie 89 336 EWG erg nzt durch 91 263 EWG 92 31 EWG EMC Directive 89 336 EEC amended by 91 263 EWG 92 31 EEC Directive EMC 89 336 CEE amendee par 91 263 EWG 92 31 CEE Niederspannungsrichtlinie 73 23 EWG erganzt durch 93 68 EWG Low Voltage Equipment Directive 73 23 EEC amended by 93 68 EEC Directive des equipements basse tension 73 23 CEE amend e par 93 68 CEE Angewendete harmonisierte Normen Harmonized standards applied Normes harmonis es utilis es General information regarding the CE marking HAMEG instruments fulfill the regulations of the EMC directive The conformity test made by HAMEG is based on the actual generic and product standards In cases where different limit values are applicable HAMEG applies the severer standard For emission the limits for residential commercial and light industry are applied Regarding the immunity susceptibility the limits for industrial environment have been used The measu
26. HAMEL Instruments Power Meter HM8115 2 Handbuch Manual Deutsch English Hersteller HAMEG GmbH Manufacturer Industriestra e 6 Fabricant D 63533 Mainhausen Die HAMEG GmbH bescheinigt die Konformit t f r das Produkt The HAMEG GmbH herewith declares conformity of the product HAMEG GmbH d clare la conformite du produit Bezeichnung Product name Designation Leistungsmessger t Power Meter Powe Meter Typ Type Type HM8115 2 mit with avec Optionen Options Options mit den folgenden Bestimmungen with applicable regulations avec les directives suivantes EMV Richtlinie 89 336 EWG erg nzt durch 91 263 EWG 92 31 EWG EMC Directive 89 336 EEC amended by 91 263 EWG 92 31 EEC Directive EMC 89 336 CEE amend e par 91 263 EWG 92 31 CEE Niederspannungsrichtlinie 73 23 EWG erg nzt durch 93 68 EWG Low Voltage Equipment Directive 73 23 EEC amended by 93 68 EEC Directive des equipements basse tension 73 23 CEE amend e par 93 68 CEE Angewendete harmonisierte Normen Harmonized standards applied Normes harmonis es utilis es Allgemeine Hinweise zur CE Kennzeichnung HAMEG Messger te erf llen die Bestimmungen der EMV Richtlinie Bei der Konformit tspr fung werden von HAMEG die g ltigen Fachgrund bzw Produktnormen zu Grunde gelegt In F llen wo unterschiedliche Grenzwerte m glich sind werden von HAMEG die h rteren Pr fbedingungen angewendet F r die St raussendung werden die Gr
27. Spannungsmessung VOLT ein AUTO keine AUTORANGE Funktion f r Strommessung AMPERE ein MAI Wert Funktion St ndige bertragung der Parameter und Messwerte zum PC Beispiel f r PF aktiv U3 I2 cos 0 87E 0 Bereichs berschreitungen sind mit OF Overflow gekennzeichnet Jedes Messergebnis wird an den PC gesendet bis die Funktion mit dem Befehl MADO beendet wird MAO keine Beendet den kontinuierlichen Messwerttransfer der mit MA1 gestartet wird SET Ux keine W hlt einen Spannungsmessbereich x VOLT und schaltet die AUTORANGE Funktion f r Spannungsmessung VOLT ab SET U1 50 V Bereich SET U2 150 V Bereich SET U3 500 V Bereich SET lx keine W hlt einen Strommessbereich x AMPERE und schaltet die AUTORANGE Funktion f r Strommessung AMPERE ab SET 0 16 A Bereich SET 12 1 6 A Bereich SET 13 16 A Bereich Anderungen vorbehalten Serielle Schnittstelle Der HM8115 2 ist f r den Einsatz in automatischen Test systemen bestens vorbereitet Standardm ig ist der HM8115 2 mit einer RS 232 Schnittstelle best ckt Die verwendete RS 232 Schnittstelle ist vom Messkreis durch einen Optokoppler galvanisch getrennt Schnittstellenparameter N 8 1 Xon Xoff kein Parit tsbit 8 Datenbits 1 Stoppbit Xon Xoff Die Daten bertragung kann mit einem Terminalprogramm wie z B HyperTerminal durchgef hrt werden Nachdem die Ein stellungen im Terminalprogramm vorgenommen wurden muss vor dem
28. V2 fache 0 707 fache des Scheitelwertes Tak 3 a U 0 sinot dt 0 7070 Van i SI Formfaktor Wird der vom Messger t ermittelte Gleichrichtwert mit dem Formfaktor des Messsignals multipliziert ergibt sich der Ef fektivwert des Signals Der Formfaktor eines Signals ermit telt sich nach folgender Formel F Uert Effektivwert lul Gleichrichtwert E 2 nz Bei reinen sinusf rmigen Wechselgr en betr gt der Formfaktor T T oy Anderungen vorbehalten o Messgrundlagen Crestfaktor Der Crestfaktor auch Scheitelfaktor genannt beschreibt um welchen Faktor die Amplitude Spitzenwert eines Signals gr Ber ist als der Effektivwert Er ist wichtig bei der Messung von impulsf rmigen Gr en C _ __Spitzenwert Uert Effektivwert Bei reinen sinusf rmigen Wechselgr en betr gt das Verh ltnis V2 1 414 O Wird bei einem Messger t der maximal zul ssige f Crestfaktor berschritten sind die ermittelten Messwerte ungenau da das Messger t bersteuert wird Die Genauigkeit des berechneten Effektivwertes ist abh ngig vom Crestfaktor und verschlechtert sich mit h herem Crestfaktor des Messsignals Die Angabe des maximal zul s sigen Crestfaktors techn Daten bezieht sich auf das Mess bereichende Wird nur ein Teil des Messbereiches genutzt z B 230 V im 500 V Bereich darf der Crestfaktor gr er sei
29. ameg de If you do not have suitable packaging for the instrument on hand please contact the HAMAG sales department Tel 49 0 6182 800 300 E mail vertrieb hameg de to order an empty original cardboard box Maintenance The instrument does not require any maintenance Dirt may be removed by a soft moist cloth if necessary adding a mild detergent Water and 1 Grease may be removed with Important hints benzine petrol ether Displays and windows may only be cleaned with a moist cloth Do not use alcohol solvents or paste Under no circumstances any fluid should be allowed to get into the instrument If other cleaning fluids are used damage to the lacquered or plastic surfaces is possible Line voltage selector The instrument is destined for opera tion on 115 or 230 V mains 50 60 Hz The proper line voltage is selected with the line voltage selector It is necessary to change the fuse ob serving the proper values printed on the back panel Change of fuse The mains fuse 2 is accessible on the back panel A change of the fuse is only allowed after the instrument was disconnected from the line and the power cord removed Fuse holder and power cord must not show any sign of damage Use a screw driver to loosen the fuse holder screw counterclockwise while pressing the top of the fuse holder down The top holding the fuse will then come off Exchange the defective fuse against a correct new one Any repair o
30. any Serial port 115 230VAC 50 60Hz Power Fuse IEC 127 Ill 5x 20mm Trage temporis time lag lento 230V T100mA 115V T200 mA Watts max 15 at 230V 50 Hz 8 d Subject to change without notice Basics of Power Measurement Abbreviations and symbols used W active true power P VA apparent power var reactiv power Q ult voltage as a variable of time u2lt voltage squared as a variable of time IOI rectified voltage Vrms rms value of voltage peak value of voltage lms rms value of current i peak value of current p phase angle between voltage and current cosp power factor valid only for sine waveform PF power factor in general for arbitrary waveforms Arithmetic mean value average 1 T Xo Su dt To The arithmetic mean value of a periodic signal is the average calculated for a full period T it is identical to its DC content If the average 0 it is a pure AC signal Ifall instantaneous values are equal to the average it is pure DC Otherwise the average will constitute the DC content of the signal Rectified mean value eo En l fIxul dt To The rectified mean is the average of the absolute values The absolute values are derived by rectifying the signal In general the rectified mean is calculated by integrating the absolute values for a period T 0 t WO Ap Np fh poop EN 0 t In case of a sine wave
31. att entnommen wird RC Last U 50 Veg 161 mA R 92Q C 10 6 pF 100 V 50 V GND Spannung an RC Last 2V 1V GND Monitorsignal Das HM8115 2 zeigt folgende Messwerte Ueff 50V Q 7 67 var leff 0 161 A S 8 042 VA P 2416W PF 0 30 Obwohl die Frequenz der am Messkreiseingang anliegenden Spannung 50 Hz betragt zeigt das Oszilloskop die Leistung mit einer Frequenz von 100 Hz an Bezogen auf eine 50 Hz Periode gibt es zwei Augenblickswerte in denen die maximale Leistung entnommen wird Das ist zum Zeitpunkt des positiven und des negativen Scheitelwertes der Fall Zu zwei Augenblickswerten flie t kein Strom und es liegt keine Spannung an Nulldurchgang Dann kann keine Leistung entnommen werden und die Spannung am MONITOR Ausgang betr gt 0 Volt Beispiel 4 Ein Widerstand mit 311 Q wird als Last an eine Gleich spannung von 50 V angeschlossen R Last U 50 V 161 mA R 3112 100 V 50 V GND Spannung an R Last 2V 1V GND Monitorsignal nderungen vorbehalten INPUT OUTPUT 4mm Sicherheitsbuchse Der Messkreis des POWER METER ist nicht mit Erde Schutz leiter PE verbunden Die beiden linken Buchsen sind mit IN PUT gekennzeichnet und werden mit der Stromversorgung f r den Pr fling verbunden Der Pr fling selbst wird an die beiden rechten Buchsen
32. d do not attempt to repair a blown fuse or to bridge it Any damage caused by using false fuses or by bridging it will void the warranty Subject to change without notice Sorial port Serial interface The RS 232 interface connector Is located on the rear panel 9 pin submin D This bidirectional interface allows fetching of data from the instrument and to remotely control it Mains voltage selector The instrument can be powered by 115 or 230 V 50 or 60 Hz The voltage selector switch is used to set the correct voltage Any change requires that the mains fuse be changed to the appropriate value as indicated on the rear panel Mains voltage connector with integrated fuse holder The mains connector is a standard type accepting cables with plugs according to DIN 49457 Operating controls and displays Listing of software commands These commands have to be transmitted as ASCII characters they may be lower or upper key Each command must use oDh Enter at its end Command Response Text PC gt HM8115 2 HM8115 2 gt PC Instrument status IDN HAMEG HM8115 2 Instrument identification request VERSION version X Xx Request for the software version installed Response e g version 1 01 STATUS function range Request for outputting all present instrument settings functions voltage ranges Current ranges WATT VAR VA PF U1 50V U2 150 V U3 500 V 11 0 16A
33. de der WATT Anzeige Der Bereich der Leistungsanzeige wird nicht angezeigt kann aber leicht errechnet werden Er ist das Produkt des Spannungs VOLT und des Strom AMPERE Bereiches Leistungsbereich berechnen 50V x 0 16A 8W gt 1 V Mittelwert 150V x 16 0A 2400W gt 1 V Mittelwert 500V x 1 6A 800W gt 1 V Mittelwert Bei maximal sinusf rmiger Spannung und Strom im Messbereich zeigt der Monitorausgang ein sinusf r miges Signal mit 2 Vpp Bei reinem Wirkanteil ist die Nulllinie bei 0 V und das Monitorsignal schwingt zwi schen 0 V und 2 V Im arithmetischen Mittel entspre chend 1 Va avarage Bei maximaler Gleichspannung und Gleichstrom im Messbereich zeigt der Monitorausgang ein Gleich signal mit 1 V Beispiel 1 Ein Draht Widerstand mit 1 47 KQ wird als Last an eine Span nung von 70 Ver 50 Hz angeschlossen Die Abbildung zeigt den Spannungsverlauf an der R Last und das Signal am Monitor ausgang Die Messung mit dem HM8115 2 erfolgt im 150 VOLT und 0 16 AMPERE Bereich Das Produkt der beiden Bereiche be tr gt 24 W Entsprechend der Spezifikation betr gt die Span nung am MONITOR Ausgang 1 Var wenn dem Messkreis eine Leistung von 24 Watt entnommen wird Spannung an R Last R Last 1 47 kQ 100 V 50 V Monitorsignal 100 Vm GND Da es sich um eine rein ohmschen Last handelt kommt es zu einer Phasenverschiebung zwischen Strom und Spannung
34. display will show blinking horizontal bars In order to go to the appropriate range the righthand AMPERE pushbutton must be activated or the autorange function selected FUNCTION display The FUNCTION display will indicate the measurement result of the selected function These function can be chosen Active power in watts Reactive power in voltamperes reactive Apparent power in voltamperes Power factor PF The function desired can be selected using the FUNCTION pushbuttons the selected function will be indicated by the pro per LED If either the voltage or the current range or both too low or high in order to achieve a meaningful result the FUNCTION display will show 3 to 4 horizontal bars irrespective of the function selected In PF mode such bars indicate that no meaningful power factor can be calculated There are several possible reasons No current or pure DC current No voltage or pure DC voltage Either the voltage or the current or both are too low Manually selected voltage or and current ranges are too low or too high DIT Operating controls and displays Instruments VOLT 50 150 500 AUTO m m o lu AMPERE 0 16 1 6 16 AUTO E m mm MONITOR FUNCTION WATT Var naa mu VA PF Warning signal in case of overrange Overrange will be indicated by blinking horizontal bars in the respective display s and an acoust
35. egt werden Kurzschlussgefahr Der Messwiderstand wird durch eine von au en zug ngliche Sicherung gesch tzt die sich im Sicherungshalter 9 befin det Ein Reparieren der defekten Sicherung oder das Verwen den anderer Hilfsmittel zum berbr cken der Sicherung ist gef hrlich und unzul ssig Dieser Messkreis ist f r einen maximal zul ssigen Messstrom von 16 Ampere ausgelegt Sicherungsspezifikation 16 A Superflink FF Das Auswechseln dieser Sicherung darf nur erfolgen wenn an den Messkreisanschl ssen keine Spannung anliegt zul ssige Spannung betr gt 500 Volt Bezogen auf das Bezugspotential des Ger tes Masseanschluss Schutzleiteranschluss PE darf an keiner der beiden INPUT Buchsen der Spitzenwert der Spannung gr er als 500 V sein Achtung Spannungen die einen der folgenden Werte ber schreiten werden als ber hrungsgef hrlich angese hen 1 30 0 V Effektivwert 2 42 4 V Spitzenwert 3 60 0 V Gleichspannung i Die zwischen den beiden INPUT Buchsen maximal Fachkr fte erfolgen die mit den damit verbundenen Gefahren vertraut sind Die diesbez glichen Sicherheitsvorschriften sind unbedingt zu beachten h Das Anlegen h herer Spannungen darf nur durch 9 Sicherung f r Messkreis Mit der im Sicherungshalter befindlichen Sicherung Zeit Strom Charakteristik Superflink FF wird der Messwiderstand gesch tzt Dieser Messkreis ist f r einen maximal zul ssigen Messstrom von 16 Ampere ausgele
36. einer Phasenverschiebung zwischen Strom und Span nung Das Oszilloskop zeigt die Leistungsaufnahme in Form einer unverzerrten sinusf rmigen Wechselspannung an Der negative Scheitelwert entspricht der Null Volt Positi on des Kathodenstrahles w hrend der positive Scheitel wert ca 2 V betr gt Die mittlere Spannung w hrend einer Periode betr gt somit 1 V Mit den zuvor genannten Werten 8 Watt Messbereich 1V Mit telwert bei 8 Watt und einer tats chlichen mittleren Spannung von 1 Volt am MONITOR Ausgang ergibt sich die Gleichung X 8 1 Die mittlere Leistung betr gt somit 8 Watt Das HM8115 2 zeigt folgende Messwerte Uet 50V Q 0 73 var let O 161A S 8 038 VA P 8 010 W PF 1 00 Beispiel 3 Ein Widerstand mit 92 Ohm und ein Kondensator mit 10 6 uF wird als Last an eine Spannung von 50 Ver 50 Hz ange schlossen 1 1 Aal R2 2 _ a ll Z R X mit Xe Int ET Der Scheinwiderstand Z der Reihenschaltung errechnet sich zu 314 Ohm so dass die Gr enverh ltnisse der Messwerte nderungen vorbehalten Bedienelemente und Anzeigen hnlich Beispiel 2 sind Die Abbildung zeigt den Spannungs verlauf an der RC Last und das Signal am Monitorausgang Die Messung mit dem HM8115 2 erfolgt ebenfalls im 50 VOLT und 0 16 AMPERE Bereich Das Produkt der Bereiche be tr gt 8 W Entsprechend der Spezifikation betr gt die Span nung am MONITOR Ausgang 1 V wenn dem Messkreis eine Scheinleistung von 8 W
37. eleistungen Oo HAMEG INSTRUMENTS Programmable Power Meter HM8115 2 cE Mada in Germany Serielle Schnittstelle Auf der R ckseite des POWER METER befindet sich eine RS 232 Schnittstelle die als 9polige D Sub Buchse ausgef hrt ist ber diese bidirektionale Schnittstelle kann das POWER METER Daten Befehle von einem externen Ger t PC emp fangen und Daten Messwerte und Parameter senden Netzspannungsumschalter Das Ger t arbeitet mit einer Netzwechselspannung von 115V oder 230V 50 60Hz Die vorhandene Netzversorgungs spannung wird mit dem Netzspannungsumschalter ein gestellt Mit der Netzspannungsumschaltung ist ein Wechsel der Netzeingangssicherungen notwendig Die Nennstr me der ben tigten Sicherungen sind an der Geh user ckwand abzu lesen 7 Kaltger teeinbaustecker mit Sicherungshalter Kaltger teeinbaustecker 2 zur Aufnahme des Netzkabels mit Kaltger tekupplung nach DIN 49457 und der Netzeingangs sicherung des HM8115 2 nderungen vorbehalten Befehlsliste Befehlsliste der Ger tesoftware Die Befehle m ssen als Buchstaben bzw Ziffern Zeichenkette im ASCII Format gesendet werden Buchstaben k nnen in Grof und Kleinschreibung gesendet werden Abgeschlossen wird jeder Befehl mit dem Zeichen ODh Enter Taste Befehl Antwort Beschreibung PC gt HM8115 2 HM8115 2 gt PC Ger testatus IDN HAMEG HM8115 2 Abfrage der
38. enzen des Power Meter nicht berschreiten P PF S ERE Die FUNCTION Anzeige zeigt nur bei Wechsel i gr en einen Wert f r PF an Beide Wechselgr en Strom und Spannung m ssen in ausreichender H he vor liegen s technische Daten Bei nicht ausreichender H he und bei Gleichgr en Gleichstrom Gleichspannung werden 4 waagrechte Striche angezeigt W rde statt dem Leistungsfaktor PF die Phasenver schiebung p von Strom und Spannung gemessen l sst sich daraus auch der Leistungsfaktor cosp bestim men Dieser ist aber nur f r echte sinusf rmige Verl ufe der Messgr en direkt anwendbar Sind die Spannung und oder Strom im Versorgungsnetz verzerrt entspricht die Gr e cosy nicht dem wirkli chen Leistungsfaktor Bei verzerrten Messgr en ist die Verzerrungsblindleistung zu ber cksichtigen nderungen vorbehalten Strom und die Spannung haben sinusf rmigen Verlauf Nur dann entspricht der Leistungsfaktor PF dem cos des Winkels der Phasenverschiebung zwischen der Spannung an der Last und dem durch die Last flie enden Strom Ger teanschl sse MONITOR BNC Buchse Der Monitorausgang erm glicht die Anzeige der Augenblicks werte der Leistung Momentan leistung mit einem Oszilloskop 50 150 MONITOR EE i Die Momentanleistung ist die Leistung zum Zeitpunkt t und errechnet sich aus dem Produkt des Stromes und der Spannung zum Zeitpunkt t Plt It U bei Sinus g
39. enzwerte f r den Gesch fts und Gewerbebereich sowie f r Kleinbetriebe angewandt Klasse 1B Bez glich der St rfestigkeit finden die f r den Industriebereich geltenden Grenzwerte Anwendung Die am Messger t notwendigerweise angeschlossenen Mess und Datenleitungen beeinflussen die Einhaltung der vorgegebenen Grenzwerte in erheblicher Weise Die verwendeten Leitungen sind jedoch je nach Anwendungsbereich unterschiedlich Im praktischen Messbetrieb sind daher in Bezug auf St raussendung bzw St rfestigkeit folgende Hinweise und Randbedingungen unbedingt zu beachten 1 Datenleitungen Die Verbindung von Messger ten bzw ihren Schnittstellen mit externen Ger ten Druckern Rechnern etc darf nur mit ausreichend abgeschirmten Leitungen erfolgen Sofern die Bedienungsanleitung nicht eine geringere maximale Leitungsl nge vorschreibt d rfen Datenleitungen Eingang Ausgang Signal Steuerung eine L nge von 3 Metern nicht erreichen und sich nicht au erhalb von Geb uden befinden Ist an einem Ger teinterface der Anschluss mehrerer Schnittstellenkabel m glich so darf jeweils nur eines angeschlossen sein Bei Datenleitungen ist generell auf doppelt abgeschirmtes Verbindungskabel zu achten Als IEEE Bus Kabel sind die von HAMEG beziehbaren doppelt geschirmten Kabel HZ72S bzw HZ72L geeignet 2 Signalleitungen Messleitungen zur Signal bertragung zwischen Messstelle und Messger t sollten generell so kurz wie m glich gehalten werden
40. er t immer im Modus Wirk leistungsmessung Die WATT LED leuchtet und das FUNCTION Display zeigt die Wirkleistung an Mit Bet tigen der FUNCTION Tasten werden die anderen Messfunktionen ausgew hlt Var Blindleistung Mit dieser Messfunktion wird die Blindleistung gemessen Es leuchtet die Var LED und das FUNCTION Display zeigt die Blindleistung an Die Blindleistung wird sowohl bei kapazitiven Lasten und als bei induktiven Lasten als positiver Wert ohne Vorzeichen an gezeigt Die Blindleistungsanzeige zeigt auch dann korrekte Werte an wenn Strom und Spannung nicht sinus f rmig sind Da die Scheinleistung Uest lett und die Wirkleistung arithmetischer Mittelwert von ut it unabh ngig von der Kurvenform sind kann die Blind leistung aus diesen Messwerten errechnet werden PF Leistungsfaktor Mit dieser Messfunktion wird der Leistungsfaktor PF power factor gemessen Mit dem Aufruf dieser Funktion leuchtet die zugeordnete LED und die FUNCTION Anzeige zeigt das Verh ltnis von Wirkleistung Scheinleistung an Mit dem Po wer Meter l t sich der Mittelwert der augenblicklichen Leis tung unabh ngig von der Kurvenform messen Voraussetzung hierf r ist da die bez glich Crestfaktor und Frequenz spezi fizierten Grenzen nicht berschritten werden Der Leistungs faktor PF ist unabh ngig von der Kurvenform der gemesse nen Gr en solange der Crestfaktor und die Frequenz die spezifizierten Gr
41. eunigen k nnen Kunden innerhalb der Bundesrepublik Deutschland die Garantiereparatur auch direkt mit HAMEG abwickeln F r die Abwicklung von Reparaturen innerhalb der Gew hr eistungsfrist gelten unsere Garantiebedingungen die im Inter net unter http www hameg de eingesehen werden k nnen Auch nach Ablauf der Gew hrleistungsfrist steht Ihnen der HAMEG Kundenservice f r Reparaturen und Ersatzteile zur Verf gung Return Material Authorization RMA Bevor Sie ein Ger t an uns zur cksenden fordern Sie bitte in jedem Fall per Internet http www hameg de oder Fax eine RMA Nummer an Sollte Ihnen keine geeignete Verpackung zur Verf gung ste hen so k nnen Sie einen leeren Originalkarton ber den HAMEG Vertrieb Tel 49 0 6182 800 300 E Mail vertrieb hameg de bestellen Bestimmungsgemafier Betrieb Die Ger te sind zum Gebrauch in sauberen trockenen R umen bestimmt Sie d rfen nicht bei besonders gro em Staub bzw Feuchtigkeitsgehalt der Luft bei Explosionsgefahr sowie bei aggressiver chemischer Einwirkung betrieben werden Die zul ssige Umgebungstemperatur w hrend des Betriebes reicht von 10 C 40 C W hrend der Lagerung oder des Transportes darf die Temperatur zwischen 10 C und 70 C betragen Hat sich w hrend des Transportes oder der Lage rung Kondenswasser gebildet muss das Ger t ca 2 Stunden akklimatisiert werden bevor es in Betrieb genommen wird Das Ger t darf aus Sicher
42. f a defective fuse or brid ging is dangerous and hence prohibited Any damages to the instru ment incurred by such manipulations are not covered by the warranty Type of fuse 5 x 20 mm 250V C IEC 127 Ill DIN 41662 DIN 41571 3 Value 115 V 200 mA slow blow 230 V 100 mA slow blow Subject to change without notice Designition of operating controls Designation of operating controls VOLT AMPERE FUNCTION 50 150 500 AUTO 0 16 1 6 16 AUTO WATT Var VA PF monitor mE um I 6 E u m amp m u u G max di 4 500 Vp A Front 1 POWER Mains switch _ 11 FUNCTION LED Show function selected 2 VOLT Display Voltage display 12 INPUT Input for test object 3 AMPERE Display Current display 13 FUSE Fuse for measurement circuit 4 FUNCTION Display 14 OUTPUT Output to test object 5 MONITOR Monitoring output 6 VOLT pushbuttons Selection of voltage ranges Rear Panel 7 VOLT LED Show range selected 8 AMPERE pushbuttons Selection of current ranges 15 Connector D Sub 9 pin for serial interface 9 AMPERE LED Show range selected 16 Mains voltage selector 10 FUNCTION pushbuttons Select function desired 17 Mains input connector combined with fuse holder CAT i HAMEG INSTRUMENTS Programmable Power Meter RS 232 Voltage HM8115 2 cE eocce Hu MadeinG Selector INTERNAL INSTRUMENT SUPPLY ade in Germ
43. gt Sicherungsspezifikation Superflink FF Sicherungstype Gr e 6 3 x 32 mm INPUT OUTPUT 250Vac D US Norm soov A UL1 98G car CSA22 2 Nr 590 Das Auswechseln dieser Sicherung darf nur erfolgen wenn an den Messkreisanschl ssen keine Spannung anliegt Ein Reparieren der defekten Sicherung oder das Verwenden an derer Hilfsmittel zum berbr cken der Sicherung ist gef hr lich und unzul ssig Sicherungswechsel der Messkreissicherung Die Messkreissicherung 8 ist von au en zug nglich Das Aus wechseln der Sicherung darf nur erfolgen wenn an den Messkreisanschl ssen keine Spannung anliegt Dazu werden alle Verbindungen zu INPUT und OUTPUT 9 getrennt Das HM8115 2 ist vom Netz zu trennen Mit einem Schrauben dreher mit entsprechend passender Klinge wird die Ver schlusskappe des Sicherungshalters vorsichtig gegen den Uhrzeigersinn gedreht Damit sich die Verschlusskappe dre hen l sst wird diese zuvor mit dem Schraubendreher in den Bedienelemente und Anzeigen Sicherungshalter gedr ckt Die Verschlusskappe mit der Si cherung l sst sich dann einfach entnehmen Tauschen Sie die defekte Sicherung gegen eine neue Sicherung vorgeschrie benen Ausl sestromes und Typs aus Ein Reparieren der de fekten Sicherung oder das Verwenden anderer Hilfsmittel zum berbr cken der Sicherung ist gef hrlich und unzul ssig Dadurch entstandene Sch den am Ger t fallen nicht unter die Garanti
44. heitsgr nden nur an vorschriftsm Bigen Schutzkontaktsteckdosen oder an Schutz Trenn transformatoren der Schutzklasse 2 betrieben werden Die Betriebslage ist beliebig Eine ausreichende Luftzirkulation Konvektionsk hlung ist jedoch zu gew hrleisten Bei Dauer betrieb ist folglich eine horizontale oder schr ge Betriebs lage vordere Ger tef e aufgeklappt zu bevorzugen Die L ftungsl cher und die K hlk rper des Ger tes d rfen nicht abgedeckt werden Nenndaten mit Toleranzangaben gelten nach einer Anw rm zeit von min 20 Minuten im Umgebungstemperaturbereich Wichtige Hinweise von 15 C bis 30 C Werte ohne Toleranzangabe sind Richt werte eines durchschnittlichen Ger tes Wartung Das Ger t ben tigt bei einer ordnungsgem en Verwendung keine besondere Wartung Sollte das Ger t durch den t glichen Gebrauch verschmutzt sein gen gt die Reinigung mit einem feuchten Tuch Bei hartn ckigem Schmutz verwenden Sie ein mildes Reinigungsmittel Wasser und 1 Entspan nungsmittel Bei fettigem Schmutz kann Brennspiritus oder Waschbenzin Petroleumather benutzt werden Displays oder Sichtscheiben d rfen nur mit einem feuchten Tuch gereinigt werden Verwenden Sie keinen Alkohol L sungs oder Scheu ermittel Keinesfalls darf die Reinigungsfl ssigkeit in das Ger t gelangen Die Anwendung anderer Reini gungsmittel kann die Kunststoff und Lackoberfl chen angreifen Netzspannungsumschaltung Das Ger
45. hoben Dennoch muss es eine Blindleistung geben da die Scheinleistung gr er als die Wirkleistung ist Da der Strom eine andere Kurvenform als die Span nung besitzt spricht man davon dass der Strom gegenu ber der Spannung verzerrt ist Deshalb hei t diese Art von Blindleistung auch Verzerrungsblindleistung Q S P 2300 VA 1900 W 1296 var nderungen vorbehalten Ger tekonzept sich eine Blindleistung bestimmen Aufgrund dessen dass der Strom eine andere Kurvenform besitzt als die Spannung nennt man diese Blindleistung auch Verzerrungsblindleistung Ger tekonzept des HM8115 2 Das Power Meter HM8115 2 misst je einmal die Spannung mit einem Echteffektivwertwandler und den Strom mit einem Echteffektivwertwandler Die Momentanleistung wird mit ei nem Analogmultiplizierer ermittelt Die Spannung und der Strom zum Zeitpunkt t werden gemessen und multipliziert Die Wirkleistung wird dann durch Integration der Momentan leistung Uber eine Periode T gebildet Alle weiteren Werte werden berechnet Die Scheinleistung S ergibt sich durch die Multiplikation der gemessenen Effektivspannung mit dem Effektivstrom S Uef lett Die Blindleistung berechnet sich aus der Quadratwurzel von Scheinleistung minus Wirkleistung a V S P Der Leistungsfaktor PF wird aus dem Quotienten von Wirk leistung und Scheinleistung berechnet Dies hat den Vorteil dass der richtige Leistungsfaktor angezeigt
46. ical signal Warning signal setting Switch off HM 8115 2 with switch Switch HM8115 2 back on and push the righthand pushbutton of the FUNCTION pushbutton set Keep this button depressed until the LED WATT will light up This function will remain stored unless changed VOLT Pushbuttons and a LED are provided for the manual or automatic selection of the voltage ranges After turn on the AUTO LED will light up the instrument will automatically select he appropriate range The selected range will be indicated by he associated LED If the voltage changes the range will automatically follow f any of the manual select pushbuttons is depressed the autorange mode will be left the AUTO LED will extinguish Then any of the ranges can be manually selected Pressing he AUTO button will return the instrument to the autoran ging function the AUTO LED will light The VOLT display will show the voltage at the terminals If an inappropriate range was selected manually this will be shown by blinking horizontal bars in the displayls and an acoustical warning AMPERE Pushbuttons and LEDs are provided for the manual or automatic range selection After turn on of the HM8115 2 the AUTO LED will light up the instrument will automatically select the optimum range The range selected will be indicated by the associated LED f the current changes the range will automatically follow If any of the manual select pushbuttons
47. ice Operating controls and displays Power factor PF In this mode the power factor will be measured the LED will light up the display will show the power factor active by apparent power The HM8115 2 allows the measurement of the average of the instantaneous power irrespective of the waveform as long as the specifications for crest factor and frequency are observed I Please note that a power factor can only be shown for gt AC or AC DC signals of sufficient minimum amplitu des If the signal amplitude of either voltage or current or both is insufficient horizontal bars will be displayed this will also be the case if DC is being measured cos is only defined for truly sinusoidal signals As soon as at least one of the signals is distorted a cos derived from the phase shift between voltage and current will not be identical to the true power factor Connectors MONITOR BNC This is an analog output representing the instantaneous active power e g for display on a scope The instantaneous power is the product of voltage and current at time t plt ilt ult in case of sine wave plt sin l t p T sin ot The active power is the average of the instantaneous power integrated over the interval T period divided by the period T z P fi sin ot a sin lwt p dt 0 i G cosg _ 2 Vims 2 Irma COS p The monitor output will always deliver the instantaneous po wer no
48. igt dann leicht nach oben Nei gung etwa 10 Bild 1 Bild 2 _ ter 7 Era Bild 3 ee Bleiben die vorderen Ger tef e eingeklappt wie in Abbildung 2 l sst sich das Ger t mit vielen weiteren Ger ten von HAMEG sicher stapeln Werden mehrere Ger te aufeinander gestellt sitzen die eingeklappten Ger tef e in den Arretierungen des darunter liegenden Ger tes und sind gegen unbeabsichtigtes Verrutschen gesichert Abbildung 3 Es sollte darauf geachtet werden dass nicht mehr als drei bis vier Ger te bereinander gestapelt werden Ein zu hoher Ger teturm kann instabil werden und auch die W rme e nderungen vorbehalten entwicklung kann bei gleichzeitigem Betrieb aller Ger te zu gro werden Transport Bewahren Sie bitte den Originalkarton f r einen eventuell sp teren Transport auf Transportsch den aufgrund einer man gelhaften Verpackung sind von der Garantie ausgeschlossen Lagerung Die Lagerung des Ger tes muss in trockenen geschlossenen R umen erfolgen Wurde das Ger t bei extremen Temperatu ren transportiert sollte vor dem Einschalten eine Zeit von mindestens 2 Stunden f r die Akklimatisierung des Ger tes eingehalten werden Sicherheitshinweise Diese Ger t ist gem VDE0411 Teil1 Sicherheitsbestimmungen f r elektrische Mess Steuer Regel und Laborger te gebaut und gepr ft und hat das Werk in sicherheitstechni
49. ilt py sin wt 9Y Tsin t Die effektive Leistung die sogenannte Wirkleistung ist der zeitliche arithmetische Mittelwert der Momentanleistung Wird ber eine Periodendauer integriert und durch die Perioden dauer dividiert ergibt sich die Formel f r die Wirkleistung v Il n afisin ot 0 sin wt p dt 0 i cosg _ 2 Uet lett COS p Positive Leistung wird als positives Strom Spannungs Pro dukt auf dem Oszilloskop angezeigt negative Leistung als negatives Strom Spannungs Produkt Unabh ngig davon ob die Funktion WATT Var VA oder PF am Ger t ausgew hlt wurde zeigt der Monitorausgang die Momentanleistung an Werden Gleichspannung und Gleichstrom gemessen zeigt der Monitorausgang ein Gleichspannungssignal Der Schirmanschluss der BNC Buchse ist galvanisch mit dem Chassis verbunden Das Ausgangssignal an der Buchse ist durch einen Transformator galvanisch vom Messkreis und der RS 232 Schnittstelle getrennt Es erfolgt eine automatische Korrektur der temperaturab h ngigen Drift Die H ufigkeit der Korrektur h ngt von der Temperatur ab W hrend der Korrektur ca 100 ms liegt kein Signal am Monitorausgang an und die Ausgangsspannung betr gt 0 Volt Die automatische Korrektur erfolgt zu Beginn ca alle 3 Sekunden innerhalb der ersten Minute Danach er folgt die Korrektur in einem Abstand von etwa 2 Minuten _ Die Ausgangsspannung an der MONITOR Buchse Ir betr gt im arithmetischen Mittel 1 Vay am Bereich en
50. is depressed the AUTO unction will be left the AUTO LED will extinguish Then the desired range can be selected manually Pressing the AUTO button will return the instrument to the autoranging function The AMPERE display will show the current through the terminals If an inappropriate range was selected manually blinking horizontal bars will be displayed and an acoustical warning signal will sound off FUNCTION The following functions can be selected by the FUNCTION pushbuttons and shown on the associated display Active power Watt Reactive power CAr us Er Apparent power VA E e e Power factor PF WATT Active power ka After turn on the instrument will automatically select the active power mode the LED will light up the display will show the active power By using the FUNCTION pushbuttons other functions may be chosen Var Reactive power In this mode the reactive power will be measured the LED will light up the display will show the reactive power The reactive power will be displayed as a positive value irrespective of any capacitive or inductive loads The reactive power display will also show correct values if voltage or current are non sinusoidal The apparent power Urms X Irms and the active power arithmetic mean of ult x ilt are independent of the waveform the reactive power is calculated from both Subject to change without not
51. ive earth PE must be connected separately to the test object If this is not observed there is danger of life This instrument may only be opened by qualified personnel Before opening all voltages have to be removed The safety connectors may become quite hot at high current levels gt gt B The line voltage selector must be properly set for the line voltage used Opening of the instrument is allowed only to qualified personnel Prior to opening the instrument must be disconnected from the line and all other inputs outputs In any of the following cases the instrument must be taken out of service and locked away from unauthorized use Visible damages Damage to the power cord Damage to the fuse holder Loose parts No operation After longterm storage in an Inappropriate environment e g open air or high humidity Excessive transport stress Operating conditions The instruments are destined for use in dry clean rooms Ope ration in an environment with high dust content high humidity danger of explosion or chemical vapors is prohibited Operating temperature is 0 40 degrees C Storage or trans port limits are 10 70 degrees C In case of condensation two hours are to be allowed for drying prior to operation For safety reasons operation is only allowed from 3 terminal connectors with a safety ground connection or via isolation transformers of class 2 The instrument may be used in an
52. kustischen Warnsignal angezeigt Warnsignal EIN AUS HM8115 2 mit POWER ausschalten HM8115 2 einschalten und die rechte Taste der FUNCTION Tasten dr cken Die rechte FUNCTION Taste erst loslassen wenn die FUNC TION LED WATT leuchtet CAT II Oo Die neue Einstellung wird permanent gespeichert bis wieder eine nderung erfolgt VOLT Drucktasten und Messbereichs LED fur die manuelle oder au tomatische Wahl des Spannungsbereiches Nach dem Einschalten des HM8115 2 leuchtet sofort die AUTO LED Das Ger t w hlt automatisch entsprechend der m Messkreis anliegenden Spannung den geeigneten pannungsbereich Dieser wird zus tzlich zur AUTO LED mit ner weiteren LED angezeigt ndert sich die Spannung am esskreis und ein anderer Messbereich ist geeigneter schal tet die Messbereich Automatik selbst ndig um Mit dem Bet tigen einer der Tasten zum Umschalten des essbereichs wird die Messbereich Automatik abgeschaltet und die AUTO LED erlischt Danach kann der Messbereich ma nuell mit einer der VOLT Tasten gew hlt werden Die Messbereich Automatik kann mit Bet tigen der rechten VOLT Taste wieder eingeschaltet werden Die AUTO LED leuch tet wieder Die VOLT Anzeige zeigt die am Messkreis anliegende Span nung an Wird manuell ein zu niedriger Messbereich gew hlt signalisiert das HM8115 2 durch Blinken von 3 waagrechten Strichen und einem Warnsignal Overrange ono
53. l der Betrage der Augenblickswerte Die Betr ge der Augenblickswerte er geben sich durch Gleichrichtung des Signals Der Gleich richtwert wird berechnet durch das Integral Uber eine Perio de von Betragen der Spannungs oder Stromwerte Messgrundlagen Bei einer sinusf rmigen Wechselspannung ult sin t ist der Gleichrichtwert das 2 rr fache 0 637fache des Scheitel wertes Hier Formel sinusformiger Gleichrichtwert lul A ld sin ot dt 0 6370 0 Effektivwert Der quadratische Mittelwert x t eines Signals entspricht dem Mittelwert des quadrierten Signals Ir Zi att 2 Xu dt Wird aus dem quadratischen Mittelwert die Wurzel gezogen ergibt sich der Effektivwert des Signals Xeff 1 T Xeff V4 fu dt Bei Wechselspannungssignalen m chte man wie bei Gleich spannungssignalen die selben Formeln zur Berechnung von Widerstand Leistung etc verwenden Wegen der wechseln den Momentangr en wird der Effektivwert engl RMS Root Mean Square definiert Der Effektivwert eines Wechsel signals erzeugt den selben Effekt wie ein entsprechend gro Bes Gleichsignal Beispiel Eine Gl hlampe versorgt mit einer Wechselspannung von 230 Vert nimmt die gleiche Leistung auf und leuchtet genauso hell wie eine Gl hlampe versorgt mit einer Gleichspannung von 230 Voc Bei einer sinusf rmigen Wechselspannung ult sin wt ist der Effektivwert das 1
54. len einen handels blichen Adapter von 9polig D Sub auf 25polig D Sub zu verwenden Von den Leitungen des 45 Verbindungskabels werden nur 3 benutzt Anschlussbelegung RS 232 am POWER METER und am COM Port polig des PC POWER METER PC COM Port 9polig Pin Name Funktion Pin Name Funktion 2 Tx Data Datenausgang 2 Rx Data Dateneingang 3 Rx Data Dateneingang 3 Tx Data Datenausgang 5 Bezugspotential f r Pin 2 u 3 5 Bezugspotential f r Pin 2 u 3 nderungen vorbehalten Stichwortverzeichnis Stichwortverzeichnis AMPERE Analogmultiplizierer Arithmetischer Mittelwert Augenblickswert Baudrate Bedienelemente Befehle senden Befehlsliste Betriebsart Blindleistung Blindstrom COM Port cos phi Crestfaktor Echteffektivwertwandler Effektivwert Formfaktor Frequenz FUNCTION Fuse galvanisch verbunden galvanische Trennung Ger testatus Gleichrichtwert induktiv INPUT kapazitiv Korrektur temperaturabh ngige Drift Kurzschlussgefahr Leistung Leistung effektiv Leistung mittlere Leistungsfaktor Messbereich Messbereich automatisch 10 15 20 14 11 12 16 11 13 16 18 21 10 14 20 20 20 20 7 11 12 14 15 16 20 12 13 21 11 12 14 16 7 12 16 14 7 11 12 13 18 1 12 2 16 18 0 14 15 16 20 10 16 7 14 16 18 21 21 11 12 13 16 8 10 18 19 12 13 16 16 18 7 18 12 16 17 7 11
55. ment and its remote control For the connection between the HM8115 2 and a PC COM port any standard cable with 9pin submin D on both sides may be used provided it is shielded and lt 3 m If a PC has a 25pin connector an adapter 25 to 9pin has to be inserted only 3 wires are used Connections POWER METER name function Tx Data output Rx Data input Ground PC COM Port 9poles name function Rx Data input Tx Data output Ground OD 5 5 On GW RO oo GW Ph Subject to change without notice Active power AMPERE Analog multiplier Apparent power Arithmetic mean value Autoranging Average power Baud rate Change of fuse COM port Crest factor Form factor Frequency Front panel controls FUNCTION Fuse Inductive INPUT Instantaneous value Instrument status Interface parameters Isolated Listing of commands Mains voltage selection Measuring circuit MONITOR Monitor output Operating modes OUTPUT Overrange Peak value PF PFAC Phase angle Phase shift Power POWER Power factor Protective earth Range overflow Range selection Reactive current Reactive power Rectified mean value Resistive load Rms value RMS root mean square RS 232 interface Self test Serial interface Shunt XON XOFF protocol 30 28 32 33 32 31 29 25 32 33 34 32 38 27 38 29 29 30 34 35 28 28 32 33 34 37 25 27 28 32 36 30
56. n Formfaktoren Crest Form faktor faktor c F Y Ns Y IN y m i 2v2 V2 2 11 FS Sh 2V2 2 157 a en E es 2 vs 2 1 15 Leistung Die Leistung von Gleichgr en Gleichstrom Gleichspannung ist das Produkt von Strom und Spannung Bei der Wechselstromleistung muss zus tzlich zu Strom und Spannung auch die Kurvenform und die Phasenlage ber ck sichtigt werden Bei sinusf rmigen Wechselgr en Strom Spannung und bekannter Phasenverschiebung l sst sich die Leistung leicht berechnen Schwieriger wird es wenn es sich um nichtsinusf rmige Wechselgr en handelt Mit dem Power Meter l sst sich der Mittelwert der augenblick lichen Leistung unabh ngig von der Kurvenform messen Voraussetzung hierf r ist dass die bez glich Crestfaktor und Frequenz spezifizierten Grenzen nicht berschritten werden Wirkleistung Einheit Watt Kurzzeichen P Induktivit ten oder Kapazit ten der Quelle f hren zu Phasen verschiebungen zwischen Strom und Spannung das gilt auch nderungen vorbehalten f r Lasten mit induktiven bzw kapazitiven Anteilen Betrifft es die Quelle und die Last erfolgt eine gegenseitige Beein flussung Die Wirkleistung errechnet sich aus der effektiven Spannung und dem Wirkstrom Im Zeigerdiagramm ist der Wirkstrom die Stromkomponente mit der selben Richtung wie die Spannung Wenn P Wirkleis
57. nt Self Test After turn on with power switch the 3 d display for the FUNCTION will show the nuber of the firmware implemented e g 2 01 The LED display FUNCTION shows the baud rate of the serial interface e g 9600 Subject to change without notice The instrument will automatically go into the active power measurement mode the LED located near FUNCTION MW and labelled WATT will light up The AUTO range function will select the optimum ranges for voltage and current Operating controls and Displays Power This is the mains switch labelled I On and 0 Off After turn on the LED display for FUNCTION will show for a moment the number of the version of firmware installed e g 2 01 then the baud rate of the serial interface e g 9600 then it will go into the active power measurement mode The LED near FUNCTION AD labelled WATT will light up Autoranging will be active and select the optimum ranges for voltage and current VOLT display This display will indicate the voltage on the output Due to the drop across the shunt this voltage will be slightly reduced with respect to the input voltage In case of overrange the display will show blinking horizontal bars In order to go to the appropriate range the righthand VOLT pushbutton A must be used or the autorange function selected AMPERE display This displays shows the current In case of overrange the
58. omkreis gemessenen Werte von Spannung und Strom multipliziert ergibt das stets die Scheinleistung Die Scheinleistung ist die geometrische Sum me von Wirkleistung und Blindleistung Wenn S Scheinleistung 4777777777777 P Wirkleistung Q Q Blindleistung Uerr Spannung Effektivwert Strom Effektivwert lett ergibt sich fur die Scheinleistung SE P Q Uet x Jerr Messgrundlagen Leistungsfaktor Der Leistungsfaktor PF power factor errechnet sich nach der Formel ra PF Leistungsfaktor S Scheinleistung P Wirkleistung Spannung Spitzenwert i Strom Spitzenwert Nur f r sinusf rmige Str me und Spannungen gilt PF cos Ist zum Beispiel der Strom rechteckf rmig und die Spannung sinusf rmig errechnet sich der Leistungsfaktor aus dem Ver h ltnis von Wirkleistung zu Scheinleistung Auch hier l sst Rechenbeispiel Leistungsfaktor Der Effektivwert der Spannung betr gt Un L 22V 0 v2 Der Effektivwert des Stromes ergibt sich aus 27 lor 12 dy I N ln Il WN baa 1225 An qH 10 00 A Die Scheinleistung S entspricht S Ueff gt lef 230V 10 0 A 2300 VA Die Wirkleistung errechnet sich aus lef 7 P Caa eosp Sl Il 1 1 1 0 5 48 0 7 12 325 V 12 25 A 1900 W Der Leistungsfaktor PF berechnet sich aus PF AUN zn S 2300 VA Strom und Spannung sind in unserem Beispiel nicht phasenversc
59. omponents there will be a phase ang le or time difference between voltage and current The active power is calculated from the rms voltage and the real Subject to change without notice component of the current as shown in the vector diagram above Defining P active power Vims rms value of voltage lms rms value of current p phase angle the active power is derived as follows P Vrms Irms coso cosg is the socalled power factor valid for sine waves only The instantaneous power is the power at time t equal to the product of voltage and current both at time t Pte ity gt Um I For sine waves the instantaneous power is given by pu sin l t Tsin wt The active power or true power is equal to the arithmetic mean of the instantaneous power The active power is derived by integrating for a period T and dividing by the period T as folllows P P L fisin ot sin wt p dt 0 ir cose 2 Vrms Irms COS p The power factor will be maximum cos p 1 at zero phase shift This is only the case with a purely resistive circuit In an ac circuit which contains only reactances the phase shift will be p 90 and the power factor hence cos o 0 The active power will be also zero Reactive Power unit VAr designation Q Reactive power equals rms voltage times reactive current With the designations Q reactive Power Vims rms voltage lms rms cu
60. r 10 mvar 10 mvar Messbereiche 240 800 var 2400 8000 var Aufl sung 100 mvar 1 var Genauigkeit 2 5 10 Digits 0 02 x P bei 20 Hz 400 Hz P Wirkleistung Anzeige 4stellig 7 Segment LED Messbereiche 8VA 24 VA 80 VA Aufl sung 1mVA 10 mVA 10 mVA Messbereiche 240 800 VA 2400 8000 VA Aufl sung 100 mVA 1VA Genauigkeit 0 8 5 Digits bei 20 Hz 1 kHz Anzeige 4stellig 7 Segment LED Anzeige 0 00 bis 1 00 Genauigkeit 2 3 digits 50 60 Hz U und Sinus und gt 1 10 v Messbereich MONITORAUSGANG analog Anschluss BNC Buchse galvanische Trennung v Messkreis und RS 232 Schnittstelle Bezugspotential Schutzleiteranschluss Pegel 1 Vav bei Bereichende 2400 8000 Digits Genauigkeit typ 5 Ausgangsimpedanz ca 10 kOhm Bandbreite DC bis 1 kHz Fremdspannungsschutz 30 V SERIELLE SCHNITTSTELLE Anschluss D Sub Buchse galvanische Trennung v Messkreis und Monitorausgang Typ RS 232 3 Leitungen Protokoll Xon Xoff bertragungsraten 1200 9600 Baud Funktionen Steuerung Datenabfrage Technische Daten BEDIENUNG ANZEIGEN Messfunktionen Spannung Strom Leistung Leistungs faktor automatisch manuell optisch akustisch 3stellig 7 Segment LED 4stellig 7 Segment LED f r Wirk Blind und Scheinleistung Leistungsfaktor Messbereichswahl berlaufanzeige Spannungsanzeige Stromanzeige 4stellig 7 Segment LED 3stellig 7 Segment LED VERSCHIEDENES
61. r defekten Sicherung oder das Verwenden anderer Hilfsmittel zum berbr cken der Sicherung ist ge f hrlich und unzul ssig Dadurch entstandene Sch den am Ger t fallen nicht unter die Garantieleistungen Sicherungstype Kaltger testeckdose einf gen Gr e 5 x 20 mm 250V C IEC 127 BI Ill DIN 41 662 evtl DIN 41 571 BI 3 Netzspannung Sicherungs Nennstrom 230 V 100 mA tr ge T 115V 200 mA tr ge T nderungen vorbehalten Bezeichnung der Bedienelemente Bezeichnung der Bedienelemente VOLT AMPERE FUNCTION INPUT 50 150 500 AUTO 0 16 1 6 16 AUTO WATT Var VA PF monitor um I 6 as m amp u I N max p ok OUTPUT s Ger tefrontseite 1 POWER Netzschalter 2 VOLT Display Spannungsanzeige 11 FUNCTION LED Anzeige Messfunktion 3 AMPERE Display Stromanzeige 12 INPUT Eingang Stromversorgung f r Pr fling 4 FUNCTION Display Anzeige f r Leistung u PF power 13 FUSE Sicherung f r den Messkreis factor 14 OUTPUT Ausgang zum Pr fling 5 MONITOR Monitorausgang 6 VOLT Tasten Bereichsumschalter f r Spannung Ger ter ckseite 7 VOLT LED Anzeige Spannungsbereich 8 AMPERE Tasten Bereichsumschalter f r Strom 15 Serielle Schnittstelle RS 233 9 pol D Sub Buchse 9 AMPERE LED Anzeige Strombereich 16 Netzspannungsumschalter 10 FUNCTION Tasten Bereichsumschalter Messfunk
62. re 23 C 2 C TRUE RMS VOLTAGE MEASUREMENT AC DC Ranges 50 V 150 V 500 V Resolution 0 1V 1V 1V Accuracy 0 4 5 digits from 20 Hz to 1 kHz 0 6 5 digits at DC Input impedance 1 MOhm II 100 pF Crest factor max 3 5 at full scale Input protected up to 500 Vp TRUE RMS CURRENT MEASUREMENT AC DC Ranges 160mA 1 6A 16A Resolution 1 mA 1mA 10 mA Accuracy 0 4 5 digits from 20 Hz to1 kHz 0 6 5 digits at DC max 4 at full scale Fuse 16 A extra fast FF Crest factor Input protected up to 6 3 x 32 mm Ranges 8 W 24 W 80 W 240 W Resolution 1 mW 10 mW 10 mW 100 mW Ranges 800 W 2400 W 8000 W Resolution 100 mW 1W 1W Accuracy 0 5 10 digits from 20 Hz to 1 kHz 0 5 10 digits at DC Display Adigit 7 Segment LED Ranges 8 var 24var 80 var Resolution Tmvar 10 mvar_ 10 mvar Ranges 240 800 var 2400 8000 var Resolution 100 mvar 1 var Accuracy 2 5 10 digits 0 02 x P from 20 Hz to 400 Hz P active power Display 4 digit 7 Segment LED APPARENT POWER MEASUREMENT Ranges 8VA 24 VA 80 VA Resolution 1mVA 10 mVA_10 mVA Ranges 240 800 VA 2400 8000 VA Resolution 100 mVA 1VA Accuracy 0 8 5 Digits from 20 Hz to 1 kHz Display 4 digit 7 Segment LED Display 0 00 to 1 00 Accuracy 2 3 digits 50 60 Hz Sine wave voltage and current signals of at least 1 10 of full scale MONITORING OUTPUT analog Connection BNC galvanic isolation to mea
63. ring and data lines of the instrument have much influence on emmission and immunity and therefore on meeting the acceptance limits For different applications the lines and or cables used may be different For measurement operation the following hints and conditions regarding emission and immunity should be observed 1 Data cables For the connection between instruments resp their interfaces and external devices computer printer etc sufficiently screened cables must be used Without a special instruction in the manual for a reduced cable length the maximum cable length of a dataline must be less than 3 meters and not be used outside buildings If an interface has several connectors only one connector must have a connection to a cable Basically interconnections must have a double screening For IEEE bus purposes the double screened cables HZ72S and HZ72L from HAMEG are suitable 2 Signal cables Basically test leads for signal interconnection between test point and instrument should be as short as possible Without instruction in the manual for a shorter length signal lines must be less than 3 meters and not be used outside buildings Signal lines must screened coaxial cable RG58 U A proper ground connection is required In combination with signal generators double screened cables RG223 U RG214 U must be used 3 Influence on measuring instruments Subject to change without notice HAMEL Instruments Sicherhei
64. rms value J For sinusoidal signals the crest factor is V 2 1 414 Subject to change without notice Basics of Power Measurement i Please note that erroneous results will show if gt the crest factor of a signal is higher than that of the measuring instrument because it will be overdriven Hence the accuracy of the rms value measurement will depend on the crest factor of the signal the higher the crest factor the less the accuracy Please note also that the crest factor specification relates to the full scale value if the signal is below full scale its crest factor may be proportionally higher Form factors Crest Form factor factor c F Y IN S Y Neg m E 2V2 v2 a 1 1 1 57 v3 2 145 Power With DC power is simply derived by multiplying voltage and current With AC the waveform and the phase angle resp time relationship between voltage and current have also to be taken into account For sine waves the calculation is fairly simple as the sine is the only waveform without harmonics For all other waveforms the calculation will be more complex As long as the instrument specifications for frequency and crest factor are observed the power meter will accurately measure the average of the instantaneous power Active true Power unit W designation P As soon as either the source or the load or both contain inductive or capacitive c
65. rned on Safety instructions The instrument conforms to VDE 0411 1 safety standards applicable to measuring instruments and left the factory in proper condition according to this standard Hence it conforms also to the European standard EN 61010 1 resp to the inter national standard IEC 61010 1 Please observe all warnings in this manual in order to preserve safety and guarantee operation without any danger to the operator According to safety class 1 requirements all parts of the housing and the chassis are connected to the safety ground terminal of the power connector For safety reasons the instrument must only be operated from 3 terminal power connectors or via isolation transformers In case of doubt the power connector should be checked according to DIN VDE 0100 610 Disconnecting the protective earth internally or externally is absolutely prohibited As soon as the voltages applied to the INPUT terminals exceed levels accepted as safe to the touch all applicable safety rules are to be observed DC voltages must be disconnected from earth AC voltages shall be derived from a safety isolation transformer and must also be disconnected from earth Before the safety connectors on the INPUT terminals 2 are pulled off it must be assured that the voltage has been switched off otherwise there may be danger of accident even danger of life If instruments of protective class are connected to the OUPUT terminals 4 the protect
66. rrent p phase angle between voltage and current a vector diagramm can be drawn as follows ie The reactive power is derived by Q Vims Irms sinp Reactive currents constitute a load on the public mains In order to reduce the reactive power the phase angle p must be made smaller For most of the reactive power transformers motors etc are responsible therefore capacitors in parallel to these loads must be added to compensate for their inductive currents Example of power including reactive power With DC the instantanesous values of voltage and current are constant with respect to time hence the power is constant In contrast to this the instantaneous value of power of AC or AC DC signals will fluctuate its amplitude and polarity will periodically change If the phase angle is zero this is the special case of pure active power which remains positive exclusively directed from source to load at all times If there is a reactive component in the circuit there will be a phase difference between voltage and current The inductive or capacitive element will store and release energy periodically which creates an additional current component the reactive part The product of voltage and current will therefore become negative for portions of a period which means that energy will flow back to the source l G SOURCE gt LOAD POSITIVE POWER NEGATIVE POWER
67. sch einwand freiem Zustand verlassen Es entspricht damit auch den Be stimmungen der europ ischen Norm EN 61010 1 bzw der internationalen Norm IEC 1010 1 Um diesen Zustand zu er halten und einen gefahrlosen Betrieb sicherzustellen muss der Anwender die Hinweise und Warnvermerke in dieser Bedienungsanleitung beachten Das Ger t entspricht der Schutzklasse 1 somit sind alle Geh use und Chassisteile mit dem Netzschutzleiter verbunden Das Ger t darf aus Sicher heitsgr nden nur an vorschriftsm igen Schutzkontakt steckdosen oder an Schutz Trenntransformatoren der Schutz klasse 2 betrieben werden Sind Zweifel an der Funktion oder Sicherheit der Netz steckdosen aufgetreten so sind die Steckdosen nach DIN VDE0100 Teil 610 zu pr fen Das Auftrennen der Schutzkontaktverbindung inner halb oder au erhalb des Ger tes ist unzul ssig Beim Anlegen von ber hrungsgef hrlichen Spannun gen an die Eingangsbuchsen INPUT 2 m ssen alle diesbez glichen Sicherheitsvorschriften beachtet werden Gleichspannung ist erdfrei zu machen Wechselspannung ist mit einem Schutztrenntrafo erdfrei zu machen Vor dem Abziehen der Sicherheitsstecker am INPUT ist sicherzustellen dass diese spannungsfrei sind Ansonsten besteht Unfallgefahr im schlimmsten Fall Lebensgefahr Werden Ger te der Schutzklasse I an OUTPUT angeschlossen ist der Schutzleiter PE am Pr fling separat anzuschlie en Wird dies nicht beachtet besteht Lebensgefahr
68. sport Storage Safety instructions Operating conditions Warranty and repair Maintenance Line voltage selector Change of fuse Designation of operating controls Basics of power measurement Arithmetic mean value Rectified mean value Root mean square value Form factor Crest factor Power Active true power Reactive power Apparent power Power factor How to calculate the Power factor Concept of the HM 8115 2 Introduction to the operation of the HM 8115 2 Self test Operating controls and displays Connectors Listing of software commands Serial interface Glossary Subject to change without notice 23 22 24 25 26 26 26 26 26 26 26 27 27 27 27 27 28 29 29 29 29 29 29 29 30 30 31 31 31 32 32 32 32 34 37 38 39 23 HM8115 2 8 kW Power Mwter HM8115 2 Aerials Power measurements up to 8 kW Simultaneous display of voltage current and power Separate measurement of active reactive and apparent power Display of power factor Root Mean Square value Autoranging and easy operation f F if Frequency range DC up to 1 kHz iN o gt Data output and function control via RS 232 a Der Active power sooo 500 16 z a Watt Volt Ampere AC DC RS 232 inklusive Subject to change without notice 8 kW Power Meter HM8115 2 SPECIFICATIONS Reference temperatu
69. surement circuit and interface Reference potential Protective earth Level 1 Vav at full scale 2400 8000 digits Accuracy typ 5 Output impedance approx 10 kOhm Bandwidth DC to 1 kHz Protected up to 30V SERIAL INTERFACE Connection D Sub connector galvanic isolation to measurement circuit and monitoring output Type RS 232 3 wire Protokol Xon Xoff Data rates 1200 9600 Baud Functions Instrument control and output of measurement results Specifications INSTRUMENT FUNCTIONS AND DISPLAYS Functions Voltage current power power factor automatic manual visual and acoustic 3 digit 7 segment LED 4 digit 7 segment LED Range selection Overrange indications Voltage display Current display COMBINED DISPLAYS for active reactive and apparent power for power factor Mains supply 115 230 V 10 50 60 Hz Protective class I EN 61010 IEC 1010 Power consumtion approx 15 W at 50 Hz Operating temperature 0 to 40 degrees C Relative humidity lt 80 Dimensions W x H x D 285 x 75 x 365 mm Weight approx 4 kg 4 digit 7 segment LED 3 digit 7 segment LED Included in delivery Power Meter HM8115 2 power cord manual Software CD Accessories recommended HZ33 HZ34 cables BNC to BNC HZ42 19 2 units kit HZ815 AC socket adapter Subject to change without notice 25 Important hints Important hints Symbols A AL we M 11 2 3 4 5 6 S
70. t Safety S curit EN 61010 1 1993 IEC CEI 1010 1 1990 A 1 1992 VDE 0411 1994 berspannungskategorie Overvoltage category Cat gorie de surtension Il Verschmutzungsgrad Degree of pollution Degr de pollution 2 Elektromagnetische Vertr glichkeit Electromagnetic compatibility Compatibilite electromagnetique EN 61326 1 A1 St raussendung Radiation Emission Tabelle table tableau 4 Klasse Class Classe B St rfestigkeit Immunity Imunitee Tabelle table tableau A1 EN 61000 3 2 A14 Oberschwingungsstr me Harmonic current emissions Emissions de courant harmonique Klasse Class Classe D EN 61000 3 3 Spannungsschwankungen u Flicker Voltage fluctuations and flicker Fluctuations de tension et du flicker Datum Date Date 15 01 2001 Unterschrift Signature Signatur G H benett echnical Manager Directeur Technique Under the presence of strong high frequency electric or magnetic fields even with careful setup of the measuring equipment an influence of such signals is unavoidable This will not cause damage or put the instrument out of operation Small deviations of the measuring value reading exceeding the instruments specifications may result from such conditions in individual cases HAMEG GmbH Anderungen vorbehalten Contents Deutsch Declaration of Conformity Power Meter HM 8115 2 Specifications Important hints Symbols Unpacking Positioning Tran
71. t abgeschirmte Koaxialkabel RG223 U RG214 U verwendet werden 3 Auswirkungen auf die Messgerate Beim Vorliegen starker hochfrequenter elektrischer oder magnetischer Felder kann es trotz sorgf ltigen Messaufbaues ber die angeschlossenen Messkabel zu Einspeisung unerw nschter Signalteile in das Messger t kommen Dies f hrt bei HAMEG Messger ten nicht zu einer Zerst rung oder Au er betriebsetzung des Messger tes Geringf gige Abweichungen des Messwertes ber die vorgegebenen Spezifikationen hinaus k nnen durch die u eren Umst nde in Einzelf llen jedoch auftreten HAMEG GmbH Inhaltsverzeichnis Konformit tserkl rung 8 kW Leistungsmessgerat HM 8115 2 Technische Daten Wichtige Hinweise Symbole Auspacken Aufstellen des Gerates Transport Lagerung Sicherheitshinweise Bestimmungsgem er Betrieb Garantie und Reparataur Wartung Netzspannungsumschaltung Bezeichnung der Bedienelemente Messgrundlagen Arithmetischer Mittelwert Gleichrichtwert Effektivwert Crestfaktor Formfaktor Leistung Leistungsfaktor Ger tekonzept des HM8115 2 Einf hrung in die Bedienung des HM8115 2 Bedienelemente und Anzeigen Befehlsliste der Ger tesoftware Serielle Schnittstelle Stichwortverzeichnis English SI aa 1080 OO Oo oO On On Oo a N _ 0 0 00 N 12 18 19 20 22 nderungen vorbehalten HM8115 2 Adapter HZ815 Effektivwer
72. tage range to x Volt SET U1 Sets 50 V range SET U2 Sets 150 V range SET U3 Sets 500 V range SET Ix none Disables autoranging resp changes the current range to x Ampere SET Sets 0 16 A range SET 12 Sets 1 6 A range SET I3 Sets 16 A range Subject to change without notice 37 Serial interface Serial Interface Glossary HM8115 2 The HM8115 2 is well equipped for use in automated test systems An optcoupler isolated RS 232 interface is standard Interface parameters N 8 1 Xon Xoff No parity bit 8 data bits 1 stop bit Xon Xoff A terminal program like HyperTerminal may be used for data transmission After performing all settings inthe terminal pro gram press the ENTER key once prior to sending the first command to the HM8115 2 Baud rate 1200 or 9600 baud Changing interface parameters Only the baud rate can be selected as either 1200 or 9600 baud In order to do this proceed as follows Turn off the HM8115 2 Turn the instrument back on Press the lefthand FUNCTION pushbutton Press the lefthand pushbutton and keep it depressed until the LED WATT lights up This new baud rate will be stored permanently unless changed 5 Serial interface HAMEG INSTRUMENTS Programmable Meter HM8115 2 ce Wade in Germany SS A The RS 232 interface connector is located on the rear pane pin submin D The interface allows the transmission of data from the instru
73. tion 17 Kaltger teeinbaustecker mit Netzsicherung AA CAT II HAMEG INSTRUMENTS Programmable Power Meter Voltage HM8115 2 ce a Selector INTERNAL INSTRUMENT SUPPLY Made in Germany Serial port 115 230VAC 50 60 Hz Power Fuse IEC 127 IIIl 5x 20mm Trage temporise time lag lento 230V T100 mA 115V T200 mA Watts max 15 at 230V 50 Hz lt y nderungen vorbehalten Messgrundlagen Verwendete Abk rzungen und Zeichen W Wirkleistung P VA Scheinleistung S var Blindleistung Q ult Spannung Momentanwert u2 t Spannung quadratischer Mittelwert IOI Spannung Gleichrichtwert Uerr Spannung Effektivwert a Spannung Spitzenwert leff Strom Effektivwert i Strom Spitzenwert p Phasenverschiebung Phi zwischen U und cos Leistungsfaktor bei sinusf rmigen Gr en PF Leistungsfaktor power factor bei nichtsinusf rmigen Gr en Arithmetischer Mittelwert 1 T Kw f xu dt To Der arithmetische Mittelwert eines periodischen Signals ist der gemittelte Wert aller Funktionswerte die innerhalb einer Periode T vorkommen Der Mittelwert eines Signals entspricht dem Gleichantell Ist der Mittelwert 0 liegt ein reines Wechselsignal vor Fur Gleichgr en ist der Mittelwert Augenblickswert F r Mischsignale entspricht der Mittelwert dem Gleich anteil Gleichrichtwert 1 T kl SIxul dt T 5 Der Gleichrichtwert ist das arithmetische Mitte
74. tung Uef Spannung Effektivwert let Strom Effektivwert p Phasenverschiebung zwischen U und ergibt sich f r die Wirkleistung P Uert leff CoSp Der Ausdruck cosg wird als Leistungsfaktor bezeichnet Die Momentanleistung ist die Leistung zum Zeitpunkt t und errechnet sich aus dem Produkt des Stromes und der Spannung zum Zeitpunkt t Pi I um bei Sinus gilt pu dsinlwt Tsin wt Die effektive Leistung die sogenannte Wirkleistung ist der zeitliche arithmetische Mittelwert der Momentanleistung Wird ber eine Periodendauer integriert und durch die Perioden dauer dividiert ergibt sich die Formel f r die Wirkleistung P fi sin ot a sin l t pl dt 0 _ cosp_ 2 Vert lert COS p Das Maximum des Leistungsfaktors cos p 1 ergibt sich bei einer Phasenverschiebung von 0 Die wird nur in einem Wechselstromkreis ohne Blind widerstand erreicht In einem Wechselstromkreis mit einem idealen Blindwiderstand betragt die Phasenverschiebung y 90 Der Leistungsfaktor cos 0 Der Wechsel strom bewirkt dann keine Wirkleistung Blindleistung Einheit var Kurzzeichen Q Die Blindleistung errechnet sich aus der effektiven Spannung und dem Blindstrom Im Zeigerdiagramm ist der Blindstrom die Stromkomponente senkrecht zur Spannung var Volt Am pere r actif Wenn Q Blindleistung Vert Spannung Effektivwert U lett Strom Effektivwert p Phasenverschiebung
75. u t G sin wt the rectified mean will amount to 2 m 0 637 of the peak value according to 0 6370 ajn fla sin tl dt Ta Basics of Power Measurement Root Mean Square Value RMS The quadratic mean value of a signal is equal to the mean of the signal squared integrated for a full period il cal a 2 Xi F fru dt The rms value is derived by calculating the square root all fio Xrms 7 je dt The purpose of the rms value was to create a value which allows the use of the same formulas as with DC for resistance power etc The rms value of an AC signal generates the same effect as a DC signal of the same numerical value Example If an AC rms signal of 230 V is applied to an incandescent lamp purely resistive at 50 60 Hz the lamp will be as bright as powered by 230 V DC For a sine wave u t G sin wt the rms value will be 1 V2 0 707 of the peak value U fl sinwt dt 0 7070 ar Form factor The form factor multiplied by the rectified value equals the rms value The form factor is derived by _ Vims _ __rms value lul rectified value For a sine wave the form factor is T be 2 Crest factor The crest factor is derived by dividing the peak value by the rms value of a signal It is very important for the correct measurement of pulse signals and a vital specification of a measuring instrument oe peak value Nrms
76. y position however sufficient ventilation must be assured as convection cooling is used For continuous operation prefer a horizontal or slightly upward position using the feet us Do not cover either the holes of the case nor the cooling fins Nominal specs are valid after a warm up period of min 20 min in the interval of 15 to 30 degrees C Values without a tolerance are typical of an average production instrument Warranty and Repair HAMEG instruments are subject to a strict quality control All instruments are burned in for 10 hrs prior to shipment By intermittent operation almost all early failures are detected After burn in a thorough test of all functions and of quality is run all specifications and operating modes are checked In case of reclamations during the two years warranty period please contact the dealer from whom you purchased your HAMEG instrument Customers from the Federal Republic of Germany may directly contact HAMEG for warranty processing in order to speed up the procedure The proceeding of repairs during the warranty period is subject to our terms of warranty which are available on our website http www hameg com Even after expiry of the warranty period please do not hesitate to contact our HAMEG customer Service for repairs and spare parts Return Material Authorization RMA Before sending back your instrument to HAMEG do apply for a RMA number either by fax or on the Internet http www h
77. ymbol 1 Attention please consult manual Symbol 2 Danger High voltage Symbol 3 Ground connection Symbol 4 Important note Symbol 5 Hints for application Symbol 6 Stop Possible instrument damage Unpacking Please check for completeness of parts while unpacking Also check for any mechanical damage or loose parts In case of transport damage inform the supplier immediately and do not operate the instrument Check setting of line voltage selector whether it corresponds to the actual line voltage Positioning Two positions are possible According to picture 1 the front feet are used to lift the instrument so its front points slightly upward Appr 10 degrees If the feet are not used the instrument can be combined with many other Hameg instruments In case several instruments are stacked the feet rest in the recesses of the instrument below so the instruments can not be inadvertently moved Please do not stack more than 3 instruments A higher stack will become unstable also heat dissipation may be impaired picture 1 u picture 2 picture 3 Subject to change without notice Transport Please keep the carton in case the instrument may require later shipment for repair Improper packaging may void the warranty Storage Dry indoors storage is required After exposure to extreme temperatures 2 h should be allowed before the instrument is tu

Power-Meter HM8115-2

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