Fluke 438-II 电机效率和电气性能综合测试仪

主要特性

使用一个测试工具即可快速轻松地了解电机的机电性能并评估电能质量

Fluke 438-II 电能质量和电机分析仪不仅具备 Fluke 430 II 系列电能质量分析仪的先进电能质量分析功能，而且新增了电机机械测量这一重量功能。无需使用机械传感器即可快速轻松地测量和分析电能、谐波、不平衡度、电机转速、转矩和机械功率等关键机电性能参数。通过 Fluke-438-II/MA 电机分析仪升级套件，Fluke 434-II、435-II 和 437-II 电能质量分析仪的用户可为其现有设备增加电机分析功能。

产品概述: Fluke 438-II 电机效率和电气性能综合测试仪

438-II 是理想的便携式电机分析测试工具，可帮助您定位、预测、防止和排除三相和单相配电系统的电能质量问题，同时为技术人员提供所需的机电信息，从而有效地评估电机性能。

测量直接启动电机的关键参数，包括转矩、转速、机械功率和电机效率
绘制电机降额系数与负载对比图（符合 NEMA/IEC 准则），执行动态电机分析
计算机械功率和效率，无需使用机械传感器，只需连接输入导线，一切便准备就绪
测量电压、电流、功率、视在功率、功率系数、谐波失真和不平衡度等电源参数，以确定影响电机效率的特性
识别暂降、暂升、瞬变、谐波和不平衡等电能质量问题
PowerWave 数据技术可捕获快速变化的 RMS 数据，显示半周期平均值和波形来描述电气系统动态特性（发电机起动、UPS 切换等等。）
波形捕获功能可在所有模式下针对检测到的每个事件捕获 100/120 个循环 (50/60 Hz)，无需设置
自动瞬态模式可在电压高达 6 kV 时，在所有相位上同时捕获 200 kS/s 的波形数据
兼容 Fluke Connect®* — 通过仪器在本地查看数据、通过 Fluke Connect 移动应用程序和 PowerLog 430-II 桌面软件查看数据
工业应用安全等级：进户线和下游使用的安全等级为 600 V CAT IV/1000 V CAT III

Fluke 438-II 机械计量功能

电机转矩
计算电机产生并传送至所驱动机械负载的旋转力的大小（以 lb.ft 或 Nm 为单位）。电机转矩是描述电机驱动的旋转设备瞬时机械性能特性的最关键变量。

电机转速
提供电机轴瞬时转速。结合电机转矩和电机转速，快速了解电机驱动的旋转设备的机械性能。

电机机械负载
测量电机产生的实际机械功率（以 hp 或 kW 为单位）并提供过载情况的直接链接，而不只是基于电机电流的过载情况。

电机效率
显示机器、装配线、工厂和/或设施中各电机将电力转换为有效机械作业的效率。可通过适当合计电机的总体效率估计出总效率。与观察操作条件下的预期电机效率相对比，有助于量化与电机能量效率低下相关的成本。

工作原理
Fluke 438-II 电能质量和电机分析仪采用专用算法，使用三相电流和电压波形以 1 秒更新率计算电机转矩、负载和效率。通过电压/电流波形观察到的电机气隙磁场可为测量提供依据。无需机械传感器和侵入式空载电机测试，比以往更快地分析电机整体性能。

驱动器测量详情
电动机类型		三相异步（感应）电机
电源		变频器
电机频率范围		40Hz 至 70Hz
允许电压偏离标称 V/f 曲线的范围（%）		-15% 至 +15%
载频范围		2.5 kHz 至 20 kHz
438-II 可支持的变速驱动技术
逆变器类型		仅限 VSI (电压源型逆变器)（电压控制）*
控制方式		V/f控制、开环矢量控制、闭环矢量控制、变频器加编码器控制。
频率		40 至 70 Hz
*VSI 驱动器是最常用的驱动器。CSI 驱动器应用在大功率设备。
438-II 不支持的变速驱动技术
逆变器类型		CSI （电流源型逆变器）
电机类型		非同步(直流、步进、永磁等等)电机
电机频率		< 40 或 > 70 Hz
机械技术指标
可对具有 3 线连接的直接启动电机执行机械测量。
	量程	分辨率	精度	默认限值
电机测量
电机机械功率	0.7 kW 至 746 kW 1 hp 至 1000 hp	0.1 kW 0.1 hp	±3% ="1" ±3% ="1"	100% = 额定功率 100% = 额定功率
转矩	0 Nm 至 10 000 Nm 0 lb ft 至 10 000 lb ft	0.1 Nm 0.1 lb ft	±5% ="1" ±5% ="1"	100% = 额定转矩 100% = 额定转矩
转速	0 rpm 至 3600 rpm	1 rpm	±3% ="1"	100% = 额定转速
效率	0% 至 100%	0.10%	±3% ="1"	不适用
不平衡度 (NEMA)	0% 至 100%	0.10%	±0.15%	5%
谐波电压* 因数 (NEMA)	0 至 0.20	–	±1.5%	0.15
不平衡降额* 系数	0.7 至 1.0	–	标示性	不适用
谐波降额* 系数	0.7 至 1.0	–	标示性	不适用
总 NEMA 降额* 系数	0.5 至 1.0	–	标示性	不适用
*降额系数不适用于由变频器驱动的电机。
注意：	支持 NEMA A、B、C、D 和 E 以及 IEC H 和 N 型电机设计类型。额定转矩通过额定功率和额定转速计算得出。电机测量值的更新速率为每秒 1 次。趋势的默认持续时间为 1 周。
="1"所选的电机设计类型为“其他”时，误差上调 5% 规格值在电机功率 > 30% 额定功率时有效规格值在稳定的工作温度下有效。让电机至少在满载工况下运行 1 小时（如果电机功率为 50 HP 或更高，则要运行 2 - 3 小时），以达到稳定温度
电气技术指标
	型号	测量值范围	分辨率	精度
电压
Vrms（交流 + 直流）	435-II	1 V 至 1000 V 相电压	0.01 V	±0.1% 额定电压****
Vpk	–	1 Vpk 至 1400 Vpk	1 V	5% 额定电压
电压峰值因数 (CF)	–	1.0 > 2.8	0.01	±5%
Vrms½	435-II		0.1 V	±0.2% 额定电压
Vfund	435-II		0.1 V	±0.1% 额定电压
电流（精度不包括电流钳精度）
Amps（交流 + 直流）	i430-Flex 1x	5 A 至 6000 A	1 A	±0.5% ±5 个计数
	i430-Flex 10x	0.5 A 至 600 A	0.1 A	±0.5% ±5 个计数
	1mV/A 1x	5 A 至 2000 A	1A	±0.5% ±5 个计数
	1mV/A 10x	0.5 A 至 200 A（仅交流电）	0.1 A	±0.5% ±5 个计数
Apk	i430-Flex	8400 Apk	1 Arms	±5%
Apk	1mV/A	5500 Apk	1 Arms	±5%
电流峰值因数 (CF)	–	1 至 10	0.01	±5%
Amps½	i430-Flex 1x	5 A 至 6000 A	1 A	±1% ±10 个计数
	i430-Flex 10x	0.5 A 至 600 A	0.1 A	±1% ±10 个计数
	1mV/A 1x	5 A 至 2000 A	1A	±1% ±10 个计数
	1mV/A 10x	0.5 A 至 200 A（仅交流电）	0.1 A	±1% ±10 个计数
Afund	i430-Flex 1x	5 A 至 6000 A	1 A	±0.5% ±5 个计数
	i430-Flex 10x	0.5 A 至 600 A	0.1 A	±0.5% ±5 个计数
	1mV/A 1x	5 A 至 2000 A	1A	±0.5% ±5 个计数
	1mV/A 10x	0.5 A 至 200 A（仅交流电）	0.1 A	±0.5% ±5 个计数
赫兹
Hz	Fluke 435 @ 50 Hz 额定频率	42.500 Hz 至 57.500 Hz	0.001 Hz	±0.01 Hz
Hz	Fluke 435 @ 60 Hz 额定频率	51.000 Hz 至 69.000 Hz	0.001 Hz	±0.01 Hz
电源
瓦特（VA，var）	i430-Flex	最大 6000 MW	0.1 W 至 1 MW	±1% ±10 个计数
瓦特（VA，var）	1 mV/A	最大 2000 MW	0.1 W 至 1 MW	±1% ±10 个计数
功率因数 (Cos j/DPF)	–	0 至 1	0.001	±0.1% @ 额定负载条件
能量
kWh（kVAh，kvarh）	i430-Flex 10x	取决于电流钳变比和额定电压		±1% ±10 个计数
能量损失	i430-Flex 10x	取决于电流钳变比和额定电压		±1% ±10 个计数不含线路电阻精度
谐波
谐波次数 (n)	–	直流，1 至 50 次分组：谐波分组，根据 IEC 61000-4-7 而定
间谐波次数 (n)	–	关闭，1 至 50 次分组：谐波和间谐波子组，根据 IEC 61000-4-7 而定
电压	%f	0.0% 至 100%	0.1%	±0.1% ±n x 0.1%
	%r	0.0% 至 100%	0.1%	±0.1% ±n x 0.4%
	绝对	0.0 至 1000 V	0.1 V	±5% *
	THD	0.0% 至 100%	0.1%	±2.5%
电流	%f	0.0% 至 100%	0.1%	±0.1% ±n x 0.1%
	%r	0.0% 至 100%	0.1%	±0.1% ±n x 0.4%
	绝对	0.0 至 600 A	0.1 A	±5% ±5 个计数
	THD	0.0% 至 100%	0.1%	±2.5%
功率	%f 或 %r	0.0% 至 100%	0.1%	±n x 2%
	绝对	取决于电流钳变比和额定电压	–	±5% ±n x 2% ±10 个计数点
	THD	0.0% 至 100%	0.1%	±5%
相角	–	-360° 至 +0°	1°	±n x 1°
闪变
Plt、Pst、Pst(1min) Pinst	–	0.00 至 20.00	0.01	±5%
不平衡
电压	%	0.0% 至 20.0%	0.1%	±0.1%
电流	%	0.0% 至 20.0%	0.1%	±1%
电力线发信
阈值等级	–	在两个独立的频率下，阈值、限值和控制信号持续时间可编程	–	–
信号频率	–	60 Hz 至 3000 Hz	0.1 Hz	–
相对 V%	–	0% 至 100%	0.10%	±0.4%
绝对 V3s（3 秒平均值）	–	0.0 V 至 1000 V	0.1 V	±5% 额定电压
通用技术指标
外壳	设计带防护套，结实，防震在倾斜支架中使用时，其防水防尘等级为 IP51（依据 IEC60529），抗撞击与耐振动性：30 g，抗振性：3 g 正弦曲线，随机 0.03 g 2 /Hz（依据 MIL-PRF-28800F 2 类）
显示屏	亮度：200 cd/m 2（典型值，使用电源适配器），90 cd/m 2（典型值，使用电池电源）尺寸：127 mm x 88 mm（对角线 153 mm/6.0） LCD 分辨率：320 x 240 像素对比度与亮度：用户可调，温度补偿
存储	标准 8GB SD 存储卡（兼容 SDHC，FAT32 格式），最大可选 32GB 屏幕保存和多个数据内存，可存储包括录像在内的数据（取决于内存容量）
实时时钟	对于趋势模式、瞬变显示和系统监测和事件捕获的时间和日期进行标示
环境
工作温度	0 °C ~ +40 °C；+40 °C ~ +50 °C 电池除外
存放温度	-20 °C ~ +60 °C
湿度	+10 °C ~ +30 °C： 95% RH（无冷凝） +30 °C ~ +40 °C：75% RH（无冷凝） +40 °C ~ +50 °C：45% RH（无冷凝）
最大工作海拔	CAT IV 600 V 和 CAT III 1000 V 最高为 2000 m (6666 ft) CAT III 600 V 和 CAT II 1000 V 最高为 3000 m (10,000 ft) 最大存储海拔为 12 km (40000 ft)
电磁兼容 (EMC)	辐射和抗干扰性符合EN 61326 (2005-12)
接口	mini-USB-B 型隔离 USB 端口，用于连接个人电脑 SD 连接卡插槽（可从仪器电池的后侧访问）
保修	主机三年保修（零件和人工），附件一年保修
* ≥ 1% 额定电压时为 ± 5%；< 1% 额定电压时为 ± 0.05% 额定电压按 IEC 61000-4-30 为 50Hz/60Hz 额定频率 * 400Hz 测量不支持闪变、电源信号及监控器模式。 ****适用于 50 V 至 500 V 额定电压。