Die Frequenz Response Analyse
Allgemein
Frequenz Response Analyse - Menuleiste
Einstellungen Frequenz Response Analyse
Prüfablauf 
neueste Verbesserungen und weitergehende Erläuterungen zur FRA

Als erstes muss die Applikation "Frequenz Response Analyse" selektiert und ein neues Projekt angelegt werden.

 

Allgemein 

Die hier beschriebenen Programme Frequenz Response Analyse gehören im Allgemeinen nicht zum normalen Lieferumfang, bei Bedarf oder Interesse wenden Sie sich bitte an den Hersteller oder an die zuständige Vertretung.

Mit Hilfe der Frequenz Response Analyse  sind sie in der Lage 
den frequenzabhängigen Leitwert des Prüflings zu bestimmen. Diese Analyse soll dazu dienen Veränderungen der elektrischen Eigenschaften des Prüfobjekts bei der Erstprüfung vor Auslieferung, nach Transport oder ähnlichen Operationen deutlich zu machen. 

1          Frequenz Response Analysis System

1.1        Analysis System TR-AS 25-12, portable PC mit Digitalrekorder

           

 

Der portable PC beinhaltet 2 Digitalrekorder Kanäle TR-AS 25-12 mit 10 bzw. 25MS/s maximaler Abtastrate und 12 Bit Auflösung. Die maximale Eingangsspannung beträgt 10 Volt. Das System ist ausschließlich für die Niederspannungsmessung entwickelt worden. Hochspannung zerstört das System !

1.1.1        ACHTUNG: NICHT GEEIGNET FÜR HOCHSPANNUNGS TESTS ! ! !  

1.2        Connection Unit (FRA-Anschlußeinheit)

        

Beschreibung der Connection Unit 

Ø       STEP Impulse Generator RIG 1000  mit eingebauter Hochspannungskassette (bis 1000V) zur Anregung des Testobjekts

Ø       FRA-CON  zum einfachen anschließen mit  2 Leitungen (2 Pol) die an das Testobjekt angeschlossen werden müssen

Ø       Impulsemeßshunt von 1 Ohm für die Strommessung

Ø       Aktiver Spannungsteiler TEIL 160-A zur Messung der erwarteten Spannung

Ø       Externer  aktiver Spannungsteiler  TEIL 160-A  zur Messung der übertragenen Spannung

1.3        Basis-Anschlußeinheit 

RIG 1000          IMP-OUT 1 kV rot             isoliertes Leitung zum Anschluss an der entsprechenden Phase (W, V, U) während des Tests

                        GROUND schwarz               Leitung zum Anschluss an GROUND während des Tests 

+ Output                   BNC     FRA-CON         RIG +

                        - Output                    BNC                               RIG –

                        Firing Control gelb    BNC     TRAS               Control Output

1.4        Anschluss für Leitwert bzw. Widerstandswert Messungen

 

     

FRA-CON         u(t) grün              BNC     TEIL160-A         1000 V input

TEIL160-A         Output 10 V      BNC     TRAS                 CH 1

FRA-CON         i(t) rot                BNC     TRAS                 CH 2 (50 Ohm term.)

1.5        Anschluss zur Messung der Übersetzung

Rekorder Anschlussfeld

 

FRA-CON         u(t) grün              BNC     TEIL160-A         1000 V input

TEIL160-A         Output 10 V      BNC     TRAS                 CH 1

1.5.1        Externer aktiver Spannungsteiler:

 

TEIL160-A         INPUT 1000V                    isolierte Leitung zur sekundär Phase

                          GROUND schwarz              Leitung zu ground der sekundär Phase

TEIL160-A        Output 10 V      BNC     TRAS               CH 2

   

Frequenz Response Analyse - Menuleiste

Wenn sie die Applikation "Frequenz Response Analyse" gewählt haben erscheint automatisch diese Menüleiste. 
Es handelt sich hierbei um die Standard - Menüleiste mit der Erweiterung um den Button für die Frequenzanalyse, der mit "FRA" bezeichnet ist.

TF = Transferfunktion  Ergebnisse (Betrag Kanal 15  und Phase Kanal 17) 

Logo, Button

Definition

Startet die  FRA Auswertung

kopiert die TF  Kanäle in die Vergleichskanäle   11 und 19

kopiert die TF  Kanäle in die Vergleichskanäle   12 und 20

kopiert die TF  Kanäle in die Vergleichskanäle   13 und 21

Vergleicht den Betrag und die Phase der 3 Phase (W,V,U) 

Ermittelt die 50 Hz (60Hz) Admittance oder Iimpedance

 

 
Einstellungen Frequenz Response Analyse

Um die Einstellungen für die Frequenz Response Analyse vorzunehmen,
selektiert man mit der rechten Mouse - Taste den "FRA" - Button in der Menüleiste.


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

In der folgenden Tabelle werden die Einstellmöglichkeiten beschrieben:

Dialogtext Beschreibung Defaultwerte

Quellkanal für die Spannung

Der zu messende Kanal für die Anregung (üblicherweise Spannung)

5

Quellkanal für den Strom

Messkanal der Sprungantwort (üblicherweise Strom)

6

Zielkanal für den Betrag

Ergebniskanal des Betragswertes der FRA 15

Zielkanal für den Winkel

Ergebniskanal des Phasenwinkels der FRA

17

Dämpfungsfaktor Lambda 

Spannungsabhängige  Amplitudenbedämpfung

0

Normierungsfrequenz

Bis zu dieser Frequenz werden die Ergebnisse normiert.

0.5 MHz

Glättintervall in Punkten

Filterung der Ausgabedaten 0

Bewertungsfenster wählen 

Randwertkorrektur

Half-Hanning.

maximal dargestellte Frequenz

Maximum der Frequenzskala

1.0 MHz

Maximal angezeigter Leitwert (Betragswert).  

Maximaler Amplitudenwert der Leitwerte bzw. der Widerstände bzw. von Uin/Uout  oder Uout/Uin)

1 S
Maximal dargestellter Phasenwert Amplitudenskala des Phasenwinkels 5 pi
dB Skala dB Skala verwenden ? selektiert
 

 

Prüfablauf

Die Frequenzanalyse ist für die Verwendung des Rechteck - Impulsegenerators der Connection Unit mit dem zu prüfenden Objekt (im Normalfall ein Transformator) gedacht.

Zuerst soll hier ein Impulse mit dem RIG auf das Prüfobjekt gegeben werden. Nach der Aufnahme soll nun die FRA-Analyse mittels des Button "FRA" durchgeführt werden. Dabei werden die definierten Einstellungen (siehe oben) verwendet.

Als default Test Setups haben wir folgende definiert:

 FRA2-5  => Abtastrate  2,5MS/s

FRA6-25 => Abtastrate 6,25MS/s

Üblicherweise werden folgende Messungen durchgeführt.

 Pos. Spannung wird angelegt an und mit Kanal 1 gemessen  der Antwortstrom (bzw. Spannung) wird gemessen im Kanal 2  Test Setup
Hochspannungsseite Uin/Iout
1 1W 1N FRA2-5 
2 1V 1N FRA2-5
3 1U 1N FRA2-5
Niederspannungsseite Uin/Iout
4 2W 2N FRA2-5
5 2V 2N FRA2-5
6 2U 2N FRA2-5
Übersetzung Uin/Uout
7 1W 2W FRA2-5
8 1V 2V FRA2-5
9 1U 2U FRA2-5
 

 

Prüfung starten F8

Folgender Dialog wird eingeblendet:

 

Beschreibung des Dialogs:

Dialogtext Erklärung Defaultwert
Anzahl der Aufnahmen  

16

time interval Pausezeit bis zum nächsten Aufnahmestart

1

auto range Versucht den optimalen Messbereich automatisch einzustellen. (zwischen 80 und 90% des Messbereichs)  nicht selektiert
average Ch1->Ch5 and Ch2->Ch6

 

Um bessere Ergebnisse zu erzielen werden mehrere Aufnahmen benötigt. Als Erfahrungswert hat sich gezeigt, das 16 Aufnahmen der optimale Kompromiss sind.  (16=24 =>+4 Bit => das Ergebnissignal hat eine Auflösung von 16) Die einzelnen Aufnahmen werden automatisch in den virtuellen Kanal 5 und 6 addiert.

selektiert

 

Mit dem OK Knopf wird die erste Aufnahme zur Einstellung des Messbereichs gestartet. Nachdem der Anwender die gewünschte Aufnahme am Bildschirm sieht (möglichst große Signale d.h. Aussteuerungen über 50% des Messbereichs) werden die Anzahl der eingestellten  Aufnahmen automatisch aufgenommen und in die virtuellen Kanäle addiert.

Am Schluss erfolgt automatisch die FRA Auswertung die der Anwender nun noch speichern kann.