Wissenswertes zu Netzanalysegeräten

Mit Netzanalysegeräten, auch Netzanalysatoren genannt, können sich Servicetechniker rasch einen umfänglichen Überblick über die Qualität der Netzspannungsversorgung verschaffen. Elektroversorgungsunternehmen setzen die Messgeräte zur Netzanalyse ein, um die Netzqualität vor Ort beim Kunden zu überprüfen, Störungen festzustellen und deren Entstehung einzugrenzen.

Was ist ein Netzanalysegerät?

Netzanalysatoren dienen zur Beurteilung der Netzqualität. Sie erfassen wichtige Parameter wie Spannung, Strom, Frequenz, Leistung und Einschaltströme sowie Wirk-, Schein- und Blindleistung. Unerwünschte Störfaktoren wie Oberschwingungen, Transienten, kurzzeitige Netzspannungseinbrüche und periodische Störungen können ebenfalls aufgespürt und analysiert werden.

Vor allem moderne Technik beeinträchtigt mitunter die Netzqualität. Dazu gehören in erster Linie Verbraucher, die stark variierende Energiemengen aufnehmen, wie frequenzgeregelte Motorantriebe. Größere Anlagen im industriellen Umfeld erzeugen oft starke Störungen im Netz in Form von Oberschwingungen, die empfindliche elektronische Systeme stören können. Mit einem Netzanalysator ist es möglich, derartige Beeinträchtigungen zuverlässig aufzuspüren, zu quantifizieren und im Anschluss durch geeignete Maßnahmen abzustellen oder auf ein zulässiges Maß zu vermindern.

Welche Typen und Bauarten gibt es?

Die Prüfgeräte sind in ein- und dreiphasigen Ausführungen erhältlich, entsprechend ihrem Einsatzzeck in den jeweiligen Netzen. Man unterscheidet Analysegeräte für den mobilen Einsatz und Messgeräte für den stationären Einbau. Erstere besitzen im Regelfall ein Handheld-Gehäuse und eine autonome Energieversorgung. Auch Bauarten in Form einer Strommesszange sind gebräuchlich. Festeinbau-Netzanalysegeräte sind für den Einbau in Schalttafeln erhältlich und ebenso zur Tragschienen-Montage. 

Mobile Geräte zur Netzanalyse verfügen über ein Display, so dass sich der Servicetechniker umgehend ein Bild der aktuell vorliegenden Netzverhältnisse machen kann. Ausführungen zur festen Montage sind mit und ohne eigenes Display erhältlich. Sie loggen die erfassten Daten in einem internen Speicher zur späteren Verarbeitung am PC, oder reichen sie direkt über eine Schnittstelle weiter. Auch mobile Prüfgeräte sind meist mit einer Logger-Funktion ausgestattet, da viele Störereignisse nur sporadisch oder sehr kurzzeitig auftreten und eine fortlaufende Betrachtung der Geräteanzeige kaum praktikabel ist. 

Kaufkriterien für Netzanalysegeräte – worauf kommt es an?

Neben der Unterscheidung zwischen stationärer und mobiler Verwendung gibt es einige technische Details, die Sie bei der Auswahl berücksichtigen sollten. Eine ausreichend hohe Abtastrate ist wichtig, um auch kurzzeitige Ereignisse erfassen zu können. Dies gilt auch, wenn es um Transienten geht. Eine Erfassung auch sehr kurzer Transienten ist wünschenswert, damit sie nicht übersehen werden. Bei der Oberschwingungsanalyse kann es auch hilfreich sein, nicht nur die ersten harmonischen beziehungsweise interharmonischen Schwingungen betrachten und auswerten zu können, sondern auch eine möglichst große Anzahl der danach folgenden.

Geräte mit hoher Abtastrate benötigen einen entsprechend großen Speicher, um bei Langzeitmessungen Abtastrate und Speicherintervall nicht auf wenig praktikabel niedrige Werte einstellen zu müssen. Hier sind Geräte mit handelsüblichen Wechselspeichermedien, wie SD-HC Karten, im Vorteil. Sie lassen sich in Sekundenschnelle austauschen und bieten damit quasi unbegrenztes Speichervolumen.

Für den Einsatz im Service ist ein großes und hochauflösendes Gerätedisplay – möglichst ein grafikfähiges Farbdisplay – deutlich praktikabler als eine rein nummerische Anzeige. Vorliegende Beeinträchtigungen werden damit bei der Netz Analyse sofort erkennbar und können schneller und einfacher eingegrenzt werden.  Für fortlaufende Überwachungen und Langzeitauswertungen ist eine entsprechende Software mit möglichst benutzerfreundlicher Oberfläche und geeigneten Möglichkeiten zur Betrachtung, Auswertung und Archivierung der aufgezeichneten Messdaten nötig. Soll eine Fernsteuerung oder eine Betrachtung des Bildschirminhalts aus der Ferne erfolgen, gibt es geeignete Geräte mit eingebauter WLAN-Schnittstelle. 

Unser Praxistipp

Sehr oft kommen Netzanalysegeräte in Haupt- und Unterverteilungen zum Einsatz, bei denen die Anlage nicht spannungsfrei geschaltet werden kann. Beim Anlegen der Stromwandler und Anschluss der Spannungsmessleitungen sind zwingend die einschlägigen Sicherheitsvorschriften für Arbeiten an unter Spannung stehenden Anlagen und Betriebsmitteln zu beachten. Die Sicherheitskategorie des Netzanalysators nach IEC 61010 muss für die jeweilige Anlage ausreichend sein, um Unfälle zu vermeiden.   

FAQ – häufig gestellte Fragen zu Netzanalysegeräten

Warum sind bei dreiphasigen Analysegeräten meist vier Stromwandler enthalten, beziehungsweise in dieser Form als Zubehörsatz kombiniert? Neben den drei Außenleitern ist – falls in der vorliegenden Netzform vorhanden – auch der Neutralleiter in die Messung einzubinden, um den dort fließenden Strom zu erfassen.

Was sind Transienten? Transienten sind kurzzeitige Spannungsspitzen mit sehr hoher Anstiegszeit. Sie treten einzeln oder hintereinander auf und sind meist die Folge von Schalthandlungen im Netz oder Regelvorgängen.

Fazit: So kaufen Sie das passende Gerät zur Analyse der Netzqualität

Für die Netzanalyse von Einphasen-Netzen reichen einphasige Messgeräte aus. In Drehstromnetzen werden dreiphasige Netzanalysatoren benötigt. Sollen Messwerte nicht nur aktuell angezeigt und abgelesen, sondern auch gespeichert werden, benötigt man ein Messgerät mit eingebautem Datenlogger oder Echtzeit-Schnittstelle. Soll das Netz-Analysegerät in rauen Umgebungsbedingungen zum Einsatz kommen, sind ein robustes Gehäuse und eine hohe Schutzart von Gerät und Stromwandlern wichtig. Für mobile Langzeitmessungen empfiehlt sich ein Modell, das sich direkt aus den Spannungseingängen mit Energie versorgt. Eine zeitliche Limitierung der Aufzeichnungsdauer durch erschöpfte Batterien entfällt hiermit. Flexible Stromwandler sind praktisch, da sie auch in beengten Platzverhältnissen und Leitungsbündeln eingesetzt werden können. Klassische Stromzangen bieten sich hingegen an, wenn häufig neu kontaktiert werden muss und Platz zur Verfügung steht; der Anschluss geht hier etwas schneller und bequemer vonstatten. Sets, bestehend aus dem Grundgerät und zusätzlichem Zubehör in Form von Stromwandlern, Messleitungen und gegebenenfalls Schnittstellen samt Software, sind meist günstiger in der Anschaffung als viele Einzelkäufe. Ein Vergleich lohnt sich.

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