UMG 604-PRO Power Quality Analyser - Janitza
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Art. Nr. 33.03.117 Power Quality Analyser UMG 604-PRO Benutzerhandbuch und technische Daten A B www.janitza.de 10/2021 Dok Nr. 1.033.058.6.o Janitza electronics GmbH Vor dem Polstück 6 D-35633 Lahnau Support Tel. +49 6441 9642-22 E-mail: info@janitza.de www.janitza.de
UMG 604-PRO www.janitza.de 1. Inhalt 1. Allgemeines 1 1. 1 Haftungsausschluss 1 1. 2 Urheberrechtsvermerk 1 1. 3 Technische Änderungen 1 1. 4 Konformitätserklärung 1 1. 5 Kommentare zum Handbuch 1 1. 6 Bedeutung der Symbole 1 2. Sicherheit 3 2. 1 Sicherheitshinweise 3 2. 2 Maßnahmen zur Sicherheit 4 2. 3 Qualifiziertes Personal 4 3. Bestimmungsgemäße Verwendung 5 3. 1 Eingangskontrolle 5 3. 2 Lieferumfang 6 3. 3 Lieferbares Zubehör 6 4. Produktbeschreibung 7 4. 1 Messverfahren 7 4. 2 Messwandler 7 4. 3 Netzausfallerkennung 7 4. 4 Bedienkonzept 7 4. 5 Netzanalysesoftware GridVis® 8 4. 6 Leistungsmerkmale 8 4. 7 Produktübersicht 9 4. 8 Einbauort 10 5. Netzsysteme 11 5. 1 Dreiphasen-4-Leitersysteme 12 5. 2 Dreiphasen-3-Leitersysteme 12 5. 3 Nennspannungen 13 6. Installation 15 6. 1 Trennschalter 15 6. 2 Versorgungsspannung 15 6. 3 Messspannung 16 6. 4 Strommessung 17 6. 4. 1 Amperemeter 18 6. 4. 3 Direktmessung 18 6. 4. 2 Summenstrommessung 18 6. 5 Anschlussvarianten 19 6. 5. 1 Spannungsmessung 19 6. 5. 2 Strommessung 20 6. 5. 3 Hilfsmessung, Eingang V4 21 6. 6 Temperaturmessung 22 I
www.janitza.de UMG 604-PRO 7. Schnittstellen 23 7. 1 Abschirmung 23 7. 2 RS232 24 7. 3 RS485 24 7. 3. 2 Kabeltyp 25 7. 3. 1 Abschlusswiderstände 25 7. 4 Bus-Struktur 26 7. 5 Profibus 27 7. 5. 1 Anschluss der Busleitungen 27 8. Digitale Ein- und Ausgänge 29 8. 1 Digitale Eingänge 29 8. 2 S0 Impulseingang 30 8. 3 Digitale Ausgänge 31 9. Inbetriebnahme 33 9. 1 Versorgungspannung anlegen 33 9. 2 Frequenzmessung 33 9. 3 Messspannung anlegen 33 9. 4 Drehfeldrichtung 33 9. 5 Messstrom anlegen 34 9. 6 Kontrolle der Leistungsmessung 34 10. Bedienung 35 10. 1 Tastenfunktionen 35 10. 2 Anzeige-Modus 35 10. 3 Programmier-Modus 36 10. 4 Display-Passwort 36 10. 5 Homepage-Passwort 36 11. Konfiguration 37 11.1 Stromwandlerverhältnis 37 11.2 Anschlussvarianten Strom 37 11.3 Spannungswandlerverhältnis 38 11.4 Anschlussvarianten Spannung 38 11.5 Wandlerverhältnisse sperren 38 11.6 RS232 Konfiguration 39 11.7 RS485 Konfiguration 39 11.8 Ethernet Konfiguration 40 11.9 Profibus Konfiguration 41 11.9.1 Profile 41 11.9.2 Gerätestammdatei 41 11.9.3 Voreingestellte Profile 42 11.10 Aufzeichnungskonfiguration 45 11.11 PTP-Konfiguration 47 11.11.1 Wichtige Modbus-Parameter zur PTP-Konfiguration des Geräts 47 11.11.2 PTP-Parameter _MODE_NTP 47 11.11.3 Beispiel: PTP-Timing nach IEEE 1588-2008 und Clock-Typen 48 II
UMG 604-PRO www.janitza.de 12. Systeminformationen 49 12. 1 Messbereichsüberschreitung 49 13. Gerätehomepage 51 13. 1 Messwerte 52 13. 1. 1 Kurzübersicht 52 13. 1. 2 Detaillierte Messwerte 53 13. 1. 3 Diagramme 54 13. 1. 4 Ereignisse 54 13. 1. 5 Transienten 55 13. 2 Spannungsqualität 56 13. 3 Apps 57 13. 3. 1 Push Service 57 13. 4 Informationen 58 13. 4. 1 Geräteinformationen 58 13. 4. 2 Downloads 58 13. 4. 3 Display 58 14. Service und Wartung 59 14. 1 Instandsetzung und Kalibration 59 14. 2 Frontfolie 59 14. 3 Entsorgung 59 14. 4 Service 59 14. 5 Batterie 59 14. 6 Firmwareupdate 59 15. Vorgehen im Fehlerfall 61 16. Technische Daten 63 16. 1 Allgemein 63 16. 2 Umgebungsbedingungen 63 16. 3 Transport und Lagerung 63 16. 4 Versorgungsspannung 64 16. 5 Schutzklasse 64 16. 6 Digitale Ein- und Ausgänge 65 16. 7 Temperaturmesseingang 66 16. 8 Spannungsmesseingänge 67 16. 9 Strommesseingänge 67 16. 10 Schnittstellen 68 16. 11 Messunsicherheit 69 17. Parameterliste 71 18. Messwertanzeigen 75 III
www.janitza.de UMG 604-PRO 19. Maßbilder 77 19. 1 Vorderansicht 77 19. 2 Seitenansicht 78 20. Anschlussbeispiel 79 21. Kurzanleitung (Primärstrom einstellen) 81 IV
UMG 604-PRO www.janitza.de 1. Allgemeines 1. 1 Haftungsausschluss 1. 5 Kommentare zum Handbuch Die Beachtung der Informationsprodukte Ihre Kommentare sind uns willkommen. Falls zu den Geräten ist Voraussetzung für den irgend etwas in diesem Handbuch unklar sicheren Betrieb und um angegebene Leis- erscheint, lassen Sie es uns bitte wissen und tungsmerkmale und Produkteigenschaften zu schicken Sie uns eine E-Mail an: erreichen. Für Personen-, Sach- oder Vermö- info@janitza.de gensschäden, die durch Nichtachtung der Informationsprodukte entstehen, übernimmt 1. 6 Bedeutung der Symbole die Janitza electronics GmbH keine Haftung. Im vorliegenden Handbuch werden folgende Sorgen Sie dafür, dass Ihre Informations- Priktogramme verwendet: produkte leserlich zugänglich sind. 1. 2 Urheberrechtsvermerk © 2017 - Janitza electronics GmbH - Lahnau. Schutzleiteranschluss. Alle Rechte vorbehalten. Jede, auch auszugsweise, Vervielfältigung, Induktiv. Bearbeitung, Verbreitung und sonstige Ver- Der Strom eilt der Spannung nach. wertung ist verboten. Alle Markenzeichen und ihre daraus resul- Kapazitiv. tierenden Rechte gehören den jeweiligen Die Spannung eilt dem Strom nach. Inhabern dieser Rechte. 1. 3 Technische Änderungen • Achten Sie darauf, dass Ihr Gerät mit der Installationsanleitung übereinstimmt. • Lesen und verstehen Sie zunächst pro- duktbegleitende Dokumente. • Halten Sie produktbegleitende Dokumente während der gesamten Lebensdauer ver- fügbar und geben Sie diese gegebenen- falls an nachfolgende Benutzer weiter. • Informieren Sie sich über Geräte-Revisi- onen und die damit verbundenen Anpas- sungen der produktbegleitenden Doku- mentation auf www.janitza.de. 1. 4 Konformitätserklärung Die von der Janitza electronics GmbH ange- wendeten Gesetze, Normen und Richtlinien für das Gerät entnehmen Sie der Konformi- tätserklärung auf unserer Website (www.janitza.de). 1
UMG 604-PRO www.janitza.de 2. Sicherheit Bitte lesen Sie das vorliegende Benutzer- 2. 1 Sicherheitshinweise handbuch sowie alle weiteren Publikationen, Verwendete Symbole: die zum Arbeiten mit diesem Produkt hinzu- Dieses Symbol als Zusatz zu den gezogen werden müssen. Dies gilt insbeson- dere für Installation, Betrieb und Wartung. c Sicherheitshinweisen weist auf eine elektrische Gefahr hin. Beachten Sie hierbei alle Sicherheitsvor- Dieses Symbol mit dem Wort Hin- schriften sowie Warnhinweise. Sollten Sie den Hinweisen nicht folgen, kann dies Perso- C weis beschreibt: • Verfahren, die keine Verlet- nenschäden und/oder Schäden am Produkt zungsgefahr bergen. hervorrufen. • Wichtige Informationen, Verfah- ren oder Handhabungen. Jegliche unerlaubte Änderung oder Verwen- Sicherheitshinweise sind durch ein Warn- dung dieses Geräts, welche über die ange- dreieck hervorgehoben und je nach Gefähr- gebenen mechanischen, elektrischen oder dungsgrad wie folgt dargestellt: anderweitigen Betriebsgrenzen hinausgeht, kann Personenschäden und/oder Schäden Weist auf eine unmittelbar am Produkt hervorrufen. m drohende Gefahr hin, die zu schweren bzw. tödlichen Verlet- GEFAHR! Jegliche solche unerlaubte Änderung begrün- zungen führt. det „Missbrauch“ und/oder „Fahrlässigkeit“ im Sinne der Gewährleistung für das Produkt Weist auf eine möglicherweise und schließt somit die Gewährleistung für die Deckung möglicher daraus folgender Schä- m gefährliche Situation hin, die zu schweren Verletzungen oder WARNUNG! den aus. Tod führen kann. Weist auf eine möglicherweise Das Benutzerhandbuch: m gefährliche Situation hin, die VORSICHT! zu leichten Verletzungen oder • vor dem Gebrauch des Geräts lesen. Sachschäden führen kann. • während der gesamten Lebensdauer des Produktes aufbewahren und zum Nach- schlagen bereit halten. Beachten Sie bei Gebrauch des Gerätes zu- sätzlich die für den jeweiligen Anwendungs- fall erforderlichen Rechts- und Sicherheits- vorschriften. 3
www.janitza.de UMG 604-PRO 2. 2 Maßnahmen zur Sicherheit Beim Betrieb elektrischer Geräte stehen c Verletzungsgefahr durch elektrische Spannung! zwangsläufig bestimmte Teile dieser Geräte WARNUNG! unter gefährlicher Spannung. Es können des- Die Missachtung von Anschlussbedingun- halb schwere Körperverletzung oder Sach- gen der Janitza-Messgeräte oder deren schäden auftreten, wenn nicht fachgerecht Komponenten kann zu Verletzungen bis hin gehandelt wird: zum Tod oder zu Sachschäden führen! · Janitza-Messgeräte oder -Komponenten c Verletzungsgefahr durch elektrische Spannung! nicht für kritische Schalt-, Steuerungs- oder Schutzanwendungen verwenden, bei denen WARNUNG! die Sicherheit von Personen und Sachwer- ten von dieser Funktion abhängt. Schwere Körperverletzungen oder Tod · Schalthandlungen mit den Janitza-Mess- können erfolgen, durch gefährliche Span- geräten oder -Komponenten nicht ohne nungen. vorherige Prüfung Ihres Anlagenverant- Beachten Sie deshalb: wortlichen mit Fachkenntnis vornehmen! • Erden Sie vor Anschluss von Verbin- Dabei sind insbesondere die Sicherheit von dungen das Gerät am Schutzleiteran- Personen, Sachwerten und einschlägige schluss, wenn vorhanden. Normen zu berücksichtigen! • Gefährliche Spannungen können in allen mit der Spannungsversorgung verbundenen Schaltungsteilen anste- hen. • Auch nach Abtrennen der Versor- gungsspannung können gefährliche 2. 3 Qualifiziertes Personal Spannungen im Gerät vorhanden sein. Dieses Gerät ist ausschließlich durch Fach- • Versehen Sie Leiter aus Einzeldrähten kräfte zu betreiben und instandzuhalten. mit Aderendhülsen. • Verbinden Sie nur Schraubklemmen Fachkräfte sind Personen, die aufgrund ihrer mit übereinstimmender Pohlzahl und einschlägigen Ausbildung und ihrer Erfahrung gleicher Bauart. befähigt sind, Risiken zu erkennen und mög- • Schalten Sie vor Arbeitsbeginn die liche Gefährdungen zu vermeiden, die der Anlage spannungsfrei. Betrieb oder die Instandhaltung des Geräts verursachen kann. Wird das Gerät nicht gemäß der m Dokumentation betrieben, ist der Schutz nicht mehr sicher- WARNUNG! gestellt und es kann Gefahr von dem Gerät ausgehen. 4
UMG 604-PRO www.janitza.de 3. Bestimmungsgemäße Verwendung 3. 1 Eingangskontrolle Der einwandfreie und sichere Betrieb dieses C HINWEIS! Das Benutzerhandbuch beschreibt Geräts setzt sachgemäßen Transport, fach- auch Optionen, die nicht zum Liefer- gerechte Lagerung, Aufstellung und Montage umfang gehören. sowie sorgfältige Bedienung und Instandhal- tung voraus. Das Aus- und Einpacken ist mit der üblichen Sorgfalt ohne Gewaltanwendung und nur unter Verwendung von geeignetem Werkzeug vorzunehmen. Die Geräte sind durch Sicht- kontrolle auf einwandfreien mechanischen Zustand zu überprüfen. Prüfen Sie bitte den Lieferumfang auf Voll- ständigkeit bevor Sie mit der Installation des Geräts beginnen. Wenn anzunehmen ist, dass ein gefahrloser Betrieb nicht mehr möglich ist, so ist das Ge- rät unverzüglich außer Betrieb zu setzen und gegen unbeabsichtigte Inbetriebnahme zu sichern. Es ist anzunehmen, dass ein gefahr- loser Betrieb nicht mehr möglich ist, wenn das Gerät z.B.: • sichtbare Beschädigung aufweist, • trotz intakter Netzversorgung nicht mehr arbeitet, • längere Zeit ungünstigen Verhältnissen (z.B. Lagerung außerhalb der zulässigen Klimagrenzen ohne Anpassung an das Raumklima, Betauung o.Ä..) oder Trans- portbeanspruchungen (z.B. Fall aus großer Höhe auch ohne sichtbare äußere Beschä- digung o.Ä..) ausgesetzt war. 5
www.janitza.de UMG 604-PRO 3. 2 Lieferumfang Anzahl Art. Nr. Bezeichnung 1 52.16.xxx 1) UMG 604-PRO 1 33.03.338 Installationsanleitung 1 33.03.352 „Software-Gridvis“ Schnelleinstieg 1 10.01.807 Schraubklemme, steckbar, 2-polig 1 10.01.808 Schraubklemme, steckbar, 3-polig 1 10.01.809 Schraubklemme, steckbar, 5-polig 1 10.01.810 Schraubklemme, steckbar, 6 1 08.01.505 Patch-Kabel 2m, gedreht, grau (Verbindung UMG - PC/Switch) 1 52.00.008 RS485-Abschlusswiederstand, 120 Ohm 1) Artikelnummer siehe Lieferschein 3. 3 Lieferbares Zubehör Art. Nr. Bezeichnung 21.01.058 Batterie Typ Lithium CR2032, 3 V (Zulassung nach UL 1642) 08.02.427 RS232, Anschlusskabel (UMG604-PRO - PC), 2 m, 5polig C HINWEIS! Alle zum Lieferumfang gehörenden C HINWEIS! Alle gelieferten Optionen und Schraubklemmen sind am Gerät Ausführungsvarianten sind auf dem aufgesteckt. Lieferschein beschrieben. 6
UMG 604-PRO www.janitza.de 4. Produktbeschreibung Das Gerät ist vorgesehen für: sche Schalt-, Steuerungs- oder Schutzanwen- dungen (Schutzrelais) zu verwenden! Beachten • die Messung und Berechnung von elek- Sie hierzu die Sicherheits- und Warnhinweise trischen Größen wie Spannung, Strom, im Kapitel „Installation“ und „Sicherheit“! Leistung, Arbeit, Oberschwingungen in der 4. 3 Netzausfallerkennung Gebäudeinstallation, an Verteilern, Leis- Die Netzausfallerkennung erfolgt über die tungsschaltern und Schienenverteilern. Spannungsmesseingänge. Die Auswahl der • die Messung von Messpannungen und Spannungsmesseingänge ist mit der Soft- Strömen, die aus dem gleichen Netz stam- ware GridVis® konfigurierbar. men. • die Messung in Niederspannungsnetzen, in Das Gerät überbrückt folgende Netzausfälle welchen Nennspannungen bis 300 V Leiter am Hilfsspannungseingang: gegen Erde und Stoßspannungen der Überspannungskategorie III vorkommen • Netzspannung: 230 V AC können. • Überbrückungszeit: max. 80 ms • den Einbau in ortsfeste Schaltschränke oder Installationskleinverteiler. Dabei ist die Einbaulage beliebig. • die Messung in Mittel- und Hochspan- C HINWEIS! Verwenden Sie für die Konfigura- nungsnetzen mit Strom- und Spannungs- tion am Gerät die Parameterliste wandlern. aus „17. Parameterliste“ und für • die Strommessung über externe ../1 A oder die Konfiguration über eine serielle ../5 A Stromwandler. Schnittstelle die Modbus-Adressen- liste auf www.janitza.de Die Messergebnisse können angezeigt und über die Schnittstellen des Geräts ausgelesen 4. 4 Bedienkonzept und weiterverarbeitet werden. Sie können das Gerät über mehrere Wege programmieren und Messwerte abrufen: Das Gerät erfüllt die Prüfanforderungen für den Gebrauch in industriellen Bereichen. • Direkt am Gerät über 2 Tasten und das Display. 4. 1 Messverfahren • Über die Programmiersoftware GridVis®. Das Gerät misst lückenlos und berchnet alle • Über die Geräte-Homepage. Effektivwerte über ein 200 ms-Intervall. • Über das Modbus-Protokoll. Sie können Daten mit Hilfe der Modbus-Adressenliste 4. 2 Messwandler ändern und abrufen. Diese Liste ist unter Verwenden Sie für Janitza-Messgeräte und www.janitza.de abrufbar. -Komponenten ausschließlich Stromwandler für Messzwecke („Messwandler“)! In dieser Betriebsanleitung wird nur die Bedienung des Geräts über die 2 Tasten „Messwandler“ gehen im Gegensatz zu beschrieben. Die Programmiersoftware Grid- „Schutzwandlern“ bei hohen Stromspitzen in Vis® besitzt eine eigene „Online-Hilfe“. Sättigung. „Schutzwandler“ besitzen dieses Sättigungsverhalten nicht und können da- durch im Sekundärstromkreis deutlich über die normierten Werte hinausgehen. Dies kann die Strommesseingänge der Messgeräte überlas- ten! Beachten Sie ferner Janitza-Messgeräte und -Komponenten grundsätzlich nicht für kriti- 7
www.janitza.de UMG 604-PRO 4. 5 Netzanalysesoftware GridVis® 4. 6 Leistungsmerkmale Mit der auf www.janitza.de verfügbaren Netzanalysesoftware GridVis® können Sie das Gerät programmieren und Daten ausle- Allgemeines sen. Hierfür muss ein PC über eine serielle • Montage auf Hutschiene 35 mm Schnittstelle (RS485 / Ethernet) an das Gerät • LCD Anzeige, Hintergrundbeleuch- angeschlossen werden. tung (Option) Mit der Netzanalyse Software GridVis® kön- • Bedienung über 2 Tasten nen Sie: • 4 Spannungs- und 4 Strommessein- • das Gerät programmieren. gänge • Aufzeichnungen konfigurieren und ausle- • 1 Temperaturmesseingang sen. • 2 digitale Ausgänge und 2 digitale • Daten in eine Datenbank speichern. Eingänge • Messwerte grafisch darstellen. • RS485 Schnittstelle (Modbus RTU, • kundenspezifische Anwendungen pro- Modbus-Master) grammieren. • RS232 Schnittstelle • Profibus DP/V0 (Option) • Ethernet (Web-Server, E-Mail) • Geeignet für den Einbau in Installati- onsverteiler • Geeignet für die Messung in Netzen mit Frequenzumrichtern • Arbeitstemperaturbereich -10 °C .. +55 °C Messung • Messung in IT-, TN- und TT-Netzen • Kontinuierliche Abtastung der Span- nungs- und Strommesseingänge • Erfassung und Speicherung von Transienten > 50 µs • Erfassung von mehr als 800 Mess- werten • Fourieranalyse 1. bis 40. Ober- schwingung für U, I, P (Bezug/Liefe- rung) und Q (ind./kapazitiv) • Temperaturmessung C HINWEIS! Die Messung in Mittel- und Hoch- • Arbeitsmessung, Messunsicherheit: - Klasse 0,5 für ../5 A Wandler spannungsnetzen findet grundsätz- - Klasse 1 für ../1 A Wandler lich mit Strom- und Spannungs- • Programmierung eigener Anwendun- wandlern statt. Für diese sind gen in Jasic besondere Sicherheitsbestimmun- gen zu beachten, auf die hier nicht weiter eingegeangen wird. 8
UMG 604-PRO www.janitza.de 4. 7 Produktübersicht 1 7 2 8 9 3 10 4 11 5 6 12 Abb. Frontansicht UMG604-PRO 1 RS232-Schnittstelle 2 Temperatur Messeingang 3 Versteckter Service-Knopf 4 Profibus-Schnittstelle (Option) 5 Ethernet-Schnittstelle 6 Strommesseingänge I1 bis I4 7 RS485-Schnittstelle 8 Digitale Ein- / Ausgänge 9 Versorgungsspannung 10 Taste 1 11 Taste 2 12 Spannungsmesseingänge L1 bis L4 9
www.janitza.de UMG 604-PRO 4. 8 Einbauort Das Gerät kann in Schaltschränken oder Ins- tallationskleinverteilern nach DIN 43880 eingebaut werden. Die Montage erfolgt auf einer 35 mm Trag- schiene nach DIN EN 60715. Die Einbaulage ist beliebig. Abb. Frontansicht UMG 604-PRO auf Trageschiene 10
UMG 604-PRO www.janitza.de 5. Netzsysteme Geeignete Netzsysteme und maximale Nennspannungen (DIN EN 61010-1/A1): Dreiphasen-Vierleiter- Dreiphasen-Vierleiter- Dreiphasen-Dreileiter- Dreiphasen-Dreileiter- systeme systeme systeme systeme mit geerdetem Neutral- mit nicht geerdetem Neu- nicht geerdet mit geerdeter Phase leiter tralleiter (IT-Netze) L1 L1 L1 L1 L1 L1 L1 L1 L1 L1 L1 L1 L1 L1 L1 L1 L2 L2 L2 L2 L2 L2 L2 L2 N N N N N N N N L1 L1 L1 L1 L1 L1 L1 L1 L1 L1 L1 L1 L2 L2 L2 R R R R L2 L2 L2 L2 L2 L2 L2 L2 L2 L2 L2 L3 L3 L3 L3 L3 L3 L3 L3 L3 L3 L3 L3 L3 L3 L3 L3 N N N N N N E E E E E E E E EE E E E E E E EE E E E E E E E E E E E E E UL-N / UL-L UL-N / UL-L UL-L UL-L R R R 277 VLN / 480 VLL 277 VLN / 480 VLL 480 VLL L2 L2 L2 480 L2 L2VLL L2 L3 L3 L3 L3 L3 L3 L3 L3 L3 L3 L3 L3 E E E E E EE E E E E E E E E E E E E E E E E E L1 L1 L1 L1 L L L L L1 L1 L1 L1 Das Gerät kann in einge- Zweiphasen-Zweileitersys- Einphasen-Zweileitersys- geteiltes Einphasen- setzt werden in: teme teme Dreileitersystem • 2-, 3- und 4-Leiter-Net- nicht geerdet mit geerdetem Neutralleiter mit geerdetem NNeutralleiter N N N zen (TN-, TT- und L1 L1 L1 L L L L1 L1 L1 IT-Netzen) • Wohn- und Industrie- L2 L2 L2 L2 N N N N L2 L2 L2 L2 bereichen eingesetzt E E E E E E E EE E E E E E E EE E E E E N EN EN E werden. L2 L2 L2 N N N L2 L2 L2 E E E E E E E E E E E E E E E E E E UL-L UL-N UL-N / UL-L 480 VLL 480 VLN 277 VLN / 480 VLL c Verletzungsgefahr durch elektrische Spannung! WARNUNG! Wenn das Gerät Bemessungs-Stoßspan- nungen oberhalb der zugelassenen Über- spannungskategorie ausgesetzt ist, können sicherheitsrelevante Isolierungen im Gerät beschädigt werden, wodurch die Sicherheit des Produktes nicht mehr gewährleistet werden kann. Verwenden Sie das Gerät nur in Umge- bungen, in denen die zulässige Bemes- sungs-Stoßspannung nicht überschritten wird. 11
www.janitza.de UMG 604-PRO 5. 1 Dreiphasen-4-Leitersysteme 5. 2 Dreiphasen-3-Leitersysteme Das Gerät kann in Dreiphasen-4-Leitersyste- Das Gerät kann in ungeerdeten Dreipha- me (TN-, TT-Netz) (50 Hz, 60 Hz) mit geer- sen-3-Leitersysteme (IT-Netz) eingesetzt detem Neutralleiter eingesetzt werden. Die werden. Körper der elektrischen Anlage sind geerdet. Die Spannung Leiter zu Neutralleiter darf Die Spannung Leiter zu Leiter darf maximal maximal 300 V AC betragen. 480 V AC (50 Hz, 60 Hz) betragen. Im IT-Netz ist der Sternpunkt des Span- Das Gerät ist nur für Umgebungen geeignet, nungserzeugers nicht geerdet. Die Körper in denen die zulässige Bemessungs-Stoß- der elektrischen Anlage sind geerdet. Eine spannung und Überspannungskategorie nicht Erdung über eine hochohmige Impedanz ist überschritten wird. erlaubt. IT-Netze sind nur in bestimmten Anlagen mit eigenem Transformator oder Generator zu- lässig. L1 230/400V 50/60Hz L1 L1 L2 L2 400V 50/60Hz 240V L3 50/60Hz L3 N N PE Impedanz L4 L1 L2 L3 N AC/DC L4 L1 L2 L3 N 4M 4M 4M 4M 4M Erdung des DC AC/DC Systems Spannungsmessung 4M 4M 4M 4M 4M DC UMG604-PRO Hilfsenergie Erdung des Systems Spannungsmessung Abb. Prinzipschaltbild, UMG 604-PRO im IT-Netz UMG604-PRO Hilfsenergie ohne N. Abb. Prinzipschaltbild, UMG 604-PRO im TN-Netz L1 L2 230/400V 50/60Hz L3 N Impedanz L4 L1 L2 L3 N AC/DC 4M 4M 4M 4M 4M Erdung des DC Systems Spannungsmessung UMG604-PRO Hilfsenergie Abb. Prinzipschaltbild, UMG 604-PRO im IT-Netz mit N 12
UMG 604-PRO www.janitza.de 5. 3 Nennspannungen Die folgenden Abbildungen zeigen Listen der UL-L Netze und zugehörigen Netz-Nennspannun- 66V gen in denen das Gerät eingesetzt werden 115V kann. 120V 127V 200V 230V UL-N / UL-L 240V 66 V / 115 V 260V 120 V / 208 V 277V 127 V / 220 V 347V 220 V / 380 V 380V 230 V / 400 V 400V 240 V / 415 V 415V 260 V / 440 V 440V 277 V /480 V 480V Abb. Tabelle der geeigneten Abb. Tabelle der geeigneten Nennspannungen in einem Dreiphasen-4-Leiternetz Nennspannungen in einem Dreiphasen-3-Leiternetz 13
www.janitza.de UMG 604-PRO 14
UMG 604-PRO www.janitza.de 6. Installation c Verletzungsgefahr durch c Verletzungsgefahr durch elektrische Spannung! WARNUNG! elektrische Spannung! WARNUNG! Schwere Körperverletzungen oder Tod kön- Die Nichtbeachtung von Anschlussbedin- gungen der Messwandler an Janitza-Mess- nen erfolgen, durch geräten oder deren Komponenten kann • Berühren von blanken oder abisolierten zu Verletzungen bis hin zum Tod oder zu Adern, die unter Spannung stehen. Sachschäden führen! • berührungsgefährliche Eingänge des · Verwenden Sie Janitza-Messgeräte oder Geräts. -Komponenten nicht für kritische Schalt-, Steuerungs- oder Schutzanwendungen Beachten Sie deshalb: (Schutzrelais)! Es ist unzulässig Messwer- • Schalten Sie Ihre Anlange vor Arbeits- te oder Messgeräteausgänge für kritische beginn spannungsfrei! Anwendungen zu verwenden! • Die Eingänge für die Versorgungs- · Verwenden Sie für Janitza-Messgeräte spannung sind berührungsgefährlich! und dessen Komponenten ausschließlich „Messwandler für Messzwecke“, die sich für das Energie-Monitoring Ihrer Anlage eig- nen. Keine „Messwandler für Schutzzwe- cke“ verwenden! c Sachschaden durch Nicht- beachtung der Anschluss- VORSICHT! · Beachten Sie Hinweise, Bestimmungen und bedingungen Grenzwerte in den Nutzungsinformationen der „Messwandler für Messzwecke“, auch Durch Nichtbeachtung der Anschlussbe- bei der Prüfung und Inbetriebnahme des Ja- dingungen kann Ihr Gerät beschädigt oder nitza-Messgeräts, der Janitza-Komponente zerstört werden. und Ihrer Anlage. Beachten Sie deshalb: • Halten Sie die Angaben zu Spannung und Frequenz auf dem Typenschild ein. • Schließen Sie die Versorgungsspan- 6. 1 Trennschalter nung über eine Sicherung gemäß den Sehen Sie bei der Gebäudeinstallation einen technischen Daten an. geeigneten Trennschalter vor, um das Gerät • Greifen Sie die Versorgungspannung strom- und spannungsfrei zu schalten. nicht an den Spannungswandlern ab. • Bringen Sie den Trennschalter in der nähe Versorgungsspannung des Geräts und für den Benutzer leicht Uh erreichbar an. Sicherung • Kennzeichnen Sie den Schalter als Trenn- vorrichtung. Trennvorrichtung 6. 2 Versorgungsspannung Für den Betrieb des Geräts ist eine Versor- gungsspannung erforderlich. Stellen Sie vor dem Anlegen der Versor- gungsspannung sicher, dass Spannung und Frequenz mit den Angaben auf dem Typen- schild übereinstimmen! Abb.23.1 Anschlussbeispiel für die Versorgungsspan- nung Uh. Die Anschlussleitungen für die Versorgungs- spannung müssen über eine UL gelistete Sicherung oder Leitungsschutzschalter abge- C HINWEIS! Versehen Sie Leiter aus Einzeldrähten sichert werden. mit Aderendhülsen. 15
www.janitza.de UMG 604-PRO C HINWEIS! Geräte, die mit Gleichspannung be- trieben werden können sind verpo- lungssicher. L N 6. 3 Messspannung Abb. Spannungsmesseingan mit angeschlossener Phase Das Gerät ist für die Messung von Wechsel- L und Neutralleiter N spannungen in 300 V Netzen, in den Über- spannungen der Kategorie III vorkommen können, ausgelegt. Das Gerät kann nur dann Messwerte ermit- c Fehlfunktion durch unsachgemäßen Anschluß VORSICHT! teln, wenn an mindestens einem Spannungs- Wird das Gerät unsachgemäß angeschlos- messeingang eine Messspannung von größer sen, können fehlerhafte Meßwerte geliefert 10 Veff anliegt. werden. Beachten Sie deshalb: • Messspannungen und -Ströme müs- sen aus dem gleichen Netz stammen. • Das Gerät ist nicht für die Messung von Gleichspannung geeignet. Trennschalter c Verletzungsgefahr durch elektrische Spannung! WARNUNG! N Schwere Körperverletzungen oder Tod L3 können erfolgen, durch Nichtbeachtung der L2 Anschlussbedingungen für die Spannungs- L1 messeingänge. Beachten Sie deshalb: Abb.23.1 Anschlussbeispiel: Spannungsmessung über • Verwenden Sie das Gerät nicht zur Kurzschlussfeste Messleitungen Spannungsmessung in SELV-Kreisen. • Schließen Sie Spannungen, die die Beachten Sie folgendes bei der Auswahl der erlaubten Netz-Nennspannungen über- Messleitungen: schreiten, über Spannungswandler an. • Die Spannungsmesseingänge am Ge- • Verwenden Sie Messleitungen, die für rät sind berührungsgefährlich! 300 V gegen Erde und 520 V Leiter gegen • Bringen Sie einen Trennschalter wie in Leiter geeignet sind. Abschnitt „6. 1 Trennschalter“ be- • Sichern Sie normale Messleitungen über schrieben an. eine Überstromschutzeinrichtung ab. • Führen Sie kurzschlussfeste Messleitun- gen über einen Trennschalter. • Schließen Sie Spannungen über 300 V AC gegen Erde über Spannungswandler an. 16
UMG 604-PRO www.janitza.de 6. 4 Strommessung Das Gerät: • ist für den Anschluss von Stromwandlern c Verletzungsgefahr durch elektrische Spannung an WARNUNG! Stromwandlern! mit Sekundärströmen von ../1 A und ../5 A ausgelegt. An Stromwandlern die sekundärseitig offen • misst keine Gleichströme. betrieben werden, können hohe berührungs- • besitzt Strommesseingänge die dauerhaft gefährliche Spannungsspitzen auftreten, mit 6 A oder für 1 Sekunde mit 100 A be- die schwere Körperverletzung oder Tod zur lastet werden können. Folge haben können. Beachten Sie deshalb: • Vermeiden Sie den offenen Betrieb der Stromwandler. • Schließen Sie unbelastete Stromwand- ler kurz. • Verbinden Sie vorgesehene Erdungsan- schlüsse der Stromwandler mit Erde. • Schließen Sie vor Unterbrechung der S1 S2 L1 Stromzuleitung unbedingt die Sekun- S1 S2 L2 däranschlüsse der Stromwandler kurz. Verbraucher S1 S2 L3 • Ist ein Prüfschalter vorhanden, welcher die Stromwandlersekundärleitungen S1 S2 N Abb. Anschlussbeispiel, Strommessung über Strom- automatisch kurzschließt, reicht es wandler. aus, diesen in die Stellung „Prüfen“ zu bringen, sofern die Kurzschließer vor- C HINWEIS! Für die Messeingänge L4 und I4 muss her überprüft worden sind. • Achten Sie darauf die aufgesetzte kein Anschlussschema konfiguriert Schraubklemme mit den zwei Schrau- werden. ben ausreichend am Gerät zu fixieren. • Auch offensichere Stromwandler sind berührungsgefährlich, wenn sie offen betrieben werden. c Verletzungsgefahr durch elektrische Spannung! WARNUNG! Strommesseingänge sind Berührungsge- fährlich. 17
www.janitza.de UMG 604-PRO 6. 4. 1 Amperemeter 6. 4. 2 Summenstrommessung Wollen Sie den Strom nicht nur mit dem Stellen Sie für eine Summenstrommessung UMG, sondern auch zusätzlich mit einem über zwei Stromwandler zunächst deren Amperemeter messen, schalten Sie das Am- Gesamtübersetzungsverhältnis am Gerät ein. peremeter in Reihe zum UMG. Das Einstellen der Stromwandlerverhältnis- se wird in „11. 1 Stromwandlerverhältnis“ beschrieben. UMG S1 I S2 Beispiel: Die Strommessung erfolgt über zwei Strom- A wandler. Beide Stromwandler haben ein Übersetzungsverhältnis von 1000 / 5 A. Die Einspeisung Verbraucher Summenmessung wird mit einem Sum- Supply (k)S1 S2(l) Consumer menstromwandler 5+5 / 5 A durchgeführt. (K)P1 P2(L) Das Gerät muss dann wie folgt eingestellt Abb. Schaltbild mit zusätzlichem Amperemeter in Reihe werden: geschaltet Primärstrom: 1000 A + 1000 A = 2000 A Sekundärstrom: 5 A 6. 4. 3 Direktmessung Nennströme bis 5 A können direkt am Gerät gemessen werden. Dabei ist zu beachten, UMG dass jeder Strommesseingang dauerhaft mit I S1 S2 6 A oder für 1 Sekunde mit max. 100 A belas- tet werden darf. Einspeisung 1 Einspeisung 2 Supply 1 Supply 2 P1 P2 Das Gerät hat für die Strommessung keinen eingebauten Schutz. Sehen Sie daher bei der 1S1 1S2 2S1 2S2 1P1 2P1 Installation einen 6 A Leitungsschutz-Siche- (K) 1S1 2S1 (k) (k) (K) rung oder -Sicherungsautomaten zum Schutz (L) (l) (l) (L) gegen Überstrom vor. 1P2 1S2 2S2 2P2 Verbraucher A Verbraucher B UMG Consumer A Consumer B I S1 S2 Abb. Beispiel für die Strommessung über einen Sum- menstromwandler Einspeisung Verbraucher Supply Consumer Abb. Beispiel, direkte Strommessung. 18
UMG 604-PRO www.janitza.de 6. 5 Anschlussvarianten 6. 5. 1 Spannungsmessung N L1 L2 L3 L4 N L1 L2 L3 L4 N L1 L2 L3 L4 L1 L1 L1 L2 L2 L3 L3 N N L2 Abb. Anschlussbeispiele für die Spannungsmessung in „Dreiphasen-4-Leiternetzen“ und „Ein-3-Leiternetzen“. N L1 L2 L3 L4 N L1 L2 L3 L4 L1 L1 L2 L2 L3 L3 Abb. Anschlussbeispiele für die Spannungsmessung in „Dreiphasen-3-Leiternetzen“. 19
www.janitza.de UMG 604-PRO 6. 5. 2 Strommessung I1 I2 I3 I4 3p 4w I1 I2 I3 I4 3p 2i S1 S2 S1 S2 S1 S2 S1 S2 S1 S2 S1 S2 S1 S2 S1 S2 L1 L1 L2 L2 L3 L3 N N Abb. Strommessung, Anschlussbeispiel für die Abb. Strommessung, Anschlussbeispiel für die Anschlussvariante 0. Anschlussvariante 0. I1 I2 I3 I4 2p 2i0 I1 I2 I3 I4 1p 2i S1 S2 S1 S2 S1 S2 S1 S2 S1 S2 S1 S2 S1 S2 S1 S2 L1 L1 L2 L3 L2 Abb. Strommessung, Anschlussbeispiel für die Abb. Strommessung im Einphasen-3-Leitersystem. Anschlussvariante 1. Anschlussvariante 0. 20
UMG 604-PRO www.janitza.de 6. 5. 3 Hilfsmessung, Eingang V4 C HINWEIS! Wird die Hauptmessung (Eingänge I4 4w 1m V1-V3) an ein Dreiphasen-3-Leiternetz S1 S2 N L4 angeschlossen, dann kann die Hilfsmessung (Eingang V4) nicht mehr als Messeingang verwendet werden. L1 L2 L3 N C HINWEIS! Für die Messung mit der Hilfsmessung (V4) muss für die Frequenzermittlung Abb. Messung in einem Dreiphasen-4-Leiternetz mit eine Spannung an der Hauptmessung symmetrischer Belastung. angeschlossen sein. 2w 1n C HINWEIS! I4 S1 S2 N L4 Messspannungen und Messströ- me müssen aus dem gleichen Netz stammen. PE N Abb. Messung der Spannung zwischen N und PE. Mes- sung des Stromes im Neutralleiter. I4 3w 1m S1 S2 N L4 L1 L2 L3 Abb. Messung in einem Dreiphasen-3-Leiternetz mit symmetrischer Belastung. 21
www.janitza.de UMG 604-PRO 6. 6 Temperaturmessung Das Gerät verfügt über einen Temperatur- c Übertragungsfehler und Sachbeschädigung durch messeingang, der für eine maximale Gesamt- VORSICHT! elektrische Störung bürde von 4 kOhm ausgelegt ist. Die Gesamt- bürde bezieht sich auf Fühler und Leitung. Bei einer Leitungslänge von über 30 m besteht eine erhöhte Wahrscheinlichkeit, von Übertragungsfehlern und Beschädigung des Geräts durch atmosphärische Entladung. Verwenden Sie für den Anschluß an den Temperaturfühler eine abgeschirmte Leitung. UMG 604-PRO Analog Input c Verletzungsgefahr durch elektrische Spannung! VORSICHT! Abb.42.1 Beispiel, Temperaturmessung mit einem Unzureichende Isolierung der Betriebsmit- KTY83. tel am Temperaturmesseingang gegenüber den Netzstromkreisen kann dazu führen, dass der Temperaturmesseingang sowie die KTY83 Schnittstellen RS232 und RS485 gefährliche Spannung führen. Sorgen Sie für eine verstärkte oder dop- pelte Isolierung zu den Netzstromkreisen! c Verletzungsgefahr durch elektrische Spannung! WARNUNG! RS232, RS485 und Temperaturmessein- gang sind untereinander galvanisch nicht Abb. Anschluss eines Temperaturfühlers an den Messein- getrennt. gang Beachten Sie deshalb bitte, dass gefährli- che Spannungen an den galvanisch nicht getrennten Eingängen Auswirkungen auf die jeweils anderen Anschlüsse haben können. 22
UMG 604-PRO www.janitza.de 7. Schnittstellen Das Gerät verfügt über folgende Schnittstel- c Verletzungsgefahr durch elektrische Spannung! len: WARNUNG! RS232, RS485 und Temperaturmesseingang • RS232 sind untereinander galvanisch nicht ge- • RS485 trennt. Profibus und Ethernet sind unterein- • Ethernet ander und gegen die übrigen Schnittstellen • Profibus (Optional) funktionsisoliert. Beachten Sie deshalb unbedingt, dass Alle Schnittstellen können gleichzeitig ver- gefährliche Spannungen an den galva- wendet werden. nisch nicht getrennten Eingängen Aus- wirkungen auf die jeweils anderen An- 7. 1 Abschirmung schlüsse haben können. Für Verbindungen über die RS232 und die RS485 Schnittstelle ist ein verdrilltes und abgeschirmtes Kabel vorzusehen. Erden Sie die Schirme aller Kabel, die in den Schrank führen, am Schrankeintritt. Verbinden Sie den Schirm großflächig und gut leitend mit einer Fremdspannungsarmen Erde. Fangen Sie die Kabel oberhalb der Erdungs- schelle mechanisch ab, um Beschädin- gungen durch Bewegungen des Kabels zu vermeiden. Verwenden Sie zur Einführung des Kabels in den Schaltschrank passende Kabeleinfüh- rungen zum Beispiel PG-Verschraubungen. Kabel Zugentlastung Abschirmgeflecht des Kabels Erdungsschelle Fremdspannungsarme Erde Abb. Abschirmungsauslegung bei Schrankeintritt. 23
www.janitza.de UMG 604-PRO 7. 2 RS232 7. 3 RS485 Mit einem RS232-Anschlusskabel können Sie Die RS485-Schnittstelle ist beim UMG 604 das Gerät mit einem PC verbinden. als 2-poliger Steckkontakt ausgeführt. Die erzielbare Entfernung zwischen zwei A A Geräten mit RS232-Schnittstelle ist vom ver- RS485 Bus B B wendeten Kabel und der Baudrate abhängig. Die maximal anschließbare Kabellänge be- trägt 30 m! AB Als Richtwert sollte bei einer Übertragungsra- te von 9600 Baud eine Distanz von 15 m bis 30 m nicht überschritten werden. Abb. RS485-Schnittstelle, 2-poliger Steck-kontakt Die zulässige ohmsche Last muss größer als 3 kOhm und die durch die Übertragungslei- A tung verursachte kapazitive Last muss kleiner RS485 Bus B als 2500 pF sein. 120Ω AB Abb. RS485-Schnittstelle, 2-poliger Steck-kontakt mit Abschlusswiderstand (Art.-Nr. 52.00.008). Abb. Steckerbelegung für das PC-Verbindungska- bel (Art.Nr. 08 02 427). PC Com1 Abb. Beispiel, ein UMG604-PRO über die RS232 Schnittstelle mit einem PC verbinden. 24
UMG 604-PRO www.janitza.de 7. 3. 2 Kabeltyp Für die Busverdrahtung sind CAT-Kabel nicht 7. 3. 1 Abschlusswiderstände geeignet. Statt dessen empfehlen wir folgen- Am Anfang und am Ende eines Segments wird das den Kabeltyp: Kabel mit Widerständen (120 Ohm 1/4 W) termi- niert. • Unitronic Li2YCY(TP) 2x2x0,22 (Lapp Das UMG604-PRO enthält keine Abschlusswider- Kabel) stände. Die Maximale Kabellänge beträgt 1200 m bei einer Baudrate von 38,4 k. Richtig m Verletzungsgefahr durch elektrische Spannung! Falsch WARNUNG! Bei hohen Messströmen können an den Anschlüssen Temperaturen bis zu 80 °C entstehen. Verwenden Sie deshalb Leitungen, die für eine Betriebstemperatur von mindestens 80 °C ausgelegt sind Klemmleiste im Schaltschrank. Gerät mit RS485 Schnittstelle. (Ohne Abschlusswiderstand) Gerät mit RS485 Schnittstelle. (Mit Abschlusswiderstand am Gerät) 25
www.janitza.de UMG 604-PRO 7. 4 Bus-Struktur • Alle Geräte werden in einer Busstruktur • Es wird empfohlen den Master an das (Linie) angeschlossen. Ende eines Segmentes zu setzen. • In einem Segment können bis zu 32 Teil- • Wird der Master mit eingeschaltetem Bus- nehmer zusammengeschaltet werden. abschluß ausgetauscht, ist der Bus außer • Am Anfang und am Ende eines Segments Betrieb. wird das Kabel mit Widerständen termi- • Wird ein Slave mit eingeschaltetem Busab- niert. schluß ausgetauscht oder ist spannungs- • Bei mehr als 32 Teilnehmern müssen los kann der Bus instabil werden. Repeater (Leitungsverstärker) eingesetzt • Geräte die nicht am Busabschluß beteiligt werden, um die einzelnen Segmente zu sind, können ausgetauscht werden, ohne verbinden. dass der Bus instabil wird. • Geräte mit eingeschaltetem Busabschluß müssen unter Speisung stehen. Master Speisung notwendig / power supply necessary T Busabschluß eingeschaltet / bus terminator on T T Slave Slave Slave Repeater T T Slave Slave Slave Slave Slave Slave Abb. Darstellung Bus-Struktur 26
UMG 604-PRO www.janitza.de 7. 5 Profibus 7. 5. 1 Anschluss der Busleitungen Optional ist das UMG 604-PRO mit einem Die ankommende Busleitung wird an die Profibusanschluss ausgerüstet, der als Klemmen 1A und 1B angeschlossen. 9 polige DSUB Buchse ausgeführt ist. Die Busleitung für das nächste Gerät in der Zum Anschluss empfehlen wir zum Beispiel Linie wird an die Klemmen 2A und 2B ange- einen 9 poligen Profibusstecker der Firma schlossen. Phoenix vom Typ „SUBCON-Plus-ProfiB/AX/ SC“. Folgt kein Gerät mehr in der Linie, so muss die Busleitung mit Widerständen terminiert Unter der Janitza Artikel Nummer 13.10.539 (Schalter auf ON) werden. In der Schalterstel- können Sie diesen Stecker bei uns nachbe- lung ON sind die Klemmen 2A und 2B für die stellen. weiterführende Busleitung abgeschaltet. Profibusanschluss Abb.36.1 UMG 604-PRO mit Profibusschnittstelle. UMG 604-PRO Abb. 36.1 Profibusstecker mit Abschlusswiderständen. 27
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UMG 604-PRO www.janitza.de 8. Digitale Ein- und Ausgänge 8. 1 Digitale Eingänge Das Gerät hat 2 digitale Eingänge an welche c Übertragungsfehler und Sachbeschädigung durch Sie je einen Signalgeber anschließen können. VORSICHT! elektrische Störung An einem digitalen Eingang wird ein Ein- Bei einer Leitungslänge von über 30 m gangssignal erkannt wenn eine Spannung besteht eine erhöhte Wahrscheinlichkeit, von von mindestens 10 V und maximal 28 V Übertragungsfehlern und Beschädigung des angelegt wird. Geräts durch atmosphärische Entladung. Verwenden Sie für den Anschluß an die Dabei fließt ein Strom von mindestens 1 mA Digitalen Eingänge eine abgeschirmte und maximal 6 mA. Leitung. Beachten Sie die Polung der Versorgungs- spannung! c Sachschaden durch An- schlussfehler 24V VORSICHT! DC - + Achten Sie darauf, dass die Versorgungs- spannung: • eine Gleichspannung ist. • richtig gepolt ist. • nicht über der zulässigen Höchstspan- nung liegt. Abb. Anschlußbeispiel digitale Eingänge. UMG 604-PRO Digitale Eingänge 1-2 Digital S1 Input 1 19 3,9V 4,4k Digital S2 Input 2 + 20 24V 3,9V 4,4k = - 21 Abb. Beispiel für den Anschluss der externen Schaltkon- takte S1 und S2 an die digitalen Eingänge 1 und 2. 29
www.janitza.de UMG 604-PRO 8. 2 S0 Impulseingang An jedes UMG 604-PRO mit Eingängen für 24V 24 V können Sie auch S0 Impulsgeber nach DC DIN EN62053-31 anschließen. - + 1,5k S0 Impulsgeber Dafür benötigen Sie eine externe Hilfsspan- nung von 20..28V DC und je einen externen 1,5 kOhm Widerstand. UMG 604-PRO Digitale Eingänge 1-2 Abb. UMG 604-PRO mit Eingängen für 24V. Beispiel mit S0 Impulsgeber. Digital Input 1 19 3,9V 4k S0 Impuls- Digital geber Input 2 + 20 24V 1,5k 3,9V 4k = - 21 Abb. UMG 604-PRO mit Eingängen für 24V und einem S0 Impulsgebers am digitalen Eingang 2. 30
UMG 604-PRO www.janitza.de 8. 3 Digitale Ausgänge Das Gerät hat 2 Transistorschaltausgänge, c Übertragungsfehler und Sachbeschädigung durch die über Optokoppler galvanisch von der VORSICHT! elektrische Störung Auswerteelektronik getrennt sind. Bei einer Leitungslänge von über 30 m Die digitalen Ausgänge: besteht eine erhöhte Wahrscheinlichkeit, von • können Gleichstrom- oder Wechselstrom- Übertragungsfehlern und Beschädigung des lasten schalten. Geräts durch atmosphärische Entladung. • können, unabhängig von der Polung der Verwenden Sie für den Anschluß an die Versorgungsspannung Lasten schalten. Digitalen Ausgänge eine abgeschirmte Leitung. m Messfehler bei Verwendung als Impulsausgang VORSICHT! 24V DC Bei der Verwendung der digitalen Ausgän- - + ge als Impulsausgang können Messfehler durch Restwelligkeit entstehen. Verwenden Sie daher, für die Versor- gungsspannung der digitalen Ein- und Ausgänge ein Netzteil, dessen Restwel- ligkeit unter 5% der Versorgungsspan- nung liegt. c Sachschäden durch Anschlussfehler VORSICHT! Abb. Anschlußbeispiel digitale Ausgänge. Die digitalen Ausgänge sind nicht kurz- schlussfest! Anschlussfehler können daher zur Beschädigung der Anschlüsse führen. Achten sie beim Anschließen der Aus- gänge auf eine korrekte Verdrahtung. UMG 604-PRO 24V UMG 604-PRO 24V Digitale Ausgänge AC Digitale Ausgänge DC ~ ~ + - 16 16 Digital Digital K1 K1 Output 1 Output 1 17 17 Digital Digital K2 K2 Output 2 Output 2 18 18 Abb. Anschluss von Wechselspannungs-Relais an Abb. Anschluss von Gleichstrom-Relais an die die digitalen Ausgänge. digitalen Ausgänge. 31
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UMG 604-PRO www.janitza.de 9. Inbetriebnahme Löschen Sie vor der Inbetriebnahme mögli- 9. 3 Messspannung anlegen che produktionsbedingte Inhalte der Energie- Das Gerät ist für die Messung von Spannun- zähler, Min-/Maxwerte sowie Aufzeichnun- gen von bis zu 300VAC gegen Erde und gen. 520 V AC Leiter gegen Leiter geeignet. Das Gerät ist nicht für die Messung von 9. 1 Versorgungspannung anlegen Gleichspannungen geeignet. Spannungen Nach dem Anlegen der Versorgungsspan- über 300 V AC gegen Erde müssen über nung erscheint in der Anzeige der Text „Start Spannungswandler angeschlossen werden. up“. Etwa zwei bis sechs Sekunden später schaltet das Gerät auf die erste Messwertan- Nach dem Anschluss der Messspannungen zeige um. müssen die vom Gerät angezeigten Mess- werte für die Spannungen L-N und L-L mit Erscheint keine Anzeige, so muss überprüft denen am Spannungsmesseingang überein- werden, ob die Versorgungsspannung im stimmen. Nennspannungsbereich liegt. Ist ein Spannungswandlerfaktor program- Versorgungsspannung (siehe Typenschild) miert, so muss dieser bei dem Vergleich berücksichtigt werden. Für die Messung muss am Spannungs- messeingang mindestens eine Phase (L) und der Neutralleiter (N) angeschlossen werden. An mindestens einem der Spannungs- messeingänge muss eine Messspannung größer 10 Veff anliegen, damit das Gerät die Netzfrequenz ermitteln kann. Abb.23.1 Anschlussbeispiel für die Versorgungsspan- nung Uh. 9. 2 Frequenzmessung Für die Frequenzmessung muss in mindes- tens einem Spannungsmesspfad (L-N) die L N gemessene Spannung größer 10 V sein. Nur erkannte Frequenzen im Bereich 45 Hz bis 65 Hz werden für die Messung an den Strom und Spannungsmesseingängen ver- 9. 4 Drehfeldrichtung wendet. Überprüfen Sie in der Messwertanzeige des Gerätes die Richtung des Spannungs -Drehfeldes. Üblicherweise liegt ein „rechtes“ Drehfeld vor. 33
www.janitza.de UMG 604-PRO 9. 5 Messstrom anlegen 9. 6 Kontrolle der Leistungsmessung Das Gerät: Schließen Sie alle Stromwandlerausgänge, • ist für den Anschluss von Stromwandlern außer einem kurz und überprüfen Sie die mit Sekundärströmen von ../1 A und ../5 A angezeigten Leistungen. ausgelegt. • misst keine Gleichströme. Das Gerät darf nur eine Leistung in der Phase • besitzt Strommesseingänge die dauerhaft mit dem nicht kurzgeschlossenen Strom- mit 6 A oder für 1 Sekunde mit 100 A be- wandlereingang anzeigen. Trifft dies nicht zu, lastet werden. überprüfen Sie den Anschluss der Messspan- nung und des Messstromes. Um Messstrom an das Gerät anzulegen ge- hen Sie wie folgt vor: Stimmt der Betrag der Leistung aber das Vor- zeichen der Leistung ist negativ, so können 1.Schließen Sie die zu messenden Ströme die Anschlüsse S1(k) und S2(l) am Strom- an die Spannungsmesseingänge I1 bis I4 wandler vertauscht sein, oder Sie liefern an. Wirkenergie zurück ins Netz. 2.Schließen Sie alle Stromwandlerausgänge außer einem kurz. 3.Vergleichen Sie die vom Gerät angezeigten Ströme mit dem angelegten Strom. • Der vom Gerät angezeigte Strom muss unter Berücksichtigung des Stromwand- lerübersetzungsverhältnisses mit dem Eingangsstrom übereinstimmen. • In den kurzgeschlossenen Strommessein- gängen muss das Gerät ca. null Ampere anzeigen. Das Stromwandlerverhältnis ist werkseitig auf 5/5A eingestellt und muss gegebenenfalls an die verwendeten Stromwandler angepasst werden. 34
UMG 604-PRO www.janitza.de 10. Bedienung Um die Installation und die Inbetriebnahme 10. 2 Anzeige-Modus des Geräts ohne PC zu erleichtern, besitzt Nach einer Netzwiederkehr befindet sich das es ein Display sowie die Tasten 1, 2 und Gerät im Anzeige-Modus. Service. Im Anzeige-Modus können Sie mit den Tas- Wichtige Parameter wie Stromwandler und ten 1 und 2 zwischen den Messwertanzeigen Geräteadresse sind in der Parameterliste im blättern. Abschnitt „17. Parameterliste“ aufgelistet und können direkt am Gerät programmiert • Wählen Sie mit Taste 1 die Phase für die werden. Messwerte. • Blättern Sie mit Taste 2 zwischen den Bei der Bedienung wird zwischen zwei Modi Messwerten für Strom, Spannung, Leis- unterschieden tung usw. • Anzeige-Modus Die werksseitige Voreinstellung der Mess- • Programmier-Modus wertanzeigen ist im Abschnitt „18. Mess- wertanzeigen“ dargestellt. 10. 1 Tastenfunktionen Taste „kurz„ betätigen: • vorwärts blättern N L1 • Ziffer/Wert +1 V Taste „lang„ betätigen: • rückwärts blättern • Ziffer/Wert -1 RxD TxD Input Output L1 L2 L3 L4 Beide Tasten gleichzeitig für etwa 1 Sekunde gedrückt halten: • Wechsel zwischen Anzeige-Modus und Abb. Anzeigenbeispiel „Anzeige-Modus“. Angezeigter Programmier-Modus. Messwert UL1-N = 230,0 V. Die Bedienung des Geräts erfolgt über die Tasten 1 und 2. Hz Die Service-Taste ist nur für die Benutzung durch eingewiesene Service-Mitarbeiter bestimmt. RxD TxD Input Output L1 L2 L3 L4 Abb. Anzeigenbeispiel für Drehfeld und Frequenz. C HINWEIS! Die Funktion der Tasten und die Abb. Frontansicht Bedienelement UMG 604-PRO Auswahl der darzustellenden Werte können Sie mit der Software GridVis® als Jasic-Programm neu konfigurie- ren. (siehe www.janitza.de) 35
www.janitza.de UMG 604-PRO 10. 3 Programmier-Modus 10. 4 Display-Passwort Im Programmier-Modus können Sie die Um ein versehentliches Ändern der Program- wichtigsten Einstellungen für den Betrieb des mierdaten direkt am Gerät zu erschweren, Geräts ansehen und ändern. können Sie ein 4-stelliges Display-Passwort programmieren. In der werkseitigen Vorein- Die Adressen für die wichtigsten Einstellun- stellung wird kein Display-Passwort abge- gen finden Sie in Abschnitt „17. Parameter- fragt. liste“. 10. 5 Homepage-Passwort Weitere Einstellungen können Sie mit der zum Sie können den Zugriff auf die Homepage des Lieferumfang gehörenden Software GridVis® Geräts über ein Passwort schützen. Werkseitig ist durchführen. kein Homepage-Passwort eingestellt. Durch zeitgleiches Betätigen der Tasten 1 Das Gerät unterscheidet zwischen 3 Pass- und 2 für etwa eine Sekunde, gelangen Sie wort-Modi für das Homepage-Passwort : über die Passwort-Abfrage in den Program- mier-Modus. • 0 = Das Homepage-Passwort wird nicht abgefragt. Wurde kein Display-Passwort programmiert, • 2 = Änderungen der Konfiguration und die gelangen Sie direkt in das erste Program- Anzeige von Messwerten erfordern die miermenü. einmalige Eingabe des Passwortes. • 128 = Jede Änderung der Konfiguration Der Programmier-Modus wird in der Anzeige erfordert die erneute Eingabe des Pass- durch den Text „PRG“ gekennzeichnet. Die wortes Ziffer der Adresse blinkt. Befindet sich das Gerät im Programmier-Modus und wurde ca. C HINWEIS! Ist Ihnen das Passwort nicht mehr 60 Sekunden keine Taste betätigt, oder die bekannt, so können Sie es nur noch Tasten 1 und 2 für etwa eine Sekunde gleich- über die Software GridVis® ändern. zeitig betätigt, so kehrt das Gerät in den (siehe www.janitza.de) Anzeige-Modus zurück. PRG PRG Content Address Content Abb. Abfragefenster für das Display-Passwort Abb. Anzeigenbeispiel „Programmier-modus“, Adresse Adr. Inhalt 000 mit dem Inhalt 5.000. 500 Display-Passwort 0 =das Passwort wird nicht abgefragt. 501 Homepage, Pass- wort-Modus 502 Homepage-Passwort Abb. Ausschnitt aus der Parameterliste. 36
UMG 604-PRO www.janitza.de 11. Konfiguration In diesem Abschnitt erfahren Sie, wie Sie die 11.2 Anschlussvarianten Strom Konfiguration über die 2 Tasten am Gerät Das Gerät kennt zwei Anschlussvarianten für vornehmen. die Strommessung. 11.1 Stromwandlerverhältnis Anschlussvariante 0 Sie können jedem der 4 Stromwandlerein- • Messung über 3 Stromwandler in Dreipha- gänge ein eigenes Stromwandlerverhältnis sen-4-Leiter-Netzen. zuordnen. • Messung über 2 Stromwandler in Netzen mit gleicher Belastung. • Werkseitig ist für alle 4 Stromwandlerein- • Messung in Einphasen-3-Leitersystemen. gänge ein Stromwandlerverhältnis von 5 A / 5 A programmiert. Anschlussvariante 1 • Stromwandler mit gleichen Stromwandler- • Messung über 2 Stromwandler verhältnissen können Sie in den Adressen (Aron-Schaltung) in Dreiphasen-3-Lei- 000 und 001 programmieren. ter-Netzen. • Stromwandler mit unterschiedlichen Stromwandlerverhältnissen programmieren Adresse Anschlussvariante Sie in den Adressen 010 bis 041. 110 0 = Drei Stromwandler. • Eine Änderung der Stromwandlerwerte in (werksseitige Voreinstel- den Adressen 000 oder 001 überschreibt lung) die Inhalte der Adressen 010 bis 041 mit den Stromwandlerwerten aus den Adres- 1 = Zwei Stromwandler (Aron-Schaltung) sen 000 und 001. • Eine Änderung des Stromwandlerwerte in einer der Adressen 010 bis 041 löscht die Stromwandlerwerte in den Adressen 000 C HINWEIS! Für den Messeingang 4 muss kein und 001. Anschlussschema konfiguriert werden. Adresse Stromwandlerwerte 000 L1 L2 L3 L4 (primär) 001 L1 L2 L3 L4 (sekundär) 010 L1 (primär) 011 L1 (sekundär) 020 L2 (primär) 021 L2 (sekundär) 030 L3 (primär) 031 L3 (sekundär) 040 L4 (primär) 041 L4 (sekundär) 37
www.janitza.de UMG 604-PRO 11.3 Spannungswandlerverhältnis Anschlussvariante 1 Sie können jedem der 4 Spannungswandle- • Direkte Messung der Spannung in Dreipha- reingänge ein eigenes Spannungswandlerver- sen-3-Leiter-Netzen. hältnis zuordnen. • Messung über 2 Spannungswandler (Aron-Schaltung) in Dreiphasen-3-Lei- • Werkseitig ist für alle 4 Spannungswandle- ter-Netzen. reingänge ein Spannungswandlerverhältnis von 400 V / 400 V Direktmessung pro- Adresse Anschlussvariante grammiert. 111 0 = Dreiphasen-4-Leiter- • Spannungswandler mit gleichen Span- netze (werksseitige Vor- einstellung) nungswandlerverhältnissen können Sie in den Adressen 002 und 003 programmieren. 1 = Dreiphasen-3-Leiter- • Spannungswandler mit unterschiedlichen netze Spannungswandlerverhältnissen program- mieren Sie in den Adressen 012 bis 043. • Eine Änderung der Spannungswandlerwer- te in den Adressen 002 oder 003 über- C HINWEIS! Für die Messeingänge L4 und I4 muss kein Anschlussschema konfiguriert schreibt die Inhalte der Adressen 012 bis werden. 043 mit den Spannungswandlerwerten aus den Adressen 002 und 003. Adresse Spannungswandlerwerte 002 L1 L2 L3 L4 (primär) 11.5 Wandlerverhältnisse sperren 003 L1 L2 L3 L4 (sekundär) Die Sperrung/Entsperrung der Strom- und Spannungswandler-Verhältnisse erfolgt über 012 L1 (primär) das Display durch die Programmierung der 013 L1 (sekundär) Adresse 50. 022 L2 (primär) 023 L2 (sekundär) 032 L3 (primär) 033 L3 (sekundär) 042 L4 (primär) 043 L4 (sekundär) Der Status kann über eine interne Gerätead- resse (Modbus-Adresse) ausgelesen werden: • Enthält der Eintrag „Alle Wandler sper- 11.4 Anschlussvarianten Spannung ren“ den Wert „0“, sind die Register nicht Das Gerät kennt zwei Anschlussvarianten für gesperrt (weder Stromwandler (CT)- noch die Spannungsmessung. Spannungswandler (VT)-Verhältnisse). • Enthält der Eintrag „Alle Wandler sperren“ Anschlussvariante 0 den Wert „1“, sind die Register gesperrt • Direkte Messung der Spannung in 3-Pha- (CT- und VT-Verhältnisse). sen-4-Leiter-Netzen. • Messung über 3 Spannungswandler in Mod- Wert / Funktion 3-Phasen-4-Leiter-Netzen. bus-Adr. • Messung in Einphasen-3-Leitersystemen. 19716 Wandlerverhältnisse sperren 0 = nicht gesperrt 1 = gesperrt 38
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