Kapitel 2

Energie-Messtechnik

t

Power Quality Monitoring UMG 103

Seite 12 - 17

- Universalmessgerät für Hutschienenmontage ohne Display - Schnittstelle und Oberschwingungsmessung bis zur 25. in Strom und Spannung UMG 104

Seite 18 - 23

- Netzanalysator für Hutschienenmontage mit Display - Schnittstelle und Oberschwingungsmessung bis zur 40. in Strom und Spannung UMG 604

Seite 24 - 33

- Netzanalysator für Hutschienenmontage, 800 verschiedene Messparameter - Ethernet, Bacnet, Modbus, Profibus, RS232, RS485 - Kontinuierliche Messung mit Erkennung von Kurzzeitunterbrechungen - Spitzenlastoptimierung, Genauigkeitsklasse 0,5S, - Differenzstrommessung UMG 605

Seite 34 - 39

- Netzqualitätsanalysator für Hutschienenmontage gem. EN50160 und EN61000-2-4 - 2000 verschiedene Messparameter, THD, Flicker, Kurzzeitunterbrechungen ... UMG 96L/UMG 96

Seite 40 - 45

- Universaleinbaumessgerät (96x96 mm) - UMG 96 mit Impulsausgängen/Meldeausgang UMG 96S

Seite 46 - 53

- Preisgünstiges Universaleinbaumessgerät (96x96 mm) - Mit Profibus/Modbus/M-Bus/Oberschwingungsanzeige; Uhr/Speicher UMG 96RM

Neu

Seite 54 - 61

- Preisgünstiges und leistungsstarkes Universaleinbaumessgerät - Erfassung von elektrischen Standard- und Spannungsqualitätsgrößen - Kontinuierliche Messung, hohe Messgenauigkeit (kWh-Klasse=0,5; V=0,2 %) - Mit Modbus und optional Profibus/M-Bus/Ethernet UMG 503

Seite 62 - 69

- Erweiterter Meßbereich, höhere Genauigkeit - Modbus, RS232, RS485, 2 Relaisausgänge, Pulsausgang, Analogausgang UMG 505

Seite 70 - 77

- Mit LON, Modbus, RS232, RS485 - 5 Digitale Ausgänge, 4 analoge Ausgänge, 4 digitale Eingänge UMG 507

Seite 78 - 85

- Kontinuierliche Messung mit Erkennung von Kurzzeitunterbrechungen - Ethernet, Modbus, Profibus, RS232, RS485 UMG 508

Seite 86 - 91

- Netzanalysator (144x144 mm), kWh-Klasse=0,5; V=0,2 % - Kontinuierliche Messung mit Erkennung von Kurzzeitunterbrechungen - Ethernet, Modbus, Profibus, RS485 - THD, Flicker, Kurzzeitunterbrechungen, Transienten, Unsymmetrie ... UMG 511

Seite 92 - 98

- Klasse A Netzqualitätsanalysator (nach EN 61000-4-30 zertifiziert) - Netzqualitätsreports nach EN50160, IEEE519, ITIC (CBEMA) - Netzqualitätsanalysator gemäß EN50160 und EN61000-2-4 - Oberschwingungen bis zur 63., THD, Flicker, Kurzzeitunterbrechungen ... - Inkl. Software GridVis mit Reportgenerator für die EN50160

t

7

PQM - Power Quality Monitoring

PQM - Power Quality Monitoring Energie-Messtechnik Um Energie zu sparen und den Betriebsablauf zu verbessern, gilt es, die wichtigsten Parameter ihrer elektrischen Energieversorgung zu messen und Lastspitzen zu überwachen. Janitza electronics® bietet Ihnen ein komplettes Programm an Netzüberwachungsgeräten mit entsprechendem Zubehör an. Die UMG-Messgeräte und Netzanalysatoren tragen dazu bei, einen umfassenden Überblick über Ihre Energieversorgung zu bekommen und Aktionen einzuleiten. Außerdem wird die Netzqualität gemäß allgemein gültigen Standards (z. B. EN50160) überwacht. Das Software Paket GridVis in Verbindung mit den Messgeräten und Netzanalysatoren von Janitza electronics® bieten Energie- und Netzüberwachung mit Echtzeit-Diagnose vom Versorger bis hin zu sämtlichen Ebenen Ihres Unternehmens.

8

Übersicht Universalmessgeräte

UMG 103

Nennspannung L-N, AC Nennspannung L-L, AC Überspannungskategorie Betriebsspannung L-N, AC Hilfsspannung Dreileiter/Vierleiter Quadranten

Abtastfrequenz 50/60Hz Messpunkte pro Sekunde

EP

277 V 480 V 300V CAT III -

277 V 480 V 300V CAT III -

UMG 605

UMG 96L

52.16.027

52.14.001 (52.14.005)

277 V 480 V 300V CAT III -

95 - 240V AC; 135 - 340V DC*1 95 - 240V AC; 135 - 340V DC*1 95 - 240V AC; 135 - 340V DC*1

255V (80V)*1 442V (139V)*1 300V CAT III 196 - 255V, (45 - 80V)*1 -

-/• 4

•/•

•/•

•/•

4

4

4

-/• 4 *4

5,4kHz 5.400

20kHz 20.000

20kHz 20.000

20kHz 20.000

2,5/3kHz 50

•

•

•

•

5

5

5

5

1

10/12

10/12

10/12

10/12

1/1

1,3 ... 25

1 - 40

1 - 40

1 - 63

• • • •

• • • •

-

+-0,2% 0,5S (.../5A); 1 (.../1A)

50µs

• • • • • •

• • • • +-0,2% 0,5S.../5A

•

•

+-0,2% 0,5S (.../5A); 1 (.../1A)

+-0,2% 0,5S (.../5A); 1 (.../1A)

•

-

50µs

•

•

•

Jasic ® 2 2 1 Jasic ® (7 Prg.)

Jasic ® 2 2 1 Jasic ® (7 Prg.)

-

•

2 2 1 -

+-1% 2

•

•

•

•

•

•

•

-

4 MB Flash

128 MB Flash

128 MB Flash

-

-

156k

5.000k

5.000k

-

-

• • •

• • • •

• • • •

GridVis

GridVis

• •

• • •

Anzahl Speicherwerte Uhr Bimetallfunktion A / kW Störschreiberfunktion Spitzenlastoptimierung Software Schnittstellen RS 232 RS 485 Profibus DP M-Bus LON Ethernet USB Webserver / Email Protokolle Modbus RTU ISDN-Router Modbus-Gateway Profibus DP V0 LonTalk Modbus TCP/IP, Modbus over TCP BACnet IP/MSTP Katalogseite

9

• GridVis

GridVis

•

• •

-

-

•

•

•

-

-

-

-

-

-

12

-

-

24

34

-

• • •

-

-

•

-

-

18

•

-

-

•

•

-

-

•

•/•

• • •

• • • •

-

• -

-

-

•

•

-

•*3

•*3

40

-

•

*1 Optional sind auch andere Spannungen lieferbar (2) Kombinationsmöglichkeiten der Ein- und Ausgänge: a) 2 Digitalausgänge, b) 2 Digitaleingänge c) 2 Analogausgänge, d) 1 Digitalausgang und 1 Analogausgang, e) 1 Digitalausgang und 1 Digitaleingang

t

Lückenlose Messung Messergebnisse pro Sekunde Effektivwert aus Perioden 50/60Hz Oberschwingungen V/A Verzerrungsfaktor U in % Verzerrungsfaktor I in % Unsymmetrie Mit- /Gegen-/Nullsystem Aktuelle Flickerstärke Kurz-/Langzeitflicker Transienten Kurzzeitunterbrechungen Genauigkeit V, A Wirkarbeit Klasse Betriebsstundenzähler Wochenschaltuhr Hilfseingang Digitaleingänge Digital-/Impulsausgang Relaisausgänge Analogeingänge Analogausgänge Temperatureingang Integrierte Logik Speicher Min-/Maxwerte Speichergröße

240V 415V 300V CAT III 110 - 265V -

E

52.16.001

52.18.001

UMG 604 P

52.16.002

Artikel-Nummer

UMG 104

52.20.002

Type

52.20.001

t

Kapitel 2

Nennspannung L-N, AC Nennspannung L-L, AC Überspannungskategorie Betriebsspannung L-N, AC Hilfsspannung Dreileiter/Vierleiter Quadranten

52.22.007

52.22.006

52.22.005

52.22.004

52.13.029

52.22.001

52.13.025

52.13.045

52.13.021

52.13.017

UMG 511

52.21.001

52.19.001

277V 480V 300V CAT III 95-240V AC; 80-340V DC *1

417V 720V (3-Leiter 480V) 600V CAT III -

417V 720V (3-Leiter 480V) 600V CAT III -

95 - 240V AC; 135 - 340V DC

95 - 240V AC; 135 - 340V DC

•/•

•/•

•/•

4

4

4

1,5kHz 180

21,33 / 25,6 kHz 21.330 / 25.600

20kHz 20.000

20kHz 20.000

1

•

•

•

5

5

5

6/6

10/12

10/12

10/12

1,3 ... 15

1 ... 40

1 - 40

1 - 63

• • • •

• • • •

+-0,2% 0,5.../5A

50µs

• • +-0,5% 1

• 2 -

2

2

2

2

-

-

-

(2)

(2)

(2)

(2)

(2)

(2)

(2)

(2)

(2)

-

-

-

Vergleicher (2)

2

4 6

-

-

512k

-

-

160k

-

-

• •

-

1 1

•

• •

• •

8 5 -

8 5 -

Jasic ®

•

•

Jasic ®

•

-

-

-

-

-

256MB

256MB

256MB

-

-

-

-

-

-

10.000k

10.000k

10.000k

-

-

-

-

-

-

•

• • • •

• • • •

GridVis

GridVis

•

•

GridVis

• • -

-

• -

-

•

• -

-

-

+-0,1% 0,2S

-

-

-

4 6

•

GridVis

-

•

+-0,1% 0,2

512k

-

4 6

50µs

160k

-

4 4 4 6 6 6 1 1 1 1 Vergleicher

• • • • • •

•

•

•

Anzahl Speicherwerte Uhr Bimetallfunktion A / kW Störschreiberfunktion Spitzenlastoptimierung Software Schnittstellen RS 232 RS 485 Profibus DP M-Bus LON Ethernet USB Webserver / Email Protokolle Modbus RTU ISDN-Router Modbus-Gateway Profibus DP V0 LonTalk Modbus TCP/IP, Modbus over TCP BACnet IP/MSTP Katalogseite

UMG 508

300V (150V)*1 520V (260V)*1 300V CAT III 85-300V(5213025/35; 140 -300V) nur 52.13.029; 18 - 70V DC, 18 - 33V AC -/• 4

Abtastfrequenz 50/60Hz Messpunkte pro Sekunde Lückenlose Messung Messergebnisse pro Sekunde Effektivwert aus Perioden 50/60Hz Oberschwingungen V/A Verzerrungsfaktor U in % Verzerrungsfaktor I in % Unsymmetrie Mit- /Gegen-/Nullsystem Aktuelle Flickerstärke Kurz-/Langzeitflicker Transienten Kurzzeitunterbrechungen Genauigkeit V, A Wirkarbeit Klasse Betriebsstundenzähler Wochenschaltuhr Hilfseingang Digitaleingänge Digital-/Impulsausgang Relaisausgänge Analogeingänge Analogausgänge Temperatureingang Integrierte Logik Speicher Min-/Maxwerte Speichergröße

52.13.013

52.13.005

52.13.009

Artikel-Nummer

52.13.001

-

52.22.002

UMG 96RM P PT M CBM E ET

UMG 96S

52.22.003

Type

-

-

• •

•

-

-

•

-

-

-

• • •

•

• •

•

-

-

-

-

•

-

-

-

• •

-

-

-

-

• •

-

-

-

•/•

•/•

•

•

-

-

• • • •

-

-

•

-

•

-

• •

-

-

-

-

• • • • -

-

-

-

-

-

• •

•

•

•*3

•*3

86

92

• •

-

46

*3 Option *4 nicht für Wirk- und Blindarbeit *5 V +­– 0,2% vMw + 0,02% vMb / A +­– 0,2% vMw + 0,05% vMb

-

54

: enthalten

- : nicht enthalten

10

E

EP

52.15.001

52.15.005

52.15.003

52.15.002

UMG 507 AD P

EL

52.15.021

L

52.15.004

52.10.001

52.10.004

52.10.007

52.07.001

LON

500V 870V 600V CAT III 85 - 265V AC; 80 - 370V DC*1

•/•

•/•

•/•

4

4

4

2,5/3kHz 50

6,4/7,68kHz 256

6,4/7,68kHz 256

1,65/1,98kHz 1.650/1.980

1

2

2

•

1/1

2/2

2/2

10/10

-

1 - 20

1 - 20

1,3 - 15

• •

• •

+-1% 2

+-0,2% 1 Vergleicher

+-0,2% 1 -

• • • •

+-0,2% 1 -

•

•

-

GridVis

GridVis

-

•

•

-

-

-

-

•

•

• •

• •

-

-

-

-

•

•

•

•

•

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

40

-

-

-

-

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• •

•

•

•

-/-

-/-

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•

•

•

•

-

-

-

•

•

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-

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•

-

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-

-

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-

• -

• •

• • •

-/-

-/-

•

•

-

-

-

-

•

-

-

• -

•/• • •

70

*1, (2), *3, *4, *5: Erkärungen auf Seite 9/10

• • •

GridVis

-

-/-

• •

• • • •

•

-

•

-/-

-

62

•

6 6 1 2 1

1.000k 16MB

• •

256k

512k 320k

320.000

6 6 1 2 1

• •

18k

512k

128k

512k

512k

• •

-

6 6 1 2 1

•

•

-

6 6 1 2 1

256k

2 1

-

18k

•

6 6 -

1.000k 16MB

4 5 4 Vergleicher

•

320k

-

1 -

1.000k 16MB

•

1*3 1*3 2*3 1*3

320k

Vergleicher

-

128k

•

-

•

80k

-

-

256k

•

5

18k

-/• 4 *4

-

11

UMG 505 MOD LON

500V 870V 600V CAT III 85 - 265V AC; 80 - 370V DC*1

Anzahl Speicherwerte Uhr Bimetallfunktion A / kW Störschreiberfunktion Spitzenlastoptimierung Software Schnittstellen RS 232 RS 485 Profibus DP M-Bus LON Ethernet USB Webserver / Email Protokolle Modbus RTU ISDN-Router Modbus-Gateway Profibus DP V0 LonTalk Modbus TCP/IP, Modbus over TCP BACnet IP/MSTP Katalogseite

MOD

t

Lückenlose Messung Messergebnisse pro Sekunde Effektivwert aus Perioden 50/60Hz Oberschwingungen V/A Verzerrungsfaktor U in % Verzerrungsfaktor I in % Unsymmetrie Mit- /Gegen-/Nullsystem Aktuelle Flickerstärke Kurz-/Langzeitflicker Transienten Kurzzeitunterbrechungen Genauigkeit V, A Wirkarbeit Klasse Betriebsstundenzähler Wochenschaltuhr Hilfseingang Digitaleingänge Digital-/Impulsausgang Relaisausgänge Analogeingänge Analogausgänge Temperatureingang Integrierte Logik Speicher Min-/Maxwerte Speichergröße

V

500V 870V 600V CAT III 85 - 265V AC; 80 - 370V DC*1

128k

Abtastfrequenz 50/60Hz Messpunkte pro Sekunde

275V (76V)*1 476V (132V)*1 300V CAT III 196 - 275V, (49 - 76V)*1 -

80k

Nennspannung L-N, AC Nennspannung L-L, AC Überspannungskategorie Betriebsspannung L-N, AC Hilfsspannung Dreileiter/Vierleiter Quadranten

52.07.006

52.09.001 (52.09.002)

UMG 503 LS S OV

52.07.008

Artikel-Nummer

LG

52.07.017

L

52.07.028

UMG 96

80k

Type

52.10.013

Übersicht Universalmessgeräte

52.07.027

t

Kapitel 2

•

-

-

•

•

-

-

•/• •/• • • •

• • • •

-

-

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-

•

•

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-

-

-

-

78

: enthalten

- : nicht enthalten

PQM - Power Quality Monitoring

UMG 103

Universalmessgerät für die Hutschienenmontage

Universalmessgeräte der Produktfamilie UMG 103 sind vorwiegend für den Einsatz in Niederspannungsverteilungsanlagen konzipiert. Das UMG 103 ist ein Messgerät mit der Wirkarbeitsklasse 0,5S. Neben einer großen Anzahl elektrischer Messwerte bietet das UMG 103 eine Vielzahl von Zusatz funktionen wie die Messung von Oberschwingungen, Abspeicherung von Minimum- und Maxi mumwerten, Betriebsstundenzähler, Bimetallfunktion und Passwortschutz. Interface und Feldbus fähigkeit (Modbus) erlauben die Kommunikation der Messdaten und die Einbindung in umfassende Energiemanagementsysteme.

Einsatzgebiete  Messung und Kontrolle elektrischer Kennwerte in Energieverteilungsanlagen  Kostenstellenerfassung  Grenzwertüberwachung, Messwertgeber für Gebäudeleittechnik oder SPS  Überwachung von Oberschwingungen

12

t

Kapitel 2

Universal-Messgeräte

UMG 103 Universalmessgerät für die Hutschienenmontage

Das UMG 103 ist ein sehr kompaktes Universalmessgerät für die Montage auf Hutschiene. Die kompakten Abmessungen erlauben den Einbau auch bei beschränkten Platzverhältnissen, wie z. B. Installationsunterverteilungen. Durch die Montage auf einer 35 mm Hutschiene werden die Installations - und Anschlusskosten deutlich reduziert. Um den Funktionsumfang moderner Messgeräte ausnutzen zu können, spielt die Vernetzung und zentrale Auswertung der Daten eine wesentliche Rolle. Aus diesem Grund wurde auf ein Display verzichtet, zwei LED zeigen allerdings den aktuellen Betriebszustand an. Die Kommunikation der Messdaten erfolgt mit einer schnellen RS485/ModbusSchnittstelle.

Hauptmerkmale         

Messung im TN- und TT-Netzen 3 Spannungsmesseingänge (300V CATIII), 3 Strommesseingänge Kontinuierliche Abtastung der Spannungs- und Strommesseingänge Hohe Messgenauigkeit, Wirkarbeitsklasse 0,5, Strom/Spannung 0,2% Oberschwingungsanalyse bis zur 25. Inklusive der Software GridVis RS485 (Modbus RTU, Slave) Montage auf Hutschiene 35mm Geeignet für den Einbau in Installationsverteiler

Anwendungen

Das UMG 103 ist für die Messung und Berechnung von elektrischen Größen wie Spannung, Strom, Leistung, Arbeit, Oberschwingungen usw. in der Gebäudeinstallation, an Verteilern, Leistungsschaltern und Schienenverteilern vorgesehen. Das UMG 103 wird fest in Schaltschränke oder Installations kleinverteiler, bei beliebiger Einbaulage, eingebaut. Die Messwerte können über die serielle Schnittstelle ausgelesen werden. Die Höchst,Tiefst- und Arbeitswerte werden alle 2 Sekunden im nichtflüch-

13

tigen Speicher abgelegt. Die Spannungsmesseingänge sind für die Messung in Niederspannungsnetzen, in denen Nennspannungen bis 300V gegen Erde und Stoßspannungen der Überspannungskategorie III vorkommen können, ausgelegt. Das UMG 103 bezieht seine Versorgungsspannung aus der Messspannung. Für die Messung in Mittel- und Hochspannungsnetzen ist das UMG 103 nur bedingt geeignet, da es die Versorgungsspannung aus der Messspannung bezieht und damit ein Spannungswandler nötig wird.

t

Meist reicht ein Gerät der Leistungsklasse UMG 103 aus zur Untermessung in Verbindung mit höherwertigeren Netzanalysatoren, wie z. B. dem UMG 604 oder UMG 508, und wird in komplexeren Energiemanagementsystemen eingesetzt. In diesem Fall dient das UMG 103 als Datenmesspunkt, das die Messdaten aufnimmt und zu einer übergeordneten Stelle weitermeldet. Über Netzanalysatoren wie dem UMG 604 mit integriertem Modbus/Ethernet-Gateway und integriertem Webserver werden die Daten auf Ethernet-Ebene gebracht oder auf der Homepage visualisiert. Anwendungen sind zum Beispiel Kostenstellenerfassungen in Bürogebäuden, Überwachung von Abgängen zu Unterverteilungen, Motorkontrollcentern oder in IT-und Datencentern.

UMG 103 Kommunikationsmöglichkeiten: Online Auslesung

Anschluss eines UMG 103 an einen PC über einen Schnittstellenwandler

Schnittstellenwandler RS232 / RS485 oder USB / RS485

UMG 103

Anschluss mehrerer UMG 103 an einen PC über ein UMG 604 (mit der Option Ethernet)

Switch

UMG 604E

Modbus über RS485

UMG 103

UMG 103

UMG 103

14

t

Kapitel 2

Funktionsumfang und technische Daten

Geräteübersicht Bezeichnung

Universal-Messgerät 50/60Hz; Stromwandler: ../1/5A

Type

Betriebsspannung

Artikel-Nr.

UMG 103

aus 1er Phase L-N: 115 ... 240V AC ±10% aus 3 Phasen L-L: 80 ... 240V AC ±10%

52.18.001

Messbereich Spannung L-N

50-300 V-AC

Spannung L-L

85-520 V-AC

Strom (Wandler: x/1 und x/5 A)

0,001...7,5A

Frequenz, Grundschwingung

45...65 Hz

Allgemeine Technische Daten Überspannungskategorie

CAT III

300 V-AC

Nennspannung

Dreiphasen 4-Leitersysteme

L-N: 240V AC ±10% L-L: 415V AC ±10%

Abtastrate

5,4 kHz je Kanal

Quadranten

4

Gewicht

150g

Abmessungen

B=71,5 mm, H=90 mm, T=46 mm

Montage

35 mm DIN Hutschiene

Arbeitstemperatur

-10…+55 °C

Lagertemperatur

-20…+70 °C

Schutzart (Rückseite/Front)

nach EN 60529

IP20

Anschließbare Leiter (U/I)

Eindrähtige, mehrdrähtige, feindrähtige Stiftkabelschuhe, Aderendhülsen

0,08-2,5 mm2 1,5 mm2

Spannung

L1, L2, L3, L1-L2, L2-L3, L1-L3

0,2%

Strom

L1, L2, L3, N, berechnet

0,2%

Wirk- (+/-), Blind- (ind.), Scheinleistung

L1, L2, L3, Summe

Genauigkeit ±0,4%

Cos-phi / Leistungsfaktor

L1, L2, L3, Summe

Wirk- /Blindarbeit

Bezug / induktiv

Klasse 0,5S(kWh)

Frequenz

L1, L2, L3

Genauigkeit ±0,1%

Messwerte

Mittelwerte

ja

Minimum-, Maximumwerte

ja

Betriebsstundenzähler

ja

Spannungsqualität Oberschwingungen, 1.-25. Harmonische, ungerade

Strom, Spannung L1, L2, L3

Genauigkeit: 0,5%

Verzerrungsfaktor THD-U in %

L1, L2, L3

Genauigkeit: 0,5%

Verzerrungsfaktor THD-I in %

L1, L2, L3

Genauigkeit: 0,5%

bis zu 115,2 kbps

ja

Kommunikation Schnittstellen RS 485 Protokolle Modbus RTU/Slave

15

ja

t

UMG 103

Typische Anschlussvarianten UMG 103

Abb. Anschlussvariante UMG 103

Abb. Anschlussbeispiel für eine Spannungsmessung über Spannungswandler

Abb. Strommessung über Summenstromwandler

16

t

Kapitel 2

UMG 103

Anschlussbild

Tragschiene

t

Maßbilder

Abb.: Vorderansicht

17

Abb.: Seitenansicht

PQM - Power Quality Monitoring

UMG 104

Mehr als nur ein Multifunktionsmessgerät

Das UMG 104, mit einem 500 MHz DSP (Digitaler Signalprozessor) ausgestattet, ist ein überaus schneller und leistungsfähiger Netzanalysator. Die kontinuierliche Abtastung der 8 Kanäle mit 20 kHz pro Kanal erlaubt die Erfassung von sämtlichen elektrischen Parametern (mehr als 800 Werte), Min.- und Max.Werten, den wesentlichen Spannungsqualitätswerten wie Oberschwingungen (bis zur 40., je Phase mit Richtungserkennung). Auf Basis dieser Daten lassen sich Produktionsausfälle vermeiden, Konzepte z. B. zur Stromkostenreduzierung entwickeln, Maßnahmen einführen und mit dem UMG 104 die erzielten Verbesserungen auch überwachen und protokollieren. Über moderne Kommunikationsarchitekturen werden die erfassten Daten an einen zentralen Ort geleitet, in leistungsfähigen Datenbanken zentral gespeichert und zur weiteren Verarbeitung in einer offenen Architektur zur Verfügung gestellt. Die einfache Einbindung in eine vorhandene Gebäudeleittechnik oder SPS Umgebung erweitern die Einsatzmöglichkeiten des UMG 104.

Einsatzgebiete  Ersatz von analogen und digitalen Einbaumessgeräten  Verbrauchsdatenerfassung und Auswertung (Lastprofile, Lastgänge)  Kontinuierliche Spannungsqualitätsüberwachung  Kostenstellenerfassung, d.h. Aufschlüsselung von Energiekosten  Fernsteuerung und -überwachung von Anlagen und Prozessen  Schutz von Netzen  Messwertgeber für die Gebäudeleittechnik oder SPS

18

t

Kapitel 2

Netzanalysator Mehrwert durch Zusatzfunktionen Durch die Integration von Zusatzfunktionen geht das UMG 104 weit über die Grenzen von digitalen Multifunktionsmessgeräten hinaus: Zähler (kWh, kvarh) Multifunktionsmessgerät

Oberschwingungsanalysator

Zustandsüberwachung Ereignisschreiber Datensammler

t Durch die vier Strom- und Spannungseingänge ergeben sich insbesondere auch Vorteile bei der Überwachung von bis zu vier einphasigen Abgängen, z. B. in Daten-Centern, Büros oder einphasigen Motorabgängen.

Kostengünstige, schnelle und sichere Kommunikation über Modbus und Profibus

Häufig übertreffen die Kosten für die Installation und die Kommunikation (z. B. Peripherie für Feldbusse) die reinen Gerätekosten. Durch die Anbindung an eine vorhandene Feldbusarchitektur kann eine schnelle, kostenoptimierte und zuverlässige Kommunikation aufgebaut werden. Zusätzliche Schnittstellen ermöglichen die Einbindung der Netzanalysatoren in SPS-Systeme oder Gebäudeleittechnik. Hier bietet die Nutzung offener Standards dem Anwender ein Höchstmaß an Flexibilität.

Kostengünstige Anbindung an Geräte mit Ethernet-Schnittstelle

Durch das Modbus Interface können Sie das UMG 104 einfach über Modbus Gateway Geräte (z. B. UMG 508, UMG 604, ...) an das Ethernet anschließen. Dabei kann das UMG 508 zum Beispiel gleichzeitig als Gateway für untergelagerte Messstellen oder ältere, in der Installation vorhandene Geräte eingesetzt werden. Jedes Gerät mit Modbus RTU Schnittstelle, dessen Datenformat und Funktions codes übereinstimmen, kann angeschlossen werden. Daten können beschriftet und skaliert werden.

UMG 104

RS 485

Beispiel SPS Kommunikation mit Profibus oder Modbus

UMG 508

UMG 104

RS 485

Highspeed Modbus

Die Geräte der Serie UMG 104 können Daten über die Schnittstelle RS 485 mit einer Geschwindigkeit von bis zu 921,6 kB/s zu den Geräten UMG 604 / 605 / 508 und 511 übertragen.

19

Beispiel Ethernet-Gateway

t

t

UMG 104

auf einen Blick

Netze

Gebäudeleittechnik





SPS

Schnittstellen 



RS 232 RS 485

Software



IT, TN, TT - Netze 3 und 4phasige Netze bis zu 4 einphasige Netze

2 Digitale Eingänge 







Impulseingang Meldeeingangslogik Zustandsüberwachung HT/NT Umschaltung

2 Digitale Ausgänge 







Impulsausgang kWh/kvarh Schaltausgang Grenzwertausgang Logik Ausgang

Profibusanschluss (optional)

Kommunikation 



Protokolle: Profibus (DP/V0) Modbus (RTU)

Temperaturmesseingang

PT 100, PT 1000, KTY 83, KTY 84

Speicher Messgenauigkeit 







Arbeit: Klasse 0,5S (.../5A) Strom: 0,2 % Spannung: 0,2 %

4 MByte Flash

Spannungsqualität 





Oberschwingungen bis zur 40. THD-U/I Unsymmetrie

20

t

Kapitel 2

Funktionsumfang und technische Daten

Übersicht Produktvarianten UMG 104

Drei- / Vierleiter- Netzanalysator; 50/ 60Hz; Stromwandler ../1/5A; inklusive Programmier- und Auswertesoftware GridVis.

- = nicht möglich



Profibus DP V0

Type

Artikel-Nr.



RS 485



RS 232



1 Temperatureingang



2 Digitalausgänge



2 Digitaleingänge



4 Spannungs- und 4 Stromeingänge

Schnittstellen

20...55V AC 20...77V DC ±10% vom Nennbereich

50...110V AC 50...155V DC ±10% vom Nennbereich

95...240 V AC, 135...340 V DC ±10% vom Nennbereich

Versorgungsspannung













-

UMG 104

52.20.001













-

UMG 104

52.20.003













-

UMG 104

52.20.005















UMG 104 P

52.20.002















UMG 104 P

52.20.004















UMG 104 P

52.20.006

= enthalten

Features Speichergröße

Messdaten

4 MB

Uhr

+/- 1 min pro Monat

Betriebsstundenzähler

ja

Tarife

4 x Wirkarbeit / 4 x Blindarbeit

Peripherie Digitaleingänge

als Status- oder Impulseingang

2

Digitalausgänge

als Schaltausgang oder Impulsausgang

2

Temperaturmesseingang

PT100, PT1000, KTY83, KTY84

1

Paßwortschutz Software

ja GridVis

ja

RS 232

9.6, 19.2, 38.4, 115.2 kbps

ja

RS 485

9.6, 19.2, 38.4, 76.8, 115.2, 921.6 kbps

ja

Profibus DP

Stecker, Sub D 9-polig bis 12Mbps

ja, Variante P

Kommunikation Schnittstellen

Protokolle

21

Modbus RTU

ja

Profibus DP V0

ja, Variante P

t

UMG 104

Allg. Technische Daten Nennspannung

Dreiphasen 4-Leitersysteme (L-N, L-L)

277/480 V AC

Dreiphasen 3-Leitersysteme (L-L)

480 V AC

Überspannungskategorie

300 V CATIII

Quadranten

4

Lückenlose Messung Abtastrate 8 Kanäle

ja pro Kanal

Gewicht

350 g

Abmessungen Montage

L=107,5 mm x B=90 mm x H=82 mm nach IEC EN60999-1/ DIN EN 50022

Arbeitstemperaturbereich Anschließbare Leiter (U/I) Schutzart

20 kHz

35 mm DIN Hutschiene -10…55 °C

Eindrähtige, mehrdrähtige, feindrähtige

0,08 - 2,5 mm²

Stiftkabelschuhe, Aderendhülsen

1,5 mm²

nach EN60529

IP 20

Messbereich Spannung L-N, AC (ohne Spannungswandler)

10…300 V AC

Spannung L-L, AC (ohne Spannungswandler)

17…520 V AC

Strom (Wandler: x/1 und x/5 A)

0,005..7,5 A

Frequenz der Grundschwingung

45 ..65 Hz

Netze

IT, TN, TT

Messung in 1phas./ mehrphasen Netzen

1 ph, 2 ph, 3 ph, 4 ph und bis zu 4 mal 1 ph

Messwerte Spannung

L1, L2, L3, L4, L1-L2, L2-L3, L1-L3

Genauigkeit ±0,2%

Strom

L1, L2, L3, L4, Sum L1-L3, Sum L1-L4

Genauigkeit ±0,2%

K-Faktor

L1, L2, L3, L4

ja

Drehstromkomponenten

Null-, Mit- und Gegensystem

ja

Wirk-, Schein-, Blindleistung

L1, L2, L3, L4, Sum L1-L3, Sum L1-L4

Genauigkeit ±0,4% (EN61557-12)

Cos-phi / Leistungsfaktor

L1, L2, L3, L4, Sum L1-L3, Sum L1-L4

ja

Phasenwinkel

L1, L2, L3, L4

ja

Wirkarbeit (kWh)

L1, L2, L3, L4, Sum L1-L3, Sum L1-L4: - Bezogene Wirkarbeit (Tarif 1, Tarif 2) - Gelieferte Wirkarbeit (Tarif 1, Tarif 2)

Klasse 0,5S (…/5 A), Klasse 1 (…/1 A)

Blindarbeit (Karh)

L1, L2, L3, L4, Sum L1-L3, Sum L1-L4: - Induktive Blindarbeit (Tarif 1, Tarif 2) - Kapazitive Blindarbeit

Klasse 2

Scheinarbeit (kVAh)

L1, L2, L3, L4, Sum L1-L3, Sum L1-L4

ja

Spannungswellenform

L1, L2, L3, L4

ja

Frequenz der Grundschwingung

Genauigkeit ±0,01 Hz

Temperaturmessung

Genauigkeit ±1,5% rng

Durchschnittswerte

ja

Mininum- und Maximumwerte

ja

Spannungsqualität Oberschwingungen, 1.- 40. Harmonische

Strom, Spannung, Blind-/Wirkleistung (±) L1, L2, L3, L4

Genauigkeit U, I Klasse 1 (EN61000-4-7)

Verzerrungsfaktor THD- U in %

L1, L2, L3, L4

ja

Verzerrungsfaktor THD- I in %

L1, L2, L3, L4

ja

Unsymmetrie

ja

Mit- /Gegen-/Nullsystem Anlaufvorgänge

ja 10 ms

nein

Störschreiberfunktion

nein

Kurzzeitunterbrechungen

nein

22

t

Kapitel 2

UMG 104

Anschlussbild UMG 104

t

Maßbild UMG 104

90 mm

Seitenansicht

90 mm

Vorderansicht

107,5 mm

23

50 mm 76 mm 82 mm

PQM - Power Quality Monitoring

UMG 604

Hochleistungs-Netzanalysator für die Hutschiene

High Performance Netzanalysatoren der Produktfamilie UMG 604 sind für den Einsatz in allen Netzebenen geeignet. Die hohe Abtastrate ermöglicht eine kontinuierliche Messung mit Erfassung von über 800 Messgrößen. Aufgrund der sehr leistungsfähigen digitalen Signalprozessoren werden sämtliche wichtigen Spannungsqualitätsparameter erfasst, z. B. Kurzzeitunterbrechungen mit Störschreiberfunktion, Transienten, Oberschwingungen bis zur 40., Einschaltströme etc. Weitreichende Kommunikationsmöglichkeiten z. B. Ethernet (TCP/IP), BACnet, Modbus, Profibus, RS232, RS485, HTTP, FTP, SMTP, SNTP, SNMP, DNS ... erlauben die kostengünstige und schnelle Integration in bestehende Kommunikationsarchitekturen. Auf den Embedded Webserver kann weltweit über einen Webbrowser zugegriffen werden, z. B. zur Energieverbrauchsauswertung. Mit der implementierten grafischen Programmierung können anwenderspezifische Programme erstellt werden. Bis zu 7 parallel laufende Anwenderprogramme sind möglich. Einsatzgebiete  Messung, Überwachung und Kontrolle elektrischer Kennwerte in Energieverteilungsanlagen  Verbrauchsdatenerfassung und Auswertung (Kostenstellenerfassung)  Überwachung der Spannungsqualität (Oberschwingungen, Kurzzeitunterbrechungen, Transienten, Anlaufströme ...)  Messwertgeber für Gebäudeleittechnik oder SPS  Steuerungsaufgaben z. B. abhängig von erreichten Messwerten oder Grenzwerten  Spitzenlastoptimierung (Vermeidung kostspieliger und gefährlicher Lastspitzen)  Ethernet-Gateway für untergeordnete Messstellen  Fernüberwachung

24

t

Kapitel 2

Netzanalysator

UMG 604 der ultrakompakte Netzanalysator

Mehrwert durch Zusatzfunktionen

Durch die Integration von diversen Funktionalitäten geht der UMG 604 Netzanalysator weit über die Grenzen von digitalen Multifunktionsmessgeräten hinaus und bietet damit entsprechenden Mehrwert. Der Einsatz modernster Prozessoren erlaubt es, mit dem UMG 604 einen sehr schnellen und extrem kompakten Netzanalysator zu erschwinglichen Preisen anzubieten. So beinhaltet der UMG 604 folgende Funktionalitäten: 

 



   

t



Netzanalysator für die elektrische Stromversorgung (über 800 Netzparameter) Energieverbrauchs- und Kostenstellenerfassung Überwachung der Spannungsqualität Spitzenlastoptimierung (optional) SPS-Funktionalität (bis 7 frei programmierbare Programme gleichzeitig, grafische Programmierung) Transientenrekorder Ereignisschreiber Datenlogger Modbus/Ethernet-Gateway

Hauptmerkmale      

Kontinuierliche Messung Erfassung von sämtlichen relevanten Spannungsqualitätsparametern (OS, KUs, Asymmetrien etc.) Ethernet und Embedded Webserver Jasic® Interpreter Bis zu 7 benutzerdefinierte Programme GridVis Software - Vollversion bis auf wenige Optionen im Lieferumfang enthalten

Anwendungen

Stark ansteigende Energiekosten machen elektrische Energie immer mehr zu einem Kostentreiber. Mit dem UMG 604 machen Sie den ersten Schritt hin zu mehr Kosteneffizienz. Die hochpräzise Erfassung sämtlicher Energiedaten und elektrischer Parameter sorgt für die nötige Transparenz in Ihrer Energieversorgung. Auf Basis dieser Daten lassen sich Konzepte z. B. zur Stromkostenreduzierung entwickeln, Maßnahmen einleiten und mit dem UMG 604 die erzielten Verbesserungen auch überwachen und protokollieren. Das UMG 604, mit einem 500 MHz DSP (Digitaler Signalprozessor) ausgestattet, ist ein überaus schneller und leistungsfähiger Netzanalysator. Die kontinuierliche Abtastung der 8 Kanäle mit 20 kHz pro Kanal erlaubt die Erfassung von sämtlichen relevanten elektrischen Parametern (mehr als 800 Werte), Minimum- und

25

Maximumwerten, den wesentlichen Spannungsqualitätswerten wie Oberschwingungen (bis zur 40., je Phase mit Richtungserkennung) und Kurzzeitunterbrechungen. Selbst schnelle Transienten (> 50 ms) können sicher identifiziert werden. Über moderne Kommunikationsarchitekturen werden die erfassten Daten an einen zentralen Ort geleitet, in leistungsfähigen Datenbanken zentral gespeichert und zur weiteren Verarbeitung in einer offenen Architektur zur Verfügung gestellt. Die einfache Einbindung in eine vorhandene Gebäudeleittechnik oder SPS-Umgebung erweitern die Einsatzmöglichkeiten des UMG 604.

UMG 604

Hutschienenmontage (6TE): Reduzierung der Installationskosten

Typischerweise werden Messgeräte in der Niederspannungshauptverteilung (NSHV) als Einbaumessgeräte für die Schaltschranktür ausgeführt. Durch die Montage des UMG 604 auf einer 35 mm Hutschiene werden die Installations- und Anschlusskosten deutlich reduziert, d.h. Schalttafelausschnitt sowie Verdrahtung auf die Schaltschranktür sind nicht mehr nötig. Um den Funktionsumfang moderner Messgeräte auszunutzen, spielt die Vernetzung und zentrale Auswertung der Daten eine wesentliche Rolle, d.h. das Display vor Ort dient vorwiegend der Inbetriebnahme und dem Service. Das ausgesprochen kompakte UMG 604 ist sowohl für den Einbau in der NSHV und im Maschinenbau geeignet als auch in Installationsverteilern, was für Anwendungen in der Gebäudetechnik, der Informationstechnologie und Datencentern von besonderem Interesse ist.

Moderne Kommunikationsarchitektur über Ethernet: Kostengünstige, schnelle und sichere Kommunikation

Modbus Gateway: Kostengünstige Anbindung von Geräten ohne Ethernet-Schnittstelle

Häufig übertreffen die Kosten für die Installation und die Kommunikation (z. B. Peripherie für Feldbusse) die reinen Gerätekosten. Durch die Anbindung an eine vorhandene Ethernetarchitektur kann eine schnelle, kostenoptimierte und zuverlässige Kommunikation aufgebaut werden. Zusätzliche Schnittstellen ermöglichen die Einbindung der Netzanalysatoren in SPS-Systeme oder Gebäudeleittechnik. Hier bietet die Nutzung offener Standards dem Anwender ein Höchstmaß an Flexibilität.

Durch die Modbus Gateway-Funktion können Sie über das UMG 604 einfachere Modbus RTU-Geräte an das Ethernet anschließen. Dabei kann das UMG 604 zum Beispiel gleichzeitig als Gateway für untergelagerte Messstellen oder ältere, in der Installation vorhandene Geräte eingesetzt werden. Jedes Gerät mit Modbus RTUSchnittstelle, dessen Datenformat und Funktionscodes übereinstimmen, kann angeschlossen werden. Daten können beschriftet und skaliert werden.

Highspeed Modbus

Die Geräte der Serie UMG 604 können Daten untereinander über die Schnittstelle RS 485 mit einer Geschwindigkeit von bis zu 921,6 kB/s übertragen. E-Mail und Homepage informieren Sie, wo immer Sie sich befinden …

Wer kennt das nicht? Kaum aus dem Haus und schon kommt der erste Anruf über Probleme in der Fertigung, Computer stürzen ab, die Energieversorgung fällt aus … Mittels Webbrowser und einer IP-Adresse haben Sie direkten Zugang auf die äußerst leistungsfähige Homepage des UMG 604. Direkt von der Homepage können Sie sich bereits weitreichend informieren. Onlinedaten stehen ebenso zur Verfügung wie auch historische Daten und Graphen von Ereignissen. Über die Homepage können direkt die aufgelaufenen Arbeiten in Kosten umgerechnet werden und als csv-file exportiert oder ausgedruckt werden. Alternativ lassen Sie sich weltweit per E-Mail informieren, falls Ihre Energieversorgung überlastet wird, Kurzzeitunterbrechungen der Spannungsversorgung Ihren Fertigungsprozess zum Erliegen bringen oder unzulässige Oberschwingungen die Lebensdauer von Betriebsmitteln reduzieren. Die Anwendungsmöglichkeiten sind endlos.

26

t

Kapitel 2

Netzanalysator Differenzstrommessung

Sonderausführung mit Differenzstrommessung

Funktionsweise

Alle Leiter des zu überwachenden Abgangs werden - mit Ausnahme des PE-Leiters - durch den Stromwandler geführt. Im fehlerfreien System ist die Summe aller Ströme gleich Null, so dass im Stromwandler keine Spannung induziert wird. Fließt ein Fehlerstrom (FI) über Erde oder andere Wege ab, induziert die Stromdifferenz im Stromwandler einen Strom, welcher von der Differenzstrommessung erfasst wird.

UMG 604D

t

Das UMG 604D überwacht bei reinen Wechselströmen in TNund IT-Netzen die Differenzströme in elektrischen Anlagen, zeigt den aktuellen Wert an und meldet das Überschreiten von Grenzwerten. Neben den Betriebsströmen L1-L3 ist der vierte Messeingang für die Differenzstrommessung farblich abgesetzt (lichtgrau) und für Ströme bis 30 mA vorgesehen. Die Stromwandler mit einem Übersetzungsverhältnis von 600/1A und ausreichend dimensionierten Innenmaßen (20x30, 50x80 oder 80x120 mm) finden Sie im Kapitel 6, Seite 187.

Farblich abgesetzte Klemme für Differenzstrommessung (Stromeingang I4)

Erweiterte Hauptmerkmale des UMG 604D    

Messung der Erhöhung des Differenzstromes Planung von Instandsetzungen möglich Alarmierung bei Überschreitung von Grenzwerten Erkennung von Fehlerströmen in der Entstehung

 

Abbildung: Anschluss der Messkanäle und Stromwandler der Serie KBU

27

Erkennung von Schwachstellen in der Elektroanlage Differenzstrom-Überwachungsgerät (RCM-Residual Current Monitoring)

UMG 604

Onlineüberwachung mit der GridVis

Die im Lieferumfang enthaltene Software GridVis erlaubt eine individuelle Erfassung, Auslesung und Visualisierung der Online-Daten. Die von diversen Messpunkten gewonnenen Daten werden gesammelt, gespeichert, aufbereitet, visualisiert und zur Verfügung gestellt. Alle Messwerte stehen im Modus der Online-Messung entweder als Linien- oder Balkengraph zur Verfügung.

Die Topologieansicht gibt einen schnellen Überblick über die Energieverteilung mit der Möglichkeit durch Vergleich der einzelnen Messpunkte Netzstörungen zu lokalisieren und die definierten Toleranzen auf einen Blick zu überprüfen. Durch das Hinterlegen von Grafikdateien (übliche Formate, wie z.B. JPG) mit Strom laufplänen, Fertigungslinien oder Bauplänen sowie dem Einbinden der zugehörigen Messgeräte per Drag and Drop an ihren tatsächlichen Standort lassen sich schnell und einfach kundenspezifische Lösungen realisieren.

NetzvisualisierungsSoftware

Die von diversen Messpunkten gewonnenen Daten müssen gesammelt, gespeichert, aufbereitet, visualisiert und zur Verfügung gestellt werden. Die im Lieferumfang des UMG 604 enthaltene Software GridVis ermöglicht: 





  

Parametrierung und Programmierung der UMG Messgeräte

Visualisierung der Messwerte mit Topologieansicht Automatische Auslesung der Messgeräte Archivierung der Daten Online-Analysetools Analysetools für historische Daten

28

t

Kapitel 2

Netzanalysator

Visualisierung, Topologieansicht

GridVis erlaubt eine individuell gestaltbare Visualisierung von Onlinedaten. Die Topologieansicht gibt einen schnellen Überblick über die Energieverteilung mit der Möglichkeit durch Vergleich der einzelnen Messpunkte, Netzstörungen zu lokalisieren, und die definierten Toleranzen auf einen Blick zu überprüfen. Durch das Hinterlegen von Grafikdateien (übliche Formate, wie z. B. JPG) mit Stromlaufplänen, Fertigungslinien oder Bauplänen sowie dem Einbinden der zugehörigen Messgeräte per Drag and Drop an ihren tatsächlichen Standort lassen sich schnell und einfach kundenspezifische Lösungen realisieren. Grenzwertüberschreitungen (z. B. THD-U zu hoch) sowie Zustände der Ein- und Ausgänge können ebenfalls angezeigt werden.

Onlinewerte und Auswertung historischer Daten

GridVis ermöglicht mit der grafischen Linien schreiberfunktion eine schnelle Onlinedarstellung von ausgewählten Messwerten. Der Graph wird in dieser Funktion laufend um neue Messdaten erweitert. Durch Analyse historischer Daten lassen sich Lastprofile darstellen um beispielsweise genaue Bedarfsanalysen für optimierte Stromlieferverträge anzufertigen. Aber auch Fehleranalysen durch Vergleich verschiedener Parameter lassen sich mit wenigen Mausklicks realisieren.

Grafische Programmierung

Die grafische Programmiermöglichkeit von Anwenderprogrammen stellt ein absolutes Novum im Bereich digitaler Netzanalysatoren dar. Mit dieser Methode lassen sich anwendungsspezifische Programme erstellen, wie z. B. freie Programmierung von Ein- und Ausgängen, Überwachung von Abläufen oder Absetzung von Meldungen bei Erreichen definierter Grenzwerte. Neben der bedienerfreundlichen grafischen Programmierung steht es dem Benutzer frei den Code auch direkt zu programmieren.

Programmiersprache

Die Programmiersprache Jasic® eröffnet völlig neue Möglichkeiten. Damit ist der Anwender nicht mehr alleine an die fest im Gerät integrierten Funktionen gebunden, sondern kann das Gerät um eigene Funktionen erweitern. Bis zu sieben dieser frei definierbaren Anwender programme können parallel im Gerät abgearbeitet werden.

29

t

UMG 604 Netze 



Router

SPS

Software

Schnittstellen 





Ethernet RS 232 RS 485



IT, TN, TT - Netze 3 und 4phasige Netze bis zu 4 einphasige Netze

2 Digitale Eingänge 









Impulseingang Logikeingang Zustandsüberwachung HT/NT Umschaltung Emax Rücksetzung

2 Digitale Ausgänge 









Profibusanschluss

Impulsausgang kWh/kvarh Schaltausgang Grenzwertausgang Emax Ausgang Logik Ausgang

(über externe I/O-Module erweiterbar, siehe Kapitel 6)

Kommunikation 





















Profibus (DP/V0) Modbus (RTU, UDP, TCP, Gateway) TCP/IP BACnet HTTP (Frei konfigurierbare Homepage) FTP (File Transfer) SNMP TFTP (Automatische Konfigurierung) NTP (Zeitsynchronisierung) SMTP (E-Mail Funktion) DHCP

Temperaturmesseingang

PT 100, PT 1000, KTY 83, KTY 84

Speicher 



Spannungsqualität 





Messgenauigkeit 





Arbeit: Klasse 0,5S (.../5A) Strom: 0,2 % Spannung: 0,2 %

Spitzenlastoptimierung 

128 MB Flash 16 MB RAM







Oberschwingungen bis zur 40. Kurzzeitunterbrechungen Transientenrekorder (> 50µs) Einschaltströme (> 10 ms) Unsymmetrie Vollwellen-Effektivwertaufzeichnungen (bis zu 4,5 min.)

Programmiersprache

64 Abschaltstufen

30

t

Kapitel 2

Ausführungsvarianten und technische Daten

Geräteübersicht

Drei- / Vierleiter- Netzanalysator; 50/ 60Hz; Stromwandler ../1/5A; inklusive Programmier- und Auswertesoftware GridVis.

2 Digitalausgänge

1 Temperatureingang

RS 232

RS 485

Ethernet 100baseT

Profibus DP V0

7 frei programmierbare Anwendungsprogramme

 

 

 

 

 

 

 



 

UMG 604 E

52.16.002

UMG 604 EP

52.16.001



















-



UMG 604 E

52.16.012























UMG 604 EP

52.16.011



















-



UMG 604 E

52.16.022























UMG 604 EP

52.16.021





















UMG 604D

52.16.041

Anwendungsprogramm Emax- Funktion (Spitzenlastoptimierung)

Emax

52.16.080

BACnet Kommunikation

BACnet

52.16.081

Differenzstromwandler, Übersetzungsverhältnis von 600/1A, Innenmaße: 20mm x 30mm

KBU 23D

15.03.400

Differenzstromwandler, Übersetzungsverhältnis von 600/1A, Innenmaße: 50mm x 80mm

KBU 58D

15.03.401

Differenzstromwandler, Übersetzungsverhältnis von 600/1A, Innenmaße: 80mm x 120mm

KBU 812D

15.03.402



Artikel- Nr.

2 Digitaleingänge

 

 

Type

Zusatz- Speicher 128 MB Flash

Schnittstellen

4 Spannungs- und 4 Stromeingänge

20...55V AC, 20...77V DC ±10% vom Nennbereich

50...110V AC, 50...155V DC ±10% vom Nennbereich

95...240V AC, 135...340V DC ±10% vom Nennbereich

Versorgungsspannung

Option zu den Geräten (bei allen Varianten)

Zubehör zum Gerät UMG 604D (technische Details siehe Seite 187)

- = nicht möglich



= enthalten

Dieses Gerät ist nicht für den Einsatz im Wohnbereich geeignet.

Allgemeine Technische Daten Nennspannung

Dreiphasen 4-Leitersysteme (L-N, L-L)

277/480 V AC

Dreiphasen 3-Leitersysteme (L-L)

480 V AC

Überspannungskategorie

300V CATIII

Quadranten

4

Lückenlose Messung Abtastrate 8 Kanäle

ja pro Kanal

Gewicht

350g

Abmessungen Montage

L=107,5mm * B=90mm * H=62 mm nach IEC EN60999-1/ DIN EN 50022

Arbeitstemperaturbereich Anschließbare Leiter (U/I)

20 kHz

35 mm DIN Hutschiene -10…55 °C

Eindrähtige, mehrdrähtige, feindrähtige

0,08 - 2,5 mm²

Stiftkabelschuhe, Aderendhülsen

1,5 mm²

nach EN60529

IP 20

Spannung L-N, AC (ohne Spannungswandler)

Spannungswandler frei einstellbar

50…300 VAC

Spannung L-L, AC (ohne Spannungswandler)

Spannungswandler frei einstellbar

87…520 VAC

Schutzart

Messbereich

Strom (Wandler: x/1 und x/5 A)

0,001..7,5 A

Frequenz der Grundschwingung

45 ..65 Hz

Netze

IT, TN, TT

Messung in Ein-/Mehrphasennetzen

1 ph, 2 ph, 3 ph, 4 ph und bis zu 4 mal 1 ph

Peripherie

31

Digitaleingänge

Status-, Logik- oder Impulseingang

2

Digitalausgänge

Schaltlogikausgang oder Impulsausgang

2

Temperaturmesseingang

PT100, PT1000, KTY83, KTY84

1

Passwortschutz

mehrstufig

ja

Spitzenlastmanagement

optional 64 Kanäle

ja

Software

GridVis

ja

t

UMG 604

Messwerte Spannung

L1, L2, L3, L4, L1-L2, L2-L3, L1-L3

Genauigkeit ±0,2%

Strom

L1, L2, L3, L4, Sum L1-L3, Sum L1-L4

Genauigkeit ±0,2%

K-Faktor

L1, L2, L3, L4

ja

Drehstromkomponenten

Null-, Mit- und Gegensystem

ja

Wirk-, Schein-, Blindleistung

L1, L2, L3, L4, Sum L1-L3, Sum L1-L4

Genauigkeit ±0,4%

Cos-phi / Leistungsfaktor

L1, L2, L3, L4, Sum L1-L3, Sum L1-L4

ja

Phasenwinkel

L1, L2, L3, L4

ja

Wirkarbeit (kWh)

L1, L2, L3, L4, Sum L1-L3, Sum L1-L4: - Bezogene Wirkarbeit (Tarif 1, Tarif 2) - Gelieferte Wirkarbeit (Tarif 1, Tarif 2)

Klasse 0,5S (…/5A), Klasse 1 (…/1A)

Blindarbeit (kVArh)

L1, L2, L3, L4, Sum L1-L3, Sum L1-L4: - Induktive Blindarbeit (Tarif 1, Tarif 2) - Kapazitive Blindarbeit

Klasse 2

Scheinarbeit (kVAh)

L1, L2, L3, L4, Sum L1-L3, Sum L1-L4

ja

Strom-/Spannungswellenform

L1, L2, L3, L4

ja

Frequenz der Grundschwingung

Genauigkeit ±0,1%

Temperaturmessung

Genauigkeit ±1,5%

Durchschnittswerte

ja

Mininum- und Maximumwerte

ja

Features Speichergröße

128 MB

Uhr

+/- 1 min pro Monat

Integrierte Logik

Programmiersprache Jasic ®

Betriebsstundenzähler

ja

Wochenschaltuhr

Jasic ®

Spannungsqualität Oberschwingungen, 1.- 40. Harmonische

Strom, Spannung, Blind-/Wirkleistung (±) L1, L2, L3, L4

Genauigkeit ±0,5%

Verzerrungsfaktor THD- U in %

L1, L2, L3, L4

ja

Verzerrungsfaktor THD- I in %

L1, L2, L3, L4

ja

Unsymmetrie

ja

Mit- /Gegen-/Nullsystem

ja

Transienten

50 ms

ja

Anlaufvorgänge

10 ms

ja

Störschreiberfunktion

ja

Kurzzeitunterbrechungen

ja

Kommunikation Schnittstellen RS 232

9.6, 19.2, 38.4, 115.2 kbps

ja

RS 485

9.6, 19.2, 38.4, 76.8, 115.2, 921.6 kbps

ja

Profibus DP

Stecker, Sub D 9-polig bis 12Mbps

ja, Variante EP

Ethernet 10/100 Base- TX

RJ- 45 Buchse

ja, Variante E/ EP

Protokolle Modbus RTU

ja

Profibus DP V0

ja, Variante EP

Modbus TCP

ja, Variante E/ EP

Modbus over TCP

ja, Variante E/ EP

Modbus-Gateway

ja, Variante E/ EP

HTTP

Homepage (konfigurierbar)

ja, Variante E/ EP

SMTP

E-Mail

ja, Variante E/ EP

SNMP

ja, Variante E/ EP

SNTP

Zeitsynchronisierung

ja, Variante E/ EP

TFTP

Automatische Konfigurierung

ja, Variante E/ EP

FTP

File Transfer

ja, Variante E/ EP

DHCP

ja, Variante E/ EP

BACnet / IP oder MSTP

ja, Option

32

t

Kapitel 2

UMG 604

Anschlussbild

t

Maßbilder

90 mm

Seitenansicht

90 mm

Vorderansicht

107,5 mm

33

50 mm 76 mm 82 mm

PQM - Power Quality Monitoring

UMG 605

Netzqualitätsanalysator für die Hutschiene gemäß EN 50160

Der Netzqualitätsanalysator UMG 605 ist insbesondere für die Überwachung der Spannungsqualität nach gängigen Normen, z. B. der EN 50160, geeignet. Es werden sämtliche Spannungsqualitätsparameter erfasst, z.B. Flicker, Kurzzeitunterbrechungen mit Störschreiberfunktion, Transienten, Oberschwingungen bis zur 63., Einschaltströme etc. und ausgewertet. Weitreichende Kommunikationsmöglichkeiten z.B. RS 485 Modbus, Profibus, Ethernet (TCP/IP), BACnet, HTTP, FTP, SMTP, SNTP, SNMP, DNS... erlauben die kostengünstige und schnelle Integration in bestehende Kommunikationsarchitekturen. Auf den Embedded Webserver kann weltweit über einen Browser zugegriffen werden. Mittels des integrierten Jasic®-Interpreters besteht über nachladbare Jasic® Programme freier Zugriff auf alle integrierten Variablen (Messwerte usw.). Es können anwenderspezifische Jasic®-Programme erstellt werden, wobei bis zu 7 parallel laufen können. Die im Lieferumfang enthaltene Software GridVis ermöglicht eine einfache vollständige Parametrierung der Netzqualitätsanalysatoren und Visualisierung sowie Analyse der Messwerte.

Einsatzgebiete

      

Kontinuierliche Überwachung der Spannungsqualität, z. B. EN 50160 Ethernet Gateway für untergelagerte Messstellen Analyse elektrischer Störgrößen bei Netzproblemen Überprüfung des internen Netzes nach EN 61000-4-15, 4-30 Reportgenerator für die EN 50160-Analyse Steuerungsaufgaben z.B. abhängig von erreichten Mess- oder Grenzwerten Messwertgeber für Gebäudeleittechnik oder SPS

34

t

Kapitel 2

Netzqualitätsanalysator

UMG 605 der ultrakompakte Netzqualitätsanalysator Mehrwert durch Zusatzfunktionen

Der Einsatz modernster Prozessoren erlaubt es, einen Netzqualitätsanalysator UMG 605 zu erschwinglichen Preisen anzubieten. Die hohe Abtastrate ermöglicht eine kontinuierliche Messung mit der Erfassung von über 2000 Messwerten pro Messzyklus (200ms). Der Netzanalysator UMG 605 dient der kontinuierlichen Überwachung der Spannungsqualität, z. B. gemäß EN 50160. Dies dient der Überwachung der gelieferten Spannungsqualität seitens der Energieversorger. Der Netzanalysator UMG 605 kann aber auch für die Fehleranalyse auf der Verbraucherseite und präventiv für die Überwachung von Netzrückwirkungen angewendet werden.

    

          

Messung der Spannungsqualität nach DIN EN 61000-4-30 Messverfahren Klasse A, (Messgenauigkeit Klasse 0,5S) Fourieranalyse 1. bis 63. Oberschwingung für U-LN, U-LL, I, P (Bezug/Lieferung) und Q (ind./kap.) Messung der Oberschwingungen und Zwischenharmonischen (U-LN, U-LL, I) Analyse und Auswertung nach DIN EN 50160 mit der zum Lieferumfang gehörenden Programmierund Analysesoftware GridVis Flickermessung nach DIN EN 61000-4-15 Messung in IT-, TN-, und TT-Netzen (300V CATIII) 4 Spannungsmesseingänge, 4 Strommesseingänge Kontinuierliche Abtastung der Spannungs- und Strommesseingänge mit 20kHz Erfassung von mehr als 2000 Messwerten pro Messzyklus (200ms) Erfassung von Transienten >50µs und Speicherung mit bis zu 16.000 Abtastpunkten Datenlogger / Ereignisspeicher (128 MB Flashdisk) 2 digitale Eingänge und 2 digitale Ausgänge Profibus DP/V0 alternativ RS 485 (Modbus RTU, Modbus-Master, BACnet optional) Ethernet (Web-Server, E-Mail, BACnet optional) Programmierung eigener Anwendungen in Jasic®

Anwendungen

Der mit 4 Strom- und Spannungseingängen ausgerüstete Netzqualitätsanalysator erfasst und digitalisiert die Effektivwerte (TrueRMS) von Strömen und Spannungen in 40-70Hz (15-440Hz) Netzen. Aus den Abtastwerten errechnet der eingebaute Mikroprozessor die elektrischen Größen. Für die Messung im dreiphasigen System kann die relevante Spannung als Leiter-Nulloder Leiter-Leiter-Spannung definiert werden. Diese Spannung dient dem UMG 605 als Bezugsspannung für die Oberschwingungsmessung, Transienten- und Ereigniserfassung sowie für das Flickermeter. Zur Messung von Stromereignissen kann überdies ein Nennstrom eingestellt werden. In der Regel wird der vierte Strommesseingang zur Messung des Stromes im Neutral- oder PE-Leiter bzw. zur Messung eines eventuellen Potentialgefälles zwischen N und PE genutzt.

35

t

Hauptmerkmale

UMG 605

Netze 



Router

SPS

Software

Schnittstellen 





Ethernet RS 232 RS 485



IT, TN, TT - Netze 3 und 4phasige Netze bis zu 4 einphasige Netze

2 Digitale Eingänge 









Impulseingang Logikeingang Zustandsüberwachung HT/NT Umschaltung Emax Rücksetzung

2 Digitale Ausgänge 









Profibusanschluss

Impulsausgang kWh/kvarh Schaltausgang Grenzwertausgang Emax Ausgang Logik Ausgang

(über externe I/O-Module erweiterbar)

Kommunikation 























Profibus (DP/V0) Modbus (RTU, UDP, TCP, Gateway) TCP/IP BACnet HTTP (Frei konfigurierbare Homepage) FTP (File Transfer) SNMP TFTP (Automatische Konfigurierung) NTP (Zeitsynchronisierung) SMTP (E-Mail Funktion) DHCP SNMP

Temperaturmesseingang

PT 100, PT 1000, KTY 83, KTY 84

Speicher 



Spannungsqualität 





Messgenauigkeit 





Arbeit: Klasse 0,5S (.../5A) Strom: 0,2 % Spannung: 0,2 %

Spitzenlastoptimierung 

128 MB Flash 16 MB RAM









Oberschwingungen bis zur 63. Flickermessung Kurzzeitunterbrechungen Transientenrekorder (> 50µs) Einschaltströme (> 10 ms) Unsymmetrie Halbwellen-Effektivwertaufzeichnungen (bis zu 4,5 min.)

Programmiersprache

64 Abschaltstufen

36

t

Kapitel 2

Ausführungsvarianten und technische Daten

Geräteübersicht

Drei- / Vierleiter- Netzqualitätsanalysatoren; Stromwandler ../1/5A; inklusive Programmier- und Auswertesoftware GridVis.

Digitaleingänge

Digitalausgänge

1 Temperatureingang

RS 232

RS 485

Ethernet 100baseT

Profibus DP V0

  

2 2 2

2 2 2

  

  

  

  

  



Artikel- Nr.

Speicher 128/256 MB Flash



  



Type

4 Spannungs- und 4 Stromeingänge

Schnittstellen

20...55V AC, 20...77V DC ±10% vom Nennbereich

50...110V AC, 50...155V DC ±10% vom Nennbereich

95...240V AC, 135...340V DC ±10% vom Nennbereich

Versorgungsspannung

UMG 605

52.16.027

UMG 605

52.16.028

UMG 605

52.16.029

Option zu den Geräten (bei allen Varianten) Anwendungsprogramm Emax- Funktion (Spitzenlastoptimierung) BACnet Kommunikation

- = nicht möglich



Emax

52.16.084

BACnet

52.16.083

= enthalten

Allgemeine Technische Daten Nennspannung

Dreiphasen 4-Leitersysteme (L-N, L-L)

277/480 V AC

Dreiphasen 3-Leitersysteme (L-L)

480 V AC

Überspannungskategorie

300V CATIII

Quadranten

4

Lückenlose Messung Abtastrate 8 Kanäle

ja pro Kanal

Gewicht

350g

Abmessungen Montage

L=107,5mm * B=90mm * H=76/82mm nach IEC EN 60999-1/ DIN EN 50022

Arbeitstemperaturbereich Anschließbare Leiter (U/I) Schutzart

20 kHz

35 mm DIN Hutschiene -10…55 °C

Eindrähtige, mehrdrähtige, feindrähtige

0,08 - 2,5 mm²

Stiftkabelschuhe, Aderendhülsen

1,5 mm²

nach EN 60529

IP 20

Messbereich Spannung L-N, AC (ohne Spannungswandler)

Spannungswandler frei einstellbar

5…500 VAC

Spannung L-L, AC (ohne Spannungswandler)

Spannungswandler frei einstellbar

8…870 VAC

Strom (Wandler: x/1 und x/5 A) Frequenz der Grundschwingung

0,005...6 A (nur für feste Netzfrequenz)

15...440 Hz

Netze

IT, TN, TT

Messung in Ein-/Mehrphasennetzen

1 ph, 2 ph, 3 ph, 4 ph und bis zu 4 mal 1 ph

Peripherie Digitaleingänge

Status-, Logik- oder Impulseingang

2

Digitalausgänge

Schaltlogikausgang oder Impulsausgang

2

Temperaturmesseingang

PT100, PT1000, KTY83, KTY84

1

Passwortschutz

mehrstufig

ja

Spitzenlastmanagement

optional 64 Kanäle

ja

Software

GridVis

ja

Features

37

Speichergröße

128 MB

Uhr

+/- 1 min pro Monat

Integrierte Logik

Programmiersprache Jasic ®

Betriebsstundenzähler

ja

Wochenschaltuhr

Jasic ®

t

UMG 605

Messwerte Spannung

L1, L2, L3, L4, L1-L2, L2-L3, L1-L3

Genauigkeit ±0,2%

Strom

L1, L2, L3, L4

±0,2%

Berechneter Summenstrom

±0,6%

K-Faktor

L1, L2, L3, L4

ja

Drehstromkomponenten

Null-, Mit- und Gegensystem

ja

Cos-phi / Leistungsfaktor

L1, L2, L3, L4, Sum L1-L3, Sum L1-L4

ja

Phasenwinkel

L1, L2, L3, L4

ja

Wirkarbeit (kWh)

L1, L2, L3, L4, Sum L1-L3, Sum L1-L4: - Bezogene Wirkarbeit (Tarif 1, Tarif 2) - Gelieferte Wirkarbeit (Tarif 1, Tarif 2)

Klasse 0,5S (…/5A) Klasse 1 (…/1A)

Blindarbeit (kVArh)

L1, L2, L3, L4, Sum L1-L3, Sum L1-L4: - Induktive Blindarbeit (Tarif 1, Tarif 2) - Kapazitive Blindarbeit

Klasse 2

Scheinarbeit (kVAh)

L1, L2, L3, L4, Sum L1-L3, Sum L1-L4

ja

Strom-/Spannungswellenform

L1, L2, L3, L4

ja

Frequenz der Grundschwingung

Genauigkeit ±0,1%

Temperaturmessung

Genauigkeit ±1,5%

Durchschnittswerte

ja

Minimum- und Maximumwerte

ja

Spannungsqualität Oberschwingungen, 1.- 63. Harmonische, gerade/ungerade

Spannung L1, L2, L3, L4 Messwert > 3% vom Messbereich Messwert < 3% vom Messbereich

Genauigkeit ± 5% Genauigkeit ± 0,05

Zwischenharmonische

Strom, Spannung L1, L2, L3, L4

ja

Verzerrungsfaktor THD- U in %

L1, L2, L3, L4

ja

Verzerrungsfaktor THD- I in %

L1, L2, L3, L4

ja

Spannung Mit- /Gegen-/Nullsystem

ja

Aktueller Flickerwert

L1, L2, L3, L4

ja

Kurzzeitflickerwert

L1, L2, L3, L4

ja

Langzeitflickerwert

L1, L2, L3, L4

ja

Transienten

50 ms

ja

Kurzzeitunterbrechungen

10 ms

ja

Anlaufströme

10 ms

ja

Schreiber für Grenzwertereignisse

ja

Kommunikation Schnittstellen RS 232

9.6, 19.2, 38.4, 115.2 kbps

ja

RS 485

9.6, 19.2, 38.4, 76.8, 115.2, 921.6 kbps

ja

Profibus DP

Stecker, Sub D 9-polig bis 12Mbps

ja

Ethernet 10/100 Base- TX

RJ- 45 Buchse

ja

Protokolle Modbus RTU

ja

Profibus DP V0

ja

Modbus TCP

ja

Modbus over TCP

ja

Modbus-Gateway

ja

HTTP

Homepage (konfigurierbar)

ja

SMTP

E-Mail

ja

SNMP

ja

SNTP

Zeitsynchronisierung

ja

TFTP

Automatische Konfigurierung

ja

FTP

File Transfer

ja

DHCP

ja

BACnet / IP oder MSTP

ja, Option

38

t

Kapitel 2

UMG 605

Anschlussbild

t

Maßbilder

90 mm

Seitenansicht

90 mm

Vorderansicht

107,5 mm

39

50 mm 76 mm 82 mm

PQM - Power Quality Monitoring

UMG 96L / UMG 96

Universalmessgerät Digitale Vielfalt gegen analoge Einfalt

Einbau-Universalmessgeräte der Produktfamilien UMG 96L und UMG 96 sind vorwiegend für den Einsatz in Niederspannungs- und Mittelspannungsverteilungsanlagen konzipiert. Durch die große Anzahl verfügbarer Messwerte in einem äußerst kompakten Messgerät lassen sich eine Vielzahl analoger Messgeräte ersetzen und damit die Installationskosten reduzieren. Zusatzfunktionen wie die Abspeicherung von Minimum- und Maximumwerten, Betriebsstundenzähler, Bimetallfunktion, Passwortschutz und vieles mehr bieten darüber hinaus einen deutlichen Mehrwert. Die hohe Messgenauigkeit, ein breiter Anzeigenbereich, d.h. universelle Einsatzmöglichkeiten, bieten im Ver gleich zu analogen Messgeräten wesentliche Vorteile. Einsatzgebiete  Ersatz analoger Einbaumessgeräte  Anzeige und Kontrolle elektrischer Kennwerte in Energieverteilungsanlagen  Kostenstellenerfassung  Messwertgeber für Gebäudeleittechnik oder SPS  Grenzwertüberwachung

40

t

Kapitel 2

Universal-Messgeräte

UMG 96L / UMG 96 Universalmessgeräte 96x96 mm Einbaugeräte

Der Einsatz von Energiemesstechnik in der Energieverteilung verändert sich die letzten Jahre sehr dynamisch in Richtung digitaler Universalmessgeräte. Die Vorteile liegen dabei auf der Hand: Geringere Gerätekosten bei mehr Information und Funktionalität. Zusätzlich ist die digitale Messtechnik genauer, insbesondere auch über die Lebensdauer hinweg. Klare Kostenvorteile ergeben sich auch im Schaltschrankbau, d.h. geringere Installationskosten und reduzierter Verdrahtungsaufwand im Vergleich zu analoger Messtechnik. Universalmessgeräte der Produktfamilien UMG 96L und UMG 96 sind vorwiegend für den Einsatz in Niederspannungsverteilungsanlagen konzipiert.

t

Neben der großen Anzahl elektrischer Messwerte bieten diese Baureihen eine Vielzahl von Zusatzfunktionen wie der Abspeicherung von Minimum- und Maximumwerten, Betriebsstundenzähler, Bimetallfunktion, Passwortschutz und vieles mehr.

Hauptmerkmale     

Kompakte Gehäuseabmessungen (96x96 mm), geringe Einbautiefe Benutzerfreundliche und zuverlässige Steckklemmen Großes LCD mit hervorragender Ablesbarkeit Große Anzahl elektrischer Messgrößen, ersetzt 13 analoge Messgeräte und mehr Höchste Zuverlässigkeit und lange Lebensdauer

Anwendungen

Die Messgeräte UMG 96L und UMG 96 sind digitale Einbaumessgeräte, die zum Messen und Speichern von elektrischen Größen (True-RMS) in 50/60Hz Netzen geeignet sind. Die Messung ist für 3-Phasensysteme mit Mittelpunktleiter (TN und TT-Netze) ausgelegt. Bei einer Netzfrequenz von 50Hz oder 60Hz beträgt die Abtastfrequenz der Stichproben-Messung, die einmal pro Sekunde stattfindet, 2,5kHz bzw. 3,0kHz. Die Versorgungsspannung und Abtastfrequenz für den Betrieb des UMG 96L wird aus der Messspannung L1-N entnommen. Die Arbeit und die Minimum- und Maximumwerte werden alle 15 Minuten und die Programmierdaten sofort in einem nicht flüchtigen Speicher (EEPROM) abgelegt. Das Messgerät zeichnet sich insbesondere durch die kompakte Bauweise (96x96mm) und hohe Störfestigkeit aus.

41

Um die Funktionsvielfalt des Universal-Messgerätes zu erreichen, sind vergleichsweise ca. 13 Analoggeräte wie z. B. Amperemeter, Voltmeter, Voltmeter-Umschalter, Leistungsmesser (kW, kVA, kvar, cos ) Wirkarbeits- und Blindarbeitszähler (kWh/kvarh) und Frequenzmesser erforderlich. Dadurch wird erreicht, dass die Projektierungs-, Einbau-, Verdrahtungs- und Lagerkosten deutlich niedriger sind als bei Verwendung von analogen Zeigermessgeräten. Ein weiterer Vorteil ist eine genauere und bessere Ablesbarkeit.

UMG 96L / UMG 96 Messwertanzeigen

Das sehr gut ablesbare LCD-Display in Verbindung mit den Funktionstasten informiert über die ausgewählten Messwerte (Momentan-, Tiefst-, Höchst-, Mittelwerte). Im LCD-Datenfeld lassen sich 3 Messwerte gleichzeitig anzeigen. Der Kontrast der LCD-Anzeige kann durch den Anwender angepasst werden.

Anzeigenauswahl und Weiterschaltung

Im Auslieferungszustand sind alle Messwerte abrufbar. Nicht benötigte Messwerte können aus- und wieder eingeblendet werden. Für die automatische Anzeigenweiterschaltung kann ein Zyklus von 1 bis 250 Sekunden eingestellt werden. Die Anzeigenweiterschaltung kann auch deaktiviert werden.

Anzeigenbeispiele

Spannung L-L

cos (phi)

Wirkleistung

Wirkarbeit Bezug

Bimetallfunktion (Mittelwertbildung)

Hier ist eine gemeinsame Mittelungszeit für die Strommesswerte in L1, L2, L3, N und eine Mittelungszeit für die Leistungsmesswerte Wirkleistung, Scheinleistung und Blindleistung programmierbar. Diese Werte können über eine wählbare Zeit von 5, 10, 30, 60, 300, 480 und 900 Sekunden integriert und als höchster Mittelwert gespeichert werden.

Betriebsstundenzähler

Der Betriebsstundenzähler wird sofort nach dem Einschalten des Gerätes aktiviert und ist ohne Rücksetzung. Die Zeit wird mit einer Auflösung von 15 Minuten gemessen und in Stunden angezeigt.

Digitale Ausgänge für Wirk- oder Blindarbeit bzw. Grenzwerte

Die digitalen Ausgänge können als Impulsausgänge für die Wirk- und Blindarbeit oder als Schaltausgänge genutzt werden. Zur Überwachung von Messdaten können die digitalen Ausgänge programmiert werden. Bei Programmierung als Grenzwert können die Transistorausgänge mit einem Messwert verknüpft und bei Über- oder Unterschreitung aktiviert werden. Die Transistorausgänge sind für die Ansteuerung von elektrischen Schaltgeräten mit DC-Betriebsspannung oder Geräten mit NPN-Eingängen, z. B. SPS geeignet.

Passwort

Mit einem 3-stelligen Passwort kann der Benutzer die Programmierung und Konfiguration gegen unbefugtes Ändern schützen.

Kostenstellenerfassung und Überwachung der Grenzwerte (UMG 96) +

30V DC

k varh

Grenzwert max.

-

k Wh Digitalausgang zur Kostenstellenerfassung

Grenzwert min.

Digitalausgang zur Grenzwertüberwachung

42

t

Kapitel 2

Ausführungsvarianten und technische Daten

Geräteübersicht Bezeichnung

Type

Betriebsspannung

Artikel-Nr.

Vierleiter-Universal-Messgerät 50/60Hz; Stromwandler: ../1/5A Messbereich: L - N: 50 ... 255V-AC; L - L: 86 ... 442V- AC

UMG 96L

L-N: 196 ... 255V- AC

52.14.001

wie vor, jedoch Messbereich: L - N: 16 ... 80V- AC; L - L: 28 … 139V-AC

UMG 96L

L-N: 45 ... 80V- AC

52.14.005

wie vor, jedoch Messbereich: L - N: 25 ... 160V- AC; L - L: 45 … 277V-AC

UMG 96L

L-N: 90 ... 160V- AC

52.14.007

Vierleiter-Universal-Messgerät 50/60Hz; Stromwandler: ../1/5A, 2 Digital-/Impulsausgänge Messbereich: L - N: 50 ... 275V-AC; L - L: 87 ... 476V- AC

UMG 96

L-N: 196 ... 275V- AC

52.09.001

wie vor, jedoch Messbereich: L - N: 20 ... 76V- AC; L - L: 35 … 132V-AC

UMG 96

L-N: 49 ... 76V- AC

52.09.002

wie vor, jedoch Messbereich: L - N: 30 ... 140V- AC; L - L: 52 … 242V-AC

UMG 96

L-N: 98 ... 140V- AC

52.09.005

Allgemeine Technische Daten Betriebsspannung

Siehe Bestelldaten

Abtastrate

2,5 / 3 kHz

Gewicht

250g

Abmessung

B= 96mm x H 96mm x T= 42mm

Montage

Fronttafeleinbau

Arbeitstemperatur

-10…+55 °C

Lagertemperatur

-20…+70 °C

Schutzart (Rückseite/Front)

nach EN 60529

IP 20/50

Anschließbare Leiter (U/I)

Eindrähtige, mehrdrähtige, feindrähtige

0,08 - 2,5mm2

Stiftkabelschuhe, Aderendhülsen

1,5mm2

Messbereich Spannung L-N

Siehe Bestelldaten

Spannung L-L

Siehe Bestelldaten

Strom

.../1A oder .../5A

0,02...6 A

Frequenz, Grundschwingung

45 ...65 Hz

Messwerte Messgröße

Anzeigenbereich

Messbereich bei Skalierungsfaktor 1

L1 L2 L3

Summe Tiefst- Mittel-

wert

1

Maxwerte

wert* Mittelwert

Messwert

Strom 1/5A L1-L3

0,00 .. 9,99 kA

0,02 .. 6 A

Strom, im N berechnet

0,00 .. 9,99 kA

0,06 .. 18 A

+-1 % +-3 %

Spannung L-N

0,0 .. 34 kV

50 .. 255 V AC*2

+-1 %

Spannung L-L

0,0 .. 60 kV

86 .. 442 V AC*2

+-2%

Frequenz (U)

45,0 .. 65,0 Hz

Wirkleistung, Summe,+/-

0,00 W .. 150 MW

1,8 W .. 2,4 kW

+-1,5 %

Scheinleistung, Summe

0,00 VA .. 150 MVA

1,8 VA .. 2,4 kVA

+-1,5 %

Blindleistung, Summe

0,00 var .. 150 MVar

1,8 var .. 2,4 kvar

ind.+-1,5 %

cos phi

0,00 ind. .. 1,00 .. 0,00 kap.

0,00 kap. .. 1,00 .. 0,00 ind.

Wirkarbeit, Bezug

0 .. 999.999.999 kWh

Klasse 2*3

Blindarbeit, induktiv

0 .. 999.999.999 kvarh

Klasse 2*3

Betriebsstundenzähler

0 .. 999.999.999 h

+-2 Min. pro Tag

+-1,5 %

+-3 % *4

*1 Integration über die Zeit: 5, 10, 30, 60, 300, 480, 600 und 900 Sekunden. *2 Außerdem lieferbar: Messbereich: L-N 16 .. 80V, AC, L-L 28 .. 139V, AC, Betriebsspannung: L-N 45 .. 80V, AC und Messbereich: L-N 25 .. 160V, AC, L-L 45 .. 277V, AC, Betriebsspannung: L-N 90 .. 160V, AC (Die Betriebsspannung wird aus der Messspannung bezogen) *3 Genauigkeitsklasse nach DIN EN61036:2001-01, VDE0418Teil 7, IEC61036:1996 + A1:2000 *4 Die gemessene Scheinleistung muss im Bereich von 1 .. 100 % liegen.

Peripherie 2 Digitalausgänge

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Messgenauigkeit

Als Schaltausgang oder Impulsausgang

Nur UMG 96

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UMG 96L / UMG 96

Typische Anschlussvarianten UMG 96L

UMG 96

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Kapitel 2

UMG 96L / UMG 96

Anschlussbilder

UMG 96 Geräterückseite

Maßbilder

Seitenansicht

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Rückseite, Ausbruchmaße: 92+0,8 x 92+0,8 mm

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UMG 96L Geräterückseite

PQM - Power Quality Monitoring

UMG 96S

Der kleine Feldbus-Riese

Einbau-Universalmessgeräte der Produktfamilie UMG 96S sind für den Einsatz in Niederspannungsund Mittelspannungsverteilungsanlagen konzipiert. Durch die große Anzahl verfügbarer Messwerte in einem äußerst kompakten Messgerät lassen sich eine Vielzahl analoger Messgeräte ersetzen. Zusatzfunktionen wie die Messung von Oberschwingungen, Abspeicherung von Minimum- und Maximumwerten, digitale und analoge I/Os, Betriebsstundenzähler, Bimetallfunktion, Passwortschutz und vieles mehr bieten darüber hinaus ein effektives Werkzeug für die Fehleranalyse und zur Überwachung der Spannungsqualität. Interface und Feldbusfähigkeit (Modbus, Profibus, MBus) erlauben die Kommunikation der Messdaten und die Einbindung in umfassende Energie managementsysteme.

Einsatzgebiete  Anzeige und Kontrolle elektrischer Kennwerte in Energieverteilungsanlagen  Kostenstellenerfassung  Grenzwertüberwachung, Messwertgeber für Gebäudeleittechnik oder SPS  Überwachung von Oberschwingungen

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Kapitel 2

Universal-Messgeräte

UMG 96S mit Interface und Feldbus Einstiegsklasse in intelligente Energiemanagementsysteme

Der Einsatz von Energiemesstechnik in der Energieverteilung verändert sich die letzten Jahre sehr dynamisch in Richtung digitaler Universalmessgeräte. Die Vorteile liegen dabei auf der Hand: Geringere Gerätekosten bei mehr Information und Funktionalität. Zusätzlich ist die digitale Messtechnik genauer, insbesondere auch über die Lebensdauer hinweg. Klare Kostenvorteile ergeben sich auch im Schaltschrankbau, d.h. geringere Installationskosten und reduzierter Verdrahtungsaufwand im Vergleich zu analoger Messtechnik.

Hauptmerkmale      

RS232, RS485 Interface Feldbusse: Modbus, Profibus, M-Bus Oberschwingungsanzeige Digitale I/O und analoge Ausgänge Integrierte Logik für Alarmmeldungen Höchste Zuverlässigkeit und lange Lebensdauer

Anwendungen

Das UMG 96S ist ein Universal-Messgerät, das zum Messen, Speichern und Überwachen von elektrischen Größen (True-RMS) im Niederspannungs- und Mittelspannungsnetz geeignet ist. Die Messung ist für 1- und 3-Phasensysteme mit Mittelpunktsleiter im Niederspannungs- und im Mittelspannungsnetz geeignet. Es zeichnet sich insbesondere durch die kompakte Bauweise (96x96mm) und Messung der Oberschwingungsströme und -spannungen in jedem Außenleiter aus. Um die Funktionsvielfalt des Universal-Messgerätes zu erreichen, sind vergleichsweise ca. 15

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analoge Messgeräte, wie z. B. Amperemeter, Voltmeter, Voltmeter-Umschalter, Leistungsmesser (kW, kVA, kvar und cos ) Wirk-/Blindarbeitszähler, Oberschwingungs analysator und Messumformer etc. erforderlich. Mit dem UMG 96S wird erreicht, dass die Projektierungs-, Einbau-, Verdrahtungs- und Lagerkosten deutlich niedriger sind als bei analogen Messgeräten.

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Universalmessgeräte der Produktfamilie UMG 96S sind vorwiegend für den Einsatz in Nieder- und Mittelspannungsverteilungsanlagen konzipiert. Neben der großen Anzahl elektrischer Messwerte bietet diese Baureihe eine Vielzahl von Zusatzfunktionen wie der Abspeicherung von Minimum- und Maximumwerten, Betriebsstundenzähler, Bimetallfunktion, Passwortschutz und vieles mehr. Die Kommunikationsmöglichkeit über verschiedene Feldbusse erlaubt die Einbindung in komplexere Energiemanagementsysteme ebenso wie die Anbindung an SPS-Steuerungen oder die Gebäudeleittechnik. Der integrierten Oberschwingungsanalyse fällt bei zunehmender Netzverunreinigung (steigende THD-U Werte) eine immer größere Bedeutung zu.

UMG 96S

Datenspeicher / Speicher

Es können bis zu 160.000 Messwerte bzw. Ereignisse im Datenspeicher (Option) abgespeichert werden. Für die Speicherung der Messwerte und Ereignisse stehen 4 vordefinierte Profile zur Auswahl. Jedes dieser Profile kann einzeln oder zusammen mit anderen Profilen ausgewählt werden. Das Grundgerät ohne Speicher und Uhr speichert nur die Arbeit (gesamt) und Minimum-/ Maximumwerte (ohne Zeitstempel).

Messwert - Anzeigen / Weiterschaltung

Die Messwerte werden einmal pro Sekunde berechnet und sind in den Messwertanzeigen abrufbar. Für den Abruf der Messwerte stehen zwei Methoden zur Verfügung: • Die automatisch wechselnde Darstellung von ausgewählten Messwertanzeigen mit einer einstellbaren Wechselzeit von 0 .. 60 Sek. • Die Auswahl einer Messwertanzeige über die Tasten aus einem vorgewählten Anzeigenprofil. Es stehen 4 Anzeigenprofile zur Verfügung, und es kann ein kundenspezifisches Anzeigenprofil über den PC konfiguriert und auf das Gerät übertragen werden.

Anzeigenbeispiele

Drehfeldanzeige

Höchstwert THD L3

Programmierung Stromwandler

Wirkarbeit Bezug

LCD Kontrast

Der Kontrast der LCD-Anzeige kann durch den Anwender angepasst werden. Um einen optimalen Kontrast über den gesamten Betriebstemperaturbereich zu erhalten, erfolgt eine automatische Kontrasteinstellung über die gemessene Innentemperatur.

Betriebsstundenzähler

Der Betriebsstundenzähler misst die Zeit (Auflösung 6 min) nachdem das Gerät betriebsbereit ist und kann nicht zurückgesetzt werden. Außerdem können insgesamt 6 Gesamtlaufzeiten über die 6 Vergleicher programmiert und über das Vergleichsergebnis als Gesamtlaufzeit erfasst werden. Als Parameter stehen Messwert / Grenzwert / Operatoren (>=