LINETRAXX® CTUB100-Serie
Allstromsensitive Messstromwandler (Typ B)
Handbuch DE CTUB100-Serie_D00362_01_M_XXDE / 08.2020
LINETRAXX® CTUB100-Serie
Bestimmungsgemäße Verwendung
Die allstromsensitiven Messstromwandler (Typ B) der
CTUB100-Serie setzen Netzableit- und Fehlerströme
in ein auswertbares Messsignal um. Die Geräte sind
dafür geeignet, Fehlerströme mit glatten
Gleichanteilen zu detektieren. Sie bestehen aus je einem Messstrom wandler-Kern CTBC… und einem
Elektronikmodul CTUB10…, die passend zur
Anwendung kombiniert werden können. Die
Messstromwandler können in DC, AC und 3(N)ACSystemen eingesetzt werden. Die Auswertung des
Messsignals erfolgt mit Geräten der Serien
RCMA420/423, RCMS460/490 bzw. EDS440/441-LAB,
mit denen die Messstromwandler verbunden werden.
Gerätemerkmale
• Mehrfarb-LED für Betriebs-, Störungs- und
Zustands meldungen
• Elektronikmodul kann ohne mechanische
Trennung der Primärleiter ausgetauscht werden
• Bei geänderten Über wachungsanforderungen sind
Erweiterung/Nachrüstung bzw. Änderung von
Funktionalitäten möglich
Sicherheitshinweise allgemein
Bestandteil der Gerätedokumentation sind neben
diesem Handbuch die beiliegenden
„Sicherheitshinweise für Bender-Produkte“.
Montage, Anschluss und Inbetriebnahme nur
durch Elektrofachkraft! Beachten Sie unbedingt die
bestehenden Sicherheitsvorschriften.
Gefahr! bezeichnet einen hohen Risikograd,
der den Tod oder eine schwere Verletzung
I
zur Folge hat.
Vorsicht! bezeichnet einen niedrigen
Risikograd, der eine leichte oder mittel-
I
schwere Verletzung oder Sachschaden zur
Folge haben kann.
Informationen können bei einer optimalen
i
Nutzung des Produktes behilflich sein.
• Laststromunempfindlich durch magnetischen
Vollschirm, einsetzbar bei hohen kurzzeitigen anlagenbedingten Lastströmen (nur bei CTBC…P).
• Anschlussüberwachung des Mess strom wandlers
Mögliche Kombinationen aus Auswertegerät, Elektronikmodul und Messstromwandler-Kern
Modul Auswertegerät Messstromwandler-Kern Anschlussleitung Versorgungsspannung
RCMA420 CTBC20(P)…60(P)
CTUB101
CTUB102
CTUB104
* nur bei Retrot empfohlen, wenn bereits ein AN420-Netzteil vorhanden ist. Sollte in diesem Fall die vorkonfektionierte Anschlussleitung CTX... verwendet werden, sind die grünen Stecker der Anschlussleitung (auf der Seite des Auswertegeräts) zu demontieren. Anschließend müssen die einzelnen
Leiter gecrimpt und mit dem RCMS460/490 bzw. dem AN420 verbunden werden. Der Leiter „T“ ist in diesem Fall ungenutzt.
2 CTUB100-Serie_D00362_01_M_XXDE / 08.2020
RCMA423 CTBC20(P)…210(P)
RCMS460/490* CTBC20(P)…210(P) CTX... (5/6 Adern)*
RCMS460/490 CTBC20(P)…210(P)
EDS440/441-LAB CTBC20(P)…60(P)
CTX... (6 Adern)
CTXS... (4 Adern)
DC ±12 V
Das Auswertegerät versorgt
die Messstromwandler.
DC ±12 V
mit Netzteil AN420
24 V
externes Netzteil wird für
Messstromwandler benötigt.
Maßbilder
f
a e
a
e
a
e
f
c
a
Abmessungen (mm), Toleranz: ±0,5 mm
CTUB…-CTBC35(P)
97
13047ø 354661
–
2
d
LINETRAXX® CTUB100-Serie
d
b
b
b
c
k
d
e
c
g
A
d
B
Typ a b c d e f g
CTUB…-CTBC20(P) 75 83 37 ø 20 46 60,5 –
A
b
B CTUB…-CTBC60(P) 126 151 57 ø 60 56 78 –
CTUB…-CTBC120(P) 188 225 96 ø 120 65 96 139
C
CTUB…-CTBC210(P) 302 339 153 ø 210 67 113 277
D CTUB… 74 44 30 32 4,6 – –
D
Befestigungen (mm)
c
c
c
b
a
CTBC20(P), CTBC35(P)
a
CTBC60(P)
Zusammenbau
Das Elektronikmodul auf die Steckkontakte des Messstromwandlers aufschieben.
b
b
CTBC120(P) ... CTBC210(P)
a
g
f
C
Typ a b c
CTBC20(P) 31,4 49 2 x ø 5,5
CTBC35(P) 49,8 49 2 x ø 5,5
CTBC60(P) 56 66 3 x ø 6,5
CTBC120(P) 103 81 4 x ø 6,5
CTBC210(P) 180 98 4 x ø 5,5
c
1
CTUB100-Serie_D00362_01_M_XXDE / 08.2020 3
Ansprechwert RCM…
Messbereich rms
Messbereich peak
1
11
10 9
2 3 4
5 6 7 8
LINETRAXX® CTUB100-Serie
Geräteansicht
Nr. CTUB101 CTUB102 CTUB104 Bemerkung
1
2 S2 (l)
3 –
4 –
5 +12 V 24 V 24 V
Klemme
6 GND
7 -12 V – –
8 T – –
9 Testtaste T
10 Kombinierte LED
11
S1 (k)
Potentiometer zur Einstellung
des Messbereichs
Anschluss Messstrom-
wandlerkern
Nicht verwendet
Versorgungs spannung
Anschluss externer
a) Interner Funktionstest: Testtaste „T“ 5…10 s drücken
b) Oset-Abgleich
leuchtet grün normaler Betrieb
blinkt rot Gerätefehler; U
Verbindung zwischen CTUB und CTBC prüfen, ggf. Elektronikmodul erneut richtig
aufrasten. Falls LED immer noch rot blinkt: Service kontaktieren
Messbereich rms/peak entsprechend des am Auswertegerät RCM… eingestellten Ansprechwertes
I
auswählen. Wird dennoch ein größerer Messbereich gewählt, verschlechtert sich die Auösung.
Δn
Bei CTUB104 ist keine Wahl des Messbereichs erforderlich - das Potentiometer ist ungenutzt.
U
S
Test
liegt an, keine Verbindung zum CTBC…
S
I∆n ≤ 0,1 A 0…450 mA 0…900 mA
0,1 A < I∆n ≤ 0,5 A 0…0,75 A 0…3,5 A
I∆n > 0,5 A 0…10 A 0…20 A
Offset-Abgleich
Für Messstromwandlerkerne mit einem Innendurchmesser ≥ 120 mm sollte vor der ersten Inbetriebnahme
i
immer ein Offset-Abgleich durchgeführt werden. Beachten Sie, dass während des Offset-Abgleichs die
Anlage abgeschaltet ist und kein Strom durch den Messstromwandler fließt. Aus Sicherheitsgründen kann
kein Offset-Abgleich erfolgen, wenn während des Offset-Abgleichs ein Strom > 15 mA durch den
Messstromwandler fließt.
Aktion LED
Messstromwandler in der Anlage
1
montieren
Elektronikmodul und Messstrom-
2
wandlerkern zusammenstecken
Elektronikmodul von der Versorgungs-
3
spannung trennen
Taste „T“ drücken und gedrückt halten aus
4a
„T“ gedrückt halten, Elektronik-
4b
modul mit Versorgungsspannung U
versorgen
4 CTUB100-Serie_D00362_01_M_XXDE / 08.2020
aus
leuchtet grün
aus
leuchtet dauerhaft rot
(nicht betriebsbereit)
S
Aktion LED
4c
„T“ gedrückt halten, Elektronikmodul mit Versorgungsspannung U
versorgen
4d
Abgleich starten: „T“ loslassen
5
Abgleich läuft blinkt schnell rot
6
Abgleich erfolgreich, Werte werden
7
übernommen
blinkt langsam rot
(bereit zum Abgleich)
S
blinkt schnell rot
(Abgleichmodus)
leuchtet dauerhaft grün
8 Abgleich beendet, normaler Betriebszustand
LINETRAXX® CTUB100-Serie
Anschlussbilder
Gefahr! Lebensgefahr durch Stromschlag!
Bei Berühren von unter Spannung stehenden Anlagenteilen besteht die Gefahr
I
- eines elektrischen Schlages,
- von Sachschäden an der elektrischen Anlage,
- der Zerstörung des Gerätes.
Stellen Sie vor Einbau des Gerätes und vor Arbeiten an den Anschlüssen des Gerätes sicher, dass die
Anlage spannungsfrei ist. Beachten Sie die Regeln für das Arbeiten an elektrischen Anlagen. Beachten Sie
die Angaben zu Nennanschluss- und Versorgungsspannung gemäß den technischen Daten!
Verdrahten Sie das Gerät gemäß Anschlussbild. Beachten Sie dabei die technischen Daten.
CTBCx
CTUB101
S1(k)S2(l)
+12V -12V TGND
zu den Verbrauchern
50 mm
1 m
2,5 m
10 m
250 mm
5 m
CTX-…
Die Verwendung eines Überspannungsableiters Typ 2 (SPD) ist aufgrund
möglicher Stoßspannungen und zur Erfüllung der normativen Anforderungen vorgeschrieben. Der Überspannungsableiter ist dem Netzteil auf
der Versorgungsseite vorzuschalten (bei CTUB104 nicht erforderlich).
CTBCx
CTUB102
CTUB104
S1(k)S2(l)
24V GND
zu den Verbrauchern
50 mm
1 m
2,5 m
5 m
10 m
250 mm
RCMS460/490
(bei CTUB102)
EDS440/441-LAB
(bei CTUB104)
l
CTXS-…
24V GNDk
Netzteil (STEP-PS...)
+
Überspannungs-
ableiter
Merkmale des Überspannungsableiters:
- Nennableitstoßstrom I
- Ansprechzeit: 25 ns
(8/20 μs): 20 kA
n
- zweistug: 1 Varistor + 1 Funkenstrecke
Alternativ muss das Netzteil ohne Überspannungsableiter an eine CAT
II-Versorgung angeschlossen werden.
CTUB100-Serie_D00362_01_M_XXDE / 08.2020 5
PE
*
LINETRAXX® CTUB100-Serie
Installationshinweise Messstromwandler
Keine abgeschirmten Leitungen durch den
i
Messstromwandler führen.
Vorsicht! Geräteschaden durch hohe
Induktionsströme! Durch die verwendete all-
I
stromsensitive Messtechnik können hohe
Ströme in die Leiterschleife induziert werden.
Schutzleiter und niederohmige Leiterschleifen
nicht durch den Messstromwandler führen!
Vorsicht! Geräteschaden durch Störimpulse!
Die Anschlussleitung (Versorgung, analoge
I
Schnittstelle ...) darf nicht direkt am
Wandlerkern vorbeigeführt werden.
Vorsicht! Der Messstromwandler muss vor der ersten
Nutzung und vor Inbetriebnahme der überwachten
Anlage an das entsprechende Auswertegerät angeschlossen werden. Auf Folgendes ist zu achten:
L1
L2
L3
N
Ein vorhandener Schutz leiter darf nie durch den Wandler
geführt werden.
*
Eine Biegung der Primärleiter darf erst ab dem angegebenen
Mindestabstand erfolgen. Dabei sind die von den Herstellern
vorgeschriebenen Mindestbiegeradien einzuhalten.
Abstand zum 90° Winkel = 2 * Außendurchmesser.
Alle stromführenden Leitungen/Leiter müssen gemeinsam
durch den Messstrom wandler geführt werden.
Technische Daten
Isolationskoordination nach IEC 60664-1/IEC 60664-3
Definitionen:
Messkreis (IC1) ........... Durch den Wandler geführte Primärleiter
Sekundär (IC2) ................................. Anschlüsse Klemmenblock
Bemessungsspannung ...................................................... 800 V
Überspannungskategorie .........................................................III
Einsatzhöhe .................................................. ≤ 2000 m über NN
Bemessungs-Stoßspannung ( IC1/IC2) ..................................8 kV
Bemessungs-Isolationsspannung (verstärkte Isolierung; IC1/IC2)
........................................................................................... 800 V
Verschmutzungsgrad ................................................................ 2
Versorgungsspannung
CTUB101
Bezeichnung ..............................................+12 V, GND, -12 V
Versorgungsspannung U
Arbeitsbereich von U
.......................................................................≤ 1 %
Ripple U
s
Eigenverbrauch ..........................................................≤ 2,5 W
6 CTUB100-Serie_D00362_01_M_XXDE / 08.2020
.........................................DC ±12 V
s
.....................................................±2 %
s
Die Leitungen/Leiter sind im Messstromwandler zu zentrieren.
CTUB102 und CTUB104
Bezeichnung ........................................................... 24 V, GND
Versorgungsspannung U
Arbeitsbereich von U
.......................................................................≤ 1 %
Ripple U
s
Eigenverbrauch ..........................................................≤ 2,5 W
Einschaltstrom .....................................................1 A für 1 ms
............................................DC 24 V
s
...................................................±20 %
s
Messkreis
Messstromwandler Innendurchmesser ..............s. Maßbilder S. 3
Bemessungsstrom I
CTBC20 bei IΔn = 30 mA ...................................................40 A
CTBC20 bei I
CTBC20P ...........................................................................80 A
CTBC35 bei I
CTBC35 bei I
CTBC35P .........................................................................160 A
CTBC60 bei I
CTBC60 bei I
CTBC60P .........................................................................320 A
n......................................................................................................................
= 300 mA .................................................63 A
Δn
= 30 mA ...................................................80 A
Δn
= 300 mA ...............................................125 A
Δn
= 30 mA .................................................160 A
Δn
= 300 mA ...............................................250 A
Δn
LINETRAXX® CTUB100-Serie
CTBC120 bei IΔn = 100 mA .............................................330 A
CTBC120P bei I
CTBC210 bei I
CTBC210P bei I
CTBC210P bei I
Messgenauigkeit .................................................................±1 %
= 100 mA ...........................................630 A
Δn
= 300 mA .............................................630 A
Δn
= 100 mA ...........................................630 A
Δn
= 300 mA .........................................1000 A
Δn
Testwicklung .............................................................................ja
Thermischer Bemessungs-Dauerdifferenzstrom I
Thermischer Bemessungs-Kurzzeitstrom I
Bemessungs-Stoßstrom I
.......................................6 kA/40 ms
dyn
...............30 A
cth
................. 2,4 kA/1 s
th
Mögliche Ansprechwerte (am Auswertegerät einstellen)
CTBC20, CTBC20P ............................................. 10 mA…500 mA
CTBC35, CTBC35P, CTUBC60, CTBC60P .................. 30 mA…10 A
CTBC120, CTBC120P, CTBC210P .......................... 100 mA…10 A
CTBC210 .............................................................. 300 mA…10 A
Messbereiche CTUB101, CTUB102
Messbereich 1 (I
Messbereich 2 (0,1 A < I
Messbereich 3 (I
≤ 0,1 A) ........................... 0…900 mA (peak)
∆n
≤ 0,5 A) ...................0…3,5 A (peak)
∆n
> 0,5 A) .................................0…20 A (peak)
∆n
Messbereich CTUB104
Messbereich .......................................................... DC 0…70 mA
Anzeigen
Mehrfarb-LED ........................................................... Tabelle S. 4
Ausgang
Bezeichnung .............................................................S1 (k), S2 (l)
Skalierung .................................................................400 mV/1 A
Max. Spannung ..................................................................±10 V
Max. Anschlusslänge ............................................................10 m
Ausgangswiderstand ........................................................ 172 Ω
Eingang
Bezeichnung ............................................... T (nur bei CTUB101)
Strombelastung ..........................................................< 300 mA
Umwelt/EMV
EMV CTUB101, CTUB102 ............................... IEC 62020: 2005-11
EMV CTUB104 ....................................................... IEC 61326-2-4
Arbeitstemperatur ................................................... -25…70 °C
Klimaklassen nach IEC 60721 (ohne Betauung und
Eisbildung)
Ortsfester Einsatz (IEC 60721-3-3) ......................................3K24
Transport (IEC 60721-3-2) ...................................................2K11
Langzeitlagerung (IEC 60721-3-1) .....................................1K22
Mechanische Beanspruchung nach IEC 60721
Ortsfester Einsatz (IEC 60721-3-3) .....................................3M11
Transport (IEC 60721-3-2) ................................................... 2M4
Langzeitlagerung (IEC 60721-3-1) .................................... 1M12
Anschluss
Verbindungsleitungen sind optional erhältlich.
Nur 60°C/75°C Kupferleitungen verwenden.
Klemmenblock
Hersteller ......................................................... Phoenix Contact
Typ .......................................................... DFMC 1,5/4-ST-3,5 BK
Es gelten die Anschlussbedingungen des Herstellers.
Anschlussvermögen
starr ..........................0,2…1,5 mm² (AWG 24…16)
flexibel ............................................... 0,2…1,5 mm²
mit Aderendhülse ......................... 0,25…0,75 mm²
Befestigung CTBC…
Schrauben-Typ
CTBC20…60(P) ................................... DIN EN ISO 7045 - M5
CTCB120…210(P) .............................. DIN EN ISO 7045 - M6
Unterlegscheiben-Typ
CTBC20…60(P) ............................. DIN EN ISO 7089/7090 - 5
CTCB120…210(P) ........................ DIN EN ISO 7089/7090 - 6
Anzugsdrehmoment
CTBC20…35 (P) ......................................................... 0,6 Nm
CTCB60…210(P) .......................................................... 1 Nm
Sonstiges
Betriebsart ............................................................. Dauerbetrieb
Einbaulage .................................................................... beliebig
Schutzart, Einbauten (DIN EN 60529) ...................................IP40
Schutzart, Klemmen (DIN EN 60529) .................................. IP20
Entflammbarkeitsklasse ............................................... UL94 V-0
Software ............................................................................. D591
Gewicht
CTUB10x- CTBC20 ...................................................... ≤ 230 g
CTUB10x- CTBC20P .................................................... ≤ 290 g
CTUB10x- CTBC35 ......................................................≤ 310 g
CTUB10x- CTBC35P .................................................... ≤ 390 g
CTUB10x- CTBC60 ......................................................≤ 530 g
CTUB10x- CTBC60P .................................................... ≤ 690 g
CTUB10x- CTBC120 ................................................. ≤ 1460 g
CTUB10x- CTBC120P ............................................... ≤ 1820 g
CTUB10x- CTBC210 ................................................. ≤ 4290 g
CTUB10x- CTBC210P ............................................... ≤ 4940 g
Die Verwendung der unter „Zubehör“ aufgeführten Netzteile
wird empfohlen. Die Verwendung eines Überspannungs ableiters
ist bei diesen Netzteilen vorgeschrieben (nicht erforderlich bei
CTUB104).
CTUB100-Serie_D00362_01_M_XXDE / 08.2020 7
USø Wandler
Schirmung
Typ
Art. Nr.
Passend zu RCMA420 / RCMA423
CTUB101-CTBC20
B78120010
CTUB101-CTBC35P
B78120022
CTUB101-CTBC60P
B78120024
CTUB101-CTBC120
B78120016
CTUB101-CTBC210
B78120018
CTUB101-CTBC210P
B78120028
CTUB102-CTBC20
B78120011
CTUB102-CTBC20P
B78120021
CTUB102-CTBC35P
B78120023
CTUB102-CTBC60
B78120015
CTUB102-CTBC120
B78120017
CTUB102-CTBC120P
B78120027
Passend zu EDS440 / EDS441
CTUB104-CTBC20P
B78120033
35 mm
60 mm
Spannungsversorgung
4
STEP-PS/1 AC/24 DC/0.5
B94053110
14
STEP-PS/1 AC/24 DC/1.75
B94053111
34
STEP-PS/1 AC/24 DC/4.2
B94053112
Verbindungsleitungen
1
CTX-100
B98110080
2.5
CTX-250
B98110081
5
CTX-500
B98110082
10
CTX-1000
B98110083
1
CTXS-100
B98110090
2.5
CTXS-250
B98110091
5
CTXS-500
B98110092
10
CTXS-1000
B98110093
Messstromwandler-Kerne
CTBC20
B98120001
CTBC20P
B98120002
CTBC35
B98120003
CTBC35P
B98120004
CTBC60
B98120005
CTBC60P
B98120006
CTBC120
B98120007
CTBC120P
B98120020
CTBC210
B98120008
CTBC210P
B98120021
Elektronik-Module
DC 24 V
CTUB102
B78120051
DC 24 V
CTUB104
B78120053
LINETRAXX® CTUB100-Serie
Bestellangaben
Länge (m) Verbindung zu Name Art. Nr.
20 mm
35 mm
DC
60 mm
±12 V
120 mm
210 mm
Passend zu RCMS460 / RCMS490
20 mm
35 mm
DC
60 mm
24 V
120 mm
210 mm
20 mm
DC
24 V
Zubehör
CTUB101-CTBC20P B78120020
CTUB101-CTBC35 B78120012
CTUB101-CTBC60 B78120014
CTUB101-CTBC120P B78120026
CTUB102-CTBC35 B78120013
CTUB102-CTBC60P B78120025
CTUB102-CTBC210 B78120019
CTUB102-CTBC210P B78120029
CTUB104-CTBC35P B78120034
CTUB104-CTBC60P B78120035
RCMA42x
RCMS46x
EDS44x
Ersatzteile
ø Wandler Typ Art. Nr.
20 mm
35 mm
60 mm
120 mm
210 mm
U
s
DC ±12 V CTUB101 B78120050
Type Art. No.
max Wandler Typ Art. Nr.
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Erforderliche Klemmen bzw. Verbindungsleitungen optional erhältlich.
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