Janitza UMG 103-CBM User guide [ml]

L1

E

L1
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E

N

R

L1

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L3
EE

L1

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L3
EE

L1

L1

L2
L3
EE

L1

L2
L3
EE

Art. Nr. 33.03.345

Dok Nr. 2.057.002.0.b

www.janitza.de

Janitza electronics GmbH
Vor dem Polstück 6
D-35633 Lahnau
Support Tel. [phone]
Fax [phone]
E-Mail: [e-mail]
Internet: http://www.janitza.de

Power Analyser

UMG 103-CBM

Installationsanleitung

• Installation

• Geräte-Einstellungen

A

B

L1 L2 L3 N

English version:

see rear side

Benutzerhandbuch:

1 2

Allgemeines

Haftungsausschluss

Die Beachtung der Informationsprodukte zu
den Geräten ist Voraussetzung für den sicheren
Betrieb und um angegebene Leistungsmerk­male und Produkteigenschaften zu erreichen.
Für Personen-, Sach - oder Vermögensschä­den, die durch Nichtachtung der Informations­produkte entstehen, übernimmt die Janitza
electronics GmbH keine Haftung.
Sorgen Sie dafür, dass Ihre Informations­produkte leserlich zugänglich sind.

• Produktbegleitende Dokumente während
der gesamten Lebensdauer verfügbar
halten und gegebenenfalls an nachfolgende
Benutzer weitergeben.

• Bitte informieren Sie sich über Geräte­Revisionen und die damit verbundenen
Anpassungen der produktbegleitenden
Dokumentation auf www.janitza.de.

Entsorgung

Bitte beachten Sie nationale Bestimmungen!

Entsorgen Sie gegebenenfalls einzelne Teile, je
Weiterführende Dokumentationen fi nden Sie
auf unserer Website www.janitza.de unter
Support > Downloads.

nach Beschaffenheit und existierende länder-

spezifi sche Vorschriften, z.B. als:

• Elektroschrott

• Kunststoffe

Urheberrechtsvermerk

© 2016 - Janitza electronics GmbH - Lahnau.
Alle Rechte vorbehalten. Jede, auch auszugs-

• Metalle
oder beauftragen Sie einen zertifi zierten
Entsorgungsbetrieb mit der Verschrottung.

weise, Vervielfältigung, Bearbeitung, Verbrei­tung und sonstige Verwertung ist verboten.

Relevante Gesetze,
angewendete Normen und Richtlinien

Technische Änderungen vorbehalten

• Achten Sie darauf, dass Ihr Gerät mit der
Installationsanleitung übereinstimmt.

• Lesen und verstehen Sie zunächst produkt-

Die von der Janitza electronics GmbH ange­wendeten Gesetze, Normen und Richtlinien für
das Gerät entnehmen Sie der Konformitätser­klärung auf unserer Website (www.janitza.de).

begleitende Dokumente.

Sicherheit

Sicherheitshinweise

Die Installationsanleitung stellt kein vollständi­ges Verzeichnis aller für einen Betrieb des Ge­räts erforderlichen Sicherheitsmaßnahmen dar.
Besondere Betriebsbedingungen können
weitere Maßnahmen erfordern. Die Installations­anleitung enthält Hinweise, die Sie zu Ihrer
persönlichen Sicherheit und zur Vermeidung von
Sachschäden beachten müssen.

Verwendete Symbole:

Dieses Symbol als Zusatz zu den

c
m



Sicherheitshinweise sind durch ein Warndreieck
hervorgehoben und je nach Gefährdungsgrad
wie folgt dargestellt:

Sicherheitshinweisen deutet auf
eine elektrische Gefahr hin.

Dieses Symbol als Zusatz zu den
Sicherheitshinweisen deutet auf
eine potenzielle Gefahr hin.

Dieses Symbol mit dem Wort
HINWEIS! beschreibt:

• Verfahren, die keine Verlet­zungsgefahren bergen.

• Wichtige Informationen, Ver­fahren oder Handhabungen.

Weist auf eine unmittelbar dro-

m

GEFAHR!

hende Gefahr hin, die zu schwe­ren bzw. tödlichen Verletzungen
führt.

Weist auf eine möglicherweise
gefährliche Situation hin, die zu

m

WARNUNG!

schweren Verletzungen oder Tod
führen kann.

Weist auf eine möglicherweise

m

VORSICHT!

gefährliche Situation hin, die zu
leichten Verletzungen oder Sach­schäden führen kann.

Maßnahmen zur Sicherheit

Beim Betrieb elektrischer Geräte stehen
zwangsläufi g bestimmte Teile dieser Geräte un­ter gefährlicher Spannung. Es können deshalb
schwere Körperverletzung oder Sachschäden
auftreten, wenn nicht fachgerecht gehandelt
wird:

• Vor Anschluss von Verbindungen das Gerät,
am Schutzleiteranschluss, wenn vorhanden,
erden.

• Gefährliche Spannungen können in allen
mit der Spannungsversorgung verbundenen
Schaltungsteilen anstehen.

• Auch nach Abtrennen der Versorgungsspan­nung können gefährliche Spannungen im
Gerät vorhanden sein (Kondensatorspeicher).

• Betriebsmittel mit Stromwandlerkreisen nicht
offen betreiben.

• Die im Benutzerhandbuch und auf dem
Typenschild genannten Grenzwerte nicht
überschreiten! Dies ist auch bei der Prüfung
und der Inbetriebnahme zu beachten!

• Beachten Sie Sicherheits- und Warnhinwei­se in den Dokumenten, die zu den Geräten
gehören!

Qualifi ziertes Personal

Um Personen- und Sachschäden zu vermeiden,
darf nur qualifi ziertes Personal mit elektro­technischer Ausbildung am Gerät arbeiten mit
Kenntnissen

• der nationalen Unfallverhütungsvorschriften

• in Standards der Sicherheitstechnik

• in Installation, Inbetriebnahme und Betrieb
des Geräts.

Bestimmungsgemäße Verwendung

Das Gerät ist

• für den Einbau in Schaltschränke und Instal­lationskleinverteiler bestimmt
(Bitte beachten Sie Schritt 3 „Montage“).

• nicht für den Einbau in Fahrzeuge bestimmt!
Der Einsatz des Geräts in nicht ortsfesten
Ausrüstungen gilt als außergewöhnliche Um­weltbedingung und ist nur nach gesonderter
Vereinbarung zulässig.

• nicht für den Einbau in Umgebungen mit
schädlichen Ölen, Säuren, Gasen, Dämpfen,
Stäuben, Strahlungen, usw. bestimmt.

Der einwandfreie und sichere Betrieb des
Geräts setzt sachgemäßen Transport, sachge­mäße Lagerung, Aufstellung und Montage sowie
Bedienung und Instandhaltung voraus.

3

Geräte-Kurzbeschreibung

Das Gerät ist ein Universalmessgerät für Nieder­spannungsverteilungsanlagen, dass

• Elektrische Größen, wie Spannung, Strom,
Leistung, Arbeit, Oberschwingungen u. a. in
der Gebäudeinstallation, an Verteilern, Leis­tungsschaltern und Schienenverteilern misst
und berechnet.

• Messergebnisse über eine Schnittstelle ver­sendet.

Montage

Das Gerät wird in Schaltschränken oder in
Installationskleinverteilern nach DIN 43880 auf
einer 35 mm Tragschiene nach DIN EN 60715
montiert.

• Das Gerät erfüllt die Einsatzbedingungen
nach DIN IEC 60721-3-3 und ist für den
wettergeschützten, ortsfesten Einsatz vor­gesehen.

• Die Einbaulage ist beliebig.

• Eine Fremdbelüftung ist nicht erforderlich.

Abb. Gerät auf
Tragschiene nach
DIN EN 60715.

HINWEIS!

Nähere Informationen zu Geräte-Funktionen, -Daten und -Montage fi nden Sie im Benutzerhandbuch.



4

Versorgungsspannung anlegen

Das Gerät bezieht seine Versorgungsspannung aus
den Messspannungen L1-N, L2-N und L3-N.
Dabei liegt mindestens eine Phase im Nennspan­nungsbereich.
Das Gerät benötigt für den Betrieb in mindestens
einer Phase (L-N) eine Spannung von mindestens
100 Veff.

Sachschaden durch Nicht-

m

VORSICHT!

beachtung der Anschlussbe­dingungen oder unzulässige
Überspannungen

Durch Nichtbeachtung der Anschlussbedin­gungen oder Überschreiten des zulässigen

Netzsysteme

Geeignete Netzsysteme und Maximale-Nennspannungen (DIN EN 61010-1/A1):

Dreiphasen-Vierleitersysteme

mit geerdetem Neutralleiter

L2

N

Dreiphasen-Vierleitersysteme

mit nicht geerdetem Neutralleiter

L2

N

Spannungsmessung

Das Gerät bezieht die Versorgungsspannung aus
der Messspannung.

Spannungsbereichs kann Ihr Gerät beschädigt

c

WARNUNG!

Verletzungsgefahr durch
elektrische Spannung!

Schwere Körperverletzungen oder Tod können
erfolgen, durch:

• Berühren von blanken oder abisolierten
Adern, die unter Spannung stehen.

• Berührungsgefährliche Eingänge des Geräts.

Vor Arbeitsbeginn Ihre Anlage spannungsfrei
schalten! Spannungsfreiheit prüfen!

oder zerstört werden.

Bevor Sie das Gerät an die Versorgungs­spannung anlegen beachten Sie bitte:

• Spannung und Frequenz müssen den
Angaben des Typenschilds entsprechen!
Grenzwerte, wie im Benutzerhandbuch
beschrieben, einhalten!

• In der Gebäude-Installation die Ver­sorgungsspannung mit einem UL/IEC
gelisteten Leitungsschutzschalter/einer
Sicherung sichern!

• Die Trennvorrichtung

- für den Nutzer leicht erreichbar und

in der Nähe des Geräts anbringen.

- für das jeweilige Gerät kennzeichnen.

• Die Versorgungsspannung nicht an den

Spannungswandlern abgreifen.

• Für den Neutralleiter eine Sicherung vor­sehen, wenn der Neutralleiteranschluss
der Quelle nicht geerdet ist.

L3
EE

U

/ U

L-N

L-L

277 VLN / 480 VLL

Das Gerät kann in

• TN- und TT-Netzen

• Wohn- und Industriebereichen

eingesetzt werden.

In diesem Netzsystem das Gerät

R

L3

E

E

nur über Spannungswandler

anschließen!

m

VORSICHT!

Verletzungsgefahr oder
Beschädigung des Geräts

Durch Nichtbeachtung der Anschlussbedingun­gen für die Spannungsmesseingänge können
Sie sich verletzen oder das Gerät beschädigen.
Beachten Sie deshalb:

• Die Spannungsmesseingänge

- nicht mit Gleichspannnung belegen.

- mit einer geeigneten, gekennzeichne-

ten und in der Nähe platzierten Siche­rung und Trennvorrichtung (Alternativ:
Leitungsschutzschalter) versehen.

- sind berührungsgefährlich.

• Spannungen, die die erlaubten Netz-

Nennspannungen überschreiten über
Spannungswandler anschließen.

• Messspannungen und -ströme müssen
aus dem gleichen Netz stammen.

Anschlussvariante „Direkte Spannungs­messung im Dreiphasen-Vierleitersystem“.

Trennvorrichtung

Sicherung (UL/IEC listed)

N
L3
L2

Last

L1

• Das Gerät misst Spannungen L-N bis 277 V und
L-L bis 480 V.

• Die Bemessungs- und Stoßspannungen entspre­chen der Überspannungskategorie 300 V CATIII.

HINWEIS!

• Alternativ zur Sicherung und



Trennvorrichtung können Sie einen
Leitungsschutzschalter verwenden.

• Bei einer Messbereichsüberschrei­tung blinkt die rote LED (vgl. Schritt
„Anschlüsse und Bedienelemente“).

75 6

Anschlussvarianten Spannungsmessung

Dreiphasen-Vierleitersystem Einphasen-Dreileitersystem

8

Strommessung

Das Gerät

• ist nur für eine Strommessung über Strom­wandler zugelassen.

• ist für den Anschluss von Stromwandlern
mit Sekundärströmen von ../1 A und ../5 A
ausgelegt.

• hat als Standard das Stromwandlerverhältnis
5/5 A eingestellt.

• Die Stromwandler müssen über eine Basis­isolierung gemäß IEC 61010-1:2010 für die
Nennspannung des Stromkreises verfügen.

Spannungsmessung im

Dreiphasen-Vierleitersystem

Spannungsmessung im

Einphasen-Dreleitersystem

c

Verletzungsgefahr durch
elektrische Spannung!

WARNUNG!

HINWEIS!

Spannungswandlerverhältnisse



konfi gurieren Sie über die Software.

Schwere Körperverletzungen oder Tod
können erfolgen, durch:

• Berühren von blanken oder abisolierten
Adern, die unter Spannung stehen.

• Berührungsgefährliche Strommesseingän-

HINWEIS!

Da das Gerät die Versorgungsspannung



aus der Messspannung bezieht und den
Spannungswandler mit einem nichtlinearen
Strom belastet, ist das Gerät für die Mes­sung in Mittel- und Hochspannungsnetzen
nur bedingt geeignet.

ge am Gerät und an den Stromwandlern.

Vor Arbeitsbeginn Ihre Anlage spannungs­frei schalten! Spannungsfreiheit prüfen!
Anlage erden! Verwenden Sie dazu die
Erdanschlussstellen mit Erdungssymbol!
Erden Sie auch die Sekundärwicklungen
von Stromwandlern und alle der Berührung
zugänglichen Metallteile der Wandler!

Anschluss „Strommessung über Stromwandler“.

L3

L2

L1

S

1

S

S

2

1

S

S

2

1

S

2

Verbraucher

A

B

Verletzungsgefahr durch

c

WARNUNG!

große Ströme und hohe
elektrische Spannungen!

Sekundärseitig offen betriebene Stromwandler
(hohe Spannungsspitzen) können schwere
Körperverletzungen oder Tod zur Folge haben.

Den offenen Betrieb der Stromwandler ver­meiden, unbelastete Wandler kurzschließen!

HINWEIS!

• Weitere Informationen zu Strom- und



Stromwandlerdaten fi nden Sie im
Benutzerhandbuch.

• Stromwandlerverhältnisse konfi gurie­ren Sie über die Software.

9

Anschlussvarianten Strommessung

Dreiphasen-Vierleitersystem Einphasen-Dreileitersystem

HINWEIS!

Bei einer Messbereichsüberschreitung



10

blinkt die rote LED (vgl. Schritt „An­schlüsse und Bedienelemente“).

Strommessung über

Stromwandler im Dreiphasen-

Vierleitersystem

Dreiphasen-Vierleitersystem

Strommessung über 2

Stromwandler im Dreiphasen-

Vierleitersystem

Strommessung im Einphasen-

Dreileitersystem

Typische Anschlussvariante

Das folgende Schaltbild zeigt eine typische Anschlussvariante des Geräts mit:

• Versorgungsspannung und Spannungsmessung.

• Strommessung.

• RS485-Schnittstelle mit Modbus RTU-Protokoll.

A

B

Data GND

2 3

1

AB

RS485

Mess- und Versorgungsspannung

Measuring and supply voltage

Strommessung

Current measurement

UMG 103-CBM

Anschlussvariante
im Dreiphasen­Vierleitersystem“.

Load

Verbraucher

11 12

Verbindung zum PC herstellen

Folgend sind die 3 gängigsten Verbindungen zur
Kommunikation zwischen PC und Gerät beschrieben:

PC/

1.

GridVis®

Anschluss des Geräts
über Schnittstellenwandler.

PC/

2.

GridVis®

Anschluss des Geräts
über Schnittstellenwandler.

PC/

3.

GridVis®

Anschluss des Geräts
über ein UMG 604 als Gateway.

RS232 RS232

Ethernet

USB

USB

UMG 604

RS485

RS485

RS485

RS485

RS485

RS485

RS485

RS485

UMG 103-CBM

UMG 103-CBM

UMG 103-CBM

UMG 103-CBM

UMG 103-CBM

UMG 103-CBM

Abb. UMG 103-CBM

HINWEIS!

Installieren Sie auf dem verwendeten PC



die zum Lieferumfang gehörende Software
GridVis®!

Beispiel: PC-Verbindung über RS485-Schnittstelle und UMG 604 als Gateway

Die PC-Verbindung des Geräts über die serielle
Schnittstelle RS485 mit z.B. einem UMG 604 als
Gateway (vgl. Schritt „Verbindung zum PC herstel­len“) ist eine Methode, um das Gerät/die Geräte

• zu konfi gurieren und

• Daten auszulesen.

z.B. Anschluss
an das UMG 604
als Gateway (Master)

Data GND

A
B

RS485 Bus

A

B

Abb. UMG 103-CBM

z.B.

A

Anschluss

B

weiterer
Slave-Geräte

RS485-Busstruktur

• In einer RS485-Busstruktur (Linie) verbinden
Sie alle Geräte nach dem Master-Slave-Prinzip.

• Ein Segment einer RS485-Busstruktur kann bis
zu 32 Teilnehmer/Geräte beinhalten.

• Am Anfang und Ende eines Segments terminie­ren Sie das Kabel mit Abschlusswiderständen
(120 Ω, 0,25 W). Das Gerät enthält keinen
Abschlusswiderstand.

• Bei mehr als 32 Teilnehmern setzen Sie
Repeater ein, um Segmente zu verbinden.

Richtig

Falsch

Klemmleiste (Schaltschrank).

Gerät mit RS485 Schnittstelle
(Ohne Abschlusswiderstand).

Gerät mit RS485 Schnittstelle
(Abschlusswiderstand am Gerät).

HINWEIS!

Erteilen Sie in der RS485-Busstruktur den



Slave-Geräten (UMG 103-CBM) über die
Kodierschalter

• unterschiedliche Geräteadressen.

• abweichende Geräteadressen zum
Master-Gerät (UMG 604).

Das UMG 103-CBM erkennt die Über­tragungsrate (Baudrate) automatisch!

13

Anschlüsse und Bedienelemente

Anschluss Strommessung

A

B

Anschluss Mess- und
Versorgungsspannunng

Kodierschalter

Mit den Kodierschaltern konfi gurieren Sie die
Geräteadresse wie folgt:

3

2

Mit den Kodierschaltern konfi gurieren

4

1

x1

0

5

Sie Geräteadressen im Bereich von 01

(1-9)

x10

(10-90)

9

6

7

8

bis 99.
Die Geräteadresse 00 ist für Service-

3

2

4

1

0

zwecke reserviert (Weitere Informatio-

5

9

6

7

8

nen im Benutzerhandbuch).

RS485
Schnittstelle

Kodierschalter,
Einstellung der
Geräteadresse

Leuchtdiode rot

Leuchtdiode grün

Leuchtdioden

Die grüne LED leuchtet. Mess- und Versor­gungsspannungen liegen im Betriebsspan­nungsbereich. Das Gerät ist im Betrieb.
Die LED blinkt alle 5 Sek. für 0,5 Sek.

Beide LEDs leuchten. Das Gerät ist
betriebsbereit. Mindestens eine Mess­oder die Versorgungsspannung unter­schreitet die Betriebsspannung.

Die grüne LED blinkt.
Die Datenübertragung (RS485) ist aktiv.

Die LEDs blinken gleichzeitig.
Die Datenübertragung (RS485) ist fehlerhaft.

Die rote LED leuchtet. Fehler im Gerät!
Gerät vom Hersteller prüfen lassen!

Die rote LED blinkt. Mindestens ein Strom­oder Spannungsmesseingang überschreitet
den Messbereich.

Die LEDs blinken abwechselnd.
Firmware-Checksum-Fehler! Der Betrieb ist
gestört! Führen Sie ein Firmware-Update
durch!

14

Technische Daten

Allgemein

Nettogewicht 200 g

Geräteabmessungen

Umgebungsbedingungen im Betrieb

Das Gerät

• wettergeschützt und ortsfest einsetzen.

• erfüllt die Einsatzbedingungen nach DIN IEC 60721-3-3

• besitzt Schutzklasse II nach IEC 60536 (VDE 0106, Teil 1) und
benötigt keinen Schutzleiteranschluss.

Arbeitstemperaturbereich -10° C .. +55° C

Relative Luftfeuchte

Betriebshöhe 0 .. 2000 m über NN
Verschmutzungsgrad 2
Entfl ammbarkeitsklasse

Gehäuse
Einbaulage beliebig

Befestigung/Montage

Beanspruchung durch Schlag

Lüftung

Fremdkörper- und
Wasserschutz

H = 98 mm,
B = 71,5 mm,
T = 46 mm

5 bis 95% (bei +25° C)
ohne Kondensation

UL94V-0

Hutschiene 35 mm nach
IEC/EN60999-1, DIN EN50022

2 Joule, IK07 nach
IEC/EN61010-1:2010

keine Fremdbelüftung
erforderlich.

IP20 nach EN60529
September 2000,
IEC60529:1989

Messdatenaufzeichnung

Speicher (Flash)

Datensatzspeicherung
(alle Profi le aktiviert)

Batterie (eingelötet)
Typische Lebenserwartung

Transport und Lagerung

Die folgenden Angaben gelten für in der Originalverpackung
transportierte und gelagerte Geräte.

Freier Fall 1 m
Temperatur -20° C bis +70° C)

4 MB
(1024 Sektoren a 4kB)

16000 Datensätze

BR 1632, 3V
8 - 10 Jahre

Versorgungsspannung

Das Gerät bezieht die Versorgungsspannung aus der Messspan­nung!

Versorgung aus 1er Phase 115 - 277 V (+-10%), 50/60 Hz
Versorgung aus 3 Phasen 80 - 277 V (+-10%), 50/60 Hz
Leistungsaufnahme max. 1,5 VA

Spannungsmessung

3-Phasen 4-Leitersysteme
mit Nennspannungen
(L-N/L-L)

Netze Messung in TT- und TN-Netzen
Bemessungsstoßspannung 4 kV
Absicherung der

Spannungsmessung
Überspannungskategorie 300 V CAT III
Aufl ösung 0,01 V
Crest-Faktor 2 (bez. auf 240 Vrms)
Abtastfrequenz 5,4 kHz
Frequenz der

Grundschwingung ­Aufl ösung

Fourieranalyse

max. 277 V/480 V

1 - 10 A Auslösecharakteristik B,
(mit IEC-/UL-Zulassung)

45 Hz .. 65 Hz
0,001 Hz

1.-25. Oberschwingung
(alle ungeraden)

Strommessung

Nennstrom 5 A
Bemessungsstrom 6 A
Crest-Faktor 2 (bez. auf 6 Arms)
Aufl ösung 0,1 mA
Messbereich 0,005 ... 6 Arms
Überspannungskategorie 300 V CAT II
Bemessungsstoßspannung 2 kV
Leistungsaufnahme ca. 0,2 VA (Ri=5 mΩ)
Überlast für 1 Sek. 60 A (sinusförmig)
Abtastfrequenz 5,4 kHz

Anschlussvermögen der Klemmstellen

Anschließbare Leiter.
Pro Klemmstelle nur einen Leiter anschließen!

Eindrähtige, mehrdrähtige,
feindrähtige

Anzugsdrehmoment max. 0,5 Nm
Abisolierlänge min. 8 mm

RS485-Schnittstelle

Protokoll, Modbus RTU Modbus RTU/Slave

Übertragungsrate

0,08 - 2,5 mm

9,6 kbps, 19,2 kbps,
38,4 kbps, 57,6 kbps,
115,2 kbps,
automatische Erkennung

2

, AWG 28 - 12

HINWEIS!

Weitere Technische Daten fi nden Sie im



Benutzerhandbuch zum Gerät.

15

Vorgehen im Fehlerfall

Fehlermöglichkeit Ursache Abhilfe

Keine LED leuchtet

Gemessener Strom ist
zu groß oder zu klein. *

Gemessener Strom zu klein. *

Gemessene Spannung ist
zu groß oder zu klein. *

Gemessene Spannung
ist zu klein. *

Wirkleistung ist zu groß
oder zu klein. *

Wirkleistung Bezug/Lieferung
ist vertauscht.

Keine Verbindung zum Gerät. RS485: Geräteadresse falsch oder falsches Protokoll Geräteadresse einstellen / Protokoll wählen.
Trotz obiger Maßnahmen

funktioniert das Gerät nicht.

*...

m VORSICHT!

Externe Sicherung für die Versorgungsspannung hat
ausgelöst.

Gerät defekt. Gerät zur Reparatur an den Hersteller senden.

Stromwandlerfaktor falsch programmiert.

Messbereichsüberschreitung.
Stromoberschwingung überschreitet den Stromschei-

telwert am Messeingang
Messung in der falschen Phase. Anschluss überprüfen und ggf. korrigieren (GridVis).

Spannungswandler falsch programmiert.

Messbereichsüberschreitung.
Spannungsoberschwingung überschreitet den

Spannungsscheitelwert am Messeingang.

Das programmierte Stromwandler-Übersetzungs­verhältnis ist falsch

Ein Strompfad ist dem falschen Spannungspfad
zugeordnet.

Das programmierte Spannungswandler-Überset­zungsverhältnis ist falsch

Mindestens ein Stromwandleranschluss ist
vertauscht.

Ein Strompfad ist dem falschen Spannungspfad
zugeordnet.

Gerät defekt.

Sachschaden durch überlastete Messeingänge!

Zu hohe Strom- und Spannungswerte überlasten die Messeingänge.
Beachten sie die angegebenen Grenzwerte auf dem Typenschild und im Benutzerhandbuch!

Sicherung ersetzen.

Stromwandler-Übersetzungsverhältnis am
Stromwandler ablesen und in der Software GridVis
programmieren.

Stromwandler mit einem größeren Stromwandler­Übersetzungsverhältnis einbauen.

Spannungswandler-Übersetzungsverhältnis am
Spannungswandler ablesen und in der Software
GridVis programmieren.

Spannungswandler verwenden.

Stromwandler-Übersetzungsverhältnis am
Stromwandler ablesen und in der Software GridVis
programmieren.

Anschluss überprüfen und ggf. korrigieren (GridVis).

Spannungswandler-Übersetzungsverhältnis am
Spannungswandler ablesen und in der Software
GridVis programmieren.

Anschluss überprüfen und ggf. korrigieren (GridVis).

Gerät und Fehlerbeschreibung zur Überprüfung an
den Hersteller senden.

Art. Nr. 33.03.345

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Technical data

Dok Nr. 2.057.002.0b

www.janitza.com

Janitza electronics GmbH
Vor dem Polstück 6
D-35633 Lahnau / Germany
Support tel. [phone]
Fax [phone]
e-mail: [e-mail]
Website: http://www.janitza.com

Power Analyser

UMG 103-CBM

Installation manual

• Installation

• Device settings

A

B

L1 L2 L3 N

siehe Vorderseite

User manual:

Deutsche Version:

1 2

General Safety

Disclaimer

The observance of the information products for
the devices is a prerequisite for safe operation
and to achieve the stipulated performance
characteristics and product characteristics.
Janitza electronics GmbH accepts no liability
for injuries to personnel, property damage
or fi nancial losses arising due to a failure to
comply with the information products. Ensure
that your information products are accessible
and legible.

• Keep product supporting documentation
throughout the life available and, where ap­propriate, to pass on to subsequent users.

• Please inform yourself about device revisi­ons and the associated adjustments to the
product-related documentation on
www.janitza.com.

Disposal

Please observe national regulations!
If disposing of individual parts, please dispose

of them in accordance with their nature and
Further information can be found on our web­site www.janitza.com at Support > Downloads.

existing country-specifi c regulations, for

example as:

• Electrical scrap

Copyright notice

© 2016 - Janitza electronics GmbH - Lahnau.
All rights reserved. Duplication, editing,
distribution and any form of exploitation, also

• Plastics

• Metals
Or, task a certifi ed disposal business with the
scrapping.

as excerpts, is prohibited.

Relevant laws, applied standards and

Subject to technical amendments

• Make sure that your device agrees with the
installation manual.

• Read and understand fi rst product-related
documents.

directives

The laws, standards and directives for the
device applied by Janitza electronic GmbH
can be found in the declaration of conformity
on our website.

Safety information

The installation manual does not represent a full
listing of all necessary safety measures required
for safe operation of the device.
Certain operating conditions may require further
measures. The installation manual contains
information that you must observe for your
own personal safety and to avoid damage to
property.

Symbols used:

This symbol is used as an addition

c

to the safety instructions and
warns of an electrical hazard.

This symbol is used as an addition

m

to the safety instructions and
warns of a potential hazard.

This symbol with the word NOTE!



describes:

• Procedures that do not entail
any danger of injury.

• Important information,
procedures or handling steps.

Safety instructions are highlighted with
a warning triangle and shown as follows,
depending on the degree of hazard:

Indicates an immediately

m

DANGER!

threatening hazard that leads to
serious or even fatal injuries.

Indicates a potentially hazardous

m

WARNING!

situation that could lead to
serious or even fatal injuries.

Indicates a potentially hazardous

m

CAUTION!

situation that could lead to minor
injuries or damage to property.

Measures for safety

When operating electrical devices certain parts
of these devices inevitable carry dangerous
voltages. This could result in serious bodily
injury or damage to property if not handled
properly:

• Before establishing electrical connections
to the device, earth it at the ground wire
connection if there is one.

• Hazardous voltages may arise in all circuit
parts that are connected to the power supply.

• Even after disconnecting the supply voltage,
there may still be hazardous voltages
present in the device (capacitor storage).

• Do not operate equipment with current
transformer circuits when open.

• Do not exceed the limit values stipulated in
the user manual and on the rating plate - even
during testing or commissioning.

• Observe the safety and warning information in
the documents that belong to the devices!

Qualifi ed personnel

In order to avoid injuries to personnel and
property damage, only qualifi ed personnel with
electrical training are permitted to work on the
devices with knowledge

• of the national regulations for accident
prevention

• of safety standards

• of installation, commissioning and operation
of the device.

Proper use

The device is

• intended for installation in switch cabinets
and small installation distributors (please
observe step 3 “Assembly”).

• not intended for installation in vehicles!
The use of the device in mobile equipment
is considered to be non-standard
environmental conditions and is therefore
only permitted after separate agreement.

• not intended for installation in environments
with hazardous oils, acids, gases, vapours,
dusts, radiation, etc.

The prerequisites of faultless, safe operation
of this device are proper transport and proper
storage, set-up, installation, operation and
maintenance.

3

Brief description of device Assembly

The device is a universal measurement
device for low voltage distribution systems,
which

• measures and calculates electrical variables
such as voltage, current, power, energy,
harmonics, etc. in building installations, on
distribution units, circuit breakers and busbar
trunking systems.

• transmits measurement results via interface.

The device will be installed in switch cabinets or
in small installation distributors per DIN 43880
on a 35 mm mounting rail per DIN EN 60715.

• The device fulfi ls the application conditions
of DIN IEC 60721-3-3 and is intended for
permanent installation in locations that are
protected from the weather.

• It can be installed in any mounting position.

• Forced ventilation is not required.

Fig. Device on
mounting rail per
DIN EN 60715.

NOTE!

For further information on device functions, data and assembly, see the user manual.



4

Connecting the supply voltage

The device derives its supply voltage from the
measurement voltage L1-N, L2-N and L3-N.
In doing so, at least one phase lies within the
nominal voltage range.
The device requires a voltage of at least 100 Veff
in at least one phase (L-N) for operation.

Damage to property due to
disregard of the connection

m

CAUTION!

conditions or impermissible
overvoltage!

Your device can be damaged or destroyed
by a failure to comply with the connection

5

conditions or by exceeding the permissible

c

WARNING!

Danger of injury due to
electrical voltage!

Serious bodily injury or death can result from:

• Contact with bare or stripped live wires.

• Device inputs that are dangerous to touch.

Render the system free of voltage before
starting work! Check the system is free of
electrical energy!

voltage range.

Before connecting the device to the supply
voltage, please check:

• Voltage and frequency correspond to the
details on the ratings plate! Limit values
stipulated in the user manual have been
complied with!

• In building installations, the supply
voltage must be protected with a UL/IEC
approved circuit breaker / a fuse!

• The isolation device

- must be installed near the device

Mains systems

Suitable mains systems and max. rated voltages (DIN EN 61010-1/A1):

Three-phase, four-conductor systems

with earthed neutral conductor

L2

N

L3
EE

U

/ U

L-N

L-L

277 VLN / 480 VLL

The device can be used in

• TN and TT networks

• in residential and industrial applications.

Three-phase, four-conductor systems

with non-earthed neutral conductor

L2

N

R

L3

E

E

Connect in this grid system,

the device only using a voltage

transformer!

6 7

and in a location that is easily
accessible for the user.

- must be labelled to identify the
respective device.

• Do not tap the supply voltage from the
voltage transformer.

• Provide a fuse for the neutral conductor
if the neutral conductor terminal of the

Voltage measurement

The device derives its supply voltage from the
measured voltage.

m

CAUTION!

Disregard of the connection conditions for
the voltage measurement inputs can result in
injuries or to the device being damaged.
For this reason, note that:

• The voltage measurement inputs

- are not connected to DC voltage.

- are equipped with a suitable, labelled

fuse located in the vicinity and
isolation device (alternative: circuit
breaker) located nearby.

- are dangerous to touch.

• Voltages that exceed the allowed rated

network voltages must be connected via
a voltage transformer.

• Measured voltages and measured currents
must derive from the same network.

Danger of injury or damage
to the device

source is not grounded.

Connection variant "Direct voltage measurement
in the three-phase, four-conductor system".

Disconnectors

Fuse (UL/IEC listed)

N
L3
L2

Load

L1

• The device measures voltages L-N up to 277 V
and L-L up to 480 V.

• The measurement and surge voltages meet
overvoltage category 300 V CATIII.

NOTE!

• A circuit breaker can be used as an al-



ternative to a fuse and isolating device.

• If the range is exceeded, the red LED
fl ashes (see step „connections and
controls“).

Connection variants for voltage measurement

Three-phase, four-conductor

three-phase, four-conductor system

system

Voltage measurement in the

NOTE!

Voltage transformer ratios can be



confi gured via the software.

NOTE!

Because the device derives the supply



voltage from the measured voltage and
burdens the voltage transformer with
a non-linear current, the device is only
partially suitable for use in medium and
high voltage networks.

Single-phase, three-conductor

single-phase, three-conductor system

system

Voltage measurement in the

8

Current measurement

The device

• is only approved for measuring current with
a current transformer.

• is intended for the connection of current
transformers with secondary currents of
../1 A and ../5 A.

• has the current transformer ratio set to 5/5 A
as standard.

• The current transformers must have a base
insulation according to IEC 61010-1: 2010
for the nominal voltage of the circuit.

Danger of injury due to

c

electrical voltage!

WARNING!

Serious bodily injury or death
can result from:

• Contact with bare or stripped live wires.

• Current measurement inputs on the device
and on the current transformer that are
dangerous to touch.

Render the system free of voltage before
starting work! Check the system is free of
electrical energy!
Earth the system! Use the earth connection
points with earthing symbols for this!
Earth the secondary windings of current
transformers and all of the metal parts of
the transformer that could be touched!

Connection "Current measurement via current
transformers".

L3

L2

L1

S

1

S

S

2

1

S

S

2

1

S

2

Consumer

A

B

Danger of injury due

c

WARNING!

to high currents and high
electrical voltages!

Current transformers operating with an open
secondary circuit (high voltage peaks) can
result in serious or even fatal injuries.

Avoid open operation of the current transformers

- short-circuit unloaded transformers!

NOTE!

• Further information on current trans-



formers can be found in the user
manual.

• Current transformer ratios can be
confi gured via the software.

Connection variants for current measurement

Three-phase, four-conductor

Current measurement via current

2 current transformers in three-

system

transformer in three-phase,

four-conductor system

Three-phase,

four-conductor system

Current measurement via

phase, four-conductor system

Single-phase, three-conductor

single-phase, three-conductor

system

Current measurement in the

system



NOTE!

If the range is exceeded, the red LED
fl ashes. (see Step „connections and
control elements“)

109

Typical connection variants

The following schematic shows a typical connection variant for the device with:

• Supply voltage and voltage measurement.

Establish connection to PC

The 3 most common connections for communication
between PC and device are described in the following:

12 11 13

• Current measurement.

• RS485 interface with Modbus RTU protocol.

A

B

Data GND

2 3

1

AB

RS485

Mess- und Versorgungsspannung

Measuring and supply voltage

UMG 103-CBM

Strommessung

Current measurement

Connection
variant in the

PC/

1.

GridVis®

Device connection via interface
converter.

PC/

2.

GridVis®

Device connection via interface
converter.

RS232 RS232

USB

USB

RS485

RS485

RS485

RS485

RS485

RS485

UMG 103-CBM

UMG 103-CBM

UMG 103-CBM

UMG 103-CBM

"Three-phase,
four-conductor system".

RS485

RS485

UMG 103-CBM

UMG 103-CBM

Fig. UMG 103-CBM

Load

Verbraucher

PC/

3.

GridVis®

Connection of the device
via an UMG 604 as gateway.

NOTE!

Install the “GridVis®” software on the PC



Ethernet

UMG 604

to be used!

Example: PC connection via RS485 interface and UMG 604 as gateway

The PC connection of the device via the RS485
serial interface with, for example, an UMG 604
as gateway (see step “Established connection to
PC”) is a method

• for confi guring the device(s)

• and reading out data.

e.g. connection to the
UMG 604 as gateway
(Master)

Data GND

RS485 bus
A
B

A

Fig. UMG 103-CBM

B

e.g. connection

A

to further

B

Slave devices

RS485 bus structure

• In an RS485 bus structure (line), you connect
all devices in accordance with the Master-Slave
principle.

• One segment of an RS485 bus structure can
include up to 32 subscribers/devices.

• Terminate the cable at the start and end of a
segment with termination resistors (120 Ω, 0.25 W).
The device has no termination resistor.

• With more than 32 subscribers, repeaters must
be used to connect segments.

Correct

Incorrect

NOTE!

The coding switches can be used in the



RS485 bus structure to allocate the Slave
devices (UMG 103-CBM)

• different device addresses.

• different device addresses to the Master
device (UMG 604).

The UMG 103-CBM detects the transmission
speed (Baud rate) automatically!

Terminal strip (switch cabinet).

Device with RS485 interface
(without termination resistor).

Device with RS485 interface
(termination resistor on the
device).

Connections and control elements

Current measurement connection

A

B

Connection of measurement
voltage and supply voltage

Coding switches

You can confi gure the device address with the
coding switches as follows:

3

2

Confi gure the device addresses in

4

1

x1

0

5

the range of 01 to 99 with the coding

(1-9)

x10

(10-90)

9

6

7

8

switches.
The device address 00 is reserved for

3

2

4

1

0

service purposes (further information

5

9

6

7

8

in the user manual).

RS485
Interface

Coding
switches
for setting the
device address

Red LED

Green LED

LEDs

The green LED illuminates. Measurement
and supply voltages lie within the operating
voltage range. The device is operational.
The LED fl ashes for 0.5 sec. every 5 secs.

Both LEDs light up. The device is ready
for operation. At least one measurement
voltage or the supply voltage is below the
operating voltage range.

The green LED fl ashes.
Data transfer (RS485) is active.

The LEDs fl ash at the same time.
The data transfer (RS485) is faulty.

The red LED illuminates. Fault in the device!
Have the device checked by the manufacturer!

The red LED fl ashes. At least one current
measurement input or voltage measurement
input exceeds the measurement range.

The LEDs fl ash alternately.
Firmware checksum fault! Operation is
interrupted! Carry out a fi rmware update!

14

Technical data

General information

Net weight 200 g

Device dimensions

Ambient coditions during operation

The device

• weatherproof and use stationary!

• fulfi lls the conditions in accordance with DIN IEC 60721-3-3

• has protection class II according to IEC 60536 (VDE 0106,

Operating temperature range -10° C .. +55° C

Relative humidity

Operating altitude 0 .. 2000 m above sea level
Degree of pollution 2
Housing fl ammability class UL94V-0
Installed position any

Fixing/mounting

Stress by impact

Ventilation no external ventilation required.
Protection against ingress

of solid foreign bodies and
water

h = 98 mm,
w = 71.5 mm,
d = 46 mm

part 1) and does not require a protective earth connection.

5 to 95% (at +25° C)
without condensation

35 mm top hat rail (according to
IEC/EN 60999-1, DIN EN 50022)

2 joules, IK07 according to
IEC / EN61010-1: 2010

IP20 according to EN60529
September 2000,
IEC60529:1989

Measurement data recording

Memory (Flash)

Record storage
(all profi les activated)

Battery (soldered)
Typical life expectancy

Transport and storage

The following information applies to devices which are trans­ported or stored in the original packaging.

Free fall
Temperature -20° C to +70° C)

4 MB
(1024 Sectors a 4kB)

16000 records

BR 1632, 3V
8 - 10 years

1 m

Supply voltage

The device gets the supply voltage from the measuring voltage!
Supply from single phase 115 - 277 V (+-10%), 50/60 Hz
Supply from three phases 80 - 277 V (+-10%), 50/60 Hz
Power consumption max. 1.5 VA

Voltage measurement

3-phase, 4-conductor
systems with rated voltages
(L-N/L-L)

Networks

Rated surge voltage 4 kV
Protection of

voltage measurement
Overvoltage category 300 V CAT III
Resolution 0.01 V
Crest factor 2 (related to 240 Vrms)
Sampling rate 5.4 kHz
Frequency range of

the fundamental oscillation ­resolution

Fourier analysis 1.-25. Harmonic (all odd)

max. 277 V/480 V

Measurement in TT and TN
networks

1 - 10 A Trip characteristic B,
(With IEC / UL approval)

45 Hz .. 65 Hz

0.001 Hz

Current measurement

Nominal current 5 A
Rated current 6 A
Crest factor 2 (related to 6 Arms)
Resolution 0.1 mA
Measuring range 0.005 ... 6 Arms
Overvoltage category 300 V CAT II
Rated surge voltage 2 kV
Power consumption approx 0.2 VA (Ri=5 mΩ)
Overload for 1 sec. 60 A (sinusoidal)
Sampling rate 5.4 kHz

Terminal connection capacity

Conductors to be connected.
Only one conductor can be connected per terminal!

Single core, multi-core,
fi ne-stranded

Tightening torque max. 0.5 Nm
Stripping length min. 8 mm

RS485 interface

Protocol, modbus RTU Modbus RTU/Slave

Transfer rate

0.08 - 2.5 mm

9.6 kbps, 19.2 kbps,

38.4 kbps, 57.6 kbps,

115.2 kbps,
automatic detection

2

, AWG 28 - 12

NOTE!

Further technical data can be found in



the user manual for the device.

15

Procedure in the event of faults

Possible fault Cause Remedy

No LED lights

Measured current is too large
or too small. *

Measured current is too
small. *

Measured voltage is too large
or too small. *

Measured voltage is too
small. *

Active power is too large or
too small. *

Active power imported
supply / supply is reversed.

No connection with the device. RS485: Device address is incorrect or wrong protocol. Adjust the device address / select protocol.
Despite the measures above

the device does not work.

m CAUTION!

*...

External fusing for the power supply voltage has tripped. Replace fuse.
Device is defective. Send device to the manufacturer for repair.

Current transformer factor is incorrectly programmed.

Overrange.
The peak current value at the measurement input has

been exceeded by harmonic components.
Measurement in the wrong phase. Check connection and correct if necessary. (GridVis).

Voltage transformer incorrectly programmed.

Overrange.
The peak voltage value at the measurement input has

been exceeded by harmonic components.
The programmed current transformer transformation

ratio is incorrect.
The current path is assigned to the wrong voltage path. Check connection and correct if necessary. (GridVis).
The programmed voltage transformer transformation

ratio is incorrect.
At least one current transformer connection is mixed

up/reversed.
A current path is assigned to the wrong voltage path.

Device is defective.

Material damage from overloaded measurement inputs!

Too high current and voltage values overload the measurement inputs.
Observe the limits stated on the nameplate and in the user manual!

Read out current transformer ratio and program with
the software GridVis.

Install current transformer with a larger current
transformer ratio.

Read out voltage transformer ratio and program with
the software GridVis.

Install voltage transformers.

Read out current transformer ratio and program with
the software GridVis.

Read out voltage transformer ratio and program with
the software GridVis.

Check connection using the software GridVis and
correct, if necessary.

Send device and error description to verify the
manufacturer.