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Janitza electronics GmbH, Vor dem Polstück 1,
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4
Kommentare zum Handbuch
Ihre Kommentare sind uns willkommen. Falls irgend etwas in diesem Handbuch unklar erscheint, lassen Sie es
uns bitte wissen und schicken Sie uns eine EMAIL an:
info@janitza.de
Bedeutung der Symbole
Im vorliegenden Handbuch werden folgende Piktogramme verwendet:
Gefährliche Spannung!
c
m
Lebensgefahr oder schwere Verletzungsgefahr. Vor Beginn der Arbeiten Anlage und
Gerät spannungsfrei schalten.
Achtung!
Bitte beachten Sie die Dokumentation.
Dieses Symbol soll Sie vor möglichen Gefahren warnen, die bei der Montage, der
Inbetriebnahme und beim Gebrauch auftreten können.
Hinweis!
C
Anwendungshinweise
UMG 96RM
Bitte lesen Sie die vorliegende Bedienungsanleitung
sowie alle weiteren Publikationen, die zum Arbeiten mit
diesem Produkt (insbesondere für die Installation, den
Betrieb oder die Wartung) hinzugezogen werden müssen.
Beachten Sie hierbei alle Sicherheitsvorschriften sowie
Warnhinweise. Sollten Sie den Hinweisen nicht folgen,
kann dies Personenschäden oder/und Schäden am Produkt hervorrufen.
Jegliche unerlaubte Änderung oder Verwendung dieses
Geräts, welche über die angegebenen mechanischen,
elektrischen oder anderweitigen Betriebsgrenzen hinausgeht, kann Personenschäden oder/und Schäden
am Produkt hervorrufen.
Jegliche solche unerlaubte Änderung begründet „Missbrauch“ und/oder „Fahrlässigkeit“ im Sinne der Gewährleistung für das Produkt und schließt somit die Gewährleistung für die Deckung möglicher daraus folgender
Schäden aus.
Dieses Gerät ist ausschließlich durch Fachkräfte zu betreiben und instandzuhalten.
Fachkräfte sind Personen, die aufgrund ihrer einschlägigen Ausbildung und ihrer Erfahrung befähigt sind,
Risiken zu erkennen und mögliche Gefährdungen zu
vermeiden, die der Betrieb oder die Instandhaltung des
Gerätes verursachen kann.
Bei Gebrauch des Gerätes sind zusätzlich die für den
jeweiligen Anwendungsfall erforderlichen Rechts- und
Sicherheitsvorschriften zu beachten.
Wird das Gerät nicht gemäß der Betriebs-
c
m
m
anleitung betrieben, so ist der Schutz nicht
mehr sichergestellt und es kann Gefahr
von dem Gerät ausgehen.
Leiter aus Einzeldrähten müssen mit Aderendhülsen versehen werden.
Nur Schraubsteckklemmen mit der gleichen Polzahl und der gleichen Bauart dürfen zusammengesteckt werden.
5
UMG 96RM
Zu dieser Betriebsanleitung
Diese Betriebsanleitung ist Teil des Produktes.
• Betriebsanleitung vor dem Gebrauch des Gerätes lesen.
• Betriebsanleitung während der gesamten Lebensdauer des Produkts aufbewahren und zum Nachschlagen
bereit halten.
• Betriebsanleitung an jeden nachfolgenden Besitzer
oder Benutzer des Produktes weitergeben.
C
6
Alle zum Lieferumfang gehörenden
Schraubklemmen sind am Gerät aufgesteckt.
Eingangskontrolle
Der einwandfreie und sichere Betrieb dieses Gerätes
setzt sachgemäßen Transport, fachgerechte Lagerung,
Aufstellung und Montage sowie sorgfältige Bedienung
und Instandhaltung voraus. Wenn anzunehmen ist, dass
ein gefahrloser Betrieb nicht mehr möglich ist, so ist das
Gerät unverzüglich außer Betrieb zu setzen und gegen
unbeabsichtigte Inbetriebnahme zu sichern.
Das Aus- und Einpacken ist mit der üblichen Sorgfalt
ohne Gewaltanwendung und nur unter Verwendung von
geeignetem Werkzeug vorzunehmen. Die Geräte sind
durch Sichtkontrolle auf einwandfreien mechanischen
Zustand zu überprüfen.
Es ist anzunehmen, dass ein gefahrloser Betrieb nicht
mehr möglich ist, wenn das Gerät z.B.
• sichtbare Beschädigung aufweist,
• trotz intakter Netzversorgung nicht mehr arbeitet,
• längere Zeit ungünstigen Verhältnissen (z.B. Lage-
rung außerhalb der zulässigen Klimagrenzen ohne
Anpassung an das Raumklima, Betauung o.Ä..) oder
Transportbeanspruchungen (z.B. Fall aus großer Höhe
auch ohne sichtbare äußere Beschädigung o.Ä..) ausgesetzt war.
• Prüfen Sie bitte den Lieferumfang auf Vollständigkeit
bevor Sie mit der Installation des Gerätes beginnen.
Das UMG 96RM ist für die Messung und Berechnung
von elektrischen Größen wie Spannung, Strom, Leistung, Energie, Oberschwingungen usw. in der Gebäudeinstallation, an Verteilern, Leistungsschaltern und
Schienenverteilern vorgesehen.
Das UMG 96RM ist für den Einbau in ortsfesten und wettergeschützten Schalttafeln geeignet. Leitende Schalttafeln müssen geerdet sein. Die Einbaulage ist beliebig.
Messspannungen und Messströme müssen aus dem
gleichen Netz stammen.
Die Messergebnisse können angezeigt und über die
RS485 Schnittstelle ausgelesen und weiterverarbeitet
werden.
Die Spannungsmesseingänge sind für die Messung in
Niederspannungsnetzen, in welchen Nennspannungen
bis 300V Leiter gegen Erde und Stoßspannungen der
Überspannungskategorie III vorkommen können, ausgelegt.
Die Strommesseingänge des UMG 96RM werden über
externe ../1A oder ../5A Stromwandler angeschlossen.
8
Die Messung in Mittel- und Hochspannungsnetzen findet grundsätzlich über Strom- und Spannungswandlern
statt.
Das UMG 96RM kann in Wohnbereichen und Industriebereichen eingesetzt werden.
Geräte-Kenngrößen
• Einbautiefe: 45 mm
• Versorgungsspannung: 230V (95V-240V AC)
• Frequenzbereich: 45-65Hz
Geräte-Funktionen
• 3 Spannungsmessungen, 300V
• 3 Strommessungen (über Stromwandler)
• RS485 Schnittstelle
• 2 digitale Ausgänge
Leistungsmerkmale Grundgerät
UMG 96RM
• Allgemeines
• Fronttafeleinbaugerät mit den Abmessungen
96x96 mm.
• Anschluss über Schraubsteck-Klemmen.
• LC Display mit Hintergrundbeleuchtung.
• Bedienung über 2 Tasten.
• 3 Spannungsmesseingänge (300V CATIII).
• 3 Strommesseingänge für Stromwandler.
• RS485 Schnittstelle (Modbus RTU, Slave,
bis 115 kbps)
• 2 digitale Ausgänge.
• Arbeitstemperaturbereich -10°C .. +55°C.
• Speicherung von Min- und Maxwerten (ohne
Zeitstempel).
• Messunsicherheit
• Wirkenergie, Messunsicherheit Klasse 0,5 für
../5A Wandler,
• Wirkenergie, Messunsicherheit Klasse 1 für
../1A Wandler,
• Blindenergie, Klasse 2.
• Messung
• Messung in IT- und TN-Netzen
• Messung in Netzen mit Nennspannungen bis
L-L 480V und L-N 277V.
• Messbereich Strom 0 ..5Aeff
• Echte Effektivwertmessung (TRMS)
• Kontinuierliche Abtastung der Spannungs-
und Strommesseingänge.
• Frequenzbereich der Grundschwingung
45Hz .. 65Hz,
• Messung der Oberschwingungen 1. bis 40.
für ULN und I.
• Uln, I, P (Bezug/Lief.), Q (ind./kap.),
• Erfassung von mehr als 800 Messwerten,
• Fourieranalyse 1. bis 40. Oberschwingung für
U und I.
• 7 Energiezähler für
Wirkenergie (Bezug),
Wirkenergie (Lieferung)
Wirkenergie (ohne Rücklaufsperre)
Blindenergie (ind)
Blindenergie (kap)
Blindenergie (ohne Rücklaufsperre)
Scheinenergie
jeweils für L1, L2, L3 und Summe.
• 8 Tarife (Umschaltung über Modbus).
9
UMG 96RM
Messverfahren
Das UMG 96RM misst lückenlos und berechnet alle
Effektivwerte über ein 9-Perioden-Intervall. Das UMG
96RM misst den echten Effektivwert (TRMS) der an denn
Messeingängen angelegten Spannungen und Ströme.
Bedienungskonzept
Sie können das UMG 96RM über mehrere Wege programmieren und Messwerte abrufen.
• Direkt am Gerät über 2 Tasten.
• Über die Programmiersoftware GridVis.
• Über die RS485-Schnittstelle mit dem Modbus-Pro-
tokoll. Sie können Daten mit Hilfe der Modbus-Adressenliste (ist auf dem beiliegenden Datenträger abgelegt) ändern und abrufen.
In dieser Betriebsanleitung wird nur die Bedienung des
UMG 96RM über die 2 Tasten beschrieben.
Die Programmiersoftware GridVis besitzt eine eigene
„Online-Hilfe“.
10
UMG 96RM
UMG 96RM
UMG 96RM
Netzanalysesoftware GridVis
Das UMG 96RM kann mit der zum Lieferumfang gehörenden Netzanalysesoftware GridVis programmiert und
ausgelesen werden. Hierfür muss ein PC über eine serielle Schnittstelle (RS485/Ethernet) an die RS485 Schnittstelle des UMG 96RM angeschlossen werden.
Leistungsmerkmale GridVis
• Programmieren des UMG 96RM
• Grafische Darstellung von Messwerten
Anschlussvarianten
Anschluss eines UMG 96RM an einen PC über einen
Schnittstellenwandler:
UMG 96RM
UMG 96RM
Anschluss eines UMG 96RM über ein UMG 604 als
Gateway.
UMG 96RM
UMG 96RM
11
UMG 96RM
Montage
Einbauort
Das UMG 96RM ist für den Einbau in ortsfesten und
wettergeschützten Schalttafeln geeignet. Leitende
Schalttafeln müssen geerdet sein.
Einbaulage
Um eine ausreichende Belüftung zu erreichen muss das
UMG 96RM senkrecht eingebaut werden. Der Abstand
oben und unten muss mindestens 50mm und seitlich
20mm betragen.
Fronttafelausschnitt
Ausbruchmaß:
+0,8
x 92
+0,8
mm.
92
Abb. Einbaulage
UMG 96RM
(Ansicht von hinten)
12
Befestigung
Das UMG 96RM wird über die seitlich liegenden Befestigungsklammern in der Schalttafel fixiert. Vor dem Einsetzen des Gerätes sind diese zu entfernen. Die Befestigung erfolgt anschließend über das Einschieben und
Einrasten der Klammern.
kann das UMG 96RM bei hohen Umgebungstemperaturen zerstören!
UMG 96RM
13
UMG 96RM
Installation
Versorgungsspannung
Für den Betrieb des UMG 96RM ist eine Versorgungsspannung erforderlich.
Der Anschluss Versorgungsspannung erfolgt auf der
Rückseite des Gerätes über Steckklemmen.
Stellen Sie vor dem Anlegen der Versorgungsspannung
sicher, dass Spannung und Frequenz mit den Angaben
auf dem Typenschild übereinstimmen!
Die Versorgungsspannung muß über eine UL/IEC zugelassene Sicherung (1A Typ C) angeschlossen werden.
L
N
Sicherung
Trennvorrichtung
Abb. Anschlussbeispiel der Versorgungsspannung an
ein UMG 96RM
14
c
m
UMG 96RM
Achtung!
Die Eingänge für die Versorgungsspannung sind berührungsgefährlich!
• In der Gebäudeinstallation muss ein
Trennschalter oder Leistungsschalter für
die Versorgungsspannung vorgesehen
sein.
• Der Trennschalter muss in der Nähe des
Gerätes angebracht und durch den Benutzer leicht zu erreichen sein.
• Der Schalter muss als Trennvorrichtung
für dieses Gerät gekennzeichnet sein.
• Spannungen, die über dem zulässigen
Spannungsbereich liegen, können das
Gerät zerstören.
15
UMG 96RM
Spannungsmessung
Sie können das UMG 96RM für die Spannungsmessung
in TN-, TT-, und IT-Systemen einsetzen.
Die Spannungsmessung im UMG 96RM ist für die Überspannungskategorie 300V CATIII (Bemessungs-Stoßspannung 4kV) ausgelegt.
L1
L2
277V/480V 50/60Hz
L3
N
PE
V1V3V2VN
AC/DC
4M
4M
4M
4M
DC
Spannungsmessung
UMG 96RM
Hilfsenergie
Abb. Prinzipschaltbild - Messung in Dreiphasen-4-Leitersystemen.
16
In Systemen ohne N beziehen sich Messwerte die einen
N benötigen auf einen berechneten N.
L1
L2
480V 50/60Hz
L3
Impedanz
V3V2
VN
AC/DC
4M
4M
DC
Erdung des
Systems
V1
4M
4M
Spannungsmessung
UMG 96RM
Hilfsenergie
Abb. Prinzipschaltbild - Messung in Dreiphasen-3-Leitersystemen.
Netz-Nennspannung
Listen der Netze und deren Netz-Nennspannungen in
denen das UMG 96RM eingesetzt werden kann.
UMG 96RM
Dreiphasen-4-Leitersysteme mit
geerdetem Neutralleiter.
Abb. Tabelle der für die Spannungsmesseingänge
geeigneten Netz-Nennspannungen nach EN606641:2003.
Maximale Nennspannung
des Netzes
17
UMG 96RM
Spannungsmesseingänge
Das UMG 96RM hat 3 Spannungsmesseingänge (V1,
V2, V3).
Überspannung
Die Spannungsmesseingänge sind für die Messung in
Netzen, in denen Überspannungen der Überspannungskategorie 300V CATIII (Bemessungs-Stoßspannung
4kV) vorkommen können, geeignet.
Frequenz
Für die Messung und die Berechnung von Messwerten
benötigt das UMG 96RM die Netzfrequenz.
Das UMG 96RM ist für die Messung im Frequenzbereich
von 45 bis 65Hz geeignet.
18
L1
L2
L3
N
Sicherung
Trennvorrichtung
Abb. Anschlussbeispiel für die Spannungsmessung
UMG 96RM
Beim Anschluss der Spannungsmessung muss folgendes beachtet werden:
• Um das UMG 96RM stromlos und spannungslos zu
schalten, ist eine geeignete Trennvorrichtung vorzusehen.
• Die Trennvorrichtung muss in der Nähe des UMG
96RM platziert, für den Benutzer gekennzeichnet und
leicht erreichbar sein.
• Verwenden Sie als Überstrom-Schutzeinrichtung und
Trennschalter einen UL/IEC zugelassenen Leitungsschutzschalter 10A (Typ C).
• Die Überstrom-Schutzeinrichtung muss einen Nennwert haben, der für den Kurzschlussstrom am Anschlusspunkt bemessen ist.
• Messspannungen und Messströme müssen aus dem
gleichen Netz stammen
c
c
c
c
Achtung!
Spannungen, die die erlaubten NetzNennspannungen überschreiten, müssen über Spannungswandler angeschlossen werden.
Achtung!
Das UMG 96RM ist nicht für die Messung von Gleichspannungen geeignet.
Achtung!
Die Spannungsmesseingänge am
UMG 96RM sind berührungsgefährlich!
Achtung!
Die Spannungsmesseingänge dürfen
nicht zur Spannungsmessung in SELVKreisen (Schutzkleinspannung) verwendet werden.
Abb. System mit drei Außenleitern und Neutralleiter.
• 3p 4u (Adr. 509 = 2)
L1
L2
L3
V1 V2 V3 V N
Abb. System mit drei Außenleitern ohne Neutralleiter. Messwerte die einen N benötigen beziehen sich auf einen berechneten N.
20
• 3p 4wu (Adr. 509 = 1)
L1
L2
L3
N
V1 V2 V3 V N
Abb. System mit drei Außenleitern und Neutralleiter. Messung über Spannungswandler.
• 3p 2u (Adr. 509 = 5)
L1
L2
L3
V1 V2 V3 V N
Abb. System mit drei Außenleitern ohne Neutralleiter. Messung über Spannungswandler. Messwerte die einen N benötigen beziehen sich auf
einen berechneten N.
UMG 96RM
• 1p 2w1 (Adr. 509 = 4)
L1
N
V1 V2 V3 V N
Abb. Aus dem Spannungsmesseingängen V2
und V3 abgeleitet Messwerte werden mit Null
angenommen und nicht berechnet.
• 1p 2w (Adr. 509 = 6)
L1
L2
V1 V2 V3 V N
Abb. TN-C-System mit Einphasen-Dreileiteranschluss. Aus dem Spannungsmesseingang V3
abgeleitet Messwerte werden mit Null angenommen und nicht berechnet.
• 2p 4w (Adr. 509 = 3)
L1
L2
L3
N
V1 V2 V3 V N
Abb. System mit gleichmäßiger Belastung der
Phasen. Die Messwerte für den Spannungsmesseingang V2 werden berechnet.
• 3p 1w (Adr. 509 = 7)
L1
L2
L3
L1
L2
L3
L1
L2
L3
N
V1 V2 V3 V N
Abb. 3 Systeme mit gleichmäßiger Belastung der
Phasen. Die nicht angelegten Messwerte L2/L3
bzw. L1/L3 bzw. L1/L2 der jeweiligen Systeme
werden berechnet.
21
UMG 96RM
Strommessung
Das UMG 96RM ist für den Anschluss von Stromwandlern mit Sekundärströmen von ../1A und ../5A ausgelegt.
Das werkseitig eingestellte Stromwandlerverhältnis liegt
bei 5/5A und muss gegebenenfalls an die verwendeten
Stromwandler angepasst werden.
Eine Direktmessung ohne Stromwandler ist mit dem
UMG 96RM nicht möglich.
Es können nur Wechselströme und keine Gleichströme
gemessen werden.
c
m
c
22
Achtung!
Die Strommesseingänge sind berührungsgefährlich.
Achtung!
Das UMG 96RM ist nicht für die Messung
von Gleichspannungen geeignet.
Erdung von Stromwandlern!
Ist für die Erdung der Sekundärwicklung ein
Anschluss vorgesehen, so muss dieser mit
Erde verbunden werden.
Last
Abb. Strommessung über Stromwandler (Anschlussbeispiel)
L1
L2
L3
N
Stromrichtung
Die Stromrichtung kann am Gerät oder über die vorhande serielle Schnittstellen für jede Phase einzeln korrigiert
werden.
Bei Falschanschluss ist ein nachträgliches Umklemmen
der Stromwandler nicht erforderlich.
UMG 96RM
c
Stromwandleranschlüsse!
Die Sekundäranschlüsse der Stromwandler müssen an diesen kurzgeschlossen
sein, bevor die Stromzuleitungen zum
UMG 96RM unterbrochen werden!
Ist ein Prüfschalter vorhanden, welcher
die Stromwandlersekundärleitungen automatisch kurzschließt, reicht es aus, diesen
in die Stellung „Prüfen“ zu bringen, sofern
die Kurzschließer vorher überprüft worden
sind.
c
Offene Stromwandler!
An Stromwandlern die sekundärseitig offen betrieben werden, können hohe berührungsgefährliche Spannungsspitzen
auftreten!
Bei „offensicheren Stromwandlern“ ist die
Wicklungsisolation so bemessen, dass
die Stromwandler offen betrieben werden
können. Aber auch diese Stromwandler
sind berührungsgefährlich, wenn sie offen
betrieben werden.
Abb. Messung in einem Dreiphasennetz mit ungleichmäßiger Belastung.
• 3p 2i0 (Adr. 510 = 2)
L1
L2
L3
I1I2I3
Abb. Die Messwerte für den Strommesseingang
I2 werden berechnet.
24
I1I2I3
Abb. System mit gleichmäßiger Belastung der
Phasen. Die Messwerte für den Strommesseingang I2 werden gemessen.
• 3p 3w3 (Adr. 510 = 3)
L1
L2
L3
I1I2I3
Abb. Messung in einem Dreiphasennetz mit ungleichmäßiger Belastung.
UMG 96RM
• 3p 3w (Adr. 510 = 4)
L1
L2
L3
N
I1I2I3
Abb. System mit gleichmäßiger Belastung der
Phasen. Die Messwerte für die Strommesseingänge I2 und I3 werden berechnet.
• 1p 2i (Adr. 510 = 6)
L1
L2
I1I2I3
Abb. Aus dem Strommesseingang I3 abgeleitete Messwerte werden mit Null angenommen
und nicht berechnet.
• 2p 4w (Adr. 510 = 5)
L1
L2
L3
N
I1I2I3
Abb. System mit gleichmäßiger Belastung der
Phasen. Die Messwerte für den Strommesseingang I2 werden berechnet.
• 1p 2w (Adr. 510 = 7)
L1
N
I1I2I3
Abb. Aus den Strommesseingängen I2 und I3
abgeleitete Messwerte werden mit Null angenommen und nicht berechnet.
25
UMG 96RM
Anschlussschemas, Strommessung
• 3p 1w (Adr. 510 = 8)
L1
L2
L3
L1
L2
L3
L1
L2
L3
I1I2I3
Abb. 3 Systeme mit gleichmäßiger Belastung
der Phasen. Die nicht angelegten Messwerte I2/
I3 bzw. I1/I3 bzw. I1/I2 der jeweiligen Systeme
werden berechnet.
26
Summenstrommessung
UMG 96RM
Erfolgt die Strommessung über zwei Stromwandler, so
muss das Gesamtübersetzungsverhältnis der Stromwandler im UMG 96RM programmiert werden.
UMG 96RM
I1
1 2
Einspeisung 1
Supply 1
1P11S
(K)
(L)
1P21S
Verbraucher A
Consumer A
P1
1S
1
(k)
(l)
2
1S
1
P2
2S
2
1
2S
2
Einspeisung 1
Supply 1
2S12P
(k)
(l)
2S22P
Verbraucher B
Consumer B
1
(K)
(L)
2
Abb. Strommessung über einen Summenstromwandler
(Beispiel).
Beispiel: Die Strommessung erfolgt über zwei Stromwandler. Beide Stromwandler haben ein Übersetzungsverhältnis von 1000/5A. Die Summenmessung wird mit
einem Summenstromwandler 5+5/5A durchgeführt.
Das UMG 96RM muss dann wie folgt eingestellt werden:
Primärstrom: 1000A + 1000A = 2000A
Sekundärstrom: 5A
27
UMG 96RM
Amperemeter
Wollen Sie den Strom nicht nur mit dem UMG 96RM,
sondern auch zusätzlich mit einem Amperemeter messen, so muss das Amperemeter in Reihe zum UMG
96RM geschaltet werden.
UMG 96RM
I1
12
A
Einspeisung
Supply
(k)S
(K)P
S2 (l)
1
P2 (L)
1
Abb. Strommessung mit einem zusätzlichen
Amperemeter (Beispiel).
28
Verbraucher
Consumer
UMG 96RM
RS485-Schnittstelle
Die RS485-Schnittstelle ist beim UMG 96RM als 2poliger Steckkontakt ausgeführt und kommuniziert
über das Modbus-RTU-Protokoll (siehe auch Parameter programmieren).
A
B
RS485-Schnittstelle,
2-poliger Steckkontakt
Abschlusswiderstände
Am Anfang und am Ende eines Segments wird das Kabel mit Widerständen (120Ohm 1/4W) terminiert.
Das UMG 96RM enthält keine Abschlusswiderstände.
Richtig
Falsch
Klemmleiste im Schaltschrank.
Gerät mit RS485 Schnittstelle.
(Ohne Abschlusswiderstand)
Gerät mit RS485 Schnittstelle.
(Mit Abschlusswiderstand am Gerät)
29
UMG 96RM
Abschirmung
Für Verbindungen über die RS485 Schnittstelle ist ein
verdrilltes und abgeschirmtes Kabel vorzusehen.
• Erden Sie die Schirme aller Kabel, die in den Schrank
führen, am Schrankeintritt.
• Verbinden Sie den Schirm großflächig und gut leitend
mit einer Fremdspannungsarmen Erde.
• Fangen Sie die Kabel oberhalb der Erdungsschelle
mechanisch ab, um Beschädingungen durch Bewegungen des Kabels zu vermeiden.
• Verwenden Sie zur Einführung des Kabels in den
Schaltschrank passende Kabeleinführungen zum Beispiel PG-Verschraubungen.
30
Kabeltyp
Die verwendeten Kabel müssen für eine Umgebungstemperatur von mindestens 80°C geeignet sein.
• Alle Geräte werden in einer Busstruktur (Linie) angeschlossen und jedes Gerät besitzt eine eigene Adresse innerhalb des Buses (siehe auch Parameter programmieren).
• In einem Segment können bis zu 32 Teilnehmer zusammengeschaltet werden.
• Am Anfang und am Ende eines Segments wird das
Kabel mit Widerständen (Busabschluß, 120Ohm,
1/4W ) terminiert.
• Bei mehr als 32 Teilnehmern müssen Repeater (Leitungsverstärker) eingesetzt werden, um die einzelnen
Segmente zu verbinden.
Master
SlaveSlaveSlaveRepeater
Speisung notwendig / power supply necessary
Busabschluß eingeschaltet / bus terminator on
T
T
SlaveSlaveSlaveSlave
SlaveSlaveSlave
• Geräte mit eingeschaltetem Busabschluß müssen unter Speisung stehen.
• Es wird empfohlen den Master an das Ende eines Segmentes zu setzen.
• Wird der Master mit eingeschaltetem Busabschluß
ausgetauscht, ist der Bus außer Betrieb.
• Wird ein Slave mit eingeschaltetem Busabschluß ausgetauscht oder ist spannungslos kann der Bus instabil
werden.
• Geräte die nicht am Busabschluß beteiligt sind, können ausgetauscht werden, ohne dass der Bus instabil
wird.
T
T
Abb. Darstellung Bus-Struktur
31
UMG 96RM
Digitale Ausgänge
Das UMG 96RM hat 2 digitale Ausgänge. Diese Ausgänge sind über Optokoppler galvanisch von der Auswerteelektronik getrennt. Die digitalen Ausgänge haben einen
gemeinsamen Bezug.
• Die digitalen Ausgänge können Gleich- und Wechselstromlasten schalten.
• Die digitalen Ausgänge sind nicht kurzschlussfest.
• Angeschlossene Leitungen die länger als 30m sind,
müssen abgeschirmt verlegt werden.
• Eine externe Hilfsspannung ist erforderlich.
• Die digitalen Ausgänge können als Impulsausgänge
verwendet werden.
• Die digitalen Ausgänge können über Modbus gesteuert werden.
• Die digitalen Ausgänge können Ergebnisse von Vergleichern ausgeben.
Abb. Anschluss
Digital-/Impulsausgänge
~
32
Externe
Hilfsspannung
UMG 96RM
Digitale Ausgänge 1-2
Digital Outputs 1-2
13
Digital
Output 1
Digital
Output 2
Abb. Anschluss von zwei Relais an die digitalen Ausgänge 14 und 15.
C
Bei der Verwendung der digitalen Ausgänge als Impulsausgang darf die Hilfsspannung (DC) nur eine max. Restwelligkeit von
5% besitzen.
14
15
AC/DC
AC/DC
24V
AC/DC
~~
K1K2
UMG 96RM
33
UMG 96RM
Bedienung
Die Bedienung des UMG 96RM erfolgt über die Tasten
1 und 2. Messwerte und Programmierdaten werden auf
einer Flüssigkristall-Anzeige dargestellt.
Es wird zwischen dem Anzeige-Modus und dem Pro-grammier-Modus unterschieden. Durch die Eingabe
eines Passwortes hat man die Möglichkeit, ein versehentliches Ändern der Programmierdaten zu verhindern.
Anzeige-Modus
Im Anzeige-Modus kann man mit den Tasten 1 und 2
zwischen den programmierten Messwertanzeigen blättern. Werkseitig sind alle im Profil 1 aufgeführten Messwertanzeigen abrufbar. Pro Messwertanzeige werden
bis zu drei Messwerte angezeigt. Die Messwert-Weiterschaltung erlaubt es, ausgewählte Messwertanzeigen
abwechselnd nach einer einstellbaren Wechselzeit darzustellen.
Programmier-Modus
Im Programmier-Modus können die für den Betrieb
des UMG 96RM notwendigen Einstellungen angezeigt
und geändert werden. Betätigt man die Tasten 1 und 2
gleichzeitig für etwa 1 Sekunde, gelangt man über die
34
Passwort-Abfrage in den Programmier-Mode. Wurde
kein Benutzer-Passwort programmiert gelangt man direkt in das erste Programmiermenü. Der ProgrammierModus wird in der Anzeige durch den Text „PRG“ gekennzeichnet.
Mit der Taste 2 kann jetzt zwischen den folgenden Programmier-Menüs umgeschaltet werden:
- Stromwandler,
- Spannungswandler,
- Parameterliste.
Befindet man sich im Programmier-Modus und hat für
ca. 60 Sekunden keine Taste betätigt, oder betätigt die
Tasten 1 und 2 für etwa 1 Sekunde gleichzeitig, so kehrt
das UMG 96RM in den Anzeige-Modus zurück.
Lieferung
Maxwert, HT/Bezug
Minwert, NT/Lieferung
Mittelwert
ProgrammierModus
Summenmessung
Außenleiter-
Außenleiter
Passwort
CT: Stromwandler
VT: Spannungs wandler
K1: Ausgang 1
K2: Ausgang 2
Taste 2
Taste 1
UMG 96RM
35
UMG 96RM
Parameter und Messwerte
Alle für den Betrieb des UMG 96RM notwendigen Parameter, wie z.B. die Stromwandlerdaten, und eine Auswahl von häufig benötigten Messwerten sind in der Tabell abgelegt.
Auf den Inhalt der meisten Adressen kann über die serielle Schnittstelle und über die Tasten am UMG 96RM
zugegriffen werden.
Am Gerät können Sie nur die ersten 3 signifikanten Stellen eines Wertes eingeben. Werte mit mehr Stellen können Sie über die GridVis eingeben.
Am Gerät werden immer nur die ersten 3 signifikanten
Stellen der Werte angezeigt.
Ausgewählte Messwerte sind in Messwertanzeige-Profilen zusammengefasst und können im Anzeige-Modus
über die Tasten 1 und 2 zur Anzeige gebracht werden.
Das aktuelle Messwertanzeigenprofil und das aktuelle
Anzeigen-Wechsel-Profil können nur über die RS485
Schnittstelle gelesen und verändert werden.
36
Beispiel Paramteranzeige
Im Display des UMG 96RM
wird als Inhalt der Adresse
„000“ der Wert „001“ angezeigt. Dieser Parameter gibt
laut Liste die Geräteadresse
(hier „001“) des UMG 96 RM
innerhalb eines Buses wieder.
Beispiel Messwertanzeige
In diesem Beispiel werden im
Display des UMG 96RM die
Spannungen L gegen N mit
je 230V angezeigt. Die Transistorausgänge K1 und K2
sind leitend und es kann ein
Strom fließen.
Tastenfunktionen
UMG 96RM
Anzeige-Modus
Modus wechseln
gleichzeitig
Blättern
kurz
lang
Messwerte 1a
Messwerte 2aMesswerte 2b
langkurz
Passwort
Programmier
Menü 1
(blinkt)
Programmier-Modus
kurz
lang
(blinkt)
Modus wechseln
gleichzeitig
Blättern
Programmier
Menü 1
Programmier
Menü 2
Programmier
Menü 3
Programmieren
Auswahl bestätigen
kurz: Ziffer +1
lang: Ziffer -1
kurz: Wert x 10
(Komma nach rechts)
lang: Wert /10
(Komma nach links)
37
UMG 96RM
Konfiguration
Versorgungsspannung anlegen
Für die Konfiguration des UMG 96RM muss die Versorgungsspannung angeschlossen sein.
Die Höhe der Versorgungsspannung für das UMG 96RM
können Sie dem Typenschild entnehmen.
Erscheint keine Anzeige, so muss überprüft werden, ob
sich die Betriebsspannung im Nennspannungsbereich
befindet.
Strom- und Spannungswandler
Werkseitig ist ein Stromwandler von 5/5A eingestellt. Nur
wenn Spannungswandler angeschlossen sind, muss
das vorprogrammierte Spannungswandlerverhältnis geändert werden.
Beim Anschluss von Spannungswandlern ist die auf dem
Typenschild des UMG 96RM angegebene Messspannung zu beachten!
38
c
C
m
Achtung!
Versorgungsspannungen, die nicht der
Typenschildangabe entsprechen, können
zu Fehlfunktionen und zur Zerstörung des
Gerätes führen.
Der einstellbare Wert 0 für die primären
Stromwandler ergibt keine sinnvollen Arbeitswerte und darf nicht verwendet werden.
Geräte, die auf automatischer Frequenzerkennung stehen, benötigen etwa 20
Sekunden bis die Netzfrequenz ermittelt
wurde. In dieser Zeit halten die Messwerte
die zugesicherte Messunsicherheit nicht
ein.
UMG 96RM
C
Strom- und Spannungswandler
In der im Lieferumfang enthaltene Software
GridVis können die Übersetzungsverhältnisse für jeden der drei Strom- bzw. Spannungsmesseingänge einzeln programmiert
werden. Am Gerät ist nur das Übersetzungsverhältnis der jeweiligen Gruppe der
Strommesseingänge bzw. der Spannungsmesseingänge einstellbar.
Abb. Anzeige zur Konfiguration der Strom- und
Spannungswandler in der Software GridVis.
39
UMG 96RM
Stromwandler programmieren
In den Programmier-Modus wechseln
• Ein Wechsel in den Programmier-Modus erfolgt über
das gleichzeitige Drücken der Tasten 1 und 2. Wurde ein Benutzer-Passwort programmiert, so erscheint
die Passwortabfrage mit „000“. Die erste Ziffer des
Benutzer-Passwortes blinkt und kann mit der Taste 2
geändert werden. Betätigt man die Taste 2 wird die
nächste Ziffer ausgewählt und blinkt. Wurde die richtige Zahlenkombination eingegeben oder war kein
Benutzer-Passwort programmiert, gelangt man in den
Programmier-Modus.
• Die Symbole für den Programmier-Modus PRG und
für den Stromwandler CT erscheinen.
• Mit Taste 1 wird die Auswahl bestätigt.
• Die erste Ziffer des Eingabebereiches für den Primär-
strom blinkt.
Eingabe Stromwandler-Primärstrom
• Mit Taste 2 die blinkende Ziffer ändern.
• Mit Taste 1 die nächste zu ändernde Ziffer wählen. Die
für eine Änderung ausgewählte Ziffer blinkt. Blinkt die
gesamte Zahl, so kann das Komma mit Taste 2 verschoben werden.
40
Eingabe Stromwandler-Sekundärstrom
• Als Sekundärstrom kann nur 1A oder 5A eingestellt
werden.
• Mit Taste 1 den Sekundärstrom wählen.
• Mit Taste 2 die blinkende Ziffer ändern.
Programm-Modus verlassen
• Über das gleichzeitige Drücken der Tasten 1 und 2
wird der Programm-Modus verlassen.
UMG 96RM
Spannungswandler programmieren
• Wechseln Sie wie beschrieben in den ProgrammierModus. Die Symbole für den Programmier-Modus
PRG und für den Stromwandler CT erscheinen.
• Über die Taste 2 erfolgt das Umschalten auf die Spannungswandler-Einstellung.
• Mit Taste 1 wird die Auswahl bestätigt.
• Die erste Ziffer des Eingabebereiches für die Primär-
spannung blinkt. Analog der Zuordnung des Stromwandlerverhältnisses von Primär- zu Sekundärstrom
kann das Verhältnis von Primär- zu Sekundärspannung des Spannungswandlers eingestellt werden.
Stromwandler, primär
Programmier-Modus
Einheiten-Anzeige
Stromwandler, sekundärer
Stromwandler-Symbol
Spannungswandler, primär
Programmier-Modus
Einheiten-Anzeige
Spannungswandler,
sekundär
Spannungswandler-
Symbol
41
UMG 96RM
Parameter programmieren
In den Programmier-Modus wechseln
• Wechseln Sie wie beschrieben in den ProgrammierModus. Die Symbole für den Programmier-Modus
PRG und für den Stromwandler CT erscheinen.
• Über die Taste 2 erfolgt das Umschalten auf die Spannungswandler-Einstellung. Bei wiederholtem Drücken
der Taste 2 wird der erste Parameter der Parameterliste angezeigt.
Parameter ändern
• Die Auswahl mit Taste 1 bestätigen.
• Die zuletzt gewählte Adresse mit dem dazugehörigen
Wert wird angezeigt.
• Die erste Ziffer der Adresse blinkt und kann mit Taste
2 verändert werden. Über Taste 1 findet eine Auswahl
der Ziffer statt, die wiederum mit Taste 2 verändert
werden kann.
Wert ändern
• Ist die gewünschte Adresse eingestellt, wird mit Taste
1 eine Ziffer des Wertes angewählt und mit Taste 2
geändert.
Programm-Modus verlassen
• Über das gleichzeitige Drücken der Tasten 1 und 2
wird der Programm-Modus verlassen.
42
Abb. Passwortabfrage
Wurde ein Passwort
gesetzt, kann über die
Tasten 1 und 2 dieses
eingegeben werden.
Abb. Programmier-Modus
Stromwandler
Über die Tasten 1 und
2 können Primär- und
Sekundärstrom geändert
werden (vgl. Seite 40).
Abb. Programmier-Modus
Spannungswandler
Über die Tasten 1 und
2 können Primär- und
Sekundärstrom geändert
werden (vgl. Seite 41).
Abb. Programmier-Modus
Parameteranzeige
Über die Tasten 1 und 2
können die einzelnen Parameter geändert werden
(vgl. Seite 36).
UMG 96RM
Geräteadresse (Adr. 000)
Sind mehere Geräte über die RS485-Schnittstelle miteinander verbunden, so kann ein Mastergerät diese Geräte nur aufgrund ihrer Geräteadresse unterscheiden.
Innerhalb eines Netzes muss daher jedes Gerät eine
andere Geräteadresse besitzen. Es können Adressen im
Bereich 1 bis 247 eingestellt werden.
Der einstellbare Bereich der Geräteadres-
C
Baudrate (Adr. 001)
Für die RS485-Schnittstellen ist eine gemeinsame
Baudrate einstellbar. Die Baudrate ist im Netz einheitlich
zu wählen. Über die Adresse 003 kann die Anzahl der
Stopbits (0=1Bit, 1=2Bits) gesetzt werden. Datenbits (8)
und Parität (keine) sind fest voreingestellt.
EinstellungBaudrate
se liegt zwischen 0 und 255. Die Werte 0
und 248 bis 255 sind reserviert und dürfen
nicht verwendet werden.
Für die Strom-, Spannungs- und Leistungsmesswerte
werden Mittelwerte über einen einstellbaren Zeitraum
gebildet. Die Mittelwerte sind mit einem Querstrich über
dem Messwert gekennzeichnet.
Die Mittelungszeit kann aus einer Liste mit 9 festen Mittelungszeiten ausgewählt werden.
Das verwendete exponentielle Mittelungsverfahren erreicht nach der eingestellten Mittelungszeit mindestens
95% des Messwertes.
Mittel = Mittel - 1 + (Mess - Mittel - 1) / N
Mittel = angezeigter Mittelwert
Mess = Messwert
n = fortlaufende Messwertnummer
N = Anzahl der Messwerte über die gemittelt werden soll.
44
Min- und Maxwerte
Alle 9 Perioden werden alle Messwerte gemessen und
berechnet. Zu den meisten Messwerten werden Minund Maxwerte ermittelt.
Der Minwert ist der kleinste Messwert, der seit der
letzten Löschung ermittelt wurde. Der Maxwert ist der
größte Messwert, der seit der letzten Löschung ermittelt
wurde. Alle Min- und Maxwerte werden mit den dazugehörigen Messwerten verglichen und bei Unter- bzw.
Überschreitung überschrieben.
Die Min- und Maxwerte werden alle 5 Minuten in einem
EEPROM ohne Datum und Uhrzeit gespeichert. Dadurch
können durch einen Betriebsspannungsausfall nur die
Min- und Maxwerte der letzten 5 Minuten verloren gehen.
Min- und Maxwerte löschen (Adr.506)
Wird auf die Adresse 506 eine „001“ geschrieben, werden alle Min- und Maxwerte gleichzeitig gelöscht.
Eine Ausnahme bildet der Maxwert des Strommittelwertes. Der Maxwert des Strommittelwertes kann auch
direkt im Anzeigenmenü durch langes Drücken der Taste
2 gelöscht werden.
Netzfrequenz (Adr. 034)
UMG 96RM
Für die automatische Ermittlung der Netzfrequenz muss
an mindestens einem der Spannungsmesseingänge eine
Spannung L-N von größer 10Veff anliegen.
Aus der Netzfrequenz wird dann die Abtastfrequenz für
die Strom- und Spannungseingänge berechnet.
Fehlt die Messspannung, so kann keine Netzfrequenz
ermittelt und damit keine Abtastfrequenz berechnet werden. Es kommt die quittierbare Fehlermeldung „500“.
Spannung, Strom und alle anderen sich daraus ergebenden Werte werden auf Basis der letzten Frequenzmessung bzw. aufgrund von möglichen Leitungskopplungen berechnet und weiterhin angezeigt. Diese
ermittelten Messwerte unterliegen jedoch nicht mehr der
angegebenen Genauigkeit.
Ist eine erneute Messung der Frequenz möglich, wird die
Fehlermeldung nach ca. 5 Sekunden nach Wiederkehr
der Spannung automatisch ausgeblendet.
Der Fehler wird nicht angezeigt, wenn eine Festfrequenz
eingestellt ist.
Einstellbereich: 0, 45 .. 65
0 = Automatische Frequenzbestimmung.
Die Netzfrequenz wird aus der Messpannung ermittelt.
45..65 = Festfrequenz
Die Netzfrequenz wird fest vorgewählt.
45
UMG 96RM
Energiezähler
Das UMG 96RM hat Energiezähler für Wirkenergie,
Blindenergie und Scheinenergie.
46
Ablesen der Wirkenergie
Summe Wirkenergie
Die in diesem Beispiel
angezeigte Wirkenergie
beträgt: 12 345 678 kWh
Die in diesem Beispiel
angezeigte Wirkenergie
beträgt: 134 178 kWh
UMG 96RM
TH
fund
TH
fund
Oberschwingungen
Oberschwingungen sind das ganzzahlige Vielfache einer
Grundschwingung.
Beim UMG 96RM muss die Grundschwingung der
Spannung im Bereich 45 bis 65Hz liegen. Auf diese
Grundschwingung beziehen sich die berechneten Oberschwingungen der Spannungen und der Ströme.
Oberschwingungen bis zum 40fachen der Grundschwingung werden erfasst.
Die Oberschwingungen für die Ströme werden in Ampere und die Oberschwingungen der Spannungen in Volt
angegeben.
Nummer der
Oberschwingung
Phase L3
Stromoberschwingung
Wert
Abb. Anzeige der 15. Oberschwingung des Stromes in
der Phase L3 (Beispiel).
Oberschwingungen werden nicht in der
werksseitigen Voreinstellung angezeigt.
C
Oberschwingungsgehalt THD
THD ist das Verhältnis des Effektivwertes der Oberschwingungen zum Effektivwert der Grundschwingung.
Oberschwingungsgehalt des Stromes THDI:
M
1
D
=
I
∑
I
n
2
I
.
nHarm
2
=
Oberschwingungsgehalt der Spannung THDU:
M
1
D
=
U
∑
U
n
=
2
U
.
nHarm
2
Phase L3
Spannung
Wert
Abb. Anzeige des Oberschwingungsgehalt THD der
Spannung aus der Phase L3 (Beispiel).
47
UMG 96RM
Messwert-Weiterschaltung
Alle 9 Perioden werden alle Messwerte berechnet und
sind einmal in der Sekunde in den Messwertanzeigen
abrufbar. Für den Abruf der Messwertanzeigen stehen
zwei Methoden zur Verfügung:
• Die automatisch wechselnde Darstellung von ausgewählten Messwertanzeigen, hier als Messwert-Weiterschaltung bezeichnet.
• Die Auswahl einer Messwertanzeige über die Tasten 1
und 2 aus einem vorgewählten Anzeigen-Profil.
Beide Methoden stehen gleichzeitig zur Verfügung. Die
Messwert-Weiterschaltung ist dann aktiv, wenn mindestens eine Messwertanzeige und mit einer Wechselzeit
größer 0 Sekunden programmiert ist.
Wird eine Taste betätigt, so kann in den Messwertanzeigen des gewählten Anzeigen-Profiles geblättert werden.
Wird für etwa 60 Sekunden keine Taste betätigt, so erfolgt die Umschaltung in die Messwert-Weiterschaltung
und es werden nacheinander die Messwerte aus dem
gewählten Anzeigen-Wechsel-Profil programmierten
Messwertanzeigen zur Anzeige gebracht.
48
Wechselzeit (Adr. 039)
Einstellbereich : 0 .. 60 Sekunden
Sind 0 Sekunden eingestellt, so erfolgt kein Wechsel
zwischen den für die Messwert-Weiterschaltung ausgewählten Messwertanzeigen.
Die Wechselzeit gilt für alle Anzeigen-Wechsel-Profile.
Nach einer Netzwiederkehr zeigt das UMG 96RM die
erste Messwerttafel aus dem aktuellen Anzeigen-Profil
an. Um die Auswahl der anzuzeigenden Messwerte
übersichtlich zu halten, ist werkseitig nur eine Teil der
zur Verfügung stehenden Messwerte für den Abruf in
der Messwertanzeige vorprogrammiert. Werden andere
Messwerte in der Anzeige des UMG 96RM gewünscht,
so kann ein anderes Anzeigen-Profil gewählt werden.
Wechsel-Profil und Anzeigen-Profil) können
nur über die Software GridVis programmiert
werden.
Profil-Einstellung
In der im Lieferumfang enthaltenen Software
GridVis sind die Profile (Anzeigen-WechselProfil und Anzeigen-Wechsel-Profil) anschaulich dargestellt. Innerhalb der Software sind
über die Geräte-Konfiguration die Profile einstellbar; kundenspezifische Anzeigen-Profile
sind zusätzlich programmierbar.
Für die Verwendung der Software GridVis ist
eine Verbindung zwischen UMG 96RM und
PC über die serielle Schnittstelle (RS485) erforderlich. Hierzu ist ein Schnittstellenwandler
RS485/232, Art.-Nr. 15.06.015 oder RS485/
USB, Art.-Nr. 15.06.025 notwendig.
UMG 96RM
Abb. Anzeige der Profil-Einstellung in der Software GridVis.
49
UMG 96RM
Benutzer-Passwort (Adr. 050)
Um ein versehentliches Ändern der Programmierdaten
zu erschweren, kann ein Benutzer-Passwort programmiert werden. Erst nach Eingabe des korrekten Benutzer-Passwortes, ist ein Wechsel in die nachfolgenden
Programmier-Menüs möglich.
Werkseitig ist kein Benutzer-Passwort vorgegeben. In
diesem Fall wird das Passwort-Menü übersprungen und
man gelangt sofort in das Stromwandler-Menü.
Wurde ein Benutzer-Passwort programmiert, so erscheint das Passwort-Menü mit der Anzeige „000“.
Die erste Ziffer des Benutzer-Passwortes blinkt und kann
mit der Taste 2 geändert werden. Betätigt man Taste 1
wird die nächste Ziffer angewählt und blinkt.
Erst wenn die richtige Zahlenkombination eingegeben
wurde, gelangt man in das Programmier-Menü für den
Stromwandler.
Passwort vergessen
Ist Ihnen das Passwort nicht mehr bekannt, so können
Sie das Passwort nur noch über die PC-Software GridVis löschen.
Verbinden Sie hierzu das UMG96RM über eine geeignete Schnittstelle mit dem PC. Weitere Informationen
finden Sie in der Hilfe der GridVis.
50
Energiezähler löschen (Adr. 507)
Die Wirk-, Schein- und Blindenergiezähler können nur
gemeinsam gelöscht werden.
Um den Inhalt der Energiezähler zu löschen, muss die
Adresse 507 mit „001“ beschrieben werden.
Durch das Löschen der Energiezähler ge-
C
hen diese Daten im Gerät verloren.
Um einen möglichen Datenverlust zu vermeiden, sollten Sie diese Messwerte vor
dem Löschen mit der GridVis Software
auslesen und abspeichern.
UMG 96RM
Drehfeldrichtung
Die Drehfeldrichtung der Spannungen und die Frequenz
der Phase L1 werden in einer Anzeige dargestellt.
Die Drehfeldrichtung gibt die Phasenfolge in Drehstromnetzen an. Üblicherweise liegt ein „rechtes Drehfeld“ vor.
Im UMG 96RM wird die Phasenfolge an den Spannungsmesseingängen geprüft und angezeigt. Eine Bewegung
der Zeichenkette im Uhrzeigersinn bedeutet ein „rechtes
Drehfeld“ und eine Bewegung entgegen dem Uhrzeigersinn bedeutet ein „linkes Drehfeld“.
Die Drehfeldrichtung wird nur dann bestimmt, wenn die
Mess- und Betriebsspannungseingänge vollständig angeschlossen sind. Fehlt eine Phase oder werden zwei
gleiche Phasen angeschlossen, so wird die Drehfeldrichtung nicht ermittelt und die Zeichenkette steht in der
Anzeige.
Abb. Anzeige der
Netzfrequenz (50.0) und
der Drehfeldrichtung
Abb. Keine Drehfeldrichtung feststellbar.
LCD Kontrast (Adr. 035)
Die bevorzugte Betrachtungsrichtung für die LCD Anzeige ist von „unten“. Der LCD Kontrast der LCD Anzeige
kann durch den Anwender angepasst werden. Die Kontrasteinstellung ist im Bereich von 0 bis 9 in 1er Schritten
möglich.
0 = Zeichen sehr hell
9 = Zeichen sehr dunkel
Werksseitige Voreinstellung: 5
Hintergrundbeleuchtung (Adr. 036)
Die Hintergrundbeleuchtung ermöglicht bei schlechten
Sichtverhältnissen eine gute Lesbarkeit der LCD Anzeige. Die Helligkeit der Hintergrundbeleuchtung kann
durch den Anwender in einem Bereich von 0 bis 9 in 1er
Schritten gesteuert werden.
In der Messwertanzeige können maximal 99999.9 h
(=11,4 Jahre) dargestellt werden.
52
Betriebsstundenzähler
Der Betriebsstundenzähler misst die Zeit in der das
UMG 96RM Messwerte erfasst und anzeigt.
Die Zeit der Betriebsstunden wird mit einer Auflösung
von 0,1h gemessen und in Stunden angezeigt. Der Betriebsstundenzähler kann nicht zurückgesetzt werden.
Gesamtlaufzeit Vergleicher
Die Gesamtlaufzeit eines Vergleichers ist die Summe
aller Zeiten für die eine Grenzwertverletzung im Vergleicherergebnis stand.
Die Gesamtlaufzeiten der Vergleicher kann nur über die
Software GridVis zurückgesetzt werden. Die Rücksetzung erfolgt für alle Gesamtlaufzeiten.
Abb. Messwertanzeige
Betriebsstundenzähler
Das UMG 96RM zeigt im Betriebsstundenzähler die Zahl
140,8h an. Das entspricht 140
Stunden und 80 Industrieminuten. 100 Industrieminuten
entsprechen 60 Minuten. In
diesem Beispiel entsprechen
danach die 80 Industrieminuten
48 Minuten.
Seriennummer (Adr. 754)
Die vom UMG 96RM angezeigte Seriennummer ist 6
stellig und ist ein Teil der auf dem Typenschild angezeigten Seriennummer.
Die Seriennummer kann nicht geändert werden.
Anzeige Seriennummer
Angabe Seriennummer
auf dem Typenschild:
XX00-0000
Software Release (Adr. 750)
Die Software für das UMG 96RM wird kontinuierlich verbessert und erweitert. Der Softwarestand im Gerät wird
mit einer 3-stelligen Nummer, der Software Release, gekennzeichnet. Die Software Release kann vom Benutzer
nicht geändert werden.
UMG 96RM
53
UMG 96RM
Inbetriebnahme
Versorgungsspannung anlegen
• Die Höhe der Versorgungsspannung für das UMG
96RM ist dem Typenschild zu entnehmen.
• Nach dem Anlegen der Versorgungsspannung schaltet das UMG 96RM auf die erste Messwertanzeige
um.
• Erscheint keine Anzeige, so muss überprüft werden,
ob die Versorgungsspannung im Nennspannungsbereich liegt.
Messspannung anlegen
• Spannungsmessungen in Netzen mit Nennspannungen über 300VAC gegen Erde müssen über Spannungswandler angeschlossen werden.
• Nach dem Anschluss der Messspannungen müssen
die vom UMG 96RM angezeigten Messwerte für die
Spannungen L-N und L-L mit denen am Spannungsmesseingang übereinstimmen.
Achtung!
m
54
Spannungen und Ströme die außerhalb des
zulässigen Messbereiches liegen können
zu Personenschäden führen und das Gerät
zerstören.
Messstrom anlegen
Das UMG 96RM ist für den Anschluss von ../1A und
../5A Stromwandlern ausgelegt.
Über die Strommesseingänge können nur Wechselströme und keine Gleichströme gemessen werden.
Schließen Sie alle Stromwandlerausgänge außer einem
kurz. Vergleichen Sie die vom UMG 96RM angezeigten
Ströme mit dem angelegten Strom.
Der vom UMG 96RM angezeigte Strom muss unter Berücksichtigung des Stromwandlerübersetzungsverhältnisses mit dem Eingangsstrom übereinstimmen.
In den kurzgeschlossenen Strommesseingängen muss
das UMG 96RM ca. null Ampere anzeigen.
Das Stromwandlerverhältnis ist werkseitig auf 5/5A eingestellt und muss gegebenenfalls an die verwendeten
Stromwandler angepasst werden.
Achtung!
m
m
Versorgungsspannungen, die nicht der Typenschildangabe entsprechen, können zu
Fehlfunktionen und zur Zerstörung des
Gerätes führen.
Achtung!
Das UMG 96RM ist nicht für die Messung
von Gleichspannungen geeignet.
UMG 96RM
Drehfeldrichtung
Überprüfen Sie in der Messwertanzeige des UMG 96RM
die Richtung des Spannungs-Drehfeldes.
Üblicherweise liegt ein „rechtes“ Drehfeld vor.
Phasenzuordnung prüfen
Die Zuordnung Außenleiter zu Stromwandler ist dann
richtig, wenn man einen Stromwandler sekundärseitig
kurzschließt und der vom UMG 96RM angezeigte Strom
in der dazugehörigen Phase auf 0A sinkt.
Kontrolle der Leistungsmessung
Schließen Sie alle Stromwandlerausgänge, außer einem
kurz und überprüfen Sie die angezeigten Leistungen.
Das UMG 96RM darf nur eine Leistung in der Phase mit
dem nicht kurzgeschlossenen Stromwandlereingang anzeigen. Trifft dies nicht zu, überprüfen Sie den Anschluss
der Messspannung und des Messstromes.
Stimmt der Betrag der Wirkleistung aber das Vorzeichen
der Wirkleistung ist negativ, so kann das zwei Ursachen
haben:
• Die Anschlüsse S1(k) und S2(l) am Stromwandler sind
vertauscht.
• Es wird Wirkenergie ins Netz zurückgeliefert.
Messung überprüfen
Sind alle Spannungs- und Strommesseingänge richtig
angeschlossen, so werden auch die Einzel- und Summenleistungen richtig berechnet und angezeigt.
Überprüfen der Einzelleistungen
Ist ein Stromwandler dem falschen Außenleiter zugeordnet, so wird auch die dazugehörige Leistung falsch
gemessen und angezeigt.
Die Zuordnung Außenleiter zu Stromwandler am UMG
96RM ist dann richtig, wenn keine Spannung zwischen
dem Aussenleiter und dem dazugehörigen Stromwandler (primär) anliegt.
Um sicherzustellen, dass ein Außenleiter am Spannungsmesseingang dem richtigen Stromwandler zugeordnet
ist, kann man den jeweiligen Stromwandler sekundärseitig kurzschließen. Die vom UMG 96RM angezeigte
Scheinleistung muss dann in dieser Phase Null sein.
Wird die Scheinleistung richtig angezeigt aber die Wirkleistung mit einem „-“ Vorzeichen, dann sind die Stromwandlerklemmen vertauscht oder es wird Leistung an
das Energieversorgungsunternehmen geliefert.
55
UMG 96RM
Überprüfen der Summenleistungen
Werden alle Spannungen, Ströme und Leistungen für die
jeweiligen Außenleiter richtig angezeigt, so müssen auch
die vom UMG 96RM gemessenen Summenleistungen
stimmen. Zur Bestätigung sollten die vom UMG 96RM
gemessenen Summenleistungen mit den Arbeiten der in
der Einspeisung sitzenden Wirk- und Blindleistungszähler verglichen werden.
56
RS485-Schnittstelle
UMG 96RM
Über das MODBUS RTU Protokoll mit CRC-Check an
der RS485 Schnittstelle kann auf die Daten aus der Parameter- und der Messwertliste zugegriffen werden.
Adressbereich: 1 .. 247
Werksseitige Voreinstellung : 1
Werkseitig ist die Geräteadresse 1 und die Baudrate auf
115,2 kbps eingestellt.
Die Reihenfolge der Bytes ist High- vor Lowbyte (Motorola Format).
Übertragungsparameter:
Datenbits: 8
Parität: keine
Stopbits (UMG 96RM): 2
Stopbits extern: 1 oder 2
Zahlenformate: short 16 bit (-2
float 32 bit (IEEE 754)
15
.. 215 -1)
C
C
Broadcast (Adresse 0) wird vom Gerät nicht
unterstützt.
Die Telegrammlänge darf 256 Byte nicht
überschreiten.
57
UMG 96RM
Beispiel: Auslesen der Spannung L1-N
Die Spannung L1-N ist in der Messwertliste unter der
Adresse 19000 abgelegt. Die Spannung L1-N ist im INT
Format abgelegt.
Die Geräteadresse des UMG 96RM wird hier mit Adresse = 01 angenommen.
Die „Query Message“ sieht dann wie folgt aus:
Bezeichnung Hex Bemerkung
Geräteadresse 01 UMG 96RM, Adresse = 1
Funktion 03 „Read Holding Reg.“
Startadr. Hi 4A 19000dez = 4A38hex
Startadr. Lo 38
Anz. Werte Hi 00 2dez = 0002hex
Anz. Werte Lo 02
Error Check -
58
Die „Response“ des UMG96 RM kann dann wie folgt
aussehen:
Bezeichnung Hex Bemerkung
Geräteadresse 01 UMG 96RM, Adresse = 1
Funktion 03
Byte Zähler 06
Data 00 00hex = 00dez
Data E6 E6hex = 230dez
Error Check (CRC) -
Die von der Adresse 19000 zurückgelesene Spannung
L1-N beträgt 230V.
UMG 96RM
Digitalausgänge
Das UMG 96RM hat zwei Digitalausgänge. Den Digitalausgängen können wahlweise folgende Funktionen zugeordnet werden:
Digitalausgang 1
Adr. 200 = 0 Ergebnis der Vergleichergruppe 1
Adr. 200 = 1 Impulsausgang
Adr. 200 = 2 Wert aus einer externen Quelle
Der Zustand der Schaltausgänge wird in der Anzeige
des UMG 96RM durch Kreissymbole dargestellt.
Zustand Digitalausgang 1
Zustand Digitalausgang 2
Zustände am Digitalausgang
Es kann ein Strom von <1mA fließen.
Digitalausgang 1: Adr. 608 = 0
Digitalausgang 2: Adr. 609 = 0
Es kann ein Strom von bis zu 50mA fließen.
Digitalausgang 1: Adr. 608 = 1
Digitalausgang 2: Adr. 609 = 1
60
C
Da die Anzeige nur einmal pro Sekunde
aktualisiert wird, können schnellere Zustandsänderungen der Ausgänge nicht
angezeigt werden.
UMG 96RM
Impulsausgang
Die Digitalausgänge können u.a. auch für die Ausgabe
von Impulsen zur Zählung des Energieverbrauchs genutzt werden. Dazu wird nach dem Erreichen einer bestimmten, einstellbaren Energiemenge ein Impuls von
definierter Länge am Ausgang angelegt. Um einen Digitalausgang als als Impulsausgang zu verwenden müssen Sie verschiedene Einstellungen vornehmen.
Die typische Impulslänge für S0-Impulse beträt 30ms.
Impulspause
Die Impulspause ist mindestens so groß wie die gewählte Impulslänge.
Die Impulspause ist abhängig von der z. B. gemessenen
Energie und kann Stunden oder Tage betragen.
Impulslänge
10ms .. 10s
C
62
Impulspause
>10ms
Impulsabstand
Der Impulsabstand ist innerhalb der gewählten Einstellungen proportional zur
Leistung.
Aufgrund der Mindest-Impulslänge und der MindestImpulspause, ergeben sich für die maximale Anzahl an
Impulsen pro Stunde die Werte in der Tabelle.
ImpulslängeImpulspauseMax. Impulse/h
10 ms10 ms180 000 Impulse/h
30 ms30 ms60 000 Impulse/h
50 ms50 ms36 000 Impulse/h
100 ms100 ms18 000 Impulse/h
500 ms500 ms3600 Impulse/h
1 s1 s1800 Impulse/h
10 s10 s180 Impulse/h
Beispiele für die maximal mögliche Impulsanzahl pro
Stunde.
Messwert-Auswahl
C
Bei der Programmierung mit der GridVis
bekommen Sie eine Auswahl von Arbeitswerten die aber aus den Leistungswerten
abgeleitet sind.
Impulswertigkeit (Adr.102, 104)
Mit der Impulswertigkeit geben Sie an, wieviel Energie
(Wh oder varh) einem Impuls entsprechen soll.
Die Impulswertigkeit wird durch die maximale Anschlußleistung und die maximale Impulsanzahl pro Stunde bestimmt.
Wenn Sie die Impulswertigkeit mit einem positiven Vorzeichen angeben, werden nur dann Impulse ausgegeben
wenn auch der Messwert ein positives Vorzeichen hat.
Wenn Sie die Impulswertigkeit mit einem negativen Vorzeichen angeben, werden nur dann Impulse ausgegeben
wenn auch der Messwert ein negatives Vorzeichen hat.
UMG 96RM
Impulswertigkeit =
Da der Wirkenergiezähler mit Rücklaufsperre
C
C
arbeitet, werden nur bei Bezug von elektrischer Energie Impulse ausgegeben.
Da der Blindenergiezähler mit Rücklaufsperre
arbeitet, werden nur bei induktiver Last Impulse ausgegeben.
max. Anschlußleistung
max. Impulsanzahl/h
[Impulse/Wh]
63
UMG 96RM
Impulswertigkeit ermitteln
Festlegen der Impulslänge
Legen Sie die Impulslänge enstprechend den Anforderungen des angeschlossenen Impulsempfängers fest.
Bei einer Impulslänge von z.B. 30 ms, kann das UMG96RM eine maximale Anzahl von 60000 Impulsen (siehe Tabelle “maximale Impulsanzahl“ pro Stunde abgeben.
Ermittlung der maximalen Anschlussleistung
Beispiel:
Stromwandler = 150/5A
Spannung L-N = max. 300 V
Leistung pro Phase = 150 A x 300 V
= 45 kW
Leistung bei 3 Phasen = 45kW x 3
Maximale Anschlußleistung= 135kW
1. Vergleichergruppe 1
Wir wählen für die Grenzwertüberwachung die Vergleichergruppe 1. Die Vergleichergruppe wirkt nur auf den Digitalausgang 1.
Da nur ein Grenzwert überwacht wird, wählen wir den Vergleicher A und programmieren diesen wie folgt:
Die Adresse des zu überwachenden Messwertes von Vergleicher A:
Adr. 110 = 866 (Adresse des Strom im N)
Die Messwerte für die Vergleicher B und C werden mit 0 belegt.
Adr. 116 = 0 (Der Vergleicher ist inaktiv)
Adr. 122 = 0( Der Vergleicher ist inaktiv)
Der einzuhaltende Grenzwert.
Adr. 108 = 100 (100A)
Für eine Mindesteinschaltzeit von 2 Minuten soll der Digitalausgang 1 bei einer Überschreitung des Grenzwertes geschaltet bleiben.
Adr. 111 = 120 Sekunden
66
Für die Vorlaufzeit von 60Sekunden soll Überschreitung mindestens anliegen.
Adr. 112 = 60 Sekunden
Den Operator für den Vergleich zwischen Messwert und
Grenzwert.
Adr. 113 = 0 (entspricht >=)
2. Auswahl der Quelle
Wählen Sie als Quelle die Vergleichergruppe 1 aus.
Adr. 200 = 0 (Vergleichergruppe 1)
3. Inverter
Das Ergebnis aus der Vergleichergruppe 1 kann hier zusätzlich invertiert werden. Wir invertieren das Erggebnis nicht.
Adr. 201 = 0 (nicht invertiert)
4. Vergleicher verknüpfen
Die Vergleicher B und C wurden nicht gesetzt und sind gleich
Null.
Durch die ODER-Verküpfung der Vergleicher A, B und C wird
als Vergleicherergebnis das Ergebnis von Vergleicher A ausgegeben.
Adr. 107 = 0 (ODER verknüpfen)
Ergebnis
Wird der Strom im N für mehr als 60 Sekunden größer als 100A,
so schaltet der Digitalausgang 1 für mindestens 2 Minuten.
Der Digitalausgang 1 wird leitend. Es kann Strom fließen.
UMG 96RM
Vergleicher
Zur Überwachung von Grenzwerten
stehen zwei Vergleichergruppen mit
je 3 Vergleichern zur Verfügung.
Die Ergebnisse der Vergleicher A,
B und C können UND oder ODER
verknüpft werden.
Das Verknüpfungsergebnis der Vergleichergruppe 1 kann dem Digitalausgang 1 und das Verknüpfungsergebnis der Vergleichergruppe 2
kann dem Digitalausgang 2 zugewiesen werden.
Für die Dauer der Mindesteinschaltzeit bleibt das Verknüpfungsergebnis (Bsp. Adr.610) erhalten.
Einstellbereich: 1 bis 32000 Sekunden
• Vorlaufzeit (Adr. 112,118,124,131,137,143)
Für mindestens die Dauer der Vorlaufzeit muss eine
Grenzwertverletzung vorliegen, dann erst wird das
Vergleicherergebnis geändert.
Der Vorlaufzeit können Zeiten im Bereich 1 bis 32000
Sekunden zugewiesen werden.
• Operator (Adr.113,119,125,132,138,144)
Für den Vergleich von Messwert und Grenzwert stehen zwei Operatoren zur Verfügung.
Operator = 0 entspricht größer gleich (>=)
Operator = 1 entspricht kleiner (<)
Das Ergebnis aus dem Vergleich zwischen Messwert
und Grenzwert steht im Vergleicherergebnis.
Dabei entspricht:
0 = Es liegt keine Grenzwertverletzung vor.
1 = Es liegt eine Grenzwertverletzung vor.
• Gesamtlaufzeit
Die Summe aller Zeiten für die eine Grenzwertverletzung im Vergleicherergebnis stand.
• Verknüpfen (Adr. 107,126)
Die Ergebnisse der Vergleicher A, B und C UND oder
ODER verknüpfen.
• Verknüpfen (Adr. 107,126)
Die Ergebnisse der Vergleicher A, B und C UND oder
ODER verknüpfen.
• Gesamtverknüpfungsergebnis (Adr.616,617)
Die verknüpften Vergleicherergebnisse der Vergleicher
A, B und C stehen im Gesamtverknüpfungsergebnis.
Grenzwert
Überschreitung
UMG 96RM
Messwert
Vorlaufzeit
Mindest-
einschaltzeit
Vergleichsergeb-
nis
2 Sekunden
2 Sekunden
69
UMG 96RM
Service und Wartung
Das Gerät wird vor der Auslieferung verschiedenen
Sicherheitsprüfungen unterzogen und mit einem Siegel
gekennzeichnet. Wird ein Gerät geöffnet, so müssen die
Sicherheitsprüfungen wiederholt werden. Eine Gewährleistung wird nur für ungeöffnete Geräte übernommen.
Instandsetzung und Kalibration
Instandsetzungsarbeiten und Kalibration können nur
vom Hersteller durchgeführt werden.
Frontfolie
Die Reinigung der Frontfolie kann mit einem weichen
Tuch und haushaltsüblichen Reinigungsmitteln erfolgen.
Säuren und säurehaltige Mittel dürfen zum Reinigen
nicht verwendet werden.
Entsorgung
Das UMG 96RM kann als Elektronikschrott gemäß den
gesetzlichen Bestimmungen der Wiederverwertung zugeführt werden. Die Lithiumbatterie muss getrennt entsorgt werden.
70
Firmware-Update
Falls für Ihr UMG 96RM ein Firmware-Update durchgeführt werden muss, so können Sie dies mit der zum
Lieferumfang gehörenden Software GridVis über den
Menüpunkt Extras/Gerät aktualisieren durchführen.
Service
Sollten Fragen auftreten, die nicht in diesem Handbuch
beschrieben sind, wenden Sie sich bitte direkt an den
Hersteller.
Für die Bearbeitung von Fragen benötigen wir von Ihnen
unbedingt folgende Angaben:
- Gerätebezeichnung (siehe Typenschild),
- Seriennummer (siehe Typenschild),
- Software Release (siehe Messwertanzeige),
- Messspannung und Versorgungsspannung,
- genaue Fehlerbeschreibung.
Fehlermeldungen
UMG 96RM
Das UMG 96RM zeigt im Display drei verschiedene Fehlermeldungen:
- Warnungen,
- schwerwiegende Fehler und
- Messbereichsüberschreitungen.
Bei Warnungen und schwerwiegenden Fehlern wird die
Fehlermeldung durch das Symbol „EEE“ gefolgt mit einer Fehlernummer dargestellt.
Symbol für eine
Fehlermeldung
Fehlernummer
Die dreistellige Fehlernummer setzt sich aus der Fehlerbeschreibung und - falls vom UMG 96RM feststellbar -
einer oder mehreren Fehlerursachen zusammen.
Symbol für eine
Fehlermeldung
Fehlerursache
Fehlerbeschreibung
Beispiel Fehlermeldung 911:
Die Fehlernummer setzt sich aus dem schwer wiegenden
Fehler 910 und der internen Fehlerur sache 0x01 zusammen.
In diesem Beispiel ist ein
Fehler beim Lesen der
Kalibrierung aus dem EEPROM aufgetreten. Das
Gerät muss zur Überprüfung an den Hersteller
geschickt werden.
71
UMG 96RM
Warnungen
Warnungen sind weniger schwerwiegende Fehler und
können mit der Taste 1 oder Taste 2 quittiert werden.
Die Erfassung und Anzeige von Messwerten läuft weiter.
Dieser Fehler wird nach jeder Spannungswiederkehr neu
angezeigt.
FehlerFehlerbeschreibung
EEE
500
Schwerwiegende Fehler
Das Gerät muss zur Überprüfung an den Hersteller geschickt werden.
FehlerFehlerbeschreibung
EEE
910
72
Die Netzfrequenz konnte nicht ermittelt
werden.
Mögliche Ursachen:
Die Spannung an L1 ist zu klein.
Die Netzfrequenz liegt nicht im Bereich
45 bis 65Hz.
Fehler beim Lesen der Kalibrierung.
Interne Fehlerursachen
Das UMG 96RM kann in manchen Fällen die Ursache für
einen internen Fehler feststellen und dann mit folgendem
Fehlercode melden. Das Gerät muss zur Überprüfung an
den Hersteller geschickt werden.
FehlerFehlerbeschreibung
0x01EEPROM antwortet nicht.
0x02Adressbereichsüberschreitung.
0x04Checksummenfehler.
0x08Fehler im internen I2C-Bus.
Messbereichsüberschreitung
UMG 96RM
Messbereichsüberschreitungen werden so lange sie vorliegen angezeigt und können nicht quittiert werden. Eine
Messbereichsüberschreitung liegt dann vor, wenn mindestens einer der drei Spannungs- oder Strommesseingänge ausserhalb seines spezifizierten Messbereiches
liegt.
Mit den Pfeilen „nach oben“ wird die Phase markiert in
welcher die Messbereichsüberschreitung aufgetreten
ist. Die Symbole „V“ und „A“ zeigen, ob die Messbereichsüberschreitung im Strom- oder Spannungspfad
aufgetreten ist.
A = Strompfad
V = Spannungspfad
Anzeige der Phase (L1/L2/L3)
mit der Messbereichsüberschreitung.
Grenzwerte für Messbereichsüberschreitung:
I = 7 Aeff
UL-N= 520 VL-N
UL-L= 900 VL-L
Beispiele
A = Strompfad
Abb.: Anzeige Messbereichsüberschreitung im Strompfad der 2. Phase (I2).
V = Spannungspfad
Abb.: Anzeige Messbereichsüberschreitung im Spannungspfad L3.
73
UMG 96RM
Parameter Messbereichsüberschreitung
Eine weiterführende Fehlerbeschreibung wird kodiert
im Parameter Messsbereichsüberschreitung (Adr. 600)
nach folgendem Format abgelegt:
0xFFFFFFFF
Phase 1:
Phase 2:
Phase 3:
Beispiel: Fehler in Phase 2 im Strompfad:
0xF2FFFFFF
Beispiel: Fehler in Phase 3 im Spannungspfad UL-N:
0xFFF4FFFF
74
1
2
4
Strom:
1
1
2
2
4
4
U L-N
U L-L
UMG 96RM
75
UMG 96RM
Vorgehen im Fehlerfall
FehlermöglichkeitUrsacheAbhilfe
Keine AnzeigeExterne Sicherung für die Versorgungs-
Keine StromanzeigeMessspannung nicht
Angezeigter Strom ist zu groß oder zu
klein.
Angezeigte Spannung ist zu klein oder
zu groß.
Angezeigte Spannung ist zu klein.Messbereichsüberschreitung.Spannungswandler verwenden.
spannung hat ausgelöst.
angeschlossen.
Messstrom nicht angeschlossen.Messstrom anschließen.
Strommessung in der falschen Phase.Anschluss überprüfen und ggf. korrigieren.
Stromwandlerfaktor falsch programmiert.Stromwandler-Übersetzungsverhältnis am
Der Stromscheitelwert am Messeingang
wurde durch Stromoberschwingungen
überschritten.
Der Strom am Messeingang wurde
unterschritten.
Messung in der falschen Phase.Anschluss überprüfen und ggf. korrigieren.
Der Spannungsscheitelwert am Messeingang wurde durch Oberschwingungen
überschritten.
Sicherung ersetzen.
Messspannung anschließen.
Stromwandler ablesen und programmieren.
Stromwandler mit einem größeren
Stromwandler-Übersetzungsverhältnis
einbauen.
Stromwandler mit einem kleineren
Stromwandler-Übersetzungsverhältnis
einbauen.
nis am Spannungswandler ablesen und
programmieren.
Achtung! Es muss sichergestellt sein,
dass die Messeingänge nicht überlastet
werden.
76
FehlermöglichkeitUrsacheAbhilfe
Phasenverschiebung ind/kap.Strompfad ist dem falschen Spannungs-
Wirkleistung zu klein oder zu groß.Das programmierte Stromwandler-Über-
Wirkleistung Bezug / Lieferung ist vertauscht.
Ein Ausgang reagiert nicht.
„EEE“ im DisplaySiehe Fehlermeldungen.
Keine Verbindung zum Gerät.Falsche GeräteadresseGeräteadresse korrigieren.
Trotz obiger Maßnahmen
funktioniert das Gerät nicht.
pfad zugeordnet.
setzungsverhältnis ist falsch.
Der Strompfad ist dem falschen Spannungspfad zugeordnet.
Das programmierte SpannungswandlerÜbersetzungsverhältnis ist falsch.
Mindestens ein Stromwandleranschluss
ist vertauscht.
Ein Strompfad ist dem falschen Spannungspfad zugeordnet.
Der Ausgang wurde falsch programmiert.Programmierung überprüfen und ggf.
Der Ausgang wurde falsch angeschlossen.Anschluss überprüfen und ggf. korrigieren.
Unterschiedliche Bus-Geschwindigkeiten
(Baudrate)
Falsches Protokoll.Protokoll korrigieren.
Terminierung fehlt.Bus mit Abschlusswiderstand abschließen.
Gerät defekt.Gerät zur Überprüfung an den
Anschluss überprüfen und ggf. korrigieren.
Stromwandler-Übersetzungsverhältnis am
Stromwandler ablesen und programmieren
Anschluss überprüfen und ggf. korrigieren.
Spannungswandler-Übersetzungsverhältnis am Spannungswandler ablesen und
programmieren.
Anschluss überprüfen und ggf. korrigieren.
Anschluss überprüfen und ggf. korrigieren.
korrigieren.
Geschwindigkeit (Baudrate)
korrigieren.
Hersteller mit einer genauen
Fehlerbeschreibung einschicken.
UMG 96RM
77
UMG 96RM
Technische Daten
Allgemein
Nettogewicht265g
Nettogewicht (mit aufgesetzten Steckverbindern)300g
Geräteabmessungenca. l = 42mm, b = 97mm, h = 100mm
Lebensdauer der Hintergrundbeleuchtung40000h (50% der ursprünglichen Helligkeit)
Transport und Lagerung
Die folgenden Angaben gelten für Geräte, die in der Originalverpackung transportiert bzw. gelagert werden.
Freier Fall1m
TemperaturK55 (-25°C bis +70°C)
Relative Luftfeuchte 0 bis 90 % RH
Umgebungsbedingungen im Betrieb
Das UMG 96RM ist für den wettergeschützten, ortsfesten Einsatz vorgesehen.
Schutzklasse II nach IEC 60536 (VDE 0106, Teil 1).
BemessungstemperaturbereichK55 (-10°C .. +55°C)
Relative Luftfeuchte0 bis 75 % RH
Betriebshöhe0 .. 2000m über NN
Verschmutzungsgrad2
Einbaulagebeliebig
Lüftungeine Fremdbelüftung ist nicht erforderlich.
Fremdkörper- und Wasserschutz
- Front
- Rückseite
IP40 nach EN60529
IP20 nach EN60529
78
Versorgungsspannung
Installations Überspannungskategorie300V CAT II
Absicherung der Versorgungsspannung (Sicherung)1A, Typ C (zugelassen nach UL/IEC)
Nennbereich95V - 240V (45..65Hz) oder DC 100V - 300V
Arbeitsbereich+-10% vom Nennbereich
Leistungsaufnahmemax. 8,5VA / 3,5W
Anschlussvermögen der Klemmstellen (Versorgungsspannung)
Anschließbare Leiter. Pro Klemmstelle darf nur ein Leiter angeschlossen werden!
Eindrähtige, mehrdrähtige, feindrähtige0,2 - 2,5mm2, AWG 24 - 12
Stiftkabelschuhe, Aderendhülsen0,25 - 2,5mm
Anzugsdrehmoment0,5 - 0,6Nm
Abisolierlänge7mm
Ausgänge
2 Digitale Ausgänge, Halbleiterrelais, nicht kurzschlussfest.
Schaltspannungmax. 33V AC, 60V DC
Schaltstrommax. 50mAeff AC/DC
Reaktionszeit9 Perioden + 10ms *
Impulsausgang (Energie-Impulse)max. 50Hz
* Reaktionszeit z. B. bei 50 Hz: 180ms + 10ms = 190 ms
2
UMG 96RM
79
UMG 96RM
Anschlussvermögen der Klemmstellen (Ausgänge)
Starr/flexibel0,14 - 1,5mm2, AWG 28-16
Flexibel mit Aderendhülsen ohne Kunststoffhülse0,25 - 1,5mm
Flexibel mit Aderendhülsen mit Kunststoffhülse0,25 - 0,5mm
Anzugsdrehmoment0,22 - 0,25Nm
Abisolierlänge7mm
Spannungsmessung
Dreiphasen 4-Leitersysteme mit Nennspannungen bis277V/480V (+-10%)
Dreiphasen 3-Leitersysteme, ungeerdet,
mit Nennspannungen bis
IT 480V (+-10%)
Überspannungskategorie300V CAT III
Bemessungsstoßspannung4kV
Messbereich L-N 01) .. 300Vrms
Messbereich L-L 01) .. 520Vrms
(max. Überspannung 520Vrms )
(max. Überspannung 900Vrms )
Auflösung0,01V
Crest-Faktor2,45 (bezogen auf den Messbereich)
Impedanz4MOhm/Phase
Leistungsaufnahmeca. 0,1VA
Abtastfrequenz21,33kHz (50Hz), 25,6 kHz (60Hz) je Messkanal
2
2
Frequenz der Grundschwingung
- Auflösung
1)
Das UMG 96RM kann nur dann Messwerte ermitteln, wenn an mindestens einem Spannungsmesseingang eine Spannung L-N von
größer 10Veff oder eine Spannung L-L von größer 18Veff anliegt.
45Hz .. 65Hz
0,01Hz
80
Strommessung
Messbereich0 .. 5Arms
(max. Überlast 7 Arms )
Crest-Faktor1,98
Auflösung0,1mA (Display 0,01A)
Überspannungskategorie300V CAT II
Bemessungsstoßspannung2kV
Leistungsaufnahmeca. 0,2 VA (Ri=5mOhm)
Überlast für 1 Sek.120A (sinusförmig)
Abtastfrequenz21,33kHz (50Hz), 25,6 kHz (60Hz) je Messkanal
Anschlussvermögen der Klemmstellen (Spannungs- und Strommessung)
Anschließbare Leiter. Pro Klemmstelle darf nur ein Leiter angeschlossen werden!
Eindrähtige, mehrdrähtige, feindrähtige0,2 - 2,5mm2, AWG 24-12
Stiftkabelschuhe, Aderendhülsen0,25 - 2,5mm
* Beim Erreichen der max. Gesamt-Arbeitswerte springt die Anzeige auf 0 W zurück.
3) Bezug auf die Grundschwingung.
4) Bezug auf den Effektivwert.
5) Genauigkeitsklasse 0,5 mit ../5A Wandler.
Genauigkeitsklasse 1 mit ../1A Wandler.
83
UMG 96RM
Parameter- und Modbus-Adressenliste
In dem Auszug der folgenden Parameterliste stehen
Einstellungen, die für den korrekten Betrieb des UMG
96RM notwendig sind, wie z.B. Stromwandler und Geräteadresse. Die Werte in der Parameterliste können beschrieben und gelesen werden.
In dem Auszug der Messwertliste sind die gemessenen
und berechneten Messwerte, Zustandsdaten der Ausgänge und protokollierte Werte zum Auslesen abgelegt.
C
C
Eine gesamte Übersicht der Parameter
und Messwerte sowie Erklärungen zu ausgewählten Messwerten sind im Dokument
„Modbus-Adressenliste“ auf der CD oder
im Internet abgelegt.
Die in dieser Dokumentation aufgeführten
Adressen im Bereich 0 - 999 sind direkt
am Gerät einstellbar. Der Adress-Bereich
ab 1000 kann ausschließlich über Modbus
Tabelle 1 - Parameterliste
Adresse Format RD/WR Einheit Bemerkung Einstellbereich Voreinstellung
0 SHORT RD/WR - Geräteadresse 0..255
1 SHORT RD/WR kbps Baudrate (0=9.6kbps, 1=19.2kbps, 0..7 4
2=38.4kbps, 3= 57.6kbps (5..7 nur für den
4=115.2kbps) internen Gebrauch)
2 SHORT RD/WR - Modbus Master 0, 1 0
0=Slave, 1=Master (nur bei Ethernet)
3 SHORT RD/WR - Stoppbits (0=1Bit, 1=2Bits) 0, 1 0
10 FLOAT RD/WR A Stromwandler I1, primär 0..1000000
12 FLOAT RD/WR A Stromwandler I1, sek. 1..5 5
14 FLOAT RD/WR V Spannungswandler V1, prim. 0..1000000
16 FLOAT RD/WR V Spannungswandler V1, sek. 100, 400 400
18 FLOAT RD/WR A Stromwandler I2, primär 0..1000000
20 FLOAT RD/WR A Stromwandler I2, sek. 1..5 5
84
(*1)
Die Werte 0 und 248 bis 255 sind reserviert und dürfen nicht verwendet werden.
(*2)
Der einstellbare Wert 0 ergibt keine sinnvollen Arbeitswerte und darf nicht verwendet werden.
bearbeitet werden!
(*1)
1
(*2)
5
(*2)
400
(*2)
5
UMG 96RM
Adresse Format RD/WR Einheit Bemerkung Einstellbereich Voreinstellung
100 SHORT RD/WR - Adresse des Messwertes,
Digitalausg. 1 0..32000 0
101 SHORT RD/WR - Adresse des Messwertes,
Digitalausg. 2 0..32000 0
102 FLOAT RD/WR Wh Impulswertigkeit,
Digitalausgang 1 -1000000..+1000000 0
104 FLOAT RD/WR Wh Impulswertigkeit,
Digitalausgang 2 -1000000..+1000000 0
106 SHORT RD/WR 10ms Mindestimpulslänge (1=10ms)
Digitalausg. 1/2 1..1000 5 (=50ms)
107 SHORT RD/WR - Ergebnis der Vergleichergruppe 1; 0,1 0
A, B, C verknüpfen
(1=und, 0=oder)
108 FLOAT RD/WR - Vergleicher 1A, Grenzwert -1000000..+1000000 0
110 SHORT RD/WR - Vergleicher 1A,
Adresse des Messwertes 0..32000 0
111 SHORT RD/WR s Vergleicher 1A,
Mindesteinschaltzeit 0..32000 0
112 SHORT RD/WR s Vergleicher 1A, Vorlaufzeit 0..32000 0
113 SHORT RD/WR - Vergleicher 1A, Operator 0,1 0
„>=“=0, „<“=1
114 FLOAT RD/WR - Vergleicher 1B, Grenzwert -1000000..+1000000 0
116 SHORT RD/WR - Vergleicher 1B,
Adresse des Messwertes 0..32000 0
117 SHORT RD/WR s Vergleicher 1B,
Mindesteinschaltzeit 0..32000 0
118 SHORT RD/WR s Vergleicher 1B, Vorlaufzeit 0..32000 0
Im Display werden nur die ersten 3 Stellen (###) eines Wertes dargestellt. Werte größer
C
86
1000 werden mit „k„ gekennzeichnet. Beispiel: 003k = 3000
UMG 96RM
Adresse Format RD/WR Einheit Bemerkung Einstellbereich Voreinstellung
119 SHORT RD/WR - Vergleicher 1B, Operator 0,1 0
„>=“=0 „<“=1
120 FLOAT RD/WR - Vergleicher 1C, Grenzwert -1000000..+1000000 0
122 SHORT RD/WR - Vergleicher 1C,
Adresse des Messwertes 0..32000 0
123 SHORT RD/WR s Vergleicher 1C,
Mindesteinschaltzeit 0..32000 0
124 SHORT RD/WR s Vergleicher 1C, Vorlaufzeit 0..32000 0
125 SHORT RD/WR - Vergleicher 1C, Operator 0,1 0
„>=“=0 „<“=1
126 SHORT RD/WR - Ergebnis der Vergleichergruppe 2; 0,1 0
A, B, C verknüpfen
(1=und, 0=oder)
127 FLOAT RD/WR - Vergleicher 2A, Grenzwert -1000000..+1000000 0
129 SHORT RD/WR - Vergleicher 2A,
Adresse des Messwertes 0..32000 0
130 SHORT RD/WR s Vergleicher 2A,
Mindesteinschaltzeit 0..32000 0
131 SHORT RD/WR s Vergleicher 2A, Vorlaufzeit 0..32000 0
132 SHORT RD/WR - Vergleicher 2A, Operator 0,1 0
„>=“=0 „<“=1
133 FLOAT RD/WR - Vergleicher 2B, Grenzwert -1000000..+1000000 0
135 SHORT RD/WR - Vergleicher 2B,
Adresse des Messwertes 0..32000 0
136 SHORT RD/WR s Vergleicher 2B,
Mindesteinschaltzeit 0..32000 0
137 SHORT RD/WR s Vergleicher 2B, Vorlaufzeit 0..32000 0
138 SHORT RD/WR - Vergleicher 2B, Operator 0,1 0
„>=“=0 „<“=1
139 FLOAT RD/WR - Vergleicher 2C, Grenzwert -1000000..+1000000 0
141 SHORT RD/WR - Vergleicher 2C,
Adresse des Messwertes 0..32000 0
87
UMG 96RM
Adresse Format RD/WR Einheit Bemerkung Einstellbereich Voreinstellung
142 SHORT RD/WR s Vergleicher 2C,
Mindesteinschaltzeit 0..32000 0
143 SHORT RD/WR s Vergleicher 2C, Vorlaufzeit 0..32000 0
144 SHORT RD/WR - Vergleicher 2C, Operator 0,1 0
„>=“ = 0 „<“ = 1
200 SHORT RD/WR - Auswahl der Quelle für
Digitalausgang 1 0..4
201 SHORT RD/WR - Inverter Digitalausgang 1 0..1 *2 0
202 SHORT RD/WR - Auswahl der Quelle für
Digitalausgang 2 0..4
203 SHORT RD/WR - Inverter Digitalausgang 2 0..1 *2 0
500 SHORT RD/WR - Anschlussbelegung, I L1 -3..0..+3 +1
501 SHORT RD/WR - Anschlussbelegung, I L2 -3..0..+3 +2
502 SHORT RD/WR - Anschlussbelegung, I L3 -3..0..+3 +3
503 SHORT RD/WR - Anschlussbelegung, U L1 0..3 1
504 SHORT RD/WR - Anschlussbelegung, U L2 0..3 2
505 SHORT RD/WR - Anschlussbelegung, U L3 0..3 3
506 SHORT RD/WR - Min- und Maxwerte löschen 0..1 0
507 SHORT RD/WR - Energiezähler löschen 0..1 0
508 SHORT RD/WR - EEPROM beschreiben erzwingen. 0..1 0
Hinweis: Energiewerte und Min-Maxwerte werden alle 5 Minuten in den EEPROM geschrieben.
509 SHORT RD/WR - Anschlußbild Spannung 0..7 0
510 SHORT RD/WR - Anschlußbild Strom 0..8 0
511 SHORT RD/WR - Relevante Spannung für
THD und FFT 0, 1 0
Im Display können die Spannungen für THD und FFT als L-N oder als L-L Werte angezeigt werden. 0=LN, 1=LL
*1
0 =Vergleichergruppe, 1=Impulsausgang, 2=Wert aus einer externen Quelle (Modbus), 3=reserviert, 4=reserviert
*2
88
0=nicht invertiert, 1=invertiert
*1
0
*1
0
UMG 96RM
Adresse Format RD/WR Einheit Bemerkung Einstellbereich Voreinstellung
512 SHORT RD/WR - Jahr 0..99 *2
513 SHORT RD/WR - Monat 0..12 *2
514 SHORT RD/WR - Tag 0..31 *2
515 SHORT RD/WR - Stunde 0..24 *2
516 SHORT RD/WR - Minute 0..59 *2
517 SHORT RD/WR - Sekunde 0..59 *2
600 UINT RD/WR - Messbereichsüberschreitung 0..0xFFFFFFFF
602 SHORT RD/WR - Modbus-Wert für Ausgang 1 0, 1
605 SHORT RD/WR - Modbus-Wert für Ausgang 2 0, 1
608 SHORT RD - Zustand Ausgang 1
609 SHORT RD - Zustand Ausgang 2
610 SHORT RD - Vergleicherergebnis 1 Ausgang A
611 SHORT RD - Vergleicherergebnis 1 Ausgang B
612 SHORT RD - Vergleicherergebnis 1 Ausgang C
613 SHORT RD - Vergleicherergebnis 2 Ausgang A
614 SHORT RD - Vergleicherergebnis 2 Ausgang B
615 SHORT RD - Vergleicherergebnis 2 Ausgang C
616 SHORT RD - Verknüpfungsergebnis Vergleichergruppe 1
617 SHORT RD - Verknüpfungsergebnis Vergleichergruppe 2
- = Werte-Einstellungen nur für die UMG96RM-Erweiterungen mit Batterie und Uhr.
89
UMG 96RM
Tabelle 2 - Modbus-Adressenliste
(häufig benötigte Messwerte)
C
Modbus Adresse
Adresse über Display Format RD/WR Einheit Bemerkung
19000 808 float RD V Voltage L1-N
19002 810 float RD V Voltage L2-N
19004 812 float RD V Voltage L3-N
19006 814 float RD V Voltage L1-L2
19008 816 float RD V Voltage L2-L3
19010 818 float RD V Voltage L3-L1
19012 860 float RD A Current, L1
19014 862 float RD A Current, L2
19016 864 float RD A Current, L3
19018 866 float RD A Vector sum; IN=I1+I2+I3
19020 868 float RD W Real power L1
19022 870 float RD W Real power L2
19024 872 float RD W Real power L3
19026 874 float RD W Sum; Psum3=P1+P2+P3
19028 884 float RD VA Apparent power S L1
19030 886 float RD VA Apparent power S L2
19032 888 float RD VA Apparent power S L3
19034 890 float RD VA Sum; Ssum3=S1+S2+S3
90
Die in dieser Dokumentation aufgeführten
Adressen im Bereich 0 - 999 sind direkt
am Gerät einstellbar. Der Adress-Bereich
ab 1000 kann ausschließlich über Modbus
bearbeitet werden!
C
Eine gesamte Übersicht der Parameter
und Messwerte sowie Erklärungen zu ausgewählten Messwerten sind im Dokument
„Modbus-Adressenliste“ auf der CD oder
im Internet abgelegt.
Modbus Adresse
Adresse über Display Format RD/WR Einheit Bemerkung
19036 876 float RD var Fund. reactive power (mains frequ.) Q L1
19038 878 float RD var Fund. reactive power (mains frequ.) Q L2
19040 880 float RD var Fund. reactive power (mains frequ.) Q L3
19042 882 float RD var Sum; Qsum3=Q1+Q2+Q3
19044 820 float RD - Fund.power factor, CosPhi; U L1-N IL1
19046 822 float RD - Fund.power factor, CosPhi; U L2-N IL2
19048 824 float RD - Fund.power factor, CosPhi; U L3-N IL3
19050 800 float RD Hz Measured frequency
19052 - float RD - Rotation field; 1=right, 0=none, -1=left
19054 - float RD Wh Real energy L1
19056 - float RD Wh Real energy L2
19058 - float RD Wh Real energy L3
19060 - float RD Wh Real energy L1..L3
19062 - float RD Wh Real energy L1, consumed
19064 - float RD Wh Real energy L2, consumed
19066 - float RD Wh Real energy L3, consumed
19068 - float RD Wh Real energy L1..L3, consumed, rate 1
19070 - float RD Wh Real energy L1, delivered
19072 - float RD Wh Real energy L2, delivered
19074 - float RD Wh Real energy L3, delivered
19076 - float RD Wh Real energy L1..L3, delivered
19078 - float RD VAh Apparent energy L1
19080 - float RD VAh Apparent energy L2
19082 - float RD VAh Apparent energy L3
19084 - float RD VAh Apparent energy L1..L3
19086 - float RD varh Reaktive energy L1
19088 - float RD varh Reaktive energy L2
19090 - float RD varh Reaktive energy L3
19092 - float RD varh Reaktive energy L1..L3
19094 - float RD varh Reactive energy, inductive, L1
19096 - float RD varh Reactive energy, inductive, L2
UMG 96RM
91
UMG 96RM
Modbus Adresse
Adresse über Display Format RD/WR Einheit Bemerkung