Die in der Betriebsanleitung verwendeten Symbole haben folgende Bedeutung:
Warnung vor gefährlicher elektrischer
Ꮨ
Spannung.
Dieses Symbol soll Sie vor möglichen
Gefahren warnen, die bei der Montage,
der Inbetriebnahme und beim Gebrauch
auftreten können.
Alle Rechte vorbehalten. Kein Teil des Handbuches darf ohne schriftliche Genehmigung des
Urhebers reproduziert oder vervielfältigt werden. Zuwiderhandlungen sind strafbar und werden mit allen juristischen Mitteln verfolgt.
Für die Fehlerfreiheit des Handbuches sowie
für Schäden, die durch die Benutzung des
Handbuches entstehen, kann leider keine Haftung übernommen werden. Da sich Fehler trotz
aller Bemühungen nie vollständig vermeiden
lassen, sind wir für Hinweise dankbar. Wir werden bestrebt sein, uns bekannt gewordene Fehler so schnell wie möglich zu beheben. Die in
diesem Handbuch erwähnten Software- und
Hardwarebezeichnungen sind in den meisten
Fällen auch eingetragene Warenzeichen und
unterliegen als solche den gesetzlichen Bestimmungen. Alle eingetragenen Warenzeichen
sind Eigentum der jeweiligen Firmen und werden von uns anerkannt.
Seite 4
Ausgabevermerk
22.04.03 Erstausgabe.
03.07.03 Berichtigungen.
21.10.03 Ergänzungen.
18.02.04 Ergänzungen, Profibus-Profile.
18.05.04 Verbesserungen.
25.05.04 Seite 53, Kabeltyp.
17.01.05 Hilfsspannung 24V.
11.01.07 Abb. 6 und Abb. 8 auf Seite 23
entfallen.
05.02.07 Seite 70, Adresse Skalenstartwert.
10.05.07 Abb. 6 und Abb. 8 auf Seite 23
hinzugefügt.
Anwendungshinweise
Dieses Gerät ist ausschließlich durch qualifiziertes Personal gemäß den Sicherheitsbestimmungen und Vorschriften einzusetzen und zu
verwenden. Bei Gebrauch des Gerätes sind zusätzlich die für den jeweiligen Anwendungsfall
erforderlichen Rechts- und Sicherheitsvorschriften zu beachten. Qualifiziertes Personal
sind Personen, die mit Aufstellung, Montage,
Inbetriebsetzung und Betrieb des Produktes
vertraut sind und über die ihrer Tätigkeit entsprechenden Qualifikationen verfügen, z.B.
- Ausbildung oder Unterweisung bzw. Berechtigung, Stromkreise und Geräte gemäß den
Standards der Sicherheitstechnik ein- und auszuschalten, freizuschalten, zu erden und zu
kennzeichnen.
- Ausbildung oder Unterweisung gemäß den
Standards der Sicherheitstechnik in Pflege und
Gebrauch angemessener Sicherheitsausrüstung.
Achtung!
Wird das Gerät nicht gemäß der
Betriebsanleitung betrieben, so ist der
Schutz nicht mehr sichergestellt und es
kann Gefahr von dem Gerät ausgehen.
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.
Lagerung 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.
Lieferumfang
1 Stück UMG96S,
2 Stück Befestigungsklammern,
1 Stück Betriebsanleitung,
1 Stück PC-Software "PSWbasic" auf CD.
Bei Geräten mit RS232-Schnittstelle gehört ein
PC-Kabel (2m) mit der Art.Nr. 08.01.501 zum
Lieferumfang.
Die Betriebsanleitung beschreibt auch
Optionen, die nicht geliefert wurden und
damit nicht zum Lieferumfang gehören.
Seite 5
Wartungshinweise
Das Gerät wird vor der Auslieferung verschiedenen Sicherheitsprüfungen unterzogen und
mit einem Siegel gekennzeichnet. Wird ein Gerät geöffnet, so müssen die Sicherheitsprüfungen wiederholt werden.
Für Geräte, die nicht im Herstellerwerk geöffnet wurden, kann keine Gewährleistung übernommen werden.
Instandsetzung und Kalibration
Instandsetzungs- und Kalibrationsarbeiten können nur im Herstellerwerk 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.
Batterie
Auf der Zusatzplatine 1 (Option) befindet sich
eine Lithiumbatterie. Die Lebenserwartung der
Batterie beträgt bei einer Lagertemperatur von
+45°C mindestens 5 Jahre. Die typische Lebenserwartung der Batterie beträgt 8 bis 10
Jahre.
Die Batterie kann aus Sicherheitsgründen nur
im Herstellwerk getauscht werden!
Entsorgung
Das UMG96S kann als Elektronikschrott gemäß den gesetzlichen Bestimmungen der
Wiederverwertung zugeführt werden. Es ist zu
beachten, dass die auf der Zusatzplatine 1 (Option) eingebaute Lithiumbatterie getrennt entsorgt werden muss.
Service
Sollten Fragen auftreten, die nicht in diesem
Handbuch beschrieben sind, wenden Sie sich
bitte direkt an uns.
Für die Bearbeitung von Fragen benötigen wir
unbedingt folgende Angaben:
Das UMG96S ist für den ortsfesten und wettergeschützen Einsatz in Schalttafeln und für die
Messung von Spannung, Strom, Leistung usw.
in Niederspannungsschaltanlagen vorgesehen.
Die Messung ist für 3-Phasensysteme mit Mittelpunktsleiter (TN und TT-Netze) ausgelegt.
Das UMG96S ist in den Messspannungsvarianten 150V und 300V lieferbar. In der 300V
Standardversion können Messspannungen
(50Hz/60Hz) bis 300VAC gegen Erde und
520VAC Außenleiter gegen Außenleiter und in
der 150V Sonderversion können Messspannungen (50Hz/60Hz) bis 150VAC gegen Erde
und 240VAC Außenleiter gegen Außenleiter direkt angeschlossen werden.
Die Mess- und Hilfsspannungen müssen über
eine Trennvorrichtung (Schalter oder Leistungsschalter) und eine Überstrom-Schutzeinrichtung (2-10A) in der Gebäudeinstallation an
das UMG96S angeschlossen werden. Die
Trennvorrichtung (Schalter oder Leistungsschalter) muss in der Nähe des UMG96S liegen und leicht zugänglich sein.
Der Anschluss der Messspannungen und der
Hilfsspannung erfolgt auf der Rückseite des
UMG96S über berührungssichere Federkraftklemmen.
An den Strommesseingängen können wahlweise ../5A und ../1A Stromwandler angeschlossen
werden.
Achtung!
Der Anschluss des Nullleiters N ist
zwingend erforderlich.
Achtung!
Messung an Systemen mit Paketsteuerungen ist nur bedingt möglich, da keine
kontinuierliche Abtastung der Messsignale erfolgt.
Achtung!
Die Ein- und Ausgänge und die seriellen
Schnittstellen müssen abgeschirmt
ausgeführt werden.
Seite 7
Funktionsprinzip
Das dreiphasige elektronische Messsystem erfasst und digitalisiert die Effektivwerte von
Wechselspannungen und Wechselströme in
50Hz/60Hz Netzen.
An den Strommesseingängen können wahlweise ../5A oder ../1A Stromwandler angeschlossen werden. In Netzen mit Spannungen bis
150VAC gegen Erde können Ströme bis 5A
auch direkt an das UMG96S angeschlossen
werden.
Pro Sekunde wird je eine Stichprobenmessung
an allen Strom- und S pannungsmesseingängen
durchgeführt. Messsignal-Unterbrechungen,
die länger als eine Sekunde sind, werden sicher erkannt. Bei jeder Stichprobe werden 6
Perioden abgetastet. Aus den Abtastwerten errechnet der eingebaute Mikroprozessor die
elektrischen Größen. In den Messwertanzeigen
können die Messwerte angezeigt werden. Die
Arbeit und die Min- und Maxwerte werden alle
5 Minuten und die Programmierdaten sofort in
einem nichtflüchtigen Speicher (EEPROM) abgelegt.
Die Abtastfrequenz für alle Messeingänge wird
aus der Netzfrequenz der Phase L1 berechnet.
Bei einer Netzfrequenz von 50Hz beträgt die
Abtastfrequenz 2,5kHz und bei einer Netzfrequenz von 60Hz beträgt die Abtastfrequenz
3,0kHz. Ist die Spannung in der Phase L1 kleiner als 50V , verwendet das UMG96S die zuletzt
gemessene Netzfrequenz für die Berechnung
der Abtastfrequenz.
L1
L2
L3
N
PE
18-70V DC
18-33V AC
4M
4M
Spannungsmessung
4M
4M
Hilfsspannung
UMG96S
Abb. Blochschaltbild Betriebsspannungsgewinnung und Messspannung.
Seite 8
Seite 9
Gerätevarianten
Das UMG96S ist in verschiedenen Ausführungsvarianten lieferbar. Dabei kann den
Klemmen 11, 12 und 13 am UMG96S eine vom
Kunden festzulegende Funktion zugewiesen
werden.
Ausführungsvariante 1
Die Ausführungsvariante 1 enthält folgende
Funktionsgruppen:
Input/Output
Das UMG96S ist für den festen Einbau in Nieder- und Mittelspannungsschaltanlagen vorgesehen. Die Einbaulage ist beliebig.
- Die Verdrahtungsleitungen für die Betriebsspannung müssen für Nennspannungen bis
300VAC gegen Erde geeignet sein.
Hilfsspannung
Die Hilfssspannung muss über eine Trennvorrichtung (Schalter oder Leistungsschalter) und
eine Überstrom-Schutzeinrichtung (2-10A) in
der Gebäudeinstallation an das UMG96S angeschlossen werden.
Messspannung
Die Messung ist für 3-Phasensysteme mit
Mittelpunktsleiter (TN und TT-Netze) ausgelegt.
Der Anschluss der Mess- und Betriebsspannungen erfolgt auf der Rückseite des UMG96S
über berührungssichere Federkraftklemmen.
300V Standardversion
Die Mess- und Betriebsspannungsbereiche
für Geräte ohne Zusatzplatine und für Geräte
mit Zusatzplatine 1 (Analogausgang) sind:
L-N 85 .. 300V
L-L 148 .. 520V
150V Sonderversion
Die Mess- und Betriebsspannungsbereiche
sind:
L-N 50 .. 150V
L-L 85 .. 260V
- Die Betriebsspannung muss mit einer Sicherung abgesichert sein. Die Sicherung muss im
Bereich von 2A bis 10A liegen.
- In der Gebäudeinstallation muss ein Schalter
oder Leistungsschalter für die Betriebsspannung vorgesehen sein.
- Der Schalter 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.
Seite 18
Achtung!
Die in den technischen Daten genannten Grenzwerte dürfen nicht überschritten werden, auch nicht bei der Prüfung
und Inbetriebsetzung des UMG96S.
Achtung!
Bevor das Gerät erstmalig an Spannung
gelegt wird, soll es mindestens 2 Stunden im Betriebsraum gelegen haben,
um einen Temperaturausgleich zu schaffen und Feuchtigkeit und Betauung zu
vermeiden.
Strommessung
Die Strommessung erfolgt wahlweise über ../5A
oder ../1A Stromwandler. Muss zusätzlich zum
UMG96S der Strom mit einem Amperemeter
gemessen werden, so muss dieses in Reihe
zum UMG96S geschaltet werden.
In Netzen mit Spannungen bis 150VAC gegen
Erde können Ströme bis 5A auch direkt an das
UMG96S angeschlossen und gemessen werden.
Verbraucher
Consumer
L l
K k
Einspeisung
Supply
A
l
UMG96S
k
Summenstrommessung
Erfolgt die Strommessung über zwei Stromwandler, so muss das Gesamtübersetzungsverhältnis der Stromwandler im UMG96S programmiert werden.
Beispiel: Summenstromwandler
Eine Strommessung erfolgt über je einen
Stromwandler mit einem Übersetzungsverhältnis von 1000/5A und einen Stromwandler mit einem Übersetzungsverhältnis von 200/
5A. Die Summenmessung wird mit einem
Summenwandler 5+5/5A durchgeführt.
Das UMG96S muss dann wie folgt eingestellt
werden:
Primärstrom:1000A + 200A =
1200A
Sekundärstrom: 5A
K l
k l
BK Bl
Verbraucher 1
Consumer 1
L l
K k
Einspeisung 1
Supply 1
Verbraucher 1
Consumer 1
L l
K k
Einspeisung 1
Supply 1
AK AL
UMG96S
Achtung!
Die Sekundäranschlüsse der Stromwandler müssen an diesen kurzgeschlossen sein, bevor die Stromzuleitungen
zum Gerät unterbrochen werden!
Ist ein Prüfschalter vorhanden, welcher
die Stromwandlersekundärleitungen automatisch kurzschließt, reicht es aus, diesen in Stellung „Prüfen“ zu bringen, sofern die Kurzschließer vorher überprüft
worden sind.
Seite 19
Serielle Schnittstellen
Das UMG96S hat in den verschieden Ausführungsvarianten bis zu zwei serielle Schnittstellen.
Die seriellen Schnittstellen sind untereinander
nicht galvanisch getrennt.
Die Leitungen für die serielle Datenüber-
tragung sind Abgeschirmt ausführen.
Ein- und Ausgänge
Das UMG96S hat in den verschiedenen Ausführungsvarianten (Optionen) die Möglichkeit
den Ausgängen unterschiedliche Funktionen
zuzuordnen.
Der Klemme 12 kann z.B. die Funktion Impulsausgang und der Klemme 13 die Funktion
Digitaleingang zugeordnet werden. Dabei ist zu
beachten, dass beide Stromkreise über die
Klemme 11 (+24V) einen gemeinsamen Bezug
haben.
Der Klemme 12 und der Klemme 13 kann
immer nur eine Funktion zugeordnet werden.
Dem Impulsausgang 1 ist die Wirkarbeit
Wp fest zugeordnet.
Dem Impulsausgang 2 ist die Blindarbeit
Wq fest zugeordnet.
Externe
230V AC
Hilfsspannung
24V DC
+-
S1
S2
5k
Digitaleingang 1
5k
Digitaleingang 2
0V
11
12
13
UMG96S
Digitaleingänge
Abb.: Anschlussbeispiel für die Digitaleingänge.
Hilfsspannungen
230V AC
230V AC
Externe
Hilfsspannung
+24V=
Analogaus-
gang
Digitalaus-
gang
11
12
24V DC
+
+
+
-
13
UMG96S
Anschlussbeispiel: UMG96S mit einem Analogausgang und einem Digitalausgang.
Externe
230V AC
max. 360 Ohm
1,5k
UMG96S
5k
Digitaleingang 1
Digitalausgang 2
11
12
13
24V DC
+-
S1
K1
24V DC
+-
Abb.: Anschlussbeispiel für einen Digitaleingang und einen
Digitalausgang.
Seite 21
Anschlussvarianten
UMG96S
Spannungs-
messung
siehe Typenschild
12345678910
L1L2 L3 N
L1
L2
L3
PEN
Abb.: Anschlussbeispiel 1
Vierleitermessung mit drei Stromwandlern.
Strom-
messung
0,005 .. 5A
1k 1l 2k 2l 3k 3l
kl
k
../5(1)A
../5(1)A
../5(1)A
l
k
UMG96S
Spannungs-
messung
siehe Typenschild
12345678910
L1L2 L3 N
Strom-
messung
0,005 .. 5A
1k 1l 2k 2l 3k 3l
l
UMG96S
Spannungs-
messung
siehe Typenschild
12345678910
Consumer
Verbraucher
L1L2 L3 N
L1
L2
L3
PEN
1k 1l 2k 2l 3k 3l
kl
../5(1)A
Abb.: Anschlussbeispiel 2
Vierleitermessung mit zwei Stromwandlern.
UMG96S
Spannungs-
messung
siehe Typenschild
12345678910
L1L2 L3 N1k 1l 2k 2l 3k 3l
0,005 .. 5A
Strom-
messung
0,005 .. 5A
k
../5(1)A
Strom-
messung
l
Consumer
Verbraucher
L1
L2
L3
PEN
kl
../5(1)A
k
../5(1)A
l
k
../5(1)A
l
Verbraucher
Abb.: Anschlussbeispiel 3
Messung mit drei Spannungswandlern und drei
Stromwandlern.
Seite 22
kl
../5(1)A
../5(1)A
Consumer
L1
L2
L3
PEN
Abb.: Anschlussbeispiel 4
Messung mit drei Spannungswandlern und zwei
Stromwandlern.
k
l
Consumer
Verbraucher
UMG96S
Spannungs-
messung
siehe Typenschild
12345678910
L1L2 L3 N
L1
L2
L3
PEN
Abb.: Anschlussbeispiel 5
Einphasige Messung.
Strom-
messung
0,005 .. 5A
1k 1l 2k 2l 3k 3l
kl
../5(1)A
UMG96S
Spannungs-
messung
siehe Typenschild
12345678910
L1L2 L3 N
uu
u
xxx
X
XX
UUU
L1
L2
L3
Consumer
Verbraucher
Abb.: Anschlussbeispiel 6
Mittelspannungsseitige Messung mit drei Spannungswandlern und zwei Stromwandlern.
Strom-
messung
0,005 .. 5A
1k 1l 2k 2l 3k 3l
kl
../5(1)A
k
../5(1)A
l
Consumer
Verbraucher
UMG96S
Spannungs-
messung
siehe Typenschild
12345678910
L1L2 L3 N1k 1l 2k 2l 3k 3l
L1
L2
L3
N
PE
Abb.: Anschlussbeispiel 7
Messung im IT-Netz über drei Stromwandlern.
messung
0,005 .. 5A
kl
../5(1)A
../5(1)A
Strom-
k
../5(1)A
l
k
l
UMG96S
Spannungs-
messung
siehe Typenschild
12345678910
L1L2 L3 N
uu
u
xxx
X
XX
UUU
L1
L2
L3
Consumer
Verbraucher
PE
Abb.: Anschlussbeispiel 8
Messung im IT-Netz mit drei Spannungswand-
lern und drei Stromwandlern.
Strom-
messung
0,005 .. 5A
1k 1l 2k 2l 3k 3l
kl
../5(1)A
../5(1)A
k
l
k
../5(1)A
l
Verbraucher
Seite 23
Consumer
Inbetriebnahme
4
4
4
4
4
4
4
4
Die Inbetriebnahme des UMG96S sollte wie
folgt durchgeführt werden:
Gerät einbauen
Das UMG96S ist für den Einbau in Niederspannungsverteilungen in denen höchstens Überspannungen der Überspannungskategorie III
auftreten, vorgesehen.
Die Einbaulage ist beliebig. Für den Einbau in
Frontplatten oder Schaltschranktüren sind die
beiliegenden Befestigungswinkel zu verwenden.
Schalttafel
23
23
max. 6
23
23
Befestigungswinkel
2,5
23
23
23
23
Hilfsspannung anlegen
Die Größe der Hilfssspannung ist dem Typenschild zu entnehmen. Hilfsspannungen, die
nicht der Typenschildangabe ent sprechen, können zu Fehlfunktionen und zur Zerstörung des
Gerätes führen.
Nach dem Anlegen der Hilfsspannung, erscheinen alle Segmente in der Anzeige. Etwa zwei
Sekunden später schaltet das UMG96S auf die
erste Messwertanzeige um.
Erscheint keine Anzeige, so muss überprüft
werden, ob sich die Hilfsspannung im Nennspannungsbereich befindet.
RS 232
15 14 13 12 11 4 3 2 1
Uh I / O
N L3 L2 L1
90
Ausbruchmaße: 92
Seite 24
RJ11
DSUB-9
+0,8
42
49
x 92
+0,8
mm
Spannungsmessung
Voltage Measurement
UMG 96 S
45-65Hz 3VA
Made in Germany
S V J M A D E P
Profibus
Strommessung/Current Measurement
k l
6
57 108
L2L3L1
k l
k l
9
96
6
Messspannung anlegen
Die Verdrahtungsleitungen für die Messspannungen zum UMG96S müssen für Spannungen
bis 300V gegen Erde und 520V Leiter gegen
Leiter geeignet sein.
RS 232
15 14 13 12 11 4 3 2 1
Uh I / O
UMG 96 S
45-65Hz 3VA
Made in Germany
S V J M A D E P
Profibus
Strommessung/Current Measurement
k l
6
57 108
N L3 L2 L1
Spannungsmessung
Voltage Measurement
L2L3L1
k l
k l
9
Strom- und Spannungswandler programmieren
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 UMG96S angegebene Messspannung zu beachten!
Seite 25
Messstrom anlegen
Das UMG96S ist für den Anschluss von ../1A
und ../5A Stromwandlern ausgelegt.
Über die Strommesseingänge können nur
Wechselströme und keine Gleichströme gemessen werden.
Stromwandlerklemmen müssen sekundärseitig geerdet sein.
Ꮨ
Stromwandler, die sekundärseitig nicht
belastet sind, können berührungsgefährliche Spannungen führen und müs-
sen daher kurzgeschlossen werden.
Die Strommesseingänge einzeln anschließen
und den vom UMG96S angezeigten Strom mit
dem angelegten Strom vergleichen. Hierbei ist
zu berücksichtigen, dass das Stromwandlerverhältnis werkseitig mit 5/5A eingestellt ist und
gegebenenfalls an die verwendeten Stromwandler anzupassen ist.
Wird der Stromwandler sekundärseitig kurzgeschlossen, so muss das UMG96S null Ampere
in dem dazugehörigen Aussenleiter anzeigen.
Der vom UMG96S angezeigte Strom muss unter Berücksichtigung des Stromwandlers mit
dem Eingangsstrom übereinstimmen.
RS 232
15 14 13 12 11 4 3 2 1
Uh I / O
N L3 L2 L1
Phasenzuordnung prüfen
Die Zuordnung Außenleiter zu Stromwandler ist
dann richtig, wenn man einen Stromwandler sekundärseitig kurzschließt und der vom UMG96S angezeigte Strom in der dazugehörigen
Phase auf 0A sinkt.
Seite 26
UMG 96 S
45-65Hz 3VA
Made in Germany
S V J M A D E P
Profibus
Spannungsmessung
Voltage Measurement
Strommessung/Current Measurement
k l
57 108
6
L2L3L1
k l
k l
9
Stromrichtung prüfen
Zwei Stromwandler sekundärseitig kurzschließen. Die in der verbleibenden Phase des UMG96S angezeigte Wirkleistung muss jetzt:
bei Bezug von Wirkleistung positiv (+) sein und
bei Lieferung (Generatorbetrieb) von Wirkleistung negativ (-) sein.
Wird keine Wirkleistung angezeigt, so kann die
Zuordnung der Spannungen zu den Strömen
falsch sein.
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 UMG96S 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 UMG96S 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.
Überprüfen der Summenleistungen
Werden alle Spannungen, Ströme und Leistungen für die jeweiligen Außenleiter richtig angezeigt, so müssen auch die vom UMG96S gemessenen Summenleistungen stimmen. Zur
Bestätigung sollten die vom UMG96S gemessenen Summenleistungen mit den Arbeiten der
in der Einspeisung sitzenden Wirk- und Blindleistungszähler verglichen werden.
Seite 27
V orgehen im Fehlerfall
Fehlermöglichkeit
Anzeige dunkel.
Messwertanzeige
lässt sich nicht abrufen.
Keine Stromanzeige.
Strom zu klein.
Strom falsch.
Spannung L-N
falsch.
Spannung L-L zu
klein / zu groß.
Ursache
Vorsicherung hat ausgelöst.
Gerät defekt.
Die Messwertanzeige ist aus
der Messwert-Auswahl gelöscht worden.
Dazugehörige Messspannung
nicht angeschlossen.
Strommessung in der falschen
Phase.
Strommessung in der falschen
Phase.
Stromwandler falsch programmiert.
Messbereichsüberschreitung.
Der Stromscheitelwert am
Messeingang wurde durch
Stromoberschwingungen
überschritten.
Der Strom am Messeingang
wurde unterschritten.
Messung in der falschen Phase.
Spannungswandler falsch programmiert.
Außenleiter vertauscht.
N nicht angeschlossen.
Abhilfe
Sicherung einsetzen.
Gerät zur Reparatur an den Hersteller
einschicken.
Die gewünschte Messwertanzeige zur
Messwert-Auswahl hinzufügen.
Dazugehörige Messspannung anschließen.
Anschluss überprüfen und ggf. korrigieren.
Anschluss überprüfen und ggf. korrigieren.
Stromwandler-Übersetzungsverhältnis
am Stromwandler ablesen und programmieren.
Stromwandler mit einem größeren
Stromwandler-Übersetzungsverhältnis
einbauen.
Stromwandler mit einem größeren
Stromwandler-Übersetzungsverhältnis
einbauen.
Achtung! Es muss sichergestellt sein,
dass die Messeingänge nicht überlastet
werden.
Stromwandler mit einem kleineren
Stromwandler-Übersetzungsverhältnis
einbauen.
Anschluss überprüfen und ggf. korrigieren.
Spannungswandler-Übersetzungsverhältnis am Spannungswandler ablesen und
programmieren.
Anschluss überprüfen und ggf. korrigieren.
Achtung! Es muss sichergestellt sein,
dass die Messeingänge nicht überlastet
werden.
Seite 28
Anschluss überprüfen und ggf. korrigieren.
Fehlermöglichkeit
Ursache
Abhilfe
Phasenverschiebung
ind/kap.
Programmierdaten
gehen verloren.
Wirkleistung zu klein
/ zu groß.
Wirkleistung Bezug /
Lieferung vertauscht.
Ein Ausgang reagiert nicht.
"EEE" im Display
Trotz obiger Maß-
nahmen funktioniert
das Gerät nicht.
Strompfad ist dem falschen
Spannungspfad zugeordnet.
Das Gerät wurde elektromagnetischen Störungen ausgesetzt, die größer sind als die
in den technischen Daten angegebenen.
Stromwandler-Übersetzungsverhältnis ist falsch programmiert.
Strompfad dem falschen
Spannungspfad zugeordnet.
Mindestens ein Stromwandleranschluss ist vertauscht.
Strompfad ist dem falschen
Spannungspfad zugeordnet.
Der Ausgang wurde falsch
programmiert.
Der Ausgang wurde falsch angeschlossen.
Siehe Fehlermeldungen.
Gerät defekt.
Anschluss überprüfen und ggf. korrigieren.
Externe Schutzmaßnahmen wie Schirmung, Filterung, Erdung und räumliche
Trennung verbessern.
Stromwandler ablesen und programmieren.
Anschluss überprüfen und ggf. korrigieren.
Anschluss überprüfen und ggf. korrigieren.
Anschluss überprüfen und ggf. korrigieren.
Programmierung überprüfen und ggf.
korrigieren.
Anschluss überprüfen und ggf. korrigieren.
Gerät zur Überprüfung an den Hersteller
mit einer genauen Fehlerbeschreibung
einschicken.
Seite 29
Fehlermeldungen
Das UMG96S zeigt im Display drei verschiedene Fehlermeldungen:
- Warnungen,
- schwerwiegende Fehler und
- Messbereichsüberschreitungen.
Beispiel: Fehlernummer 911
Das UMG96S zeigt die Fehlernummer 911 an.
L1
Bei Warnungen und schwerwiegenden Fehlern
wird die Fehlermeldung durch das Symbol
"EEE" für eine Fehlermeldung und einer Fehlernummer dargestellt.
Symbol für eine Fehlermeldung
L1
L2
L3
Fehlernummer
Die dreistellige Fehlernummer setzt sich aus
der Fehlerbeschreibung und falls vom UMG96S
feststellbar einer oder mehreren Fehlerursachen zusammen.
Symbol für eine Fehlermeldung
L1
L2
L2
L3
Die Fehlernummer setzt sich aus dem schwerwiegenden Fehler 910 und der internen Fehlerursache 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.
L3
Fehlerursache Fehlerbeschreibung
Seite 30
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. Das Gerät sollte zur Überprüfung an den
Hersteller geschickt werden.
Fehler Fehlerbeschreibung
100Fehler beim Schreiben der
Programmierdaten.
110Fehler beim Schreiben der Zähler.
120Fehler beim Schreiben der Maxwerte.
220Fehler beim Lesen der Zähler.
230Fehler beim Lesen der Maxwerte.
300Uhrenfehler.
310Datenspeicher nicht gefunden.
400Profibus nicht gefunden.
500Keine Spannung von größer 50V mit
einer Grundfrequenz im Bereich von
45 bis 65Hz in der Phase L1
gefunden.
Messbereichsüberschreitung
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 Symbolen "V"
und "A" zeigen, ob die Messbereichsüberschreitung im Strom- oder Spannungspfad aufgetreten ist.
A = Strompfad
V = Spannungspfad
L1
L2
L3
VA
Hz
Schwerwiegende Fehler
Das Gerät muss zur Überprüfung an den Hersteller geschickt werden.
Fehler Fehlerbeschreibung
800Fehler beim Schreiben eines Blocks.
810Fehler beim Schreiben der
Kalibrierung.
900Fehler beim Lesen eines Blocks.
910Fehler beim Lesen der Kalibrierung.
Interne Fehlerursachen
Das UMG96S 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.
Fehler Fehlerursache
0x01EEPROM antwortet nicht.
0x02Adressbereichsüberschreitung.
0x04Checksummenfehler.
0x08Fehler im internen I2C-Bus.
Messbereichsüberschreitung
in Phase L1/L2/L3
Achtung!
Spannungen und Ströme die außerhalb
des zulässigen Messbereiches liegen
können das Gerät zerstören.
Seite 31
Bedienung und Anzeige
Die Bedienung des UMG96S erfolgt über die
Tasten 1 und 2. Messwerte und Programmierdaten werden auf einer Flüssigkristall-Anzeige
dargestellt. Es wird zwischen dem
Anzeige-Modus und dem
Programmier-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 UMG96S notwendigen Einstellungen
angezeigt und geändert werden. Betätigt man
die Tasten 1 und 2 gleichzeitig für etwa 1 Sekunde, gelangt man über die Passwort-Abfrage
in den Programmier-Mode. Wurde kein Benutzer-Passwort programmiert gelangt man direkt
in das erste Programmiermenü. Der Programmier-Modus 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.
Programmier-Modus
cap
ϕϕ
ϕ
ϕϕ
cos
L1
ind
cap
ϕϕ
ϕ
ϕϕ
cos
L2
ind
cap
ϕϕ
ϕ
ϕϕ
cos
L3
ind
PRG
MkWh
MkVArh
Hz
S
L-L
CT VT
K1
K2
12
Taste 1
Taste 2
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 UMG96S in
den Anzeige-Modus zurück.
Seite 32
T astenfunktionen
Anzeige-ModusPasswortProgrammier-Modus
Modus wechseln
gleichzeitig
1
2
gleichzeitig
2
1
Messwerte
lang
2
Messwerte
kurz
BlätternProgrammieren
MesswerteMesswerte
lang
Programmier
Menü
lang
2
Programmier
Menü
kurz
Programmier
Menü
1
kurz
Programmier
Menü
1
Auswahl bestätigen
2
kurzZiffer +1
lang Ziffer -1
2
kurzWert *10
(Komma nach rechts)
2
blinkt
langWert /10
(Komma nach links)
Seite 33
Parameter und Messwerte
Alle für den Betrieb des UMG96S notwendigen
Parameter, wie z.B. die Stromwandlerdaten,
und alle Messwerte sind in einer Liste hinterlegt. Jeder Parameter und jeder Messwert hat
eine 3stellige Adresse. Auf den Inhalt der meisten Adressen kann über die seriellen Schnittstellen und über die Tasten am UMG96S zugegriffen werden.
Ausgewählte Messwerte sind in Messwertanzeige-Profilen zusammengefasst und können
im Anzeige-Modus über die Tasten 1 und 2 zur
Anzeige gebracht werden.
Paramteranzeige am UMG96S
In diesem Beispiel wird im Display des UMG96S als Inhalt der Adresse "000" der Wert "001"
angezeigt. Das UMG96S hat hier die Geräteadresse 1.
AdresseWert
L1
L2
PRG
Auf die meisten Paramter kann im ProgramierModus zuggriffen werden. Ein Teil der Parameter, wie z.B. die Software-Release, ist nur lesbar. Das aktuelle Messwertanzeigenprofil, das
aktuelle Anzeigen-Wechsel-Profil und Datum
und Uhrzeit können nur über die RS232
Schnittstelle gelesen und verändert werden.
Strom- und Spannungswandler
Die Primär- und Sekundärwerte für die Stromund Spannungswandler können nicht direkt in
die Parameterliste eingetragen werden.
Strom- und Spannungswandler werden wie in
der Kurzanleitung auf der letzten Seite der
Betriebsanleitung beschrieben programmiert.
Die programmierten Werte stehen danach in
der Parameterliste und können ausgelesen
werden.
L3
Messwertanzeige am UMG96S
In diesem Beispiel werden im Display des
UMG96S die Spannungen L gegen N mit je
230V angezeigt. Die Transistorausgänge K1
und K2 sind leitend und es kann ein Strom fließen.
L1
L2
L3
V
K1
K2
Achtung!
Die einstellbaren Parameter werden keiner Plausibilitätsüberprüfung unterzogen.
Seite 34
Parameter programmieren
Beide Tasten für etwa 1 Sekunde gleichzeitig
betätigen.
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.
L1
L2
L3
Im Programmier-Modus erscheint zuerst das
Programmier-Menü für den Stromwandler.
Mit Taste 2 weiter zum Programmier-Menü für
den Spannungswandler und dann zur Parameterliste blättern.
Die Parameter für die Strom- und Spannungswandlerwerte können am UMG96S nur gelesen
werden.
Parameter in der Parameterliste ändern.
Die Auswahl mit Taste 1 bestätigen.
Die zuletzt gewählte Adresse mit dem dazugehörigen Wert wird angezeigt.
Die erste Ziffer der Adresse blinkt.
Adresse auswählen.
Mit Taste 1 eine Ziffer der Adresse wählen und
mit Taste 2 ändern.
Wert ändern.
Die gewünschte Adresse ist eingestellt.
Mit Taste 1 eine Ziffer des Wertes wählen und
mit Taste 2 ändern.
L1
L2
L3
L1
L2
L3
Adresse
L1
L2
L3
Wert
L1
PRG
k A
CT
PRG
V
L-L
VT
PRG
PRG
Programmierung verlassen
Beide Tasten für etwa 1 Sekunde gleichzeitig
betätigen.
L2
L3
Seite 35
Mittelwerte
Für die Strom- und Leistungsmesswerte werden Mittelwerte über einen einstellbaren Zeitraum gebildet. Die Mittelwerte sind mit einem
Querstrich über dem Messwert gekennzeichnet.
Mittelungszeit Strom (Adr.057)
Die Mittelungszeiten für die Leistungsmittelwerte und die Strommittelwerte werden getrennt
programmiert. Aus einer Liste von 7 voreingestellten Mittelungszeiten ..
NummerMittelungszeit/Sekunden
05 (werkseitige Voreinstellung)
110
230
360
4300
5480
6900
Mittelungszeit Leistung (Adr.058)
Die Mittelungszeiten für die Leistungsmittelwerte und die Strommittelwerte werden getrennt
programmiert.
NummerMittelungszeit/Sekunden
Min- und Maxwerte
Einmal pro Sekunde werden alle Messwerte
gemessen und berechnet. Zu den meisten
Messwerten werden Min- und 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 Hilfsspannungsausfall nur die Min- und Maxwerte
der letzten 5 Minuten verloren gehen.
Min- und Maxwerte löschen (Adr.008)
Wird auf die Adresse 008 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.
05 (werkseitige Voreinstellung)
110
230
360
4300
5480
6900
Mittelungsverfahren
Das verwendete exponentielle Mittelungsverfahren erreicht nach der eingestellten Mittelungszeit mindestens 95% des Messwertes.
Mess= Messwert
n= fortlaufende Messwertnummer
N= Anzahl der Messwerte über die
gemittelt werden soll.
Seite 36
Netzfrequenz (Adr.063)
Im UMG96S wird die Netzfrequenz aus der
Messspannung der Phase L1 ermittelt. Aus der
Netzfrequenz wird dann die Abtastfrequenz für
die Strom- und Spannungseingänge berechnet.
Bei Messungen mit stark verzerrten Spannungen kann die Frequenz der Spannungsgrundschwingung nicht mehr genau genug ermittelt
werden. Spannungsverzerrungen treten z.B. bei
Messungen an Verbrauchern auf, die mit einer
Phasenanschnittsteuerung betrieben werden.
Für Messspannungen, die starke Verzerrungen
aufweisen, sollte die dazugehörige Netzfrequenz fest vorgegeben werden. Verzerrungen
des Stromes beeinflussen die Frequenzbestimmung nicht.
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 nicht berechnet und mit Null angezeigt.
Soll der Strom auch ohne Messspannung gemessen werden, so muss die Netzfrequenz als
Festfrequenz am UMG96S vorgewählt werden.
Wirkarbeit
Das UMG96S hat vier Arbeitszähler. Drei Wirkarbeitszähler und einen Blindarbeitszähler.
Adr. Bezeichnung
416 Summe Wirkarbeit (ohne Rücklaufsperre)
418 Summe Blindarbeit (induktiv)
422 Summe Wirkarbeit (Bezug oder HT)
424 Summe Wirkarbeit (Lieferung oder NT)
Die Wirkarbeitszähler auf Adr.422 und Adr.
424 können entweder Bezug und Lieferung
oder HT und NT erfassen.
Die Umschaltung zwischen Bezug/Lieferung
und HT/NT erfolgt über einen der Digitaleingänge (Option). In der werkseitigen Voreinstellung erfassen die Wirkarbeitszähler die bezogene und die gelieferte Wirkarbeit.
Wird einer der Digitaleingänge für die HT/NT
Umschaltung programmiert, erfassen die Wirkarbeitszähler nicht mehr die bezogene und die
gelieferte Wirkarbeit, sondern die Wirkarbeit in
der HT- und der NT-Zeit. Die HT/NT-Umschaltung erfolgt über die Adresse 071.
Adr. 071 = 0 => Wirkarbeitszähler NT aktiv.
Adr. 071 = 1 => Wirkarbeitszähler HT aktiv.
Die Ermittlung der Netzfrequenz kann wahlweise automatisch bestimmt oder fest programmiert werden. Folgende Einstellungen für die
Bestimmung der Netzfrequenz stehen zur Auswahl:
0 - Automatische Frequenzbestimmung
1 - Feste Frequenzvorgabe von 50Hz
2 - Feste Frequenzvorgabe von 60Hz
Summe
Wirkarbeit
L1
L2
L3
kWh
K1
K2
Die in diesem Beispiel angezeigte Wirkarbeit
beträgt: 12 345 678 kWh
Summe
Wirkarbeit
HT/Bezug
L1
L2
L3
kWh
K1
K2
Die in diesem Beispiel angezeigte Wirkarbeit
beträgt: 134 192 kWh
Seite 37
Stromwandler (Adr.600)
An das UMG96S können wahlweise Stromwandler mit einem Sekundärstrom von 1A oder
5A angeschlossen werden.
Werkseitig ist ein Stromwandler von 5A/5A programmiert. Im Programmier-Modus wird die
Stromwandlereinstellung durch das Symbol
„CT“ dargestellt.
Beispiel: Summenstromwandler
Eine Strommessung erfolgt über je einen
Stromwandler mit einem Übersetzungsverhältnis von 1000/5A und einen Stromwandler mit
einem Übersetzungsverhältnis von 200/5A. Die
Summenmessung wird mit einem Summenwandler 5+5/5A durchgeführt.
Das UMG96S muss dann mit folgenden Werten programmiert werden:
Primärstrom:1000A + 200A =
1200A
Sekundärstrom: 5A
Programmierung
Im Programmier-Modus mit Taste 2 bis zur
Stromwandlereinstellung blättern. Mit Taste 1
die Auswahl bestätigen.
Die erste Ziffer des Primärstromes blinkt und
kann mit der Taste 2 geändert werden. Betätigt
man Taste 1 wird die nächste Ziffer angewählt
und blinkt.
Blinkt die gesamte Zahl, so kann das Komma
verschoben werden.
Taste 2 kurz drücken - Das Komma verschiebt
sich nach rechts.
Taste 2 lang drücken - Das Komma verschiebt
sich nach links.
Blinkt keine Ziffer mehr, kann mit Taste 2 zur
Anzeige des Spannungswandlers geschaltet
werden.
Stromwandler,
primär (600)
L1
L2
Primärstrom
in kA
PRG
k A
Seite 38
L3
Stromwandler,
sekundär (601)
CT
Symbol für
das Strom-
wandler-
verhältnis
Spannungswandler (Adr.602)
Als Sekundär- und Primärspannung wird in der
Anzeige des UMG96S die Spannung Außen-leiter gegen Außenleiter (L-L) angegeben.
Aus den programmierbaren Primär- und Sekundärspannungen wird das Übersetzungsverhältnis berechnet.
Werkseitig ist ein Übersetzungsverhältnis von
eins eingestellt.
300V Standardversion: 400V/400V (148..520V)
150V Sonderversion: 100V/100V (85..260V)
In der 300V Standardversion können Spannungswandler mit der Sekundärspannung im
Bereich 148V bis 520V angeschlossen werden.
Programmierung
Im Programmier-Modus mit Taste 2 bis zur
Spannungswandlereinstellung blättern. Mit Taste 1 die Auswahl bestätigen.
Die erste Ziffer der Primärspannung blinkt und
kann mit der Taste 2 geändert werden. Betätigt
man Taste 1 wird die nächste Ziffer angewählt
und blinkt.
Blinkt die gesamte Zahl, so kann das Komma
verschoben werden.
Blinkt keine Ziffer mehr, kann man mit Taste 2
zur Anzeige und Programmierung der Ausgänge geschaltet werden.
Im Programmier-Modus wird die Spannungswandlereinstellung durch das Symbol „VT“ dargestellt.
Spannungswandler, primär (Adr.602)
L1
L2
L3
PRG
V
L-L
VT
Spannungswandler,
sekundär (Adr.603)
Außenleiter-Außenleiter
Symbol für das Spannungs-
wandlerverhältnis
Primärspannung in kV
L1
L2
L3
Sekundärspannung in Volt
PRG
kV
L-L
VT
Seite 39
Oberschwingungen (Adr.221)
I
212
THD
II
I
=
x
100%
T
U
Oberschwingungen sind das ganzzahlige Vielfache einer Grundschwingung. Das UMG96S
misst die Grundschwingung der Spannung im
Bereich 45 bis 65Hz. Auf diese Grundschwingung beziehen sich dann die berechneten
Oberschwingungen der Spannungen und der
Ströme. Bei stark verzerrten Spannungen kann
die Grundschwingung nicht genau genug ermittelt werden. Um trotzdem Oberschwingungen
berechnen zu können kann eine feste Grundschwingungsfrequenz von 50Hz oder 60Hz gewählt werden. Siehe dazu auch im Kapitel "Abtastfrequenz".
Das UMG96S berechnet Oberschwingungen
bis zum 15fachen der Grundschwingung.
Teilschwingungsanteil (Adr.221)
In der weiteren Beschreibung werden die einzelnen Oberschwingungen als Teilschwingungen bezeichnet.
Die Teilschwingungen für die Ströme werden in
Ampere und die Teilschwingungen der Spannungen in Volt angegeben.
Strom-
oberschwingung
Nummer der Ober-
schwingung
L1
L2
Phase L3
PRG
MkWh
k A
MkVArh
Oberschwingungsgehalt THD (Adr.269)
Der im UMG96S berechnete Oberschwingungsgehalt für Strom und Spannung gibt das
Verhältnis aus Effektivwert der Verzerrungsgröße zum Effektivwert der Wechselgrösse an.
Der Oberschwingungsgehalt wird im UMG96S
in Prozent angegeben.
Oberschwingungsgehalt des Stromes THDI:
Oberschwingungsgehalt der Spannung THDU:
212
-
UU
HD
Spannung,
Phase L3-N
=
U
L1
L2
L3
x
100%
PRGMkWhMkVArh
Wert
L3
Wert der Oberschwingung
In diesem Beispiel wird 15. Oberschwingung
des Stromes in Phase L3 angezeigt.
Seite 40
In diesem Beispiel wird der Klirrfaktor THD der
Spannung aus der Phase L3 angezeigt.
Messwert-Weiterschaltung
Einmal pro Sekunde werden alle Messwerte
berechnet und sind 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.
Wechselzeit (Adr.059)
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-WechselProfile.
Anzeigen-Wechsel-Profil (Adr.061)
Einstellbereich: 0 .. 3
0 - Anzeigen-Wechsel-Profil Nr.0, vorbelegt.
1 - Anzeigen-Wechsel-Profil Nr.1, vorbelegt.
2 - Anzeigen-Wechsel-Profil Nr.2, vorbelegt.
3 - Anzeigen-Wechsel-Profil Nr.3, kundenspezifisch. Ist nur über die PSWbasic programmierbar.
Anzeigen-Wechsel-Profil Nr.0
(Siehe auch Seite 86 bis 89)
Das kundenspezifische Anzeigen-WechselProfile Nr.3 kann nur über die PC-Software
PSWbasic und nicht am UMG96S direkt konfiguriert werden. Dafür ist eine Verbindung zwischen UMG96S und PC über eine serielle
Schnittstelle (RS232 oder RS485) erforderlich.
Nach einer Netzwiederkehr zeigt das UMG96S
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 UMG96S gewünscht, so kann ein anderes Anzeigen-Profil
gewählt werden.
In der Übersicht für die Messwertanzeigen entspricht "A01" den
Messwerten der Spannungen L-N.
Das UMG96S wird werkseitig mit dem Anzeigen-Profil 1 ausgeliefert. Das kundenspezifische Anzeigen-Profil Nr.3 ist nur über die PCSoftware PSWbasicProfessional programmierbar.
Das kundenspezifische MesswertanzeigenProfile Nr.3 kann nur über die PC-Software
PSWbasic und nicht am UMG96S direkt konfiguriert werden. Dafür ist eine Verbindung zwischen UMG96S und PC über eine serielle
Schnittstelle (RS232) erforderlich.
Format des Messwertanzeigen-Profiles:
STRING
Byte 1 = Zeile 1,
Bit1 = 1.Messwertetafel,
Bit2 = 2.Messwerttafel,
....
Bit8 = 8.Messwerttafel.
Byte 2 = Zeile 2,
Bit1 = 1.Messwertetafel,
Bit2 = 2.Messwerttafel,
....
Bit8 = 8.Messwerttafel.
....
Byte 32 = Zeile 2,
Bit1 = 1.Messwertetafel,
Bit2 = 2.Messwerttafel,
....
Bit8 = 8.Messwerttafel.
Seite 45
Benutzer-Passwort (Adr.011)
Um ein versehentliches Ändern der Programmierdaten zu erschweren, kann ein BenutzerPasswort 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.
Ist ein geändertes Benutzer-Passwort nicht
mehr bekannt, so muss das Gerät ins Herstellerwerk eingeschickt werden.
Arbeit löschen (Adr.009)
Das UMG96S hat vier Arbeitszähler. Drei Wirkarbeitszähler und einen Blindarbeitszähler.
Adr. Bezeichnung
416 Summe Wirkarbeit (ohne Rücklaufsperre)
418 Summe Blindarbeit (induktiv)
422 Summe Wirkarbeit (Bezug oder HT)
424 Summe Wirkarbeit (Lieferung oder NT)
Die Arbeitszähler können nur gemeinsam gelöscht werden.
Um den Inhalt der Arbeitszähler zu löschen
muss auf die Adresse 009 eine „001“ geschrieben werden.
Seite 46
Drehfeldrichtung (Adr.277)
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 UMG96S 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.
Netzfrequenz
L1
LCD Kontrast (Adr.012)
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 7 in 1er Schritten möglich.
Werkseitig ist der Kontrast auf 3 eingestellt.
0 = Zeichen sehr dunkel
7 = Zeichen sehr hell
Um einen optimalen Kontrast auch über den
gesamten Betriebstemperaturbereich zu erhalten, wird die Innentemperatur des Gerätes
gemessen und der Kontrast automatisch korrigiert. Diese Korrektur wird nicht in der
Kontrasteinstellung angezeigt.
L2
L3
Hz
K1
K2
Anzeige der Drehfeldrichtung
Netzfrequenz
L1
L2
L3
Hz
K1
K2
Keine Drehfeldrichtung festellbar
Seite 47
Zeiterfassung
Das UMG96S erfasst die Betriebsstunden des
UMG96S und die Gesamtlaufzeit jedes Vergleichers. Die Zeit wird mit einer Auflösung von
0,1h gemessen und in Stunden angezeigt.
Für die Abfrage über die Messwertanzeigen
sind die Zeiten mit den Ziffern 0 bis 6 gekennzeichnet:
0 = Betriebsstundenzähler (Adr.394)
1 = Gesamtlaufzeit, Vergleicher 1A (Adr.396)
2 = Gesamtlaufzeit, Vergleicher 2A (Adr.398)
3 = Gesamtlaufzeit, Vergleicher 1A (Adr.400)
4 = Gesamtlaufzeit, Vergleicher 2A (Adr.402)
5 = Gesamtlaufzeit, Vergleicher 1A (Adr.404)
6 = Gesamtlaufzeit, Vergleicher 2A (Adr.406)
Seriennummer (Adr.911)
Die vom UMG96S angezeigte Seriennummer
ist 6 stellig und ist ein Teil der auf dem Typenschild angezeigten Seriennummer.
Die Seriennummer kann nicht geändert werden.
PRG
L1
PRGMkWhMkVArh
L2
L3
In der Messwertanzeige können maximal
99999.9 h (=11,4 Jahre) dargestellt werden.
Betriebsstundenzähler
L1
L2
L3
h
Beispiel:
Messwertanzeige Betriebsstundenzähler
Das UMG96S zeigt im Betriebsstundenzähler
die Zahl 140,8h an. Das entspricht 140 Stunden und 80 Industrieminuten.
100 Industrieminuten entsprechen 60 Minuten.
In diesem Beispiel entsprechen dann die 80
Industrieminuten 48 Minuten.
Betriebsstundenzähler (Adr.394)
Der Betriebsstundenzähler misst die Zeit in der
das UMG96S Messwerte erfasst und anzeigt.
Der Betriebsstundenzähler kann nicht zurückgesetzt werden.
angezeigte Seriennummer
XX00-0000
Seriennummer auf dem Typen-
schild
Gesamtlaufzeit Vergleicher
Die Gesamtlaufzeit eines Vergleichers ist die
Summe aller Zeiten für die eine Grenzwertverletzung im Vergleicherergebnis stand. Die Gesamtlaufzeit jedes Vergleichers kann einzeln
zurückgesetzt werden.
Seite 48
Software Release (Adr.913)
Die Software für das UMG96S 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.
Hardware-Ausbau (Adr.914)
Die im UMG96S verfügbaren Optionen können
über die Adresse 914 abgefragt werden. Für
jede vorhandene Option ist ein Bit gesetzt.
Daraus ergibt sich ein binärer Wert der dezimal
vom UMG96S angezeigt wird.
Das UMG96S hat in den verschieden Ausführungsvarianten bis zu drei serielle Schnittstellen.
Profibus DP
RS232
Die seriellen Schnittstellen sind untereinander
nicht galvanisch getrennt. Die Profibus-Schnittstelle kann gleichzeitig mit der RS232-Schnittstelle betrieben werden.
Modembetrieb (Adr.070)
Über die RS232-Schnittstelle kann an das
UMG96S ein Analogmodem angeschlossen
werden. Damit das UMG96S über ein Analogmodem Daten übertragen kann, muss die
Adresse 070 mit dem Wert 1 beschrieben werden.
Adresse 070 = 0 => Modembetrieb = Nein
Adresse 070 = 1 => Modembetrieb = Ja
Die Verbindung zwischen der RS232-Schnittstelle und dem Analogmodem erfolgt über ein
Modem-Kabel (Option). Das Modem-Kabel mit
der Art.Nr. 08.01.503 gehört nicht zum Lieferumfang der RS232-Schnittstelle (Option).
RS232/Modbus
RTU
RJ11
Buchse
DSUB-9
Buchse
Profibus DP
Abb. Rückseite UMG96S.
Geräteadresse (Adr.000)
Sind mehere Geräte über die Profibus-Schnittstelle miteinander verbunden, so kann ein Mastergerät (PC, SPS) diese Geräte nur aufgrund
ihrer Geräteadresse unterscheiden. Innerhalb
eines Netzes muss daher jedes UMG96S eine
andere Geräteadresse besitzen.
Es können Geräteadressen im Bereich 0 bis
255 eingestellt werden.
Profibus verwendet nur Geräteadressen im Bereich 0 bis 126.
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Baudrate (Adr.001)
Für die RS232 und die RS485-Schnittstellen ist
eine gemeinsame Baudrate einstellbar.
Baudrate : 9.6, 19.2 und 38.4kBit/s
Datenbits : 8
Parität : keine
Stopbits (UMG96S) : 2
Stopbits (extern) : 1 oder 2
MODBUS RTU
Über das MODBUS RTU Protokoll kann auf die
Daten aus der Parameter- und der Messwertliste zugegriffen werden.
Übertragungsparameter
RTU- Modus mit CRC-Check.
Realisierte Funktionen
Read Holding Register, Function 03
Preset Multiple Registers, Function 16
Die Reihenfolge der Bytes ist High- vor
Lowbyte.
Beispiel: Auslesen der Spannung L1-N
Die Spannung L1-N ist in der Messwertliste unter der Adresse 200 abgelegt. Die Spannung
L1-N ist im INT Format abgelegt.
Die Geräteadresse des UMG96S wird hier mit
Adresse = 01 angenommen.
Die "Query Message" sieht dann wie folgt aus:
BezeichnungHexBemerkung
Geräteadresse 01UMG96S, Adresse = 1
Funktion03"Read Holding Reg."
Startadr. Hi000200dez = 00C8hex
Startadr. LoC8
Anz. Werte Hi 002dez = 0002hex
Anz. Werte Lo 02
Error Check-
Achtung!
Es können nur maximal 120Byte in ei-
nem Block ausgelesen werden!
Die "Response" des UMG96S kann dann wie
folgt aussehen:
BezeichnungHexBemerkung
Geräteadresse 01UMG96S, Adresse = 1
Funktion03
Byte Zähler06
Data0000hex = 00dez
DataE6E6hex = 230dez
Error Check (CRC)-
Die von der Adresse 0200 zurückgelesene
Spannung L1-N beträgt 230V.
Seite 51
RS232-Schnittstelle
Die erzielbare Entfernung zwischen zwei
RS232-Geräten ist vom verwendeten Kabel
und der Baudrate abhängig. Als Richtmaß sollte bei einer Übertragungsrate von 9600 Baud
eine Distanz von 15m bis 30m nicht überschritten werden.
Die zulässige ohmsche Last muss größer als
3kOhm und die durch die Übertragungsleitung
verursachte kapazitive Last muss kleiner als
2500pF sein.
Mit dem zum Lieferumfang der RS232-Schnittstelle gehörenden PC-Kabel (2m), können Daten mit der maximal einstellbaren Baudrate von
38,4kBit/s übertragen werden.
Das UMG96S hat eine 9-polige SubD Buchse
in der Rückwand. Auf die Buchse ist eine
RS485 Schnittstelle verdrahtet die mit dem
Profibus DP Protokoll betrieben wird. An die
RS485 Schnittstelle können in Busstruktur bis
zu 32 Teilnehmer angeschlossen werden. Um
mehr Teilnehmer anzuschließen, muss ein
Repeater dazwischen geschaltet werden.
Die Baudrate wird zwischen den Bus-Teilnehmer automatisch ermittelt und muss nicht am
UMG96S eingestellt werden.
UMG96S
Grundplatine
Zusatzplatine 2
Digitaleingang 1
(Option)
Vergleichergruppe 1
Gerätestammdatei
Die Gerätestammdatei für das UMG96S hat
den Dateinamen „U96S0781.GSD“.
Achtung!
Die RS232-Schnittstelle und die ProfibusSchnittstelle sind nicht galvanisch voneinander getrennt.
Die maximal zulässige Leitungslänge hängt von der Leitungsart und der höhe der Übertragungsrate ab. Die Länge der Leitung wird zwischen dem Bustreiber des ersten Gerätes und dem Bustreiber des letzten Gerätes gemessen.
Wir empfehlen nur abgeschirmte Leitungen, die der Norm EN50170-2 Leitungstyp A entsprechen,
einzusetzen. Dieser Leitungstyp wird von allen führenden Leitungsherstellern angeboten.
Zulässige Leitungslängen bei Verwendung von Leitungstyp A.
Jedes Bussegment ist am Ende mit Abschlusswiderständen abzuschließen. Die Abschlusswiderstände sind in Steckern mancher Hersteller
schon enthalten und lassen sich wahlweise zuschalten.
A (grün)B (rot)
+5V
390 Ohm
1/4W
120 Ohm
1/4W
390 Ohm
1/4W
GND
Achtung!
Wird die speisende Spannung für die Ab-
schlusswiderstände aus dem UMG96S
entnommen, so wird der Profibus kurzgeschlossen, wenn das UMG96S keine
ausreichende Versorgungsspannung
mehr bekommt.
Die Kommunikation auf dem Profibus
bricht zusammen.
Um dies zu verhindern, muss den Abschlusswiderständen die +5V und GND
unabhängig vom Gerät zugeführt werden.
Im UMG96S stehen sehr viele Messwerte zur
Weiterverarbeitung bereit. Um die über den
Profibus zu übertragenden Daten gering zu halten wird nur eine Auswahl der möglichen Messwerte aus dem UMG96S übertragen. Ausgewählte Messwerte sind in 14 verschiedenen
Profilen zusammengefasst. Die Programmierung von kundenspezifische Profilen ist nicht
möglich. Die Profile haben die Bezeichnungen
Profil-Nummer 1 bis 14.
Wird ein bestimmtes Profil vom Profibus-Master benötigt, so schreibt man gewünschte Profil-Nummer in das 1.Byte des Ausgabebereiches der SPS. Das UMG96S liefert im Eingabebereich der SPS in den ersten 2 Bytes die aktuelle Profil-Nummer und die Zustände der drei
Vergleicher. Danach folgt der Inhalt des Profiles.
Werden nicht alle Messwerte aus einem Profil
benötigt, so können auch nur die ersten Messwerte aus einem Profil abgeholt werden.
Über das 2.Byte aus dem Ausgabebereich der
SPS können die zwei Ausgänge des UMG96S
gesetzt werden. Dabei entspricht:
Ausgang 1 = Input/Output 1 = Klemme 12
Ausgang 2 = Input/Output 2 = Klemme 13
Profil-Formate
Die Messwerte in den 14 Profilen sind im Ganzzahlenformat und im Fließkommaformat abrufbar. Zusätzlich können die Formate mit "high
vor low byte" oder "low vor high byte" geliefert
werden.
Messwerte im Ganzzahlenformat (2 oder 4
Byte) enthalten keine Strom- und Spannungswandlerverhältnisse. Messwerte im Fließkommaformat (4Byte) enthalten schon die
Strom- und Spannungswandlerverhältnisse.
Profibus-Profil Nr. Format
1..14Ganzzahlenformat
1..14 + 31Floatformate (4Byte)
Tabelle: Messwerte "low vor high byte"
Profibus-Profil Nr. Format
1..14 + 128Ganzzahlenformat
1..14 + 31 + 128Floatformate (4Byte)
Tabelle: Messwerte "high vor low byte"
Ausgabebereich der SPS
1. ByteProfil-Nummer.
2. Byte Bit 0Ausgang 1 setzen.
SPS
Eingabebereich der SPS
1. Byte Rückmeldung der Profil-Nummer
2. Byte Zustand der Vergleicher
3. Byte Inhalt des gewählten Profiles.
....
....
124. Byte
Abb. Datenübergabe SPS - UMG96S.
Seite 56
Bit 1Ausgang 2 setzen.
0 = Aus = Transistor sperrt.
1 = Ein = Tansistor leitet.
Format:
2 x 3 Zustände der Vergleicher.
Zustand der 2 digitalen Eingänge.
Die gleichzeitige Nutzung verschiedener Funktionen auf einer Klemme ist nicht möglich. Die
gleichzeitige Nutzung unterschiedlicher Funktionen auf unterschiedlichen Klemmen ist möglich. Dabei ist zu beachten, dass der gemeinsame Bezug für die Klemmen 12 und 13 auf
der Klemme 11(+) liegt.
Kombinationsmöglichkeiten der Ein- und Ausgänge:
a) 2 Digitalausgänge,
b) 2 Digitaleingänge,
c) 2 Analogausgänge,
d) 1 Digitalausgang und 1 Analogausgang,
e) 1 Digitalausgang und 1 Digitaleingang.
Der Zustand der Schalteingänge und der
Schaltausgänge wird in der Anzeige des UMG96S durch Kreissymbole dargestellt.
L1
L2
L3
K1
K2
Zustand an Klemme 12
Zustand an Klemme 13
Zustände am Digitaleingang:
Es liegt eine Spannung von höchstens 2V
an.
Es liegt eine Spannung von größer 20V an.
Für Spannungen im Bereich 2V bis 20V ist der
Zustand des Digitaleinganges nicht definiert.
Zustände eines Digitalausganges:
Es kann ein Strom von <1mA fließen.
Es kann ein Strom von bis zu 5mA fließen.
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Impulsausgang
Jeder Digitalausgang kann als Impulsausgang
verwendet werden. Impulsausgang 1 kann nur
die Wirkarbeit Wp und Impulsausgang 2 kann
nur die Blindarbeit Wq ausgeben.
Für beide Impulsausgänge kann die Impuls-wertigkeit separat über die Parameteradressen 004 und 006 eingestellt werden.
Die Mindestimpulslänge ist für beide Impulsausgänge gültig und kann über die Parameteradresse 010 eingestellt werden.
UMG96S
Grundplatine
Vergleichergruppe 1
Die innerhalb einer Sekunde gesammelten Impulse werden mit der programmierten Impulslänge und einer maximalen Frequenz von 10Hz
ausgegeben.
Übersteigt die gemessene Arbeit die eingestellte Impulswertigkeit, so dass die maximale Frequenz für den Impulsausgang überschritten
wird, werden die restlichen Impulse zwischengespeichert und später ausgegeben. Zwischengespeicherte Impulse gehen durch einen Netzausfall verloren.
Die Mindestimpulslänge lässt sich in 10ms
Schritten in einem Bereich von 50ms bis
1000ms einstellen. Die kürzeste Impulspause
entspricht der programmierten Mindestimpulslänge.
Bei einer Mindestimpulslänge von 50ms beträgt
die maximale Impulsfrequenz 10Hz. Müssen
weniger Impulse ausgegeben werden, so verlängert sich die Impulspause. Die vorprogrammierte Mindestimpulslänge von zB. 50ms bleibt
konstant.
Mindestimpulslänge
Impuls
50ms
Impulspause
100ms => 10Hz
50ms
Abb. Maximale Impulsfrequenz bei einer Mindestimpulslänge von 50ms.
Mindestimpulslänge
Impuls
0.05s
Impulspause
Abb. Impulsfrequenz <10Hz bei einer Mindestimpulslänge von 50ms.
Impulswertigkeit
Die Impulswertigkeit gibt an wieviel Arbeit (Wh
oder kvarh) ein Impuls entspricht.
mpulswertigkeit =
mpuls∗wwertigkeit in Wh pro Impuls
Arbeit in Wh
aximale Impulsfreqquenz in Hz
max. Impulsfrequenz 3600
Arbeit
Die Impulswertigkeit darf nicht mit der Zählerkonstante verwechselt werden. Die Zählerkonstante wird in
Zählerkonstante = Umdrehungen pro kWh
angegeben.
Der Zusammenhang zwischen Impulswertigkeit
und Zählerkonstante kann aus den folgenden
Beziehungen ersehen werden:
Zählerkonstante = 1 / Impulswertigkeit Impulswertigkeit = 1 / Zählerkonstante
Achtung!
Die Impulsabstände sind nicht proportio-
nal zur Leistung.
Achtung!
Da der Wirkarbeitszähler mit Rücklaufsperre arbeitet, werden nur bei Bezug
von elektrischer Energie Impulse ausgegeben.
Da der Blindarbeitszähler mit Rücklauf-sperre arbeitet, werden nur bei induktiver Last Impulse ausgegeben.
Seite 63
Beispiel: Impulsausgang programmieren
Das UMG96S soll in einer Unterverteilung die
Wirkarbeit messen und über den Impulsausgang an einen Datensammler weitergeben. Die
Unterverteilung versorgt Verbraucher die zusammen maximal 400kW Wirkleistung benötigen. Der Datensammler kann Impulsfrequenzen bis 50Hz erfassen.
1.) Impulsausgang wählen
Der Klemme 12 die Funktion Impulsausgang
zuordnen.
Input/Output 1 Adr.002=0
UMG96S
Am UMG96S muss der Impulsausgang, die
Mindestimpulslänge und die Impulswertigkeit programmiert werden.
Externe
230V AC
Betriebsspannung
24V DC
+24V=
+-
11
Daten-
12
sammler
1,5k
13
UMG96S
Schalt- und Impulsausgänge
Abb.: Anschlussbeispiel für die Beschaltung der
Klemmen 11 bis 13 als Impulsausgang.
Das UMG96S kann Zählimpulse mit einer Frequenz von bis zu 10Hz ausgeben.
Mindestimpulslänge
Impuls
50ms
Impulspause
50ms
Seite 64
100ms => 10Hz
Abb. Maximale Impulsfrequenz bei einer Mindestimpulslänge von 50ms.
Der Datensammler kann in diesem Beispiel
Zählimpulse mit Frequenzen von bis zu 50Hz
erfassen. Die Mindestimpulslänge des UMG96S wird auf 50ms eingestellt.
Mindestimpulslänge Adr.010 = 50
3.) Impulswertigkeit bestimmen
I
s
I
M
I
I
Die Arbeit, die in einer Stunde maximal bezogen werden kann ist:
Arbeit = Wirkleistung * Zeit
Arbeit = 400kW *1h
Arbeit = 400kWh
Stellt man eine Impulswertigkeit von 400kWh
pro Impuls ein, so liefert das UMG96S bei Vollast einen Impuls. Das entspricht einer Impulsfrequenz von
= 1 Impuls/h
= 1 Impuls/3600Sek.
= 1/3600 Hz
= 0,00028 Hz
Mit dieser Impulswertigkeit kommen nur sehr
wenig Impulse. Eine Beobachtung der Arbeit im
Minutenbereich ist nicht möglich.
Das UMG96S kann aber bis zu 10 Impulse pro
Sekunde (10Hz) liefern und der Datensammler
sogar 50 Impulse pro Sekunde (50Hz) erfassen. Eine mögliche Lösung ist, dass das UMG96S bei 400kW oder zur Sicherheit erst bei
500kW, Impulse mit einer Frequenz von 10Hz
liefert.
= 500kWhArbeit in einer Stunde
= 500kWh / 3600
= 0,14kWh
= 140WhArbeit in einer Sekunde
= 140Wh / 10
= 14WhArbeit in 1/10 Sekunde
D.h., wenn 10 Impulse pro Sekunde mit einer
Impulswertigkeit von 14Wh vom UMG96S ausgegeben werden, entspricht das einer Arbeit
von 500kW in einer Stunde.
mpulswertigkeit =
mpuls∗wwertigkeit in Wh pro Impuls
Arbeit in Wh
aximale Impulsfreqquenz in Hz
mpulswertigkeit =
mpulsw∗eertigkeit = 14Wh/Impuls
Impulswertigkeit Adr. 004 = 14
max. Impulsfrequenz 3600
500000Wh
10Hz 3600s
Arbeit
Seite 65
Digitalausgang
Den Klemmen 12 und 13 des UMG96S können
zwei Digitalausgänge zugewiesen werden. Für
den Digitalausgang 1 muss auf die Paramteradresse 002 eine 001 und für den Digitalausgang 2 muss auf die Parameteradresse 003
eine 001 geschrieben werden.
Das Ergebnis einer Grenzwertüberwachung
(388,392) wird dann auf dem dazugehörigen
Digitalausgang ausgegeben.
Wir wählen für die Grenzwertüberwachung die
Vergleichergruppe 1, da nur diese auf den
Digitalausgang 1 wirkt. Da nur ein Grenzwert
überwacht wird wählen wir den Vergleicher A
und programmieren diesen wie folgt:
Die Adresse des zu überwachenden Messwer-tes von Vergleicher A.
Adr. 015 = 278 (Strom im N)
Die Messwerte für die Vergleicher B und C werden mit 0 belegt.
Adr. 020 = 0 (Der Vergleicher ist inaktiv)
Adr. 025 = 0( Der Vergleicher ist inaktiv)
Der einzuhaltende Grenzwert.
Adr. 013 = 100 (100A)
Für eine Mindesteinschaltzeit von 2 Minuten
soll der Digitalausgang 1 bei einer Überschreitung des Grenzwertes geschaltet bleiben.
Adr. 016 = 120 Sekunden
Für die Vorlaufzeit von 60Sekunden soll Über-
schreitung mindestens anliegen.
Adr. 064 = 60 Sekunden
Den Operator für den Vergleich zwischen
Messwert und Grenzwert.
Adr. 017 = 0 (entspricht >=)
Digitalausgang 1
12
K1
13
UMG96S
Abb.: Anschlussbeispiel für Digitalausgang 1.
2. Ein- und Ausgänge
Die Klemme 12 bekommt die Funktion Digitalausgang 1.
Adr. 002 = 1 (Digitalausgang)
Ergebnis
Wird der Strom im N für mehr als 60 Sekunden
größer als 100A, so schaltet der Digitalausgang
1 für mindestens 2 Minuten. Das Relais K1
zieht an.
Ist das Speicher-Profil 4 für die Speicherung im
Datenspeicher (Option) ausgewählt, so werden
die Vergleicherergebnisse mit Datum und Uhrzeit ab Adresse 500 gespeichert.
Seite 67
Grenzwertüberwachung
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
und das Ergebnis wahlweise invertiert werden.
Das Gesamtverknüpfungsergebnis der Ver-gleichergruppe 1 kann dem Digitalausgang 1
und das Gesamtverknüpfungsergebnis der
Vergleichergruppe 2 kann dem Digitalausgang 2 zugewiesen werden.
Am UMG96S lassen sich nur die ersten
drei Stellen eines Parameters einstellen.
Mit der PSWbasic lassen sich alle Stellen eines Parameters einstellen.
Aufgrund der Messgenauigkeit des
UMG96S sind nur die ersten 3 Stellen
eines Parameters relevant.
- Ergebnisse aus den Vergleichern A, B und C UND oder ODER verknüpfen (Adr.043).
- Ergebnis invertieren (Adr.044).
Abb. Grenzwertüberwachung mit Digitalausgang 1.
Vergleicherergebnis (Adr.387)
Datenspeicher
(Adr.500)
Gesamtlaufzeit
(Adr.398)
Gesamtverknüpfungsergebnis (Adr.389)
Digitalausgang 1 (Adr.002 = 1)
12
11
Vergleicherergebnis (Adr.388)
Gesamtlaufzeit
Datenspeicher
(Adr.500)
(Adr.400)
Seite 68
Messwert (Adr.015)
Im Messwert steht die Adresse des zu überwachenden Messwertes. Folgende Werte können
dem Messwert zugewiesen werden:
000 = der Vergleicher ist inaktiv.
001 = das Vergleicherergebnis kann von extern
(Modbus RTU) beschrieben werden.
200 .. 400 = Messwerte aus der Messwertliste.
Grenzwert (Adr. 018)
Im Grenzwert steht eine Konstante vom Typ
LONG. Der Grenzwert wird mit dem dazugehörigen Messwert verglichen.
Operator (Adr.017)
Für den Vergleich von Messwert und Grenzwert
stehen zwei Operatoren zur Verfügung.
Operator = 0 entspricht größer gleich (>=)
Operator = 1 entspricht kleiner (<)
Vergleicherergebnis (Adr.386)
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.
Mindesteinschaltzeit (Adr.016)
Für die Dauer der Mindesteinschaltzeit bleibt
das Verknüpfungsergebnis (Adr.389) erhalten.
Der Mindesteinschaltzeit können Zeiten im Bereich 1 bis 900Sekunden zugewiesen werden.
Vorlaufzeit (Adr.064)
Für mindestens die Dauer der Vorlaufzeit muss
eine Grenzwertverletzung vorliegen, dann erst
wird das Vergleicherergebnis geändert.
Der Vorlaufzeit können Zeiten im Bereich 1 bis
900Sekunden zugewiesen werden.
Messwert
Grenzwert
t
Überschreitung
t
Vorlaufzeit
Mindesteinschalt-
zeit
Vergleichs-
ergebnis
Abb. Beispiel, Grenzwertüberschreitung.
2 Sekunden
t
2 Sekunden
t
t
Datenspeicher (Adr.500)
Änderungen von Vergleicherergebnissen können im Datenspeicher (Option) abgelegt werden, wenn für die Datenaufzeichnung (Adr.056)
das Profil 4 aktiviert wurde.
Gesamtlaufzeit (Adr.396)
Die Summe aller Zeiten für die eine Grenzwertverletzung im Vergleicherergebnis stand.
Verknüpfen (Adr.044)
Die Ergebnisse der Vergleicher A, B und C
UND oder ODER verknüpfen.
Ergebnis invertieren (Adr.046)
Das Ergebnis aus dem Verknüpfen (Adr.046)
kann invertiert oder nicht invertiert werden.
Gesamtverknüpfungsergebnis (Adr.389)
Die verknüpften Vergleicherergebnisse der Vergleicher A, B und C stehen im Gesamtverknüpfungsergebnis.
Seite 69
Analogausgang
Das UMG96S mit der Zusatzplatine 1 besitzt 2
analoge Ausgänge. Jeder analoge Ausgang
kann einen Strom von 4-20mA ausgeben. Für
den Betrieb ist ein externes 24VDC Netzteil erforderlich.
Für einen Analogausgang müssen vier Parameter programmiert werden.
Input/Output (Adr.002,003)
Den Analogausgang auf die Klemmen des
UMG96S schalten.
Messwert (Adr.047, 052)
Der Messwert der auf dem Analogausgang
ausgegeben werden soll.
UMG96S
Grundplatine
Zusatzplatine 1
Analogausgang 1
Messwert (047)
Skalenstartwert, 4mA (050)
Skalenendwert, 20mA (048)
Vergleichergruppe 1
Skalenstartwert (Adr.050, 055)
Der Skalenstartwert entspricht dem Messwert
bei dem der minimale Strom von 4mA fließen
soll.
Skalenendwert (Adr.048, 053)
Der Skalenendwert entspricht dem Messwert
bei dem der maximal Strom von 20mA fließen
soll.
Abb. Anschluss eines Analogausganges an einen Analogschreiber.
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Digitaleingang
Das UMG96S mit der Zusatzplatine 2 besitzt 2
digitale Eingänge. Für den Betrieb der digitalen
Eingänge ist ein externes 24VDC Netzteil erforderlich.
Einem Digitaleingang (Adr .002, Adr.003) kann
eine von 2 Funktionen zugewiesen werden:
3 = Zustand des Digitaleinganges überwachen.
5 = HT/NT Umschaltung.
UMG96S
Grundplatine
Zusatzplatine 2
Digitaleingang 1
Vergleichergruppe 1
Zustand der Digitaleingänge
Wird einem Digitaleingang die Funktion "3" zugewiesen, so kann der Zustand der Digitaleingänge über die Adressen 420 und 421 abgefragt werden.
Liegt an einem Digitaleingang eine Spannung
an, so wird in die Adresse (420/421) eine 1 geschrieben. Liegt keine Spannung an eine 0.
Wird einem Digitaleingang die Funktion "5" zugewiesen, so kann über diesen Digitaleingang
zwischen dem Wirkarbeitszähler HT und dem
Wirkarbeitszähler NT umgeschaltet werden.
Liegt am Digitaleingang keine Spannung, so
wird in die Adresse 071 eine 0 geschrieben.
Liegt am Digitaleingang eine Spannung, so wird
in die Adresse 071 eine 1 geschrieben.
Im UMG96S ist immer ein EEPROM-Speicher
für die Konfigurationsdaten und Min- und Maxwerte vorhanden. Zusätzlich steht als Option
ein Datenspeicher (FLASH-Speicher) für die
Speicherung von Messwerten und Ereignissen
zur Verfügung. Beide Speicher benötigen keine
Batterie zur Datenpufferung.
Datenspeicher
Im Datenspeicher können Messwerte und Ereignisse mit Datum und Uhrzeit gespeichert
werden. Ist der Datenspeicher voll, so werden
die ältesten Datenblöcke überschrieben. Der
Datenspeicher beginnt ab der Adresse 500. Im
Datenspeicher können maximal 32768 Datenblöcke mit je 18 Byte gespeichert werden.
Nach einem Netzausfall (L1, L2 und L3 fallen
gleichzeitig aus) können die in den letzten 45
Sekunden gespeicherten Daten verloren gehen.
Im Zeitstempel ist die Anzahl der Sekunden seit
dem 1.1.1970 bis zum Speicherzeitpunkt abgelegt.
Datenstring
Im Datenstring sind die Daten für eines der 4
möglichen Profile abgelegt. Ein Datenstring darf
mehrere Messwerte enthalten. In den gespeicherten Messwerten sind nicht die Strom- und
Spannungswandlerverhältnisse berücksichtigt.
Profilnummer
In der Profilnummer steht das Speicher-Profil,
dass im Datenstring gespeichert ist.
Fehlerinformation
Wurde das Speichern der Daten in den Speicher durch einen Netzausfall (L1, L2 und L3 fallen gleichzeitig aus) unterbrochen so wird dies
in der Fehlerinformation abgelegt.
Byte = 0 Die Daten sind o.k.
Byte <> 0 Die gespeicherten Daten sind falsch.
Datenaufzeichnung (056)
Die für die Speicherung zur Auswahl stehenden
Messwerte und Ereignisse sind in 4 vordefinierten Speicher-Profilen zusammen gefasst. Jedes dieser 4 Speicher-Profile kann einzeln oder
zusammen mit anderen Speicher-Profilen für
die Speicherung ausgewählt werden.
Nach einer Netzwiederkehr und dem Ablauf der
eingestellten Mittelungszeit werden die ausgewählten Speicherprofile im Datenspeicher gespeichert.
Der Speicherzeitpunkt für das Speicher-Profil 1
kann zusätzlich über einen Digitaleingang (Option) synchronisiert werden. Beim Wechsel des
Eingangssignales von 0 auf 1 wird das Speicher-Profil 1 gespeichert. Der Zeitraum bis zur
nächsten Speicherung wird durch die Mittelungszeit P bestimmt.
Seite 74
Speicher-Profil 1
Im Speicher-Profil 1 sind die Leistungsmittelwerte zusammengefasst:
Mittelwert P in L1
Mittelwert P in L2
Mittelwert P in L3
Mittelwert Q Summe
Mittelwert S Summe
Die Daten im Speicher-Profil 1 werden immer
nach Ablauf der Mittelungszeit P gespeichert.
Speicher-Profil 2
Im Speicher-Profil 2 sind die Strommittelwerte
zusammengefasst:
Mittelwert I in L1
Mittelwert I in L2
Mittelwert I in L3
Mittelwert I im N
Mittelwert CosPhi Summe
Die Daten im Speicher-Profil 2 werden immer
nach Ablauf der Mittelungszeit I gespeichert.
Speicher-Profil 3
Im Speicher-Profil 3 sind die Arbeitszähler zusammengefasst:
Wirkarbeit (Bezug)
Blindarbeit (induktiv)
Der Inhalt der Arbeitszähler wird einmal pro
Stunde gespeichert.
Speicher-Profil 4
Im Speicher-Profil 4 sind alle Grenzwertereignisse zusammengefasst.
Profil 4
Im Profil 4 sind die Vergleicher-Ereignisse zusammengefasst:
Vergleicher 1 (Bit 1)
Vergleicher 2 (Bit 2)
Vergleicher 3 (Bit 3)
Vergleicher 4 (Bit 4)
Vergleicher 5 (Bit 5)
Vergleicher 6 (Bit 6)
Jede Änderung einer der 6 Vergleicher-Ausgänge wird in den entsprechenden Bits 1 bis 6 eines Bytes abgelegt. Für das erste Byte gilt der
Zeitstempel. Jedes weitere Byte beschreibt die
Zustände der Vergleicher eine Sekunde später.
Im Byte 10 sind dann die Zustände der Vergleicher-Ausgänge zum Zeitpunkt Zeitstempel
+ 10 Sekunden abgelegt.
Seite 75
Tabellen
Parameterliste
In der Parameterliste stehen alle Einstellungen die für den korrekten Betrieb des UMG96S notwendig sind, wie z.B. Stromwandler und Geräteadresse. Die Werte in der Parameterliste können
beschrieben und gelesen werden. Datum und Uhrzeit auf Adresse 700 sind eine Ausnahme und
können nur beschrieben werden. Auf Adresse 410 der Messwertliste können Datum und Uhrzeit in
Sekunden seit dem 1.1.1970 gelesen werden.
Messwertliste
In der Messwertliste sind die gemessenen und berechneten Messwerte, Zustandsdaten der Ein
und Ausgänge und protokollierte Werte zum Auslesen abgelegt.
4 Byte; Zeit seit dem 1.1.1970
10 Byte; Datenstring
1 Byte; Profilnummer
1 Byte; Fehlerinformation
kapazitivinduktiv1,00
0,00cap0,00ind
-100
-1
1,00 1,00
0 0
+100
+0-100 +100
Achtung!
Für einige Parameter kann nur die PC-Software PSWbasic den maximalen Einstellbereich
ausnutzen. Am UMG96S können nur Werte bis 999999 eingestellt werden.
Seite 76
Parameterliste
Adr. BezeichnungEinstellbereich Typ Einheit Voreinst.
000 UMG96S Geräteadresse1 .. 255CHAR-1
201Spannung L2-NINTV0,1
202Spannung L3-NINTV0,1
203Spannung L1-L2INTV0,1
204Spannung L2-L3INTV0,1
205Spannung L3-L1INTV0,1
206Strom in L1INTmA1
207Strom in L2INTmA1
208Strom in L3INTmA1
209Wirkleistung L1INTW0,1
210Wirkleistung L2INTW0,1
211Wirkleistung L3INTW0,1
212Blindleistung L1INTW0,1
213Blindleistung L2INTW0,1
214Blindleistung L3INTW0,1
215Scheinleistung L1INTW0,1
216Scheinleistung L2INTW0,1
217Scheinleistung L3INTW0,1
218CosinusPhi in L1PHI-0,01
219CosinusPhi in L2PHI-0,01
220CosinusPhi in L3PHI-0,01
2211. Oberschwingung U L1-NINTV0,1
2223.Oberschwingung U L1-NINTV0,1
2235.Oberschwingung U L1-NINTV0,1
2247.Oberschwingung U L1-NINTV0,1
2259.Oberschwingung U L1-NINTV0,1
22611.Oberschwingung U L1-NIN TV0,1
22713.Oberschwingung U L1-NIN TV0,1
22815.Oberschwingung U L1-NIN TV0,1
2291.Oberschwingung U L2-NINTV0,1
2303.Oberschwingung U L2-NINTV0,1
2315.Oberschwingung U L2-NINTV0,1
2327.Oberschwingung U L2-NINTV0,1
2339.Oberschwingung U L2-NINTV0,1
23411.Oberschwingung U L2-NIN TV0,1
23513.Oberschwingung U L2-NIN TV0,1
23615.Oberschwingung U L2-NIN TV0,1
2371.Oberschwingung U L3-NINTV0,1
2383.Oberschwingung U L3-NINTV0,1
2395.Oberschwingung U L3-NINTV0,1
2407.Oberschwingung U L3-NINTV0,1
2419.Oberschwingung U L3-NINTV0,1
24211.Oberschwingung U L3-NIN TV0,1
24313.Oberschwingung U L3-NIN TV0,1
24415.Oberschwingung U L3-NIN TV0,1
2451.Oberschwingung I L1INTmA1
2463.Oberschwingung I L1INTmA1
2475.Oberschwingung I L1INTmA1
2487.Oberschwingung I L1INTmA1
Seite 80
Messwertliste Teil 2
Adr.BezeichnungTypEinheit Auflösung
2499.Oberschwingung I L1INTmA1
25011.Oberschwingung I L1INTmA1
25113.Oberschwingung I L1INTmA1
25215.Oberschwingung I L1INTmA1
2531.Oberschwingung I L2INTmA1
2543.Oberschwingung I L2INTmA1
2555.Oberschwingung I L2INTmA1
2567.Oberschwingung I L2INTmA1
2579.Oberschwingung I L2INTmA1
25811.Oberschwingung I L2INTmA1
25913.Oberschwingung I L2INTmA1
26015.Oberschwingung I L2INTmA1
2611.Oberschwingung I L3INTmA1
2623.Oberschwingung I L3INTmA1
2635.Oberschwingung I L3INTmA1
2647.Oberschwingung I L3INTmA1
2659.Oberschwingung I L3INTmA1
26611.Oberschwingung I L3INTmA1
26713.Oberschwingung I L3INTmA1
26815.Oberschwingung I L3INTmA1
269THD U L1INT%0,1
270THD U L2INT%0,1
271THD U L3INT%0,1
272THD I L1INT%0,1
273THD I L2INT%0,1
274THD I L3INT%0,1
275Frequenz L1INTHz0,01
276CosinusPhi, SummeINT0,01277DrehfeldrichtungINT
1)
-278Strom im NINTmA1
279Wirkleistung SummeINTW1
280Blindleistung SummeINTvar1
281Scheinleistung SummeINTVA1
282Mittelwert I in L1INTmA1
283Mittelwert I in L2INTmA1
284Mittelwert I in L3INTmA1
285Mittelwert P in L1INTW0,1
286Mittelwert P in L2INTW0,1
287Mittelwert P in L3INTW0,1
288Mittelwert Q in L1INTvar0,1
289Mittelwert Q in L2INTvar0,1
290Mittelwert Q in L3INTvar0,1
291Mittelwert S in L1INTVA0,1
292Mittelwert S in L2INTVA0,1
293Mittelwert S in L3INTVA0,1
294Mittelwert I in NINTmA1
295Mittelwert P, SummeINTW1
296Mittelwert Q, SummeINTvar1
298Maxwert I, SummeINTmA1
299Maxwert, P Mittelwert, SummeINTW1
300Maxwert I Mittelwert, SummeINTmA1
301Maxwert, P SummeINTW1
302Maxwert, Q SummeINTvar1
303Maxwert, S SummeINTVA1
304Maxwert, CosPhi SummeINT-0,01
305Minwert, U L1-NINTV0,1
306Minwert, U L2-NINTV0,1
307Minwert, U L3-NINTV0,1
308Maxwert, U L1-NINTV0,1
309Maxwert, U L2-NINTV0,1
310Maxwert, U L3-NINT-0,1
311Minwert, U L1-L2INTV0,1
312Minwert, U L2-L3INTV0,1
313Minwert, U L3-L1INTV0,1
314Maxwert, U L1-L2INTV0,1
315Maxwert, U L2-L3INTV0,1
316Maxwert, U L3-L1INTV0,1
317Maxwert, I L1INTmA1
318Maxwert, I L2INTmA1
319Maxwert, I L3INTmA1
320Maxwert, I L1 MittelwertINTmA1
321Maxwert, I L2 MittelwertINTmA1
322Maxwert, I L3 MittelwertINTmA1
323Maxwert, P L1INTW0,1
324Maxwert, P L2INTW0,1
325Maxwert, P L3INTW0,1
326Maxwert, Q L1INTvar0,1
327Maxwert, Q L2INTvar0,1
328Maxwert, Q L3INTvar0,1
329Maxwert, S L1INTVA0,1
330Maxwert, S L2INTVA0,1
331Maxwert, S L3INTVA0,1
332Maxwert, 1.Oberschwingung U L1-NINTV0,1
333Maxwert, 3.Oberschwingung U L1-NINTV0,1
334Maxwert, 5.Oberschwingung U L1-NINTV0,1
335Maxwert, 7.Oberschwingung U L1-NINTV0,1
336Maxwert, 9.Oberschwingung U L1-NINTV0,1
337Maxwert, 11.Oberschwingung U L1-NINTV0,1
338Maxwert, 13.Oberschwingung U L1-NINTV0,1
339Maxwert, 15.Oberschwingung U L1-NINTV0,1
340Maxwert, 1.Oberschwingung U L2-NINTV0,1
341Maxwert, 3.Oberschwingung U L2-NINTV0,1
342Maxwert, 5.Oberschwingung U L2-NINTV0,1
343Maxwert, 7.Oberschwingung U L2-NINT-0,1
344Maxwert, 9.Oberschwingung U L2-NINTV0,1
Seite 82
Messwertliste Teil 4
Adr.BezeichnungTypEinheit Auflösung
345Maxwert, 11.Oberschwingung U L2-NINTV0,1
346Maxwert, 13.Oberschwingung U L2-NINTV0,1
347Maxwert, 15.Oberschwingung U L2-NINTV0,1
348Maxwert, 1.Oberschwingung U L3-NINTV0,1
349Maxwert, 3.Oberschwingung U L3-NINTV0,1
350Maxwert, 5.Oberschwingung U L3-NINTV0,1
351Maxwert, 7.Oberschwingung U L3-NINTV0,1
352Maxwert, 9.Oberschwingung U L3-NINTV0,1
353Maxwert, 11.Oberschwingung U L3-NINTV0,1
354Maxwert, 13.Oberschwingung U L3-NINTV0,1
355Maxwert, 15.Oberschwingung U L3-NINTV0,1
356Maxwert, 1.Oberschwingung I L1INTmA1
357Maxwert, 3.Oberschwingung I L1INTmA1
358Maxwert, 5.Oberschwingung I L1INTmA1
359Maxwert, 7.Oberschwingung I L1INTmA1
360Maxwert, 9.Oberschwingung I L1INTmA1
361Maxwert, 11.Oberschwingung I L1INTm A1
362Maxwert, 13.Oberschwingung I L1INTmA1
363Maxwert, 15.Oberschwingung I L1INTmA1
364Maxwert, 1.Oberschwingung I L2INTmA1
365Maxwert, 3.Oberschwingung I L2INTmA1
366Maxwert, 5.Oberschwingung I L2INTmA1
367Maxwert, 7.Oberschwingung I L2INTmA1
368Maxwert, 9.Oberschwingung I L2INTmA1
369Maxwert, 11.Oberschwingung I L2INTm A1
370Maxwert, 13.Oberschwingung I L2INTmA1
371Maxwert, 15.Oberschwingung I L2INTmA1
372Maxwert, 1.Oberschwingung I L3INTmA1
373Maxwert, 3.Oberschwingung I L3INTmA1
374Maxwert, 5.Oberschwingung I L3INTmA1
375Maxwert, 7.Oberschwingung I L3INTmA1
376Maxwert, 9.Oberschwingung I L3INTmA1
377Maxwert, 11.Oberschwingung I L3INTm A1
378Maxwert, 13.Oberschwingung I L3INTmA1
379Maxwert, 15.Oberschwingung I L3INTmA1
380Maxwert, Oberschwingungsgehalt U L1INT%0,1
381Maxwert, Oberschwingungsgehalt U L2INT%0,1
382Maxwert, Oberschwingungsgehalt U L3INT%0,1
383Maxwert, Oberschwingungsgehalt I L1INT%0,1
384Maxwert, Oberschwingungsgehalt I L2INT%0,1
385Maxwert, Oberschwingungsgehalt I L3INT%0,1
Die Min- und Maxwerte werden ohne Datum und Uhrzeit gespeichert!
Bit 1: Überschreitung von 6,5Aeff in der Phase L1
Bit 2: Überschreitung von 6,5Aeff in der Phase L2
Bit 3: Überschreitung von 6,5Aeff in der Phase L3
Bit 4: Frei
Bit 5: Überschreitung von 300Veff in der Phase L1
Bit 6: Überschreitung von 300Veff in der Phase L2
Bit 7: Überschreitung von 300Veff in der Phase L3
Bit 8: Frei
414Analogausgang 0 (4-20mA)INTA10uA
415Analogausgang 1 (4-20mA)INTA10uA
416Summe Wirkarbeit Wp, ohne RücklaufsperreLONGWh418Summe Blindarbeit Wq, induktivLONGvarh420Zustand, Digitaleingang 1CHAR-0/1
421Zustand, Digitaleingang 2CHAR-0/1
422Summe Wirkarbeit Wp, Bezug oder HTLONGWh424Summe Wirkarbeit Wp, Lieferung oder NTLONGWh-
1)
PHI = 2 Byte: -100(kap) .. +100(ind); High vor Low Byte.
Die Spezifikationen setzen eine jährliche Neukalibrierung und eine Vorwärmzeit von 10 Minuten
voraus.
Verwendete Abkürzungen:
vMb= vom Messbereich
vMw= vom Messwert
3)
1)
Messbereich mit Skalierungsfaktor = 1, (Stromwandler = 5/5A, 1/1A)
2)
, Genauigkeitsklasse nach DIN EN61036:2001-01, VDE0418Teil 7, IEC61036:1996 + A1:2000
3)
Im Bereich von -10..18°C und 28..55°C muss ein zusätzlicher Fehler von +-0,5‰ v.Mw. pro K
berücksichtigt werden.
4)
Der maximale Anzeigebereich der Wirkund Blindarbeit ist abhängig vom WandlerÜbersetzungsverhältnis v = vi * vu.
vi = Stromwandler-Übersetzungsverhältnis.
vu = Spannungswandler-Übersetzungsverhältnis.
Beispiel:200/5A -> vi = 40
1000/100V -> vu = 10
v = vi * vu
v = 40 *10
v = 400
Anzeigebereich
/kvarh /kWh
999.999.999
210.000.000
21.000.000,0
2.100.000,00
Wandler-Überset-
zungsverhältnis
1 10 100 400 v
Seite 90
Technische Daten
Gewicht: 250g
Brennwert: 2,2MJ (610Wh)
Umgebungsbedingungen
Überspannungskategorie: CATIII
Verschmutzungsgrad: 2
Schutzklasse: II = ohne Schutzleiter
Betriebstemperaturbereich: -10°C .. +55°C
Lagertemperaturbereich: -20°C .. +70°C
Relative Luftfeuchte: 15% bis 95% ohne Betauung
Schutzart
Front: IP50 nach IEC60529
Front mit Dichtung (Option): IP65 nach IEC60529
Rückseite: IP20 nach IEC60529
Einbaulage: beliebig
Betriebshöhe: 0 .. 2000m über NN
Konformitätserklärung
Das UMG96S erfüllt die Schutzanforderungen der:
Richtlinie 89/336/EWG in Verbindung mit DIN EN61326 (2002-03) sowie der
Richtlinien 73/23/EWG und 93/68/EWG in Verbindung mit EN 61010-1 (2002-08)
Sicherheitsbestimmungen
Sicherheitsbestimmungen für elektrische Mess- Steuer-, Regel- und Laborgeräte
EMV Anforderungen
Störaussendung
Grundgerät: DIN EN61326:2002-03, Tabelle 4 Klasse B, (Wohnbereich)
Grundgerät mit Option 1: DIN EN61326:2002-03, Tabelle 4 Klasse B, (Wohnbereich)
Grundgerät mit Option 2: DIN EN61326:2002-03, Tabelle 4 Klasse A (Industriebereich)
Messspannung gegen
Serielle Schnittstellen, Ein- und Ausgänge:3700V AC
Strommesseingänge gegen
Serielle Schnittstellen, Ein- und Ausgänge:2300V AC
Die seriellen Schnittstellen sind untereinander nicht galvanisch getrennt!
150V Sonderversion
Messspannung gegen
Serielle Schnittstellen, Ein- und Ausgänge:2300V AC
Strommesseingänge gegen
Serielle Schnittstellen, Ein- und Ausgänge:2300V AC
Die seriellen Schnittstellen sind untereinander nicht galvanisch getrennt!
Ein- und Ausgänge
Digitalausgänge
Ty p: NPN-Transistor
Ruhestrom: < 1mA
Betriebsstrom: max. 50 mA (nicht kurzschlussfest!)
Betriebsspannung: 5 .. 24V DC, max. 27V DC
Schaltfrequenz als Impulsausgang: 10Hz (50ms Impulslänge)
Digitaleingänge (Option)
Stromaufnahme: max. 5mA
Eingangssignal liegt an: >20V DC, max. 27V DC
Eingangssignal liegt nicht an: <2V DC
* Die kleinste Betriebsspannung für Geräte mit der Option Profibus beträgt 140V AC.
2
Pro Klemmstelle darf nur ein Leiter
angeschlossen werden!
2
Seite 93
Maßbilder
4
4
4
4
4
4
4
4
Ausbruchmaße: 92
Rückseite
Option
Option
Seitenansicht
2,5
+0,8
+0,8
x 92
mm
Uh
Befestigungswinkel
23
23
23
23
23
23
23
23
Schalttafel
max. 6
Seite 94
90
RJ11
DSUB-9
42
49
96
6
Alle Maße in mm
Anschlussbeispiele
Anschlussbeispiele
UMG96S
Strom-
messung
Messspannung
12345678910
L1L2 L3 N
2 .. 10A
L1
L2
L3
PEN
0,005 .. 5A
1k 1l 2k 2l 3k 3l
kl
k
../5(1)A
../5(1)A
../5(1)A
l
k
l
Consumer
Verbraucher
Abb. UMG96S mit RS232 und Digitalausgängen.
UMG96S
Strom-
messung
Messspannung
12345678910
L1L2 L3 N
2 .. 10A
0,005 .. 5A
1k 1l 2k 2l 3k 3l
Hilfs-
spannungs-
eingang
11 12 13 14 15
+
Digitalausgänge
+-
DC
Zusatzplatine 2
Hilfs-
spannungs-
eingang
11 12 13 14
15
+
24V
24V
RJ11
RS232
RJ11
Profibus DP
DSUB-9
S1
L1
L2
L3
PEN
kl
../5(1)A
k
../5(1)A
l
k
../5(1)A
l
Consumer
Verbraucher
Schalteingänge
-
DC
Abb. UMG96S mit Schalteingängen, RS232 und Profibus.
SPS
Profibus
Profibus
RS232
S2
+
Seite 95
Kurzanleitung
Stromwandler ändern
In den Programmier-Modus wechseln
Befindet man sich im Anzeige-Modus und betätigt die Tasten
1 und 2 für etwa eine Sekunde, so gelangt man in den Programmier-Modus.
Die Symbole für den Programmier-Modus PRG und für den
Stromwandler CT erscheinen.
Mit Taste 1 die Auswahl bestätigen.
Die erste Ziffer des Primärstromes blinkt.
Primärstrom ändern
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 verschoben
werden.
Sekundärstrom ändern
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
Beide Tasten für etwa 1 Sekunde gleichzeitig betätigen.
Die Stromwandlereinstellung wird gespeichert und man kehrt
in den Anzeige-Modus zurück.
Programmier-Modus
L1
L2
L3
Stromwandler Symbol
Primärstrom
L1
L2
L3
Sekundärstrom
PRG
k A
CT
12
PRG
k A
CT
12
Messwerte abrufen
In den Anzeige-Modus wechseln
Befindet man sich im Programmier-Modus und betätigt die
Tasten 1 und 2 gleichzeitig für etwa eine Sekunde, so gelangt
man in den Anzeige-Modus.
Das Symbol PRG für den Programmier-Modus befindet sich
nicht in der Anzeige und die erste Messwertanzeige z.Bsp.
für die Spannung erscheint.
Taste 2
Mit Taste 2 blättert man zwischen den verschieden Messwertanzeigen für Strom, Spannung, Leistung usw.
Taste 1
Mit Taste 1 blättert man zwischen den zum Messwert gehörenden Mittelwerten, Maxwerten usw.
Seite 96
L1
L2
L3
K1
K2
V
2
1
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