Siemens SIMEAS Q80 Operating Instruction

s

Power Quality Recorder

SIMEAS Q80

Betriebsanleitung / Operating instruction

E50417-B1074-C419-A2

Dokumentversion 1.15 08.02.2011

Inhaltsverzeichnis

1 SIMEAS Q80 5

2 Vorwort 6

3 Allgemeine Hinweise 7

4 Hinweise zu Ihrer Sicherheit und Information 8

5 Qualifiziertes Personal 9

6 Bestellinformationen 10

D-3

7 Anwendung 11

8 Aufbau 12

9 Montage, Inbetriebnahme, Parametrierung 16

10 Konditionierung und Anschlüsse 31

11 Gemessene und berechnete Größen 44

12 Funktionsstörungen 60

13 Lagerung und Transport 62

14 Technische Angaben und Anschlussbelegung 63

Power Quality Recorder SIMEAS Q80 7KG8080, Betriebsanleitung

E50417-B1074-C419-A2, Ausgabestand 08.02.2011

1 SIMEAS Q80

Hinweis

Bitte beachten Sie die Hinweise und Warnungen zu Ihrer Sicherheit im Kapitel "Hinweise zu Ihrer

Sicherheit und Information ".

Hinweis

Diese Betriebsanleitung enthält wichtige Informationen zum SIMEAS Q80 7KG8080.
Sie ist Bestandteil des gelieferten Produkts. Die Aussagen in dieser Betriebsanleitung sind in
Zweifelsfällen in der Verbindlichkeit anderen Aussagen übergeordnet.

Das Produkt entspricht den Bestimmungen der Richtlinie des Rates der Europäischen
Gemeinschaften zur Angleichung der Rechtsvorschriften der Mitgliedsstaaten über die
elektromagnetische Verträglichkeit (EMV-Richtlinie 2004/108/EG) und betreffend
elektrische Betriebsmittel zur Verwendung innerhalb bestimmter Spannungsgrenzen

(Niederspannungsrichtlinie 2006/95/EG).
Diese Konformität ist das Ergebnis einer Prüfung, die durch die Siemens AG gemäß den

Richtlinien in Übereinstimmung mit der Norm IEC 61326-1:2006 für die EMV-Richtlinie und der
Norm EN 61010-1 für die Niederspannungsrichtlinie durchgeführt worden ist.

Das Gerät ist für den Einsatz im Industriebereich entwickelt und hergestellt.

Angaben zur Konformität

D-5SIMEAS Q80

8

Dokumentversion 1.15
Ausgabestand 08.02.2011

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D-6 SIMEAS Q80 7KG8080

Hinweis

Weitere Informationen finden Sie im:

q Systemhandbuch SIMEAS Q80 7KG8080,

E50417-H1000-C420-A2 (deutsch)
E50417-H1076-C420-A2 (englisch)

2 Vorwort

2.1

2.2

2.3

Haftungsausschuss

Wir haben den Inhalt der Druckschrift auf Übereinstimmung mit der beschriebenen Hard- und Software geprüft.
Dennoch können Abweichungen nicht ausgeschlossen werden, sodass wir für die vollständige Übereinstimmung
keine Gewähr übernehmen.

Die Angaben in dieser Betriebsanleitung werden regelmäßig überprüft, und notwendige Korrekturen sind in den
nachfolgenden Auflagen enthalten. Für Verbesserungsvorschläge sind wir dankbar.

Technische Änderungen bleiben vorbehalten.

Copyright

Copyright © Siemens AG 2009
Weitergabe und Vervielfältigung dieser Unterlage, Verwertung und Mitteilung ihres Inhalts sind nicht gestattet, soweit

nicht ausdrücklich zugestanden. Zuwiderhandlungen verpflichten zu Schadenersatz. Alle Rechte vorbehalten,
insbesondere für den Fall der Patenterteilung oder GM-Eintragung.

Eingetragene Marken

SIMEAS® ist eine eingetragene Marken der SIEMENS AG. Die übrigen Bezeichnungen in diesem Handbuch können
Marken sein, deren Benutzung durch Dritte für deren Zwecke die Rechte der Inhaber verletzen können.

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3 Allgemeine Hinweise

Diese Betriebsanleitung enthält die erforderlichen Informationen für den bestimmungsgemäßen Gebrauch der darin
beschriebenen Geräte. Sie wendet sich an technisch qualifiziertes Personal, das speziell ausgebildet ist oder
einschlägiges Wissen auf dem Gebiet der Automatisierungstechnik besitzt.

Die Kenntnis und das technisch einwandfreie Umsetzen der in dieser Betriebsanleitung enthaltenen
Sicherheitshinweise und Warnungen sind Voraussetzung für gefahrlose Installation und Inbetriebnahme sowie für
Sicherheit bei Betrieb und Instandhaltung der beschriebenen Geräte. Nur qualifiziertes Personal (siehe Kapitel 4)
verfügt über das erforderliche Fachwissen, um die in dieser Unterlage in allgemeingültiger Weise gegebenen
Sicherheitshinweise und Warnungen im konkreten Einzelfall richtig zu interpretieren und anzuwenden.

Diese Betriebsanleitung ist fester Bestandteil des Lieferumfangs. Sie kann jedoch nicht sämtliche Details zu allen
Ausführungen der beschriebenen Geräte und auch nicht jeden denkbaren Fall der Aufstellung, des Betriebes oder der
Instandhaltung berücksichtigen.

Sollten weitere Informationen gewünscht werden oder besondere Probleme auftreten, die in dieser Unterlage nicht
ausführlich genug behandelt werden, können Sie das im Kapitel 1 genannte Handbuch anfordern.

Weiterhin können Sie zusätzliche Auskünfte von der örtlichen Siemens-Niederlassung oder unter folgender Hotline
erhalten:

Tel.: [phone]
Fax: [phone]
E-Mail: [e-mail]
FAQ: www.siemens.de/energy/support-faq

Außerdem weisen wir darauf hin, dass der Inhalt dieser Betriebsanleitung nicht Teil einer früheren oder bestehenden
Vereinbarung, Zusage oder eines Rechtsverhältnisses ist oder dieses abändern soll. Sämtliche Verpflichtungen von
Siemens ergeben sich aus dem jeweiligen Kaufvertrag, der auch die vollständige und alleingültige
Gewährleistungsregelung enthält. Diese vertraglichen Gewährleistungsbestimmungen werden auch durch die
Ausführungen in dieser Unterlage weder erweitert noch beschränkt.

D-7Allgemeine Hinweise

Power Quality Recorder SIMEAS Q80 7KG8080, Betriebsanleitung

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D-8 SIMEAS Q80 7KG8080

Gefahr

bedeutet, dass Tod, schwere Körperverletzungen und/oder erhebliche Sachschäden eintreten,
wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden.

Warnung

bedeutet, dass Tod, schwere Körperverletzungen oder erhebliche Sachschäden eintreten können,
wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden.

Vorsicht

bedeutet, dass leichte Körperverletzungen oder Sachschäden eintreten können, wenn die
entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden.

Achtung

bedeutet, dass Sachschäden eintreten können, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen
nicht getroffen werden

Hinweis

ist eine wichtige Information über das Produkt, die Handhabung des Produktes oder den jeweiligen
Teil der Dokumentation, auf den aufmerksam gemacht werden soll.

4 Hinweise zu Ihrer Sicherheit und Information

Diese Betriebsanleitung enthält keine vollständige Aufstellung aller für den Betrieb der Geräte erforderlichen
Sicherheitsmaßnahmen, weil besondere Betriebsbedingungen weitere Maßnahmen erforderlich machen können.

Die Betriebsanleitung enthält jedoch Informationen, die Sie zu Ihrer persönlichen Sicherheit und zur Vermeidung von
Sachschäden beachten müssen. Diese Informationen sind zum Teil durch ein Warndreieck hervorgehoben und je
nach Gefährdungsgrad wie folgt dargestellt:

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5 Qualifiziertes Personal

Qualifiziertes Personal

Inbetriebsetzung und Betrieb der in dieser Betriebsanleitung beschriebenen Geräte dürfen nur von
qualifiziertem Personal vorgenommen werden. Qualifiziertes Personal im Sinne der
sicherheitstechnischen Hinweise dieser Betriebsanleitung sind Personen, die die Berechtigung
haben, Geräte, Systeme und Stromkreise gemäß den Standards der Sicherheitstechnik in Betrieb
zu nehmen, freizuschalten, zu erden und zu kennzeichnen.

Bestimmungsgemäßer Gebrauch

Das Gerät darf nur für die in der Betriebsanleitung vorgesehenen Anwendungen und nur in
Verbindung mit von SIEMENS empfohlenen bzw. zugelassenen Fremdgeräten und -komponenten
verwendet werden.

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

Beim Betrieb des elektrischer Betriebsmittels stehen zwangsläufig bestimmte Teile dieses
Betriebsmittels unter gefährlicher Spannung. Es können deshalb schwere Körperverletzung oder
Sachschäden auftreten, wenn nicht fachgerecht gehandelt wird:

q Vor Anschluss elektrischer Verbindungen ist das Betriebsmittel am Schutzleiteranschluss zu

erden.

q Gefährliche Spannungen können an allen mit der Spannungsversorgung verbundenen

Schaltungsteilen anliegen.

q Auch nach Abtrennen der Versorgungsspannung können gefährliche Spannungen im

Betriebsmittel vorhanden sein (Kondensatorspeicher).

q Betriebsmittel mit Stromwandlerkreisen dürfen nicht offen betrieben werden.

Die in der Betriebsanleitung genannten Grenzwerte dürfen nicht überschritten werden; dies ist
auch bei der Prüfung und Inbetriebnahme zu beachten.

D-9Qualifiziertes Personal

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D-10 SIMEAS Q80 7KG8080

Beschreibung

Bestell-Nr.

SIMEAS Q80 Power Quality Recorder

4 x U, 4 x I

Versorgungsspannung: 10 V bis 60 V DC

7KG8080 - 0 A A 0 0 - 0 A A 0

4 x U, 4 x I

Versorgungsspannung: 110 V bis 230 V AC/DC

7KG8080 - 0 B A 0 0 - 0 A A 0

8 x U

Versorgungsspannung: 10 V bis 60 V DC

7KG8080 - 1 A A 0 0 - 0 A A 0

8 x U

Versorgungsspannung: 110 V bis 230 V AC/DC

7KG8080 - 1 B A 0 0 - 0 A A 0

IEC 61000-4-30, Class A

2 GB Compact Flash

Versorgungsspannung: 10 V bis 60 V DC oder 110 V bis 230 V AC/DC

Ethernet- und Modemschnittstelle

Betriebsanleitung: Englisch und Deutsch

Die Standard-Versorgungsspannung des SIMEAS Q80 beträgt
10 V bis 60 V DC, 110 V bis 230 V AC/DC< 12 W

Wenn Wechselspannungen und Gleichspannungen von mehr als 60 V
erforderlich sind, wird beispielsweise SITOP 6EP1332-1SH12/24 V; 2.5 A oder
kompatibel empfohlen.

Das folgende GPS-Zubehör wird empfohlen:
Garmin (18 LVC-5Hz), oder
Meinberg GPS161AHSx (No.: 25150), oder
Hopf Empfänger 6875-FW7.0: 7XV5664-0CA00 (siehe auch SIPROTEC

Preisliste 2009)

SIMEAS Q80 Software Manager V. 2.0

7KG 8081 - 1 A A 0 0 - 0 A A 0

Gerätekonfiguration

Messsteuerung

Netzqualitätsberichte (gemäß EN 50160)

Datenbank

Software Sprache: Englisch/ Deutsch

Systemhandbuch: Englisch/ Deutsch als PDF auf DVD

Ethernet Patch-Kabel zur Parametrierung

7KE6000 - 8 G E A 0 - 3 A A 0

mit doppelter Abschirmung (SFTP), LAN-Anschlussstecker, gekreuzt beidseitig
SIMEAS Q80 <->PC

Zusätzlich gedrucktes Systemhandbuch

Deutsch

<%SYS_HANDBUCH_NR_D%>

Englisch

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6 Bestellinformationen

Bestellschlüssel für eine Bestellung:

Power Quality Recorder SIMEAS Q80 7KG8080, Betriebsanleitung
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7 Anwendung

SIMEAS Q80 7KG8080 ist ein IEC 61000-4-30 Ed. 2 Klasse A Messgerät zur integralen Messung der Netzqualität.
Es erfasst alle wichtigen physikalischen Größen zur Beurteilung der Qualität von elektrischen Versorgungsnetzen
gleichzeitig. Die Anwendersoftware umfasst das Einrichten des Messgerätes, das Messen mit Onlineüberwachung
und die Erstellung eines Qualitätsreports.

Mit SIMEAS Q80 7KG8080 können Sie die Leistung an bis zu 4 Leitungen mit unterschiedlicher Beschaltung messen
und bis zur 50.ten harmonischen Oberschwingung auflösen.

Verschiedene Triggermechanismen sind definierbar und können zur Langzeitüberwachung von Ereignissen genutzt
werden.

Neben den herkömmlichen Triggermechanismen, die auf die Übertretung von festzulegenden Grenzwerten
ansprechen, können auch Triggerbedingungen festgelegt werden, die auf eine signifikante Abweichung der
Kurvenform ansprechen. Somit können beispielsweise bei Langzeitüberwachungen auch plötzlich einsetzende
Abweichungen von der Sinusform durch Oberschwingungen oder kurzzeitige, nadelartige Spannungsänderungen
(Spikes) hoch aufgelöst abgebildet werden, selbst dann, wenn die Höhe der Änderung deutlich kleiner ist, als die
Effektivwerte selbst.

Das Messprinzip der Langzeitüberwachungen bringt Ergebnisse mit folgenden Merkmalen: Unabhängig von der
erwähnten Möglichkeit Trigger zu benutzen, erfolgt die Aufzeichnung aller relevanten Messdaten. SIMEAS Q80
7KG8080 gibt Ihnen die Möglichkeit, erst nach der Messung zu entscheiden, welche Grenze Sie für welches Merkmal
festlegen wollen. Diese werden in der Auswertung berücksichtigt. Die eingegangenen Messdaten werden online mit
einem Digitalen Signalprozessor in für den Anwender interessante Informationen gewandelt. Die Datenmenge
reduziert sich so auf das notwendige Mindestmaß. Dadurch besteht nicht die Gefahr, dass Ereignisse auftreten, die
zwar innerhalb der Grenzen liegen, aber trotzdem interessant sind.

Wo die vollständige Erfassung nicht möglich ist, wurde die europäische Norm EN50160 zu Grunde gelegt. Sie enthält
die Mindestanforderungen für die Untersuchung der Netzqualität hinsichtlich Umfang und Genauigkeit der Messung.
Durch Zusammenarbeit mit deutschen Energieversorgungsunternehmen flossen viele praxisrelevante
Informationen in die Entwicklung ein, so dass der Funktionsumfang von SIMEAS Q80 7KG8080 über die EN50160
hinausgeht.

Bei Nutzung von mehren Messgeräten mit GPS/DCF 77/NTP oder IRIB-B Echtzeituhr sind die Messdaten zeitgenau
vergleichbar. Mit Hilfe des Datenbankmoduls können Sie nach beliebigen Ereignissen oder Normüberschreitungen in
allen durchgeführten Messung suchen und die Daten anzeigen und vergleichen. Sie können auch ohne externen
Zeitgeber mehren Messgeräten synchronisieren und die Messdaten untereinander zeitgenau vergleichbar
aufzeichnen.

Das Haupteinsatzgebiet von SIMEAS Q80 7KG8080 ist die stationäre Netzüberwachung mit anschließender
Auswertung. Es werden aber auch kurzzeitige Messungen unterstützt, bei denen schnell veränderliche Störgrößen
beobachtet werden sollen. Dazu steht eine Online-Anzeige am angeschlossenen PC zur Verfügung.

Soll das Gerät dagegen über längere Zeiträume (mehrere Monate) stationär an einem Ort betrieben werden,
ermöglicht ein besonderer Speichermodus die Messergebnisse tage- bis monatsweise zu erzeugen, um sie
anschließend von einer Fernwarte abzuholen.

Im weiteren beziehen sich die Beispielwerte auf das europäische Niederspannungsnetz – Netzfrequenz 50Hz und
Leiter-Sternpunktspannung von 230 Volt, bei Messung im 60 Hz Netz oder anderer Spannung müssen die Größen
entsprechend umgerechnet/angepasst werden.

D-11Anwendung

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D-12 SIMEAS Q80 7KG8080

SIMEAS Q80 7KG8080 - 0 mit 4 Spannungs und 4 Stromeingängen

2.

Modem:

3.

GPS:

4.

SYNC:

5.

Versorgung:

DSUB-9 Buchse (male)
DSUB-9 Buchse (male)
BNC-Buchse
Klemme für Kabelquerschnitt bis 2,5

mm²

6.

LAN:

7.

Binär Ein/Ausgänge:

8.

Stromeingänge:
(nur 7KG8080 - 0 )

9.

Spannungseingänge:

RJ45 Buchse
Klemme für Kabelquerschnitt bis

2,5 mm²
Klemme für Kabelquerschnitt bis

2,5 mm²
Klemme für Kabelquerschnitt bis

6 mm²

8 Aufbau

SIMEAS Q80 7KG8080 ist für den stationären Betrieb im Schrank an einer Hutschiene optimiert.
Mit seinen 4 Spannungs- und 4 Stromeingängen deckt das Gerät alle Messaufgaben in einem 3-Phasen-Netz

einschließlich des Sternpunktes ab. Alternativ ist SIMEAS Q80 7KG8080 mit 8 Spannungseingängen ohne
Strommessung verfügbar, siehe Bestelloptionen . Die Abtastfrequenz garantiert Messungen bis zur 50.

Oberschwingung.

Anschlüsse, Technik siehe Kapitel Technische Angaben und Anschlusstechnik .

10

64

Anschlusselemente:

SIMEAS Q80 7KG8080 ist ein multifunktionales, speziell für den Schaltschrankeinbau konzipiertes Messgerät zum
Erfassen aller physikalischen Größen zur normgerechten Beurteilung der Qualität in elektrischen
Versorgungsnetzen.

Der Versorgungsanschluss sowie die Eingänge für Spannungs- und Strommessung sind vom Bestellschlüssel
abhängig.

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10

10

D-13Aufbau

· Spannungseingänge:

4 (7KG8080 - 0) bzw. 8 (7KG8080 - 1), isoliert, über Schraubklemmen 0,5
mm² bis 6 mm²

· Stromeingänge:

· LAN-Anschluss:

· GPS:

· Synchronisation:

· Modem:

4 (7KG8080 - 0), isoliert, über Schraubklemmen 0,25 mm² bis 2,5 mm²
über Ethernet TCP/IP 10/100 MBit über RJ 45 Buchse
Anschluss für externen GPS Empfänger (auch NMEA) über DSUB-9 Buchse
Anschluss für die Synchronisation mehrerer Geräte, über BNC
Anschluss für optionale externe Modems, über DSUB-9 Buchse

SIMEAS Q80 7KG8080 - 1 mit 8 Spannungseingängen

Bauform

· Kompaktes, robustes Aluminiumgehäuse mit Kunststofffront

· Hutschienenmontagesatz an der Gehäuserückseite

· Steckplatz für CF-Card Speichermedium

Anschlüsse

Als Schnittstellen stehen TCP/IP und ein externes Modem zur Verfügung.
Als Speichermedien stehen eine Compact Flash Karte mit einer Kapazität von zur Zeit maximal 16 GB zur Verfügung.

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D-14 SIMEAS Q80 7KG8080

+

-

3-polige Klemmleiste

Hinweis

Mit der Erdung des SIMEAS Q80 7KG8080 ist die Versorgungsquelle nicht mehr potentialfrei
sondern auf Erdpotential bezogen.

8.1

DC-Versorgung (10 V bis 60 VDC)

SIMEAS Q80 7KG8080 wird mit einer DC-Versorgungsspannung betrieben, die über eine 3-polige Klemmleiste
zugeführt wird. Dieser Anschluss sollte von einer Fachkraft durchgeführt werden. Der zulässige
Versorgungsspannungsbereich beträgt 10 V DC bis 60 V DC. Die richtige Polung ist zu beachten.

Bei der DC-Versorgung von SIMEAS Q80 7KG8080 ist allgemein folgendes zu beachten:

· Die Zuleitung muss niederohmig über ein Kabel mit ausreichendem Querschnitt erfolgen. Eventuell im
Versorgungskreis zwischengeschaltete zusätzliche (Entstör-) Filter sollten keine Reiheninduktivitäten größer als
1mH enthalten. Andernfalls ist ein zusätzlicher Parallel-Kondensator nötig.

· Der Anschluss ist gegen Verpolung geschützt.

· Wird die Versorgung von der zu messenden Quelle gespeist, wird bei längeren Spannungsunterbrechungen die

Messung automatisch beendet. SIMEAS Q80 7KG8080 kann so konfiguriert werden, dass die Messung nach
Spannungswiederkehr selbsttätig wieder weitergeführt wird.

· Eine Erdung des Geräts ist über die Hutschienenhalterung sichergestellt. Diese Erdung hat keine Relevanz
hinsichtlich der Gerätesicherheit, ist aber zur Gewährleitung der Messgenauigkeit und der elektromagnetischen
Verträglichkeit (EMV) erforderlich.
Der Anschluss zur Funktionserdung an der 3-poligen Klemmleiste ist zur Erdung nur zu verbinden, wenn die
Erdverbindung nicht über die Hutschiene erfolgen kann. Ansonsten bleibt dieser Anschluss frei.

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D-15Aufbau

3-polige

Klemmleiste

L

N

Bei der Wahl der Sicherung ist auf das Schaltvermögen und die Eignung für sowohl AC
als auch DC zu achten!

Angaben zu den eingebauten Sicherungen finden Sie hier.

8.2

8.3

AC/DC-Versorgung (110 V bis 230 VAC/DC)

Die AC/DC-Versorgungsspannung wird über eine 3-polige Klemmleiste zugeführt. Dieser Anschluss sollte von einer
Fachkraft durchgeführt werden.

Der zulässige Versorgungsspannungsbereich beträgt für DC 110 V bis 250 V und für AC 100 V bis 240 V, bei 50 Hz
oder 60 Hz. Wird das Gerät von der zu messenden Quelle gespeist, wird bei längeren Spannungsunterbrechungen
die Messung automatisch beendet und startet nach Spannungswiederkehr selbsttätig wieder auf.

Bei der AC-Versorgung des SIMEAS Q80 7KG8080 ist allgemein folgendes zu beachten:

· Um die Gerätesicherheit herzustellen, muss der Schutzleiter angeschlossen sein. Weiterhin ist diese Erdung
zur Gewährleistung der Messgenauigkeit und der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) erforderlich.

· Die Zuleitung muss niederohmig über ein Kabel mit ausreichendem Querschnitt erfolgen.

Hauptschalter

ON/OFF

1. Einschalten: Drücken Sie sowohl zum Ein- und Ausschalten den rastenden Schalter.

2. Ausschalten: Beim Ausschalten geht das Gerät erst nach einer Verzögerung aus, da zunächst alle laufenden

Prozesse geordnet beendet werden.

8.4

8.5

Akkumulatoren und Batterien

Das System enthält eine Lithium-Langzeitbatterie, welche keine besondere Wartung erfordert (Typ BR2032).

Sicherungen

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D-16 SIMEAS Q80 7KG8080

Warnung

Beim Betrieb des Gerätes stehen zwangsläufig Teile des Gerätes unter gefährlicher Spannung.
Bei Nichtbeachtung der Bedienhinweise können deshalb schwere Körperverletzungen oder
Sachschäden auftreten.

Beachten Sie deshalb unbedingt alle Warnhinweise.

Warnung

SIMEAS Q80 7KG8080 ist ein Einbaugerät und für den Einbau in einem Schaltschrank auf einer
Hutschiene vorgesehen. Nach dem Einbau des Gerätes und der Verschaltung der
Anschlussklemmen müssen Sie unbedingt den Schaltschrank schließen. Nur so sind Sie
ausreichend gegen unzulässiges Berühren spannungsführender Teile geschützt.

9 Montage, Inbetriebnahme, Parametrierung

9.1

Allgemeine Hinweise

q Die Einbaustelle sollte erschütterungsfrei sein. Die zulässige Umgebungstemperatur muss eingehalten

werden (siehe Technische Daten ).

q Der Betrieb außerhalb des zulässigen Arbeitstemperaturbereiches kann zu Fehlmessungen und zum Ausfall

des Gerätes führen.

q Die Anschlussklemmen sind für Drahtquerschnitt von max. 2,5 mm² ausgelegt.
q Eine Betauung des Gerätes im Betrieb ist unzulässig. Das Gerät ist möglichst so zu platzieren, dass es

keiner direkten Sonneneinstrahlung und keinem starken Temperaturwechsel ausgesetzt ist.

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D-17Montage, Inbetriebnahme, Parametrierung

9.2

Montage

Die Montage des Gerätes auf eine Hutschiene gemäß EN 60750 führen Sie wie folgt durch:

Montage

Setzen Sie das SIMEAS Q80 7KG8080 mit dem Hutschienenclip von oben in die gewünschte Position (1) auf die

1.
Hutschiene (2).

Drücken Sie das Gerät vorsichtig nach unten bis die Verriegelung (3) einrastet.

2.

Demontage

Drücken Sie das Gerät auf der Hutschienenseite nach unten bis die Verriegelung (3) frei liegt.

3.
Klappen Sie das Gerät in dieser Position nach vorne.

4.

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D-18 SIMEAS Q80 7KG8080

Warnung

Die folgenden Arbeiten dürfen niemals beim Vorhandensein gefährlicher Spannungen
durchgeführt (Spannungsfreischaltung) und nur von entsprechend qualifiziertem Personal
vorgenommen werden, das mit den Sicherheitsbestimmungen und Vorsichtsmaßnahmen vertraut
ist und diese befolgt.

Hinweis

Bei der elektrischen Installation müssen Sie die nationalen und internationalen Vorschriften über
das Errichten von Starkstromanlagen beachten und einhalten.

9.3

Elektrischer Anschluss

q Vor der Inbetriebnahme des Gerätes überprüfen Sie alle Anschlüsse auf sachgerechte Ausführung .
q Die Erdungsklemme verbinden Sie mit der Schutzerde der Schalttafel oder des Schaltschrankes. Bei der

Montage eines DC-Gerätes auf einer Hutschiene reicht die Erdung der Hutschiene bereits aus.

q Die Sekundäranschlüsse von zwischengeschalteten Stromwandlern müssen an diesen kurzgeschlossen sein,

bevor Sie die Stromzuleitungen zum Gerät unterbrechen.

q Die Polarität und die Phasenzuordnung an den Messwandlern sind durch Sie zu überprüfen.
q Bevor Sie das Gerät in Betrieb nehmen, sollte es mindestens zwei Stunden im Betriebsraum gelegen haben,

um einen Temperaturausgleich zu schaffen und um Feuchtigkeit sowie Betauung zu vermeiden.

9.4

Inbetriebnahme

Nachdem im vorangegangen Kapitel ein Überblick über das System gegeben wurde, wird in diesem Kapitel die
Inbetriebnahme beschrieben. Dieses Kapitel ist so gegliedert, dass es den chronologischen Ablauf der gesamten
Installation wiedergibt.

Zur Inbetriebnahme ist es nicht nötig, die Messeingänge am Messgerät anzuschließen. Eine Netz- und
Interfaceverbindung genügt zunächst.

9.4.1 Vor der Inbetriebnahme

Wenn das Gerät aus kalter Umgebung in den Betriebsraum gebracht wird, kann Betauung auftreten. Warten Sie, bis
das Gerät an die Umgebungstemperatur angepasst und absolut trocken ist, bevor Sie es in Betrieb nehmen. Hat sich
während des Transports oder der Lagerung Kondenswasser gebildet, muss das Gerät ca. 2 h akklimatisiert werden,
bevor es in Betrieb genommen wird.

Für Ihre Messungen empfehlen wir Ihnen eine Aufwärmphase des Gerätes von mindestens 30 min.
Der Betrieb von SIMEAS Q80 7KG8080 ist bis zu einer Umgebungstemperatur von -10°C bis 55°C zugelassen.
Die Geräte entsprechen dem Verschmutzungsgrad 2, d.h. sie sind für nicht leitfähiger Verschmutzung ausgelegt und

halten einer gelegentlichen vorübergehenden Leitfähigkeit durch Betauung stand. Sie dürfen nicht bei
Explosionsgefahr sowie bei aggressiver chemischer Einwirkung betrieben werden.

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9.4.2 Interface 10BASE-T, Twisted Pair, Full Duplex

Zum Anschluss des Messgerätes an einen PC muss zwischen zwei Varianten unterschieden werden.

· Wenn Sie das Messgerät direkt mit Ihrem PC verbinden, müssen Sie ein gekreuztes Netzwerkkabel

verwenden (UTP-Kabel gekreuzt, Kategorie 5, RJ45-Stecker).

· Wird das Messgerät über einen Netzwerkhub bzw. Switch oder eine Patchdose an das Netzwerk
angeschlossen, verwenden Sie ein ungekreuztes Netzwerkkabel (UTP-Kabel ungekreuzt, Kategorie 5, RJ45­Stecker). Aktuelle Netzwerkhubs sind in der Lage elektronisch umzuschalten, so dass es keine Rolle mehr
spielt, ob Sie ein gekreuztes oder ungekreuztes Kabel verwenden.

9.4.2.1 Ethernet Protokoll TCP/IP

Dieses Protokoll erzwingt eine gewisse Konfigurationsphase, bevor auf ein Gerät zugegriffen werden kann.
In diesem Kapitel wird eine schrittweise Anleitung gegeben, wie Sie Ihren PC und SIMEAS Q80 7KG8080 auf
den Betrieb vorbereiten. Die hierzu notwendigen Schritte sind abhängig von der Netzwerkumgebung in der
Ihr PC und das Messsystem betrieben werden. Daher werden einige Teilschritte beispielhaft für die am
häufigsten anzutreffenden Netzwerkkonfigurationen erläutert.

9.4.3 Installation der Software SIMEAS Q80 Manager

Bevor mit der eigentlichen Installation der Software begonnen werden kann, sollte eine generelle Regel zur
Installation von Software unbedingt eingehalten werden:

Sicherheitskopie der Software: Es ist ratsam, von den Originaldatenträgern Sicherheitskopien anzufertigen.

1.
Nach Möglichkeit alle Applikationen schließen, die nicht zum Betrieb von Windows notwendig sind!

2.
Falls eine ältere Version vorhanden ist deinstallieren Sie diese zunächst. Starten Sie anschließend den PC neu,

3.
da verschiedene Komponenten erst mit einem Neustart komplett deinstalliert werden.

Bei einem Update von Version 1.x auf Version 2.x ist zu beachten: Für den reibungslosen Betrieb des

4.
Autotransfer-Modus wird dringend empfohlen, alle bisherigen Daten abzuholen und die Gerätefestplatte zu
löschen! Damit vermeiden Sie unnötigen Datentransfer sowie Fehlermeldungen aufgrund nicht vorhandener
Informationen in älteren Messdaten.

D-19Montage, Inbetriebnahme, Parametrierung

Bestellnummer

7KG8081 - 1AA00 - 0AA0

10

9.4.3.1 Systemvoraussetzungen

Die Bediensoftware SIMEAS Q80 Manager ist für die folgenden Betriebssysteme konzipiert und getestet worden:

· Windows2000 und Windows XP (Installation erfordert Administratorrechte)

· Windows Vista (Installation erfordert Administratorrechte)

· Intel Pentium mit 1 GHz oder gleichwertiger Prozessor

· min. 1 GB Hauptspeicher bei Windows2000 und Windows XP

· min. 2 GB Hauptspeicher bei Windows Vista und Windows 7

· min. 400 MB freier Festplattenplatz

Power Quality Recorder SIMEAS Q80 7KG8080, Betriebsanleitung

E50417-B1074-C419-A2, Ausgabestand 08.02.2011

D-20 SIMEAS Q80 7KG8080

9.4.3.2 Installation

Legen Sie die CD in Ihr Laufwerk. Sollte die Installation nicht automatisch starten, rufen Sie mit „setup.exe“ das
Installationsprogramm auf. Folgen Sie den Anweisungen.

Nach Auswahl der Sprache können Sie unter den Programmteilen auswählen, die Sie installieren möchten:

Zur Datenbank erhalten Sie ein Passwort, welches Sie jetzt eingeben müssen.
Anschließend erfolgt die Abfrage nach dem Verzeichnis, in welches das Programm installiert werden soll. Als

Installationsverzeichnis wird Ihnen c:\SIEMENS\SIMEAS Q80\ vorgeschlagen.

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Die letzte Abfrage betrifft die Programmgruppe, unter der Sie die Software im Menü Start unter Windows aufrufen

Hinweis

Benutzer der Applikation (wenn keine Administratoren) müssen Schreibrechte auf dieses
Verzeichnis haben.

Hinweis

Weitere Möglichkeiten zur Verbindung finden Sie unter Spezielle Verbindungsmöglichkeiten im
Systemhandbuch zum SIMEAS Q80 7KG8080.

Bevor Sie die Konfiguration Ihres Messgeräts starten, sollten Sie die IP-Adresse Ihres PCs ermitteln.
Öffnen Sie dazu die Eigenschaften der Netzwerkverbindungen, indem Sie auf dem Desktop mit der
rechten Maustaste auf das Symbol klicken.

Hinweis

Die Geräte werden mit einer Standard-IP Adresse und mit aktivem DHCP ausgeliefert. Um
Netzwerkkonflikte zu vermeiden, muss eine eindeutige IP-Adresse des Anwendernetzwerkes
vergeben werden. Nutzen Sie dazu das Zusatzprogramm IF-Config, welches im Systemhandbuch
beschrieben ist.

können. Sie ist beliebig.
Mit <Weiter> auf der letzten Seite starten Sie die Installation.

9.4.4 Verbindung zum Gerät

Nach dem erfolgreichen Ausführen des Setups, wurde im Startmenü die Gruppe "SIMEAS Q80" hinzugefügt.

Das Interfacekabel sollte nun angeschlossen sein und das Messgerät eingeschaltet werden. Das gleiche gilt, wenn
Sie mehrere Geräte an einem PC betreiben. Beim Einschalten führt das Gerät einen Selbsttest (Spannungen,
Speichertest etc.) durch.

Im Abschnitt Verbindung über LAN in vier Schritten erfahren Sie den schnellsten Weg zur Verbindung von PC und
Messgerät.

21

D-21Montage, Inbetriebnahme, Parametrierung

9.4.4.1 Verbindung über LAN in vier Schritten

Im Folgenden wird der häufigste Fall beschrieben: PC und Gerät sind über Kabel oder Hub verbunden. Die IP­Adresse des Gerätes ist in den Adressbereich des PCs zu setzen. Anschließend wird das Gerät mit dem PC
verbunden. Einmal eingetragen ist die Hardwareausstattung bekannt und eine Messaufgabe kann ohne verbundenem
Gerät vorbereitet werden.

9.4.4.1.1 Schritt 1: Ermittlung der IP-Adresse des Rechners

· Wählen Sie dann im Kontextmenü den Punkt Eigenschaften. Sollte dieses Symbol auf Ihrem Desktop nicht
existieren, finden Sie es alternativ im Windows-Startmenü bzw. in der Systemsteuerung.

· Klicken Sie dann mit der rechten Maustaste auf Ihre LAN-Verbindung und wählen Sie im Kontextmenü noch
einmal den Punkt Eigenschaften.

· Markieren Sie in der Komponentenliste das TCP/IP Internetprotokoll und klicken Sie auf den Button
„Eigenschaften“.

· Merken Sie sich die IP-Adresse und die Subnetzmaske Ihres Rechners.

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D-22 SIMEAS Q80 7KG8080

Rechte Maustaste auf die LAN Verbindung, dann Eigenschaften aufrufen

Einstellungen in Windows für TCP/IP

Ausgabe des Befehls "ipconfig" im DOS-Fenster

Sollte im Eigenschaftenfenster der TCP/IP-Verbindung keine IP-Adresse eingetragen sein („IP-Adresse automatisch
beziehen“), können Sie die aktuelle IP-Adresse über die Eingabeaufforderung ermitteln. Beachten Sie aber, dass
automatisch bezogene IP-Adressen nur bis zum Neustart des Betriebssystems gleich bleiben! Starten Sie die
Eingabeaufforderung über das Windows-Start-Menü Programme : Zubehör : Eingabeaufforderung und geben Sie
Ipconfig bzw. ipconfig /all für genauere Informationen ein:

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9.4.4.1.2 Schritt 2: Anschluss des Messgeräts

Anzeige der gefundenen Messgeräte und der IP-Adresse

Beispiel für IP-Einstellungen

PC

Gerät

IP-Adresse

10. 0. 0. 34

10. 0. 0. 45

Netzmaske

255.255.255. 0

255.255.255. 0

Verwenden Sie das mitgelieferte Kabel zum Verbinden von Messgerät und PC, Details zum Kabel siehe hier .

9.4.4.1.3 Schritt 3: IP-Konfiguration über IF-Config

Starten Sie IF-Config: Start\Programme\SIMEAS Q80 Manager \ SIMEAS Q80 Manager IF-Config. Klicken Sie auf
das Symbol neben Ihrem Rechnernamen, um automatisch nach Geräten zu suchen. Im Baumdiagramm werden
unter Ihrem Rechner alle verfügbaren Geräte angezeigt. Klicken Sie doppelt auf das Gerät und wählen Sie dann den
Punkt LAN.

D-23Montage, Inbetriebnahme, Parametrierung

19

Wenn der Punkt DHCP verwenden markiert ist, wird die IP-Adresse automatisch vom DHCP-Server bezogen und Sie
können die Einstellungen nicht ändern. Bei direkter Verbindung zwischen Gerät und PC mit einem gekreuzten Kabel
sollten Sie DHCP deaktivieren. Da kein DHCP-Server die nötigen Einstellungen vergibt, werden die fest eingestellten
Werte verwendet. Diese können zu Fehlern bei der Verbindung führen (unterschiedliche Netze, gleiche IP-Adressen,
etc.)

Wenn Sie DHCP nicht verwenden wollen, müssen Sie die IP-Adresse manuell einstellen. Achten Sie darauf, dass die
IP-Adresse des Geräts zu der Ihres PCs passt, also gemäß der Netzmaske sich nur der Geräteteil unterscheidet (s.
Beispiel). Analog dazu können Sie auch Einstellungen für ein Modem vornehmen.

Um die vorgenommenen Änderungen zu übernehmen, klicken Sie im Baumdiagramm auf den Gerätenamen und
dann auf den Button Übernehmen. Warten Sie den Geräte-Neustart ab und schließen Sie dann das Programm IF­Config.

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D-24 SIMEAS Q80 7KG8080

Übernahme der Netz-Einstellungen für das Gerät

Aufruf der Geräteauswahl

9.4.4.1.4 Schritt 4: Gerät in ein Projekt einbinden

Starten Sie das Programm SIMEAS Q80 Manager. Wenn die Geräteauswahl nicht automatisch erscheint, klicken Sie
mit der rechten Maustaste in den Bereich der Gerätedefinition, siehe Bild.

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Es erscheint die Geräteauswahl:

Dialog Geräteauswahl

Geräte-Interface hinzugen

D-25Montage, Inbetriebnahme, Parametrierung

Klicken Sie auf Neu. Es erscheint der Dialog Geräte-Interface hinzufügen.

Falls Sie auf diesem Rechner noch kein Gerät hinzugefügt haben, erscheint bei Netzsuche automatisch ein Dialog,
der auch über die Taste Netz-Einstellungen geöffnet wird.

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D-26 SIMEAS Q80 7KG8080

Auswahl nach NetBEUI oder TCP/IP Geräten

Erreichbare Messgeräte

Aktivieren Sie das TCP/IP Protokoll, welches Ihr Messgerät verwendet und bestätigen Sie mit OK. Im Dialog Geräte­Interface hinzufügen erfolgt nun eine Suche nach allen Geräten im Adressbereich des PCs, wenn Sie die Taste
Netzsuche betätigen. Anschließend erscheinen die Messgeräte in der Liste:

Wählen Sie Ihr Messgerät aus und bestätigen Sie mit OK. Das Messgerät steht nun für Ihre Messungen zur
Verfügung. Im Fenster Geräteauswahl befinden sich die freien Geräte auf der linken Seite, die noch nicht in eine
Messaufgabe eingebunden sind. Um sie für eine Messaufgabe zu benutzen, klicken Sie auf den Button Hinzufügen.
Um die Eigenschaften eines Geräts zu überprüfen, markieren Sie es und klicken dann auf den Button Eigenschaften
.

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D-27Montage, Inbetriebnahme, Parametrierung

Hinzugefügte Geräte können im Experiment verwendet werden, wenn die rechte Seite gebracht werden.

Verlassen Sie das Geräteauswahlfenster mit Ok.Das Gerät ist dem PC nun bekannt. Nun können Sie mit dem Laden
einer Messkonfiguration oder einem Neustart fortfahren.

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D-28 SIMEAS Q80 7KG8080

Hinweis

Grundsätzlich wird ein Update auf eine höhere Version empfohlen.
Ein Downgrade auf eine ältere Version kann zu Einschränkungen der Gerätefunktionen und zum

Auftreten von behobenen Fehlern führen.

Der Status der einzelnen Bestandteile der Firmware wird in der Liste angezeigt

Interface

Interface-Firmware (Ethernet)

Booter

Bootprogramm des Gerätes beim Einschalten (boot-loader)

Betriebssystem

Betriebssystem des Gerätes

Online

Online-Funktionalitäten und Festplatten-Controller

Feldbus

Feldbus (wird nicht benötigt)

Signalkonditionierer

Verstärker

nicht aktuell

Firmware entspricht dem aktuellen Stand

während des Updates trat ein Fehler auf

-

diese Option ist auf dem Gerät nicht vorhanden

9.4.5 Firmware-Update

In jeder Softwareversion ist die passende Firmware für das Messgerät enthalten. Dadurch ist ein einfaches
Aktualisieren möglich. Je nach Gerätevariante werden folgende Komponenten automatisch geladen: Interface­Firmware (Ethernet, Modem, ...), Bootprogramm, Verstärkerfirmware, Firmware für die Signalprozessoren.

Das Firmware-Update ist nur erforderlich, wenn die Bediensoftware als Update geliefert wurde. Haben Sie Ihr
Messgerät zusammen mit der Software erhalten, ist kein Firmware-Update erforderlich.

Wenn sich das Programm mit dem Messgerät verbindet wird die Firmware des Gerätes überprüft. Ist die Software von
einer anderen Version als die Firmware des Gerätes werden Sie gefragt, ob Sie ein Firmware-Update durchführen
wollen.

Der Dialog zum Firmware-Update sieht folgendermaßen aus:

Wird für ein Gerät kein Status angezeigt, so konnte zu dem Gerät keine Verbindung aufgenommen werden.
Für die einzelnen Firmware-Bestandteile erscheinen folgende Symbole in der Liste:

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Markieren Sie das Gerät, welches ein Update erhalten soll, und wählen Sie die Taste Update.

Schalten Sie auf keinen Fall das Gerät während des Firmware-Setups aus.

Sollte es während des Firmware Setups Fehlermeldungen geben, schalten Sie das Gerät nicht aus und
kontaktieren Sie die SIEMENS-Hotline. Gegebenenfalls wird das Firmware-Setup bei Unterstützung durch die
Hotline mit dem im folgenden beschriebenen Serviceprogramm fortgesetzt.

Im Menü „Optionen“ finden Sie einen Eintrag Alle Komponenten

aktualisieren. Damit können Sie alle Komponenten des ausgewählten

Gerätes für ein Update vorsehen. Sie brauchen diese Funktion nur zu
benutzen, wenn die SIMEAS Q80 7KG8080-Hotline Sie dazu auffordert.

Hinweis

Falls sich der PC nicht mit dem Gerät verbinden kann, schalten Sie das Gerät für ca.10 Sekunden
aus. Danach sollte es problemlos funktionieren.

Während des Updates, welches bis zu einige Minuten dauern kann, werden Sie über den Fortschritt informiert.

Das erfolgreiche Ende des Firmware-Setups wird Ihnen angezeigt.
Im Menü Datei finden Sie einen Eintrag für die Arbeit mit dem Log-Buch.
Jede Aktion während eines Firmware-Setups sowie auch eventuell auftretende Fehler werden in einem Log-Buch

protokolliert. Dieses Log-Buch können Sie sich mit Datei Þ Log-Buch anzeigen... ansehen.

9.4.6 Konfiguration fortsetzen

Nachdem das Interface erfolgreich konfiguriert wurde, versucht die Bediensoftware sich mit dem Gerät zu verbinden
und die Ausstattung der Gerätes zu ermitteln. Dieser Vorgang kann einige Minuten dauern.

D-29Montage, Inbetriebnahme, Parametrierung

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D-30 SIMEAS Q80 7KG8080

Hinweis

Die Parametrierung ist im SIMEAS Q80 7KG8080 Systemhandbuch (Bestellnr. E50417-H1000­C420-A2) beschrieben.

Merkmal

Beschreibung

Langsame Änderungen des Effektivwertes

Mittelwerte, Maximum, Minimum

Schnelle Änderungen des Effektivwertes

Flicker nach IEC 61000-4-15, Pegeländerungen nach Zeit und
Amplitude (Spannungseinbrüche, -unterbrechungen, ­überhöhungen)

Oberschwingungen, Zwischenharmonische,
THD, Signalspannungen

Mittelwerte für alle Oberschwingungen bis zur 50. Oberschwingung
Mittelwerte für definierbare Frequenzen von 10 Hz- 3 kHz

Unsymmetrie

Mittelwerte von Gegen-, Mit- und Nullsystem

Form der Schwingung, Transienten

Aufzeichnung des Momentanwertes mit 10 kHz nach Auslösen
eines Triggers

Frequenz

Mittelwerte

Signalspannungen im Netz

Mittelwerte, Amplitude des modulierten Signals

Leistung

Wirkleistung, Blindleistung, Scheinleistung; Leistungsfaktor für alle
Harmonischen

9.4.7 Parametrierung

9.4.7.1 Signalverarbeitung

Ein Digitaler Signal Prozessor (DSP) berechnet die meisten Merkmale der Netzqualität bereits während der
Messung.

Als Ergebnis entstehen neben einfachen Mittelwerten auch datenreduzierte Verlaufskurven sowie kurze

Sequenzen der Kurvenform (Momentanwert). Diese Datenmengen sind sehr klein im Vergleich zu den

Eingangsdaten und enthalten die wichtigsten Informationen zur Bewertung der Netzqualität.
Als Berechnungsverfahren kommen die FFT, digitale Filter und Klassiersysteme zum Einsatz.
Die folgende Tabelle zeigt, welche Merkmale der Versorgungsspannung bzw. physikalischen Größen Sie mit SIMEAS

Q80 7KG8080 messen können:

Erfasste Merkmale des Versorgungsnetzes:

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