TIP SINUS 85 S0, SINUS 85 M-BUS User guide [de]
SINUS 85 S0 & SINUS 85 M-BUS
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Dreiphasen-Wechselstrom-Elektrizitätszähler - Betriebsanleitung
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Direktanschluss bis 85 A
Baubreite 72 mm
Wirk- und Blindenergie
Kommunikationsschnittstelle
Impulsausgang
Wechselrichterverträglich
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Hergestellt in Deutschland
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Dreiphasen-Wechselstrom-Elektrizitätszähler - Betriebsanleitung
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Impressum:
TIP Thüringer Industrie Produkte GmbH
Bahnhofstraße 26
D-99842 Ruhla
Fon: +49 36929 640-290
Fax: +49 36929 640-2929
Web: www.stromzaehler.de
Der Nachdruck sowie jede Art von Vervielfältigung – auch
auszugsweise – sind nur mit schriftlicher Genehmigung der
Thüringer Industrie Produkte GmbH zulässig.
Es gelten die
Allgemeinen Lieferbedingungen
für Erzeugnisse und Leistungen der Elektroindustrie
(„Grüne Lieferbedingungen“ – GL)
zur Verwendung im Geschäftsverkehr gegenüber Unternehmern
(http://www.stromzaehler.de/html/a_g_b.html)
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Irrtümer und technische Änderungen vorbehalten.
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Dreiphasen-Wechselstrom-Elektrizitätszähler - Betriebsanleitung
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Inhaltsverzeichnis
Abschnitt Seite Abschnitt Seite
1 Übersicht 4 6 Schnittstellen 15
1.1 Bauart 4 6.1 Tarifsteuereingang 15
1.2 Verwendung 4 6.2 Impulsausgang 15
1.3 Anschlussversion 4 6.3 Kommunikationsschnittstelle 15
1.4 Zulassungsversion 4
1.5 Weitere Merkmale 4 7 Kennzeichnungen 16
1.6 Verweise auf Vorschriften und Normen
2 Bestimmungen 5 7.1.2 Bemessungsangaben 16
2.1 Sicherheitshinweis 5 7.1.3 Umgebungsbedingungen 16
2.2 Installationsort 5 7.1.4 Konformitätskennzeichnung 16
2.3 Direktanschlusszähler 5
2.3.1 Anschlusswerte 5
2.3.2 Varianten 5
2.3.3 Voraussetzungen 5
2.3.4 Vorsicherungen 5
2.3.5 Leitungsquerschnitte 5
2.3.6 Schraubklemmen 6
2.4 Einbau 6
2.5 Installationskontrolle 6
2.6 Inbetriebnahme 6
3 Arbeitsweisen 7
3.1 Neustartverhalten 7
3.2 Ausschaltverhalten 7
3.3 Phasenausfallerkennung 7
3.4 Stillstand- und Anlaufverhalten 7
3.5 Messabweichung 7
3.6 Rücklaufhemmung 7
3.7 Zweirichtungszählung 7
3.8 Energierichtungskontrolle 7
4 Bedienung 8
4.1 Bedienelemente 8
4.1.1 Funktionselemente 8
4.1.2 Tastenanordnung 8
4.2 Anzeigen 8
4.2.1 LED – Leuchtdioden 8
4.2.2 Ansicht Zähleranzeige 8
4.2.3 Anzeigenkapazität 9
4.2.4 Displaynavigation 10
4.2.4.1 Grundanzeige 10
4.2.4.2 Grundmenü 10
4.2.4.3 Std-dAtA-Menü 11
4.2.4.4 AbL-dAtA-Menü 11
4.2.4.5 SEt-Menü 13
4.2.4.6 PArA-Menü 13
5 Programmierung 13
5.1 Setzfunktion 13
5.2 Parametrierfunktion 14
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7.1 Leistungsschild 16
7.1.1 Basisangaben 16
7.1.5 Symbole 16
7.2 Sicherungskennzeichnung 17
8 Technik 17
8.1 Aufbau 17
8.2 Funktionsschaltung 17
8.2.1 Stromeingänge 17
8.2.2 Spannungseingänge 17
8.2.3 Messwerk 17
8.2.4 Software 17
8.2.5 Blockschaltbild 17
8.3 Gehäuse 17
8.3.1 Material 17
8.3.2 Schutzniveau 18
8.3.3 Befestigung 18
8.3.4 Abmaße 18
8.3.5 Klemmenblock 18
8.3.6 Außenansicht 19
8.3.7 Anschlussplan 19
8.4 Technische Daten 20
9 Begleitangaben 21
9.1 Einstellelemente 21
9.2 Wartung 21
9.3 Beständigkeit und Zuverlässigkeit 21
9.4 Eichgültigkeit 21
9.5 Nachprüfung 21
9.6 Verkehrsfehler 21
9.7 Nacheichung 21
9.8 Funktionsfehlererkennung 21
9.9 Funktionsstörung 21
9.10 Sicherungsstellen 21
9.11 Prüferleichterungen 22
9.11.1 Leerlaufprüfung 22
9.11.2 Anlaufprüfung 22
9.11.3 Vorwärmung 22
9.11.4 Prüfmodus 22
10 Lagerung und Transport 22
11 Nutzungsende 22
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1 Übersicht
1.1 Bauart
Direkt angeschlossener elektronischer Dreiphasen-Vierleiter-Wechselstromzähler zur Messung elektrischer Arbeit
in unterschiedlich belasteten Phasen.
1.2 Verwendung
Der Zähler SINUS 85 ist ein vollelektronisch selbsttätig arbeitender Wechselstrom-Elektrizitätszähler zur
Festinstallation in Dreiphasen-Vierleiternetzen und dazu bestimmt, elektrische Wirk- und Blindenergie zu messen
und in bis zu zwei Energietarifen zu registrieren.
Er ist ausgeführt als Innenraumzähler mit Gehäusebauform als Installations-Einbaugerät in 4 Teilungseinheiten
für Hutschienenmontage.
1.3 Anschlussversion
Der Zähler SINUS 85 ist für den direktmessenden Anschluss bis 85 A Grenzstromstärke in Niederspannungsnetzen verfügbar – siehe auch Abschnitt 2.3.2 Varianten.
Es stehen immer ein Tarifsteuereingang zur Tarifumschaltung und ein Impulsausgang zur Ausgabe wirkenergieproportionaler Impulse zur Verfügung.
1.4 Zulassungsversion
Der Zähler SINUS mit MID-Konformitätskennzeichnung auf der Basis einer Baumusterprüfung und der ZählerFirmware-Version mit der Kennung 05072013 ist als Verrechnungsmessgerät für die Registrierung elektrischer
Wirkenergie vorgesehen.
Im Einsatz als Verrechnungsmessgerät sind die in den Zulassungen/Prüfbescheinigungen dafür freigegebenen
Betriebsweisen einzuhalten und der Funktionsumfang entsprechend der Typenschildangaben zu beachten!
1.5 Weitere Merkmale
Es gilt ein erweiterter EMV-Bereich von 2 kHz bis 150 kHz unter Berücksichtigung der Vorgaben des "Leitfaden
zur Bewertung der Zuverlässigkeit und Messbeständigkeit von Elektrizitätszählern und Zusatzeinrichtungen"
(Wechselrichtereignung).
Eine zusätzliche Hilfsenergieversorgung für den Zähler ist nicht notwendig.
Optional stehen ein zweiter Impulsausgang zur Ausgabe blindenergieproportionaler Impulse oder alternativ eine
M-Bus-Kommunikationsschnittstelle zur Datenübertragung zur Verfügung.
1.6 Verweise auf Vorschriften und Normen
Wirkenergiemessteil nach Normen DIN-EN 50470-1:2006 und DIN-EN 50470-3:2006
Blindenergiemessteil nach Normen DIN EN 62052-11:2003 und DIN EN 62053-23:2003
EG-Baumusterprüfung nach MID-Richtlinie 2004/22/EG
Betriebsmittel nach EMV-Richtlinie 2004/108/EG
Impulsausgang nach Norm DIN EN 62053-31:1999 als passiver Impulsgeber der Impulsgeberklassen A oder B
Reiheneinbaugerät nach Norm DIN 43880:1988 in Baugröße 1, mit Gehäusebreite 4 TE = 72 mm
Montage auf 35 mm Hutschiene (TH 35) nach DIN EN 60715:2001
Schutzstufen für Geräte und Gehäuse nach DIN EN 60529:1992
Belastbarkeit von Kabeln und Leitungen festgelegt in DIN VDE 0298-4:2003
Drehmomente für Schrauben an Klemmstellen angegeben in DIN EN 60999-1:2000
Schraubendreherspitzen genormt in DIN 5264:2006-01 und DIN ISO 8764-1:2006-01
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2 Bestimmungen
2.1 Sicherheitshinweis
Der Zähler erfüllt bei bestimmungsgemäßer Verwendung alle gesetzlich an ihn gestellten Sicherheitsanforderungen. Eine Verwendung außerhalb seiner Bestimmung kann Beeinflussungen, Funktionsstörungen,
Gefahren oder Schäden am Zähler selbst oder an anderen Anlagenteilen verursachen.
Heruntergefallene, sichtbar beschädigte, geöffnete, manipulierte oder nasse Zähler dürfen nicht installiert
und/oder in Betrieb genommen werden. Der Zähler darf nur entsprechend seiner Bestimmung eingesetzt werden.
Arbeiten an elektrischen Anlagen dürfen nur von dafür ausgebildeten Personen durchgeführt werden. Es sind die
einschlägigen Sicherheitsvorschriften und -maßnahmen zu beachten, anzuwenden und einzuhalten.
2.2 Installationsort
Der Zähler ist in einem Installationsgehäuse (UV-Schrank, Schaltschrank, Kleinverteilergehäuse etc.) mit
Schutzstufe IP54 oder höher und auf einer 35-mm-Hutschiene nach DIN EN 60715:2001 fest einzubauen.
Der Installationsort muss die mechanischen Umgebungsbedingungen der Kategorien M1 oder M2 und die
elektrischen Umgebungsbedingungen der Kategorien E1 oder E2 der Richtlinie 2004/22/EG erfüllen.
Für Verrechnungsmessungen muss die ungehinderte Sicht auf die Zähleranzeigen (Ablesbarkeit) dauerhaft
gewährleistet sein.
Eine Verwendung auf Zählertafeln nach DIN 43853 ist nicht ohne Befestigungsadapter möglich und nicht ohne
zusätzliche Abdeckung erlaubt.
2.3 Direktanschlusszähler
Die Installation des Zählers erfolgt direkt im zu messenden Stromkreis des versorgten Abnehmers.
Der Abgriff der Speise- und Messspannung erfolgt zählerintern vor der Strommesssensorik.
2.3.1 Anschlusswerte
Es gelten bei allen Angaben immer die auf dem Zählerleistungsschild angegebenen Werte!
Für einen Zähler mit der Spannungsangabe 3×230/400 V auf dem Leistungsschild gilt:
Referenzspannung Un = 3×230/400 V
im Dreiphasen-Vierleiter-Drehstromnetz.
Für einen Zähler mit der Stromangabe 0,25-5(85) A auf dem Leistungsschild gilt:
Anlaufstromstärke Ist = 0,02 A
Mindeststromstärke I
Übergangsstromstärke Itr = 0,5 A
Referenzstromstärke I
Grenzstromstärke I
bei symmetrisch belasteten Phasen.
2.3.2 Varianten
SINUS 60 S0 Grenzstromstärke 60 A, ein Impulsausgang für Wirk-, ein Impulsausgang für Blindenergie
SINUS 60 M-BUS Grenzstromstärke 60 A, ein Impulsausgang für Wirkenergie, eine M-Bus-Schnittstelle
SINUS 65 S0 Grenzstromstärke 65 A, ein Impulsausgang für Wirk-, ein Impulsausgang für Blindenergie
SINUS 65 M-BUS Grenzstromstärke 65 A, ein Impulsausgang für Wirkenergie, eine M-Bus-Schnittstelle
SINUS 80 S0 Grenzstromstärke 80 A, ein Impulsausgang für Wirk-, ein Impulsausgang für Blindenergie
SINUS 80 M-BUS Grenzstromstärke 80 A, ein Impulsausgang für Wirkenergie, eine M-Bus-Schnittstelle
SINUS 85 S0 Grenzstromstärke 85 A, ein Impulsausgang für Wirk-, ein Impulsausgang für Blindenergie
SINUS 85 M-BUS Grenzstromstärke 85 A, ein Impulsausgang für Wirkenergie, eine M-Bus-Schnittstelle
2.3.3 Voraussetzungen
Es ist in jedem Fall sicherzustellen, dass für den Betrieb des Zählers die in den technischen Werten genannten
Grenzbereiche nicht überschritten und die auf dem Zählerleistungsschild angegebenen Bemessungsbetriebsbedingungen am Einbauort eingehalten werden.
2.3.4 Vorsicherungen
Es sind als Zählervorsicherungen in den Energieleitungen nur Überstromschutzorgane von höchstens 80 A zu
installieren (z. B. Ganzbereichssicherungen, Leitungsschutzschalter).
2.3.5 Leitungsquerschnitte
Die verwendeten Leitungen sind hinsichtlich der Stromdichte und Verlegebedingungen so zu bemessen, dass
sich die Leiter unter den auftretenden Umgebungs- und Belastungsbedingungen auf nicht mehr als +55 °C im
Abstand von 20 cm vom Zähler erwärmen.
Die Belastbarkeit von Kabeln und Leitungen ist festgelegt in DIN VDE 0298-4.
= 0,25 A
min
= 5 A
ref
= 85 A
max
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2.3.6 Schraubklemmen
Das Klemmvermögen der Strom-/Spannungs- und Nullklemmen beträgt minimal 2,5 mm² und maximal 25 mm².
Zu verwenden ist die Schrauberklingenform SL für Schlitzschrauben mit einer Größe von 5,5 mm × 1,0 mm.
Das empfohlene Anzugsdrehmoment für die M5-Klemmenschraube beträgt 2,5 Nm.
Das Klemmvermögen der Zusatzklemmen beträgt minimal 0,25 mm² und maximal 1,5 mm².
Zu verwenden ist die Schrauberklingenform SL für Schlitzschrauben mit einer Größe von 3,5 mm × 0,6 mm.
Das empfohlene Anzugsdrehmoment für die M2,5-Klemmenschraube beträgt 0,4 Nm.
Mehrdrähtige Leiterenden sind vor dem Einklemmen mit einer passenden Aderendhülse zu versehen.
Die Drehmomente für Schrauben an Klemmstellen sind angegeben in DIN EN 60999-1.
2.4 Einbau
Die Installation des Zählers in einer elektrotechnischen Anlage darf nur im spannungs- und stromlosen Zustand
erfolgen. Für den Einbau sind die einschlägigen Normen, Sicherheitsvorschriften und -maßnahmen zu beachten,
anzuwenden und einzuhalten. Der Zähler darf nur in einer Anlage und an Komponenten ein- und angebaut und
angeschlossen werden, deren elektrische Werte mit den Angaben auf dem Leistungsschild des Zählers
übereinstimmen und deren Umgebungsbedingungen den Vorgaben entsprechen. Die Überstromschutzeinrichtung muss den Vorgaben entsprechen und die Abschaltbedingungen erfüllen.
2.5 Installationskontrolle
Kontrolle der Zählerstrom- und -spannungsangaben mit den elektrischen Anschlusswerten auf Übereinstimmung.
Es ist zu überprüfen, dass die Anschaltung des Zählers seiner Anschlussart und der im Schaltbild dargestellten
Weise entspricht und die erforderlichen Abschaltbedingungen eingehalten werden.
Die Überstromschutzeinrichtung (Zählervorsicherung) darf den maximal zulässigen Wert nicht überschreiten.
Die installierten Leiterquerschnitte müssen normgerecht gewählt sein und die Vorgaben der
Anschlussbedingungen erfüllen.
Die Leiterenden der Installationsleitungen müssen ausreichend weit in die Schraubklemmen des Zählers
eingeführt und die Schrauben mit den erforderlichen Drehmomenten angezogen sein.
Es dürfen an keiner Klemmstelle blanke (nichtisolierte) Leitungsbereiche aus der Isolation des Zählerklemmenblockes herausragen.
Die Klemmschraubenabdeckungen des Zählers sind nach erfolgter Installation zu schließen.
2.6 Inbetriebnahme direkt angeschlossener Zähler
Die Inbetriebnahme des Zählers erfolgt schrittweise und erst nach vollständig abgeschlossener Installation und
anschließender Installationskontrolle.
Die Abgangssicherungen nach direkt angeschlossenem Zähler sind vor der Inbetriebnahme auf Aus zu schalten
oder die lastfreie Inbetriebnahme ist auf andere Weise sicherzustellen.
Einschalten der Zählervorsicherungen/der Mess- und Speisespannung.
Kontrolle der anliegenden Spannung an den Zählerklemmen auf allen drei Phasen und Vergleich mit den
Spannungsangaben auf dem Leistungsschild des Zählers.
Kontrolle des rechten Drehfeldes an den Zähleranschlussklemmen auf Vorhandensein.
Kontrolle des Zählerstillstandes – die Anzeige-LED (die Prüfausgänge RL) rechts neben dem Zählerdisplay
müssen dauerhaft rot leuchten.
Einschalten der nach dem Zähler installierten Abgangssicherungen – Zähleranlauf und Lastaufnahme.
Informationen zur Bedeutung der Anzeige finden sich im Abschnitt 4 Bedienung.
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3 Arbeitsweisen
3.1 Neustartverhalten
Nach dem Einschalten des Zählers lädt dieser sein Betriebsprogramm (Firmware) aus dem internen Speicher.
Dabei zeigt das Display für 3 Sekunden einen Segmenttest (alle Segmente werden gleichzeitig dargestellt) und
die LED der Prüfausgänge eine Funktionsprüfung (LED leuchtet) an. Danach ist der Zähler betriebsbereit und im
Messmodus und kann elektrische Energie registrieren.
An den Segmenttest anschließend zeigt der Zähler im Display die Version der verwendeten Firmware für
4 Sekunden an, danach die Hersteller-ID (Herstellernummer) für weitere 4 Sekunden.
Ab etwa 10 Sekunden nach dem Einschalten wird der aktuell laufende Zählwerkstand (kWh) angezeigt.
3.2 Ausschaltverhalten
Unterhalb einer Spannung von AC 180 V Phase (Phase-Null) wird die Energiemessung auf dem betroffenen
Messpfad blockiert. Die resultierende Teilenergiemenge wird nicht mehr registriert und nicht zum Prüfausgang
(LED) und zum Impulsausgang weitergeleitet.
Bei allphasigen Spannungen kleiner AC 180 V (Phase-Null) wird die Energiemessung blockiert und dabei werden
das Display, der Prüfausgang und der Impulsausgang abgeschaltet.
Die registrierten Zählerstände werden beim Abschaltvorgang in einen nichtflüchtigen Speicher (EEPROM)
gesichert und bleiben dort für mindestens 10 Jahre erhalten.
3.3 Phasenausfallerkennung
Am Zähler anliegende Phasenspannungen werden durch die dargestellten Ziffern der Symbolgruppe "L123"
angezeigt. Bei fehlenden Phasenspannungen sind die jeweiligen Ziffern der Symbolgruppe ausgeblendet.
3.4 Stillstand- und Anlaufverhalten
Unterhalb des angegebenen Anlaufstromes (Ist) und bei anliegender Nennspannung (Un) zeigen die
Prüfausgänge (LED) getrennt für Wirk- und Blindenergie durch Dauerleuchten den Stillstand des Wirk- und
Blindenergiemesswerkes an. Die Energieart- und -richtungsindikatoren sind bei Zählerstillstand nicht zu sehen.
Energiemengen unterhalb des Anlaufstromes werden vom Zähler nicht registriert.
Bei Überschreiten des Anlaufstromes (Ist) und bei anliegender Nennspannung (Un) endet das Dauerleuchten der
Prüfausgänge (LED) getrennt für Wirk- und Blindenergie je nach gemessener Energieart.
Oberhalb des Anlaufstromes (Ist) und bei anliegender Nennspannung (Un) zeigen die Prüfausgänge (LED)
getrennt für Wirk- und Blindenergie durch Blinkimpulse die laufende Messung von Wirk- und/oder Blindenergie an.
Die Energieart- und -richtungsindikatoren im Display geben an, welche anliegende Energierichtung der Zähler
erkennt.
3.5 Messabweichung
Die Messabweichungen liegen entsprechend der auf dem Zähler angebrachten Genauigkeitsklasse und unter
Verwendung innerhalb der zulässigen Betriebsbedingungen immer innerhalb der in der MID-Richtlinie
2004/22/EG geforderten Grenze.
3.6 Rücklaufhemmung
Voraussetzung ist die Kennzeichnung des Zählers als Einrichtungszähler mit dem Klinkensymbol für Rücklaufhemmung nach Symbol Nr. 3 im Abschnitt 7.1.5 Symbole. Ist die vektorielle Summe aus den drei Einzelphasen-
leistungen am Zähler positiv, wird die resultierende Energiemenge vom Zähler registriert. Das Verhalten des
Zählers hinsichtlich der Bildung der vektoriellen Summe entspricht dem eines Ferrariszählers (Induktionsmotorzähler). Solange die vektorielle Summe negativ ist, wird die Registrierung ausgesetzt.
3.7 Zweirichtungszählung
Voraussetzung ist die Kennzeichnung des Zählers als Zweirichtungszähler mit den Pfeilsymbolen nach
Symbol Nr. 4 im Abschnitt 7.1.5 Symbole. Ist die vektorielle Summe aus den drei Einzelphasenleistungen am
Zähler positiv, so wird die resultierende Energiemenge vom Zähler als Bezug (Import) registriert, ist die vektorielle
Summe aus den drei Einzelphasenleistungen negativ, dann als Lieferung (Export).
Die Zweirichtungszählung ist für eine Verrechnungsmessung nicht freigegeben (ohne MID).
3.8 Energierichtungskontrolle
Weicht am Zähler eine der drei Einzelphasenleistungen in ihrer Richtung von der vektoriellen Summe aus den
drei Einzelphasenleistungen ab, d. h. fließt in einer Installationsphase die Energie in entgegengesetzter Richtung
durch den Zähler (z. B. bei vertauschtem Ein- und Ausgang), so zeigt der Zähler an den Energieart- / -richtungsindikatoren durch einen blinkenden Indikatorpfeil die abweichende Energierichtung an, die Richtung der
vektoriellen Summe wird durch einen dauerhaften Indikatorpfeil gekennzeichnet.
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