ZIEHL industrie – elektronik GmbH + Co KG
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Temperaturrelais und MINIKA® Strom- und Spannungsrelais Messgeräte MINIPAN
®
Schaltrelais und Steuerungen Messumformer Netz- und Anlagenschutz
Betriebsanleitung MU2000K
Stand: 2015-06-30/Fu/Sc
- Universal-Messumformer für Spannung und Strom (AC und DC)
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Inhaltsverzeichnis
1 Anwendung und Kurzbeschreibung ..................................................................................................... 3
2 Übersicht der Funktionen ...................................................................................................................... 3
3 Anschlussplan ........................................................................................................................................ 3
4 Wichtige Hinweise .................................................................................................................................. 4
5 Montage .................................................................................................................................................. 4
6 Inbetriebnahme ....................................................................................................................................... 5
6.1 Übersicht über die Inbetriebnahme ................................................................................................ 5
6.2 Übersicht der vordefinierten Bereiche ............................................................................................ 5
6.3 Einstellen eines vordefinierten Bereiches ...................................................................................... 5
6.4 Einstell- Diagramm der vordefinierten Bereiche ............................................................................. 6
6.5 Übersicht über das Abgleichen eines beliebigen Bereiches ........................................................... 7
6.6 Abgleichen eines Bereiches ........................................................................................................... 7
6.7 Diagramm für das Abgleichen eines beliebigen Bereiches ............................................................. 8
6.8 Systemmesszeit............................................................................................................................. 9
6.9 Systemmesszeit Einstellung .......................................................................................................... 9
6.10 Abfrage von Geräteparametern ................................................................................................... 10
6.11 Werkseinstellung ......................................................................................................................... 10
7 Fehlersuche .......................................................................................................................................... 10
8 Technische Daten ................................................................................................................................. 11
9 Bauform K ............................................................................................................................................. 12
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1 Anwendung und Kurzbeschreibung
Messumformer MU2000K können als Eingangssignale Gleich- und Wechselspannungen bis 600 V sowie
Gleich- und Wechselströme (RMS) 0…1/5 A messen.
Es stehen vorprogrammierte Messbereiche zur Verfügung. Weitere Messbereiche können einfach skaliert
werden.
Die Ausgangssignale 0/2-10 V und 0/4-20 mA sind potentialgetrennt von Messeingang und Steuerspannung.
Mit seinem Universalnetzteil AC/DC 24-240 V kann der Messumformer an allen gängigen
Versorgungsspannungen betrieben werden.
Der MU2000K eignet sich z.B. für die Messung von Spannungen und Ladeströmen an Batterien.
Als Messumformer für AC-Signale kann er Spannungen und Ströme in Eigenerzeugungsanlagen erfassen.
2 Übersicht der Funktionen
Ausgangssignale 0-20 mA und 0-10 V oder 4-20 mA und 2-10 V
Versorgungsspannung AC/DC 24-240 V
Potenzialtrennung zwischen Ein- / Ausgängen und zur Versorgungsspannung
Messeingänge:
AC/DC 0 … 600 V
(voreingestellt: 0…30 V / 80…120 V / 0…150 V / 0…300 V / 0…600 V)
AC/DC 0 … 5 A
(voreingestellt: 0…1 A / 0…5 A)
In AC-Messbereichen können auch DC-Signale gemessen werden. Dabei werden negative Signale
als positiv interpretiert.
Nullpunkt und FullScale für weitere Messbereiche können vom Anwender beliebig skaliert werden.
3 Anschlussplan
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!
!
!
4 Wichtige Hinweise
Der Messeingang erfüllt verstärkte Isolierung gemäß DIN EN 61010-1 bei
Überspannungskategorie II und Verschmutzungsgrad 2. Es dürfen Spannungen bis
maximal 300 V AC/DC gegen Erde angeschlossen werden.
WARNUNG
Gefährliche elektrische Spannung!
Kann zu elektrischem Schlag und Verbrennungen führen.
Vor Beginn der Arbeiten Anlage und Gerät spannungsfrei schalten.
Der einwandfreie und sichere Betrieb eines Gerätes setzt voraus, dass es sachgemäß transportiert und
gelagert, fachgerecht installiert und in Betrieb genommen sowie bestimmungsgemäß bedient wird.
An dem Gerät dürfen nur Personen arbeiten, die mit der Installation, Inbetriebnahme und Bedienung
vertraut sind und über die ihrer Tätigkeit entsprechende Qualifikation verfügen. Sie müssen den Inhalt
der Betriebsanleitung, die auf dem Gerät angebrachten Hinweise und die einschlägigen
Sicherheitsvorschriften für die Errichtung und den Betrieb elektrischer Anlagen beachten.
Die Geräte sind gemäß (DIN / VDE / EN / IEC) gebaut und geprüft und verlassen das Werk in
sicherheitstechnisch einwandfreiem Zustand. Um diesen Zustand zu erhalten, müssen Sie die in der
Betriebsanleitung mit "Achtung" überschriebenen Sicherheitsvorschriften beachten. Das Nichtbefolgen
der Sicherheitsvorschriften kann Tod, Körperverletzung oder Sachschäden am Gerät selbst und an
anderen Geräten und Einrichtungen zur Folge haben.
Sollte die in der Betriebsanleitung enthaltene Information in irgendeinem Fall nicht ausreichen, wenden
Sie sich bitte direkt an uns oder an die für Sie zuständige Vertretung.
Anstelle der in dieser Betriebsanleitung genannten und in Europa gültigen Industrienormen und
Bestimmungen, müssen Sie bei der Verwendung des Gerätes außerhalb deren Geltungsbereiches die
im Anwenderland gültigen einschlägigen
Vorschriften beachten.
5 Montage
Beachten Sie die maximal zulässige Temperatur beim Einbau. Es ist für genügend Abstand zu
anderen Geräten oder Wärmequellen zu sorgen. Wird die Kühlung erschwert z.B. durch enge
Nachbarschaft von Geräten mit erhöhter Oberflächentemperatur oder Behinderung des
Kühlluftstromes so verringert sich die zulässige Umgebungstemperatur.
Achtung! Weitbereichsnetzteil
Das Gerät verfügt über ein Weitbereichsnetzteil, das für DC- und AC-
Spannungen geeignet ist. Bevor Sie das Gerät an Netzspannung legen, vergewissern
Sie sich, dass der zulässige Spannungsbereich der Steuerspannung Us auf der
Geräterückseite mit der am Gerät angeschlossenen Netzspannung übereinstimmt!
In der Zuleitung in der Nähe des Gerätes (leicht erreichbar) muss ein als
Trennvorrichtung gekennzeichneter Schalter, sowie ein Überstromschutzorgan
(Nennstrom ≤ 10A) angebracht sein.
Das Gerät kann befestigt werden:
Verteilereinbau auf 35 mm Tragschiene nach EN 60715
Mit Schrauben M4 zur Wandmontage. (zusätzlicher Riegel erforderlich)
Anschluss nach Anschlussplan oder Typenschild ausführen.
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Eingang
Spannung (AC / DC)
Eingang
Strom (AC / DC)
Ausgang
Null
FullScale
Null
FullScale
0 V …
30 V
0 A …
1 A
0 - 10 V / 0 - 20 mA
80 V …
120 V
0 A …
5 A
oder
0 V …
150 V
2 - 10 V / 4 - 20 mA
0 V …
300 V
0 V …
600 V
Versorgungsspannung abschalten
Taste [Set] gedrückt halten
Versorgungsspannung bei gedrückter Taste einschalten
Nach 5s blinkt die grüne LED, Taste [Set] loslassen
Parametrierung „Eingang Typ“ → LED ON blinkt 1x
Mit Taste [Set] den gewünschten Eingang auswählen → Anzeige LED U (DC Spannung),
LED AC + U (AC Spannung), LED I (DC Strom), LED AC + I (AC Strom)
Taste [Down] drücken
Parametrierung „Bereiche“ → LED ON blinkt 2x
Mit Taste [Set]
den gewünschten
Eingangsbereich
auswählen
Anzahl
LED
blink
U
AC + U
I
AC + I
1 x
DC 0…30 V
AC 0…30 V
DC 0...1 A
AC 0...1 A
2 x
DC 80…120 V
AC80…120 V
DC 0...5 A
AC 0...5 A
3 x
DC 0…150 V
AC 0…150 V
4 x
DC 0…300 V
AC 0…300 V
5 x
DC 0…600 V
AC 0…600 V
Taste [Down] drücken
Parametrierung „Ausgang“ → LED ON blinkt 4x
Mit Taste [Set] den gewünschten
Ausgangsbereich auswählen
Anzahl
LED
blink
U + I
1 x
0 - 10 V / 0 - 20 mA
2 x
2 - 10 V / 4 - 20 mA
Taste [Down] drücken
Parametrierung beendet, LED ON leuchtet dauerhaft
6 Inbetriebnahme
6.1 Übersicht über die Inbetriebnahme
Das MU2000K kann auf vordefinierte Bereiche eingestellt, oder aber auf individuell geforderte Vorgaben
abgeglichen werden.
Dafür stehen zwei getrennte Einstellmöglichkeiten zur Verfügung, die in folgenden Punkten beschrieben sind:
• Punkt 6.2 – 6.4: MU2000K einstellen auf vordefinierte Bereiche
• Punkt 6.5 – 6.7: MU2000K abgleichen eines beliebigen Bereiches
6.2 Übersicht der vordefinierten Bereiche
Folgende Standard Bereiche können ohne Abgleich am Gerät eingestellt werden:
6.3 Einstellen eines vordefinierten Bereiches
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Betriebsmodus
Normalzustand
Hinweise:
Wird beim Einstellvorgang 120s lang keine Taste gedrückt wird der Vorgang automatisch beendet.
Bereits gemachte Änderungen werden verworfen.
Beim Neustart der Parametrierung werden alle Werte auf Werkseinstellung gesetzt.
Im Normalbetrieb wird der parametrierte Eingang über LEDs angezeigt.
6.4 Einstell- Diagramm der vordefinierten Bereiche
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Einstellbereich
Ausgang
Eingang
Null
FullScale
U (AC / DC)
0 … 600 V
0 … 600 V
0 - 10 V / 0 - 20 mA
I (AC / DC)
0 … 5 A
0 … 5 A oder
2 - 10 V / 4 - 20 mA
Versorgungsspannung abschalten
Taste [Down] gedrückt halten
Versorgungsspannung bei gedrückter Taste einschalten
Nach 5s blinkt die grüne LED, Taste [Down] loslassen
Parametrierung „Eingang Typ“ → LED ON blinkt 1x
Mit Taste [Set] den gewünschten Eingang auswählen → Anzeige LED U (DC Spannung),
LED AC + U (AC Spannung), LED I (DC Strom), LED AC + I (AC Strom)
Taste [Down] drücken
Parametrierung „Eingang Nullpunkt“ → LED ON blinkt 2x
Eingangssignal entsprechend dem Nullpunkt anlegen
Taste [Down] drücken (Übernahme/Speicherung Wert, grüne LED blinkt 3x schnell)
Parametrierung „Eingang FullScale“ → LED ON blinkt 3x
Eingangssignal entsprechend dem FullScale- Wert anlegen
Taste [Down] drücken (Übernahme/Speicherung Wert, grüne LED blinkt 3x schnell)
Parametrierung „Ausgang“ → LED ON blinkt 4x
Mit Taste [Set] gewünschten Ausgangsbereich auswählen
o LEDs (U + I) 1 x blink -> Ausgang 0 - 10 V / 0 - 20 mA
o LEDs (U + I) 2 x blink -> Ausgang 2 - 10 V / 4 - 20 mA
Taste [Down] drücken
Parametrierung beendet, LED ON leuchtet dauerhaft
6.5 Übersicht über das Abgleichen eines beliebigen Bereiches
Weitere Bereiche können mit einem Abgleich des Eingangssignals eingestellt werden:
6.6 Abgleichen eines Bereiches
Hinweise:
Wird beim Einstellvorgang 120s lang keine Taste gedrückt wird der Vorgang automatisch beendet.
Bereits gemachte Änderungen werden verworfen.
Beim Neustart der Parametrierung werden alle Werte auf Werkseinstellung gesetzt.
Im Normalbetrieb wird der parametrierte Eingang über LEDs angezeigt.
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Signal input =
zero point
Signal Input =
full scale
Betriebsmodus
Normalzustand
6.7 Diagramm für das Abgleichen eines beliebigen Bereiches
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neue
Messung
Messung
Messung
Messung
. . .
älteste
Messung
Messwert = Mittelwert der Messungen
fliegt raus
Versorgungsspannung abschalten
Taste [Set] und Taste [Down] gedrückt halten
Versorgungsspannung bei gedrückten Tasten einschalten
Nach 5s blinkt die grüne LED, Taste [Set] Taste [Down] loslassen
Parametrierung „Systemmesszeit“ → LED ON blinkt 5x
Mit Taste [Set]
die Systemmesszeit
auswählen
Anzahl
LEDs
blink
AC + U + I
1 x
20 ms (60Hz = 17 ms)
2 x
40 ms (60Hz = 33 ms)
3 x
80 ms (60Hz = 67 ms)
4 x
160 ms (60Hz = 133 ms)
5 x
320 ms (60Hz = 267 ms)
6 x
640 ms (60Hz = 533 ms)
Taste [Down] drücken
Parametrierung beendet, LED ON leuchtet dauerhaft
6.8 Systemmesszeit
Die Messzeit für eine Messung beträgt 20 ms (bei AC 60 Hz ca. 17 ms).
Die Systemmesszeit berechnet sich aus: Messzeit einer Messung x Anzahl der Messungen
Bildung des Messwertes:
AC-Bereiche: Bei Messung von DC-Signalen erhöht sich die Messzeit auf 25 ms.
6.9 Systemmesszeit Einstellung
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Taste [Down] gedrückt halten (5s) bis grüne LED Power blinkt (1x)
Beenden durch erneute Betätigung von Taste [Down],
oder automatisch 30s nach letzter Tasterbetätigung
Anzeige des gewählten Parameters durch Blinken der gelben LEDs
mit Taste [Set] zu den nächsten Parametern wechseln (grüne LED Power blinkt entsprechend oft)
Falscher Stromwert / Spannungswert am Ausgang OUT (Klemme 1 – 2 – 3)
Ursache
Gerät nicht oder falsch konfiguriert
Abhilfe
Konfiguration überprüfen
22mA am Ausgang 0/4…20 mA, 11V am Ausgang 0/2…10 V (LED Power blinkt schnell)
Ursache
Interner Gerätefehler
Abhilfe
Gerät Aus- und wieder Einschalten, besteht der Fehler weiterhin ist das Gerät defekt und
muss zur Reparatur ins Werk
Betriebsmodus
Normalzustand
6.10 Abfrage von Geräteparametern
Während des Betriebes können unterschiedliche Parameter am Gerät abgefragt werden.
6.11 Werkseinstellung
Das Gerät hat bei Auslieferung folgenden Bereich eingestellt:
Eingang: AC 5 A (AC 0 – 5 A)
Ausgang: DC 0 – 10 V, 0 – 20 mA
Messzeit: 160 ms (8 Messungen, x 20 ms Messzeit)
7 Fehlersuche
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Steuerspannung Us
AC/DC 24 – 240 V
0/50…400 Hz < 3 W < 8 VA
Grenzwerte
DC 20,4 - 297 V
AC 20 - 264 V
Messeingänge / Bereiche
Eingangswiderstand
Maximales
Eingangssignal
Genauigkeit
vom Endwert
DC 30 V, 150 V, 300 V, 600 V
> 500 kΩ
600 V
0,1 %
AC 30 V, 150 V, 300 V, 600 V
0,5 %
DC 1 A, 5 A
30 mΩ
7,5 A / 4s,
25 A / 1s
0,1 %
AC 1 A, 5 A
0,5 %
AC und DC- Messung ohne umschalten möglich (nur in AC-Bereichen, siehe Punkt 6.8)
Frequenz bei AC-Messungen
50 … 400 Hz
Mess- Abweichung bei > 100 Hz
1% vom Endwert
Mess- Abweichung bei > 300 Hz
2% vom Endwert
Temperaturdrift
< 0,02 % / K
Auflösung
14 Bit
Ausgänge
2 Ausgänge mit gemeinsamer Masse
Reaktionszeit
< 45ms + Systemmesszeit
Spannungsausgang
DC 0 – 10 V (0 – 10,25 V, 11 V bei Gerätefehler)
DC 2 – 10 V (1,9 – 10,25 V, 11 V bei Gerätefehler)
Genauigkeit / Temperaturdrift
0,3 % vom Endwert (ab 0,1 V) / < 0,01 % / K
Temperaturdrift
< 0,01 % / K
Auflösung
11,6 Bit < 3,1 mV
Bürde
≥ 1 k Ω
Stromausgang
DC 0 – 20 mA (0 – 20,5 mA, 22 mA bei Gerätefehler)
DC 4 – 20 mA (3,8 – 20,5 mA, 22 mA bei Gerätefehler)
Genauigkeit / Temperaturdrift
0,3 % vom Endwert (ab 0,1 mA) / < 0,015 % / K
Auflösung
11,6 Bit < 6,1 µA
Bürde
≤ 500 Ω
Fehler Bürde
(250 Ω – Bürde) / 250 Ω * 0,3 % vom Strom
Messmethode
RMS (AC), Mittelwert (DC)
Messzeit
20 ms (17 ms bei 60 Hz)
Mittelwertbildung
einstellbar 1, 2, 4, 8, 16, 32 Messungen
Systemmesszeit
Messzeit * Mittelwertbildung
Prüfbedingungen
EN 61010-1
Steuerspannung Us (Klemmen A1,A2)
Verschmutzungsgrad
2
Überspannungskategorie
III verstärkte Isolierung (sichere Trennung)
Bemessungsisolationsspannung Ui
300 V
Messeingang (Klemmen 5,6,7)
Verschmutzungsgrad
2
Überspannungskategorie
II verstärkte Isolierung (sichere Trennung)
Bemessungsisolationsspannung Ui
300 V
Prüfspannungen
Messeingang – Ausgang
DC 3820 V
Us – Ausgang
DC 5250 V
Us – Eingang
DC 5250 V
8 Technische Daten
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EMV-Prüfungen
EN 61326-1
Industrielle elektromagnetische Umgebung
Störaussendung
EN 61000-6-3
Umgebungsbedingungen
zulässige Umgebungstemperatur
-20 °C ... +50 °C
zulässige Lagertemperatur
-20 °C ... +70 °C
zulässige Verdrahtungstemperatur
-5 °C ... +70 °C
Einsatzhöhe
< 2000 m über N.N.
Klimafestigkeit
5 - 85% rel. Feuchte, keine Betauung
Rüttelsicherheit EN 60068-2-6
2…13,2 Hz ±1 mm
13,2 ... 100 Hz 1 g
Gehäuse
Bauart K
Abmessungen (H x B x T)
75 x 22,5 x 110 mm
Leitungsanschluss eindrähtig
je 1 x 0,5…2,5 mm
2
Feindrähtig mit Aderendhülse
je 1 x 0,14…1,5 mm
2
Schutzart Gehäuse
IP 40
Schutzart Klemmen
IP 20
Befestigung
Auf Normschiene 35 mm nach EN 60 715 oder
Schraubbefestigung M4 mit zusätzlichem Riegel
(nicht im Lieferumfang)
Gewicht
ca. 100 g
19,8 19,835,4
22,5
75,0
82,5
110,0
1045 1940
1945 1960
1945 1960
4,2
100,5
5,0
2
1
3
4
3.1
3.2
5
Technische Änderungen vorbehalten
9 Bauform K
Maße in mm
1 Unterteil
2 Deckel
3 Riegel
4 Schraube
5 Maß für Wandbefestigung
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