Smart Energy & Power Quality Solutions

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1 Smart Energy & Power Quality Solutions Hauptkatalog 2012/2013

2 Janitza electronics GridVis GridVis Power-Management Server C F SQL Database Client 1 bis C F Mobile Webserver Netzanalyse 226 Software 226 GridVis 226 GridVis GridVis Ethernet-Ebene (TCP/IP) C F Feldbus Ebene (z. B. Modbus RTU) Beliebiges Modbusgerät z.b. USV C F ,7 m C F C F 226 UMG 508 UMG 511 Energiezähler C F UMG ,7 m C , ,7 m m ,7 m C F F UMG 604 UMG 605 UMG 96RM UMG GridVis GridVis GridVis GridVis Analog / Status / Impulseingangs Ebene C F ,7 m , Wasserzähler Temperaturmessung Statusmeldung Alarmleuchte Gaszähler m ,7 m ,7 m UMG 508 / UMG 604 = Janitza Netzanalysator UMG 511 / UMG 605 = Janitza Netzqualtätsanalysator UMG 103 / UMG 96RM / UMG 104 = Janitza Universalmessgeräte ,7 m 3

3 2012/2013 Inhalt Kapitel 01 Unternehmensprofil 2 3P-Strategie 4 Anwendungsmöglichkeiten im Überblick 5 Kapitel 02 Energie-Messtechnik/Power Quality Monitoring 6 Übersicht UMG Produktfamilien 8 UMG 103 Universalmessgerät für Hutschiene 11 UMG 104 Netzanalysator für Hutschiene 17 UMG 604 Netzanalysator für Hutschiene 23 UMG 605 Netzqualitätsanalysator für Hutschiene 33 UMG 96L/UMG96 Universaleinbaumessgerät 96 x 96mm 39 UMG 96S Universaleinbaumessgerät mit Profibus/OS-Anzeige 45 UMG 96RM Multifunktionales Universaleinbaumessgerät 53 UMG 503 Netzanalysator 144x144mm 61 UMG 505 Netzanalysator mit LON und analogen IOs 69 UMG 507 Netzanalysator mit kontinuierlicher Messung 77 UMG 508 Multifunktionaler Netzanalysator 85 UMG 511 Netzqualitätsanalysator gemäß EN50160/ MRG 604/605/508/511 Mobile Netzanalysatoren 99 Kapitel 03 Energie-Management/Power Management 106 Elektronische Impulsgeber-Energiezähler 109 Spitzenlastoptimierung, UMG 508Emax 115 Datenlogger, ProData 123 Kapitel 04 Netzqualitäts-Lösungen/Power Quality Solutions 128 Blindleistungsregler, Prophi 129 Kapitel 05 Software 136 GridVis, Jasic 139 Apps 147 OPC Server 151 Kapitel 06 Zubehör 154 Stromwandler, mechanisches Zubehör, Feldbuskomponenten, Server, Touchpanel 157 Kapitel 07 Anhang 192 Auswahltabelle, Projektbeschreibungen 1

4 Kapitel 01 Janitza electronics Janitza electronics Die Story Janitza electronics, ein deutsches Unternehmen ist seit 50 Jahren tätig auf dem Gebiet der Herstellung von Systemen für effizienten Stromeinsatz, Energiemessung und Kosteneinsparung. Janitza ist weltweit aktiv als Hersteller von Energiemesstechnik, Klasse-A- Netzqualitätsanalysatoren, Energiemanagementsystemen, digitalen Einbaumessgeräten, mobilen Netzanalysatoren, Blindleistungsreglern, Oberschwingungsfiltern und Kompensationsanlagen. Unsere Kunden begrüßen die durchgängige Palette an Produkten und Lösungen für ein zeitgemäßes Energiemanagement (z. B. EN 16001/ISO 50001). Aufgrund der Skalierbarkeit der Produkte und Lösungen lässt sich ein Energiemanagementsystem von Janitza auch schrittweise einführen. Janitza steht für höchste Qualitätsstandards, einen hohen Grad an Innovationen und Produkte nach neuesten Erkenntnissen und Standards entwickelt, mit modernster Produktionstechnologie hergestellt. Das regionale Know-how unserer Vertriebsingenieure bietet von der Beratung und Konzepterstellung bis hin ZERTIFIKAT Die Zertifizierungsstelle der TÜV SÜD Management Service GmbH bescheinigt, dass das Unternehmen Janitza electronics GmbH Vor dem Polstück 1 D Lahnau für den Geltungsbereich Entwicklung, Fertigung und Vertrieb von Produkten und Komponenten der Energie-Messtechnik, Energie-Management und Netzqualitäts-Lösungen ein Qualitätsmanagementsystem eingeführt hat und anwendet. Durch ein Audit, Bericht-Nr wurde der Nachweis erbracht, dass die Forderungen der ISO 9001:2008 erfüllt sind. Dieses Zertifikat ist gültig bis Zertifikat-Registrier-Nr TMS München, QMS-TGA-ZM zur Inbetriebnahme maßgeschneiderte Lösungen. Nach der Inbetriebnahme unterstützen wir bei Wartung und Betreuung der Systeme. Die regelmäßig stattfindenden Trainings vermitteln unseren Kunden den sicheren Umgang mit den Themenbereichen Energiemanagement, Netzqualität, sowie auch mit unseren Produkten und Systemlösungen. 2

5 Kapitel 01 Die Kunden Die Kunden Grundsätzlich sind die Produkte der Janitza electronics GmbH interessant für jeden Sonderabnehmer elektrischer Energie. So sind Produkte der Firma Janitza bereits in 17 im Deutschen Aktienindex (DAX) gelisteten Unternehmen im Einsatz. Wichtigste Kunden kommen aus der Automobilindustrie, dem Banken- und Versicherungssektor sowie aus dem kommunalen Bereich. Die Produkte finden Einsatzgebiete beispielsweise in der Industrie, in kommerziellen Gebäuden, bei Energieversorgern, in Flughäfen, Supermarktketten, Universitäten und Kranken häusern. Aber auch für kleinere Unternehmen ist die Verwendung von unseren Produkten lukrativ. Janitza electronics GmbH hat einen Exportanteil von etwa 50% und vertreibt die Produkte in mehr als 60 Ländern weltweit. führt zur Vermeidung von Produktionsausfällen, erheblich längeren Lebenszeiten der Betriebsmittel und somit zu einer verbesserten Nachhaltigkeit der damit verbundenen Investitionen. In Industrieunternehmen ist es von immer größerer Bedeutung, Energiekosten bestimmten Produkten zuordnen zu können. Auch zur Kostenstellenanalyse hält das Haus Janitza maßgeschneiderte Lösungen bereit. Die Absenkung von teuren Lastspitzen und die Kompensation von Blindleistung machen sich unmittelbar in der Strom rechnung bemerkbar. Der Fokus Die Firma Janitza electronics GmbH ist weltweit einer der füh renden Hersteller im Bereich der digitalen Einbaumessgeräte für Energieverteiler, Energieoptimierungssysteme und Blind leistungsregelanlagen. Generell dienen die Produkte aus dem Hause Janitza dazu, Energie-, Instandhaltungs- und Produk tions kosten zu reduzieren. So hat in den letzten Jahren die Kenntnis der Span nungsqualität in allen Unternehmen an Bedeutung gewonnen. Zu hohe Netzrückwirkungen führen zu schnellerem Verschleiß sämtlicher elektrischer Versorgungseinrichtungen und den daran angeschlossenen elektrischen und elektronischen Verbrauchern bis hin zu Produktionsausfällen. Unsere Mess geräte geben somit unverzichtbare Hinweise auf unzureichende Spannungsqualität und ermöglichen so Maßnahmen zur Behebung von Netz problemen. Dies Reflow-Lötanlage 3

6 Kapitel 01 Janitza s 3P Strategie Janitza s 3P Strategie Power Quality Monitoring - Power Management - Power Quality Solutions Die Produkte, Systeme und Leistungen von Janitza electronics erstrecken sich von der Messung, d.h. Datenerfassung über das Energiemanagement bis hin zu Lösungen für die Verbesserung der Netzqualität. Janitza electronics beschränkt sich damit nicht nur auf die reine Datenerfassung, sondern bietet basierend auf den Messdaten maßgeschneiderte Lösungen im Bereich der Spannungsqualität an. Dieses überzeugende Angebot aus einer Hand unterstützt höchste Wirtschaftlichkeit und Netzzuverlässigkeit. Power Management Spitzenlastmanagement Daten sammeln Kostenstellenanalyse Power Quality Monitoring Messen Überwachen Kontrollieren Entdecken Power Quality Solutions Blindleistungskompensation (BLK) Oberschwingungsfilter Dynamische BLK 4

7 Kapitel 01 Anwendungsmöglichkeiten im Überblick Switch Kommunikation über TCP/IP, Internet Janitza UMG 511 EN50160 Standard Überwachung der Spannungsqualität Computer-Umgebung Programmier- und Auswertesoftware Kostenstellenerfassung Netzqualität Analysetools Datenbankmanagement etc. Janitza UMG 508 Überwachung der Zuverlässigkeit der Spannungsversorgung Überwachung Kurzzeitunterbrechung Janitza Prophi Blindleistungsregler Janitza UMG 604, UMG Kostenstellenanalyse, Verbrauchserfassung,... Janitza ProData Datensammler Janitza UMG 507 EMax Spitzenlastmanagement Janitza UMG 103 / UMG 96RM/ UMG 96S Überwachung der wichtigsten Netzdaten; Ersatz von analogen Mesgeräten Festkompensation & Regelanlagen Dynamische Blindleistungsregelanlagen Verdrosselte Blind - leistungskompen - sationsanlagen Janitza Power Quality Solutions 5

8 Kapitel 02 Energie-Messtechnik Power Quality Monitoring UMG Universalmessgerät für Hutschienenmontage ohne Display Schnittstelle und Oberschwingungsmessung bis zur 25. in Strom und Spannung UMG Netzanalysator für Hutschienenmontage mit Display Schnittstelle und Oberschwingungsmessung bis zur 40. in Strom und Spannung UMG Netzanalysator für Hutschienenmontage, 800 verschiedene Messparameter Ethernet, Bacnet, Modbus, Profibus, RS232, RS485 Differenzstrommessung, Spitzenlastoptimierung, Genauigkeitsklasse 0,5S, UMG Netzqualitätsanalysator für Hutschienenmontage gem. EN50160 und EN verschiedene Messparameter, THD, Flicker, Kurzzeitunterbrechungen... UMG 96L/UMG Universaleinbaumessgerät (96x96 mm) UMG 96 mit Impulsausgängen/Meldeausgang UMG 96S 45 Preisgünstiges Universaleinbaumessgerät (96x96 mm) Mit Profibus/Modbus/M-Bus/Oberschwingungsanzeige; Uhr/Speicher UMG 96RM 53 Leistungsstarkes Universaleinbaumessgerät Kontinuierliche Messung, hohe Messgenauigkeit (kwh-klasse=0,5; V=0,2 %) Mit Modbus und optional Profibus/M-Bus/Ethernet UMG Preisgünstiges 144x144 Universaleinbaumessgerät Modbus, RS232, RS485, 2 Relaisausgänge, Pulsausgang, Analogausgang UMG Mit LON, Modbus, RS232, RS485 5 Digitale Ausgänge, 4 analoge Ausgänge, 4 digitale Eingänge UMG Kontinuierliche Messung mit Erkennung von Kurzzeitunterbrechungen Ethernet, Modbus, Profibus, RS232, RS485 UMG Netzanalysator (144x144 mm), kwh-klasse=0,5; V=0,2 % Kontinuierliche Messung mit Erkennung von Kurzzeitunterbrechungen Ethernet, Modbus, Profibus, RS485 THD, Flicker, Kurzzeitunterbrechungen, Transienten, Unsymmetrie... UMG Klasse A Netzqualitätsanalysator (nach EN zertifiziert) Netzqualitätsreports nach EN50160, IEEE519, ITIC (CBEMA) Oberschwingungen bis zur 63., THD, Flicker, Kurzzeitunterbrechungen... MRG 604/605/508/ Mobile Netzanalysatoren Erfassung von Spannungsqualitätsparametern 6

9 Kapitel 02 PQM - Power Quality Monitoring PQM - Power Quality Monitoring Energie-Messtechnik Um Energie zu sparen und den Betriebsablauf zu verbessern, gilt es, die wichtigsten Parameter ihrer elektrischen Energieversorgung zu messen und Lastspitzen zu überwachen. Janitza electronics bietet Ihnen ein komplettes Programm an Netzüberwachungsgeräten mit entsprechendem Zubehör an. Die UMG-Messgeräte und Netzanalysatoren tragen dazu bei, einen umfassenden Überblick über Ihre Energieversorgung zu bekommen und Aktionen einzuleiten. Außerdem wird die Netzqualität gemäß allgemein gültigen Standards (z. B. EN50160) überwacht. Das Software Paket GridVis in Verbindung mit den Messgeräten und Netzanalysatoren von Janitza electronics bieten Energie- und Netzüberwachung mit Echtzeit-Diagnose vom Versorger bis hin zu sämtlichen Ebenen Ihres Unternehmens. 7

10 Kapitel 02 Übersicht Universalmessgeräte Type UMG 103 UMG 104 UMG 604 P E EP DE UMG 605 Artikel-Nummer Netzspannungen Nennspannung L-N, AC 240V 277 V 277 V 277 V Nennspannung L-L, AC 415V 480 V 480 V 480 V Überspannungskategorie 300V CAT III 300V CAT III 300V CAT III 300V CAT III Betriebsspannung L-N, AC V Hilfsspannung : V AC; V V AC; V DC * V AC; V DC *1 DC *1 Dreileiter/Vierleiter -/ / / / Quadranten Abtastfrequenz 50/60Hz Messpunkte pro Sekunde 5,4kHz kHz kHz kHz Lückenlose Messung Messergebnisse pro Sekunde Effektivwert aus Perioden (50/60 Hz) 10/12 10/12 10/12 10/12 Oberschwingungen V/A 1, Verzerrungsfaktor THD-U in % Verzerrungsfaktor THD-I in % Unsymmetrie Mit- /Gegen-/Nullsystem Aktuelle Flickerstärke Kurz-/Langzeitflicker Transienten µs 50µs Kurzzeitunterbrechungen - - Genauigkeit V, A +-0,2% +-0,2% +-0,2% +-0,2% Wirkarbeit Klasse 0,5 (.../5A) 0,5 (.../5A); 1 (.../1A) 0,5 (.../5A); 1 (.../1A) 0,5 (.../5A); 1 (.../1A) Betriebsstundenzähler Wochenschaltuhr - - Jasic Jasic Hilfseingang Digitaleingänge Digital-/Impulsausgang Relaisausgänge Analogeingänge Analogausgänge Temperatureingang Integrierte Logik - - Jasic (7 Prg.) Jasic (7 Prg.) Speicher Min-/Maxwerte Speichergröße - 4 MB Flash 128 MB Flash 128 MB Flash Anzahl Speicherwerte - 156k 5.000k 5.000k Uhr - Bimetallfunktion A/kW Störschreiberfunktion - Spitzenlastoptimierung - - *3 *3 Software GridVis GridVis GridVis GridVis Schnittstellen RS RS 485 USB Profibus DP M-Bus LON Ethernet Webserver / / / Protokolle Modbus RTU ISDN-Router Modbus-Gateway Profibus DP V LonTalk Modbus TCP/IP, Modbus over TCP, SNMP BACnet IP *3 *3 Katalogseite : enthalten - : nicht enthalten

11 Kapitel 02 Übersicht Universalmessgeräte UMG 96RM UMG 96L UMG 96S UMG 508 UMG 511 P M *7 E *6 CBM EL * ( ) V (80V) *1 300V (150V) *1 277V 417V 417V 442V (139V) *1 520V (260V) *1 480V 720V (3-Leiter 480V) 720V (3-Leiter 480V) 300V CAT III 300V CAT III 300V CAT III 600V CAT III 600V CAT III V, (45-80V)* V( /35; V) nur : 18-70V DC, 18-33V AC V AC; V DC V AC; V DC V AC; V DC -/ -/ / / / 4 * ,5/3kHz 50 1,5kHz ,3 / 25,6kHz / kHz kHz /1 6/6 10/12 10/12 10/12-1, µs 50µs % +-0,5% +-0,2% +-0,1% +-0,1% 2 1 (.../5A) 0,5 (.../5A); 1 (.../5A) 0,2 (.../5A) 0,2 (.../5A) (2) (2) (2) (3) * (2) (2) (2) (5) * (2) * Vergleicher Vergleicher Jasic Jasic k MB *9-256MB *9 256MB *9-256MB 256MB k k k k k k *3 *3 - GridVis GridVis GridVis GridVis /- - - / / *3 * *1 Optional sind auch andere Spannungen lieferbar (2) 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 *3 Option, *4 nicht für Wirk- und Blindarbeit, *5 In der 230 V Version, *6 Voraussichtlich lieferbar ab dem 2. Quartal 2012, *7 Voraussichtlich lieferbar ab dem 3. Quartal 2012, *8 Kombinationsmöglichkeiten der Ein- und Ausgänge: a) 5 Digitalausgänge, b) 2 Digitalausgänge und 3 Digitaleingänge, *9 192 MB für Aufzeichnungen, *10 kombinierte Funktion: wahlweise Analog-/Temperatur-/ Differenzstrom-Eingang 9

12 Kapitel 02 Übersicht Universalmessgeräte TypeUMG 96 UMG 503UMG 505UMG 507 L LS S OV V LON L EL AD P E EP Artikel-Nummer Netzspannungen Nennspannung L-N, AC 275V (76V) *1 500V 500V 500V Nennspannung L-L, AC 476V (132V) *1 870V 870V 870V Überspannungskategorie 300V CAT III 600V CAT III 600V CAT III 600V CAT III Betriebsspannung L-N, AC V, (49-76V) * Hilfsspannung V AC; V DC * V AC; V DC * V AC; V DC *1 Dreileiter/Vierleiter -/ / / / Quadranten 4 * Abtastfrequenz 50/60Hz Messpunkte pro Sekunde 2,5/3kHz 50 6,4/7,68kHz 256 6,4/7,68kHz 256 1,65/1,98kHz 1.650/1.980 Lückenlose Messung Messergebnisse pro Sekunde Effektivwert aus Perioden (50/60 Hz) 1/1 2/2 2/2 10/10 Oberschwingungen V/A ,3-15 Verzerrungsfaktor THD-U in % - Verzerrungsfaktor THD-I in % - Unsymmetrie Mit- /Gegen-/Nullsystem Aktuelle Flickerstärke Kurz-/Langzeitflicker Transienten Kurzzeitunterbrechungen Genauigkeit V, A +-1% +-0,2% +-0,2% +-0,2% Wirkarbeit Klasse Betriebsstundenzähler Wochenschaltuhr - - Hilfseingang * Digitaleingänge Digital-/Impulsausgang * Relaisausgänge * Analogeingänge Analogausgänge * Temperatureingang Integrierte Logik Vergleicher Vergleicher Vergleicher Speicher Min-/Maxwerte Speichergröße - 128k 128k 128k 512k 512k 512k 256k 16MB 256k 256k 16MB 16MB Anzahl Speicherwerte - 80k 80k 80k 320k 320k Uhr - Bimetallfunktion A/kW Störschreiberfunktion Spitzenlastoptimierung Software GridVis GridVis GridVis Schnittstellen RS RS USB Profibus DP M-Bus LON Ethernet Webserver / /- - / -/- -/- / / Protokolle Modbus RTU - ISDN-Router Modbus-Gateway Profibus DP V LonTalk Modbus TCP/IP, Modbus over TCP, SNMP BACnet IP Katalogseite k 1.000k 18k 18k 1.000k 1.000k 10 *1 Optional sind auch andere Spannungen lieferbar (2) 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 *3 Option, *4 nicht für Wirk- und Blindarbeit, *5 In der 230 V Version, *6 Voraussichtlich lieferbar ab dem 2. Quartal 2012, *7 Voraussichtlich lieferbar ab dem 3. Quartal 2012, *8 Kombinationsmöglichkeiten der Ein- und Ausgänge: a) 5 Digitalausgänge, b) 2 Digitalausgänge und 3 Digitaleingänge, *9 192 MB für Aufzeichnungen, *10 kombinierte Funktion: wahlweise Analog-/Temperatur-/ Differenzstrom-Eingang

13 Kapitel 02 UMG 103 UMG 103 Universalmessgerät für Hutschiene Universalmessgeräte der Produktfamilie UMG 103 sind vorwiegend für den Einsatz in Nieder span nungs verteilungsanlagen konzipiert. Das UMG 103 ist ein Messgerät mit der Wirkarbeitsklasse 0,5S. Neben einer großen Anzahl elektrischer Messwerte bietet das UMG 103 eine Vielzahl von Zusatz funktionen wie die Messung von Oberschwingungen, Abspeicherung von Minimum- und Maximumwerten, Betriebsstundenzähler, Bimetallfunktion und Passwortschutz. Interface und Feldbus fähigkeit (Modbus) erlauben die Kommunikation der Messdaten und die Einbindung in umfassende Energiemanagementsysteme. Einsatzgebiete Messung und Kontrolle elektrischer Kennwerte in Energieverteilungsanlagen Kostenstellenerfassung Grenzwertüberwachung, Messwertgeber für Gebäudeleittechnik oder SPS Überwachung von Oberschwingungen Verschiedene Varianten mit UL-Zulassung erhältlich! 11

14 Kapitel 02 Universal-Messgeräte UMG 103 UMG 103 Universalmessgerät für die Hutschienenmontage Das UMG 103 ist ein sehr kompaktes Universalmessgerät für die Montage auf Hutschiene. Die kompakten Abmessungen erlauben den Einbau auch bei beschränkten Platzverhältnissen, wie z. B. Instal lations unterverteilungen. Durch die Montage auf einer 35 mm Hutschiene werden die Installations - und Anschlusskosten deutlich reduziert. Um den Funktionsumfang moderner Messgeräte ausnutzen zu können, spielt die Vernetzung und zentrale Auswertung der Daten eine wesentliche Rolle. Aus diesem Grund wurde auf ein Display verzichtet, zwei LED zeigen allerdings den aktuellen Betriebszustand an. Die Kommuni kation der Messdaten erfolgt mit einer schnellen RS485/Modbus- Schnittstelle. Hauptmerkmale Messung im TN- und TT-Netzen 3 Spannungsmesseingänge (300V CATIII), 3 Strommesseingänge Kontinuierliche Abtastung der Spannungs- und Strommesseingänge Hohe Messgenauigkeit, Wirkarbeitsklasse 0,5, Strom/Spannung 0,2% Oberschwingungsanalyse bis zur 25. Inklusive der Software GridVis RS485 (Modbus RTU, Slave) Montage auf Hutschiene 35mm Geeignet für den Einbau in Installationsverteiler Meist reicht ein Gerät der Leistungsklasse UMG 103 aus zur Untermessung in Verbindung mit höherwertigeren Netzanalysatoren, wie z. B. dem UMG 604 oder UMG 508, und wird in komplexeren Energiemanage mentsystemen eingesetzt. In diesem Fall dient das UMG 103 als Datenmesspunkt, das die Messdaten aufnimmt und zu einer übergeordneten Stelle weitermeldet. Über Netzanalysatoren wie dem UMG 604 mit integriertem Modbus/Ethernet-Gateway und integriertem Webserver werden die Daten auf Ethernet-Ebene gebracht oder auf der Homepage visualisiert. Anwendungen sind zum Beispiel Kostenstellenerfassungen in Bürogebäuden, Überwachung von Abgängen zu Unterverteilungen, Motorkontrollcentern oder in IT-und Datencentern. Anwendungen Das UMG 103 ist für die Messung und Berechnung von elektrischen Größen wie Spannung, Strom, Leistung, Arbeit, Ober schwingungen usw. in der Gebäudeinstallation, an Verteilern, Leistungsschaltern und Schienenverteilern vorgesehen. Das UMG 103 wird fest in Schaltschränke oder Installations kleinverteiler, bei beliebiger Einbaulage, eingebaut. Die Mess werte können über die serielle Schnittstelle ausgelesen werden. Die Höchst,- Tiefst- und Arbeitswerte werden alle 2 Sekunden im nicht flüchtigen Speicher abgelegt. Die Spannungsmess eingänge sind für die Messung in Niederspannungsnetzen, in denen Nennspannungen bis 300V gegen Erde und Stoß spannungen der Überspannungskategorie III vorkommen können, ausgelegt. Das UMG 103 bezieht seine Versorgungs spannung aus der Messspannung. Für die Messung in Mittelund Hoch spannungsnetzen ist das UMG 103 bedingt geeignet. Es muss sicher gestellt werden, daß die Überspannungskategorie 300V CAT III eingehalten wird. 12

15 Kapitel 02 Universal-Messgeräte UMG 103 Kommunikationsmöglichkeiten: Online Auslesung Schnittstellenwandler RS232 / RS485 oder USB / RS485 UMG 103 Anschluss eines UMG 103 an einen PC über einen Schnittstellenwandler Switch UMG 604E Modbus über RS485 UMG 103 UMG 103 UMG 103 Anschluss mehrerer UMG 103 an einen PC über ein UMG 604 (Ethernet/Modbus-Gateway) 13

16 Kapitel 02 Funktionsumfang und technische Daten UMG 103 Geräteübersicht Bezeichnung Type Betriebsspannung Artikel-Nr. Vierleiter-Universalmessgerät 50/60Hz; Stromwandler:../1/5A UMG 103 aus 1er Phase L-N: V AC ±10% aus 3 Phasen L-N: V AC ±10% Messbereich Spannung L-N V-AC Spannung L-L V-AC Strom (Wandler: x/1 und x/5 A) 0, ,5A Frequenz, Grundschwingung Hz Allgemeine Technische Daten Überspannungskategorie CAT III 300 V-AC Nennspannung Dreiphasen 4-Leitersysteme L-N: 240V AC ±10%, L-L: 415V AC ±10% Abtastrate 5,4 khz je Kanal Quadranten 4 Gewicht 150g Abmessungen B=71,5 mm, H=90 mm, T=46 mm Montage 35 mm DIN Hutschiene Arbeitstemperatur C Lagertemperatur C Schutzart (Rückseite/Front) nach EN IP20 Anschließbare Leiter (U/I) Eindrähtige, mehrdrähtige, feindrähtige Stiftkabelschuhe, Aderendhülsen 0,08-2,5 mm 2 1,5 mm 2 Messwerte Spannung L1, L2, L3, L1-L2, L2-L3, L1-L3 0,2% Strom L1, L2, L3, N, berechnet 0,2% Wirk- (+/-), Blind- (ind.), Scheinleistung L1, L2, L3, Summe Genauigkeit ±0,4% Cos-phi / Leistungsfaktor L1, L2, L3, Summe Wirk- /Blindarbeit Bezug / induktiv Klasse 0,5S(kWh) Frequenz L1, L2, L3 Genauigkeit ±0,1% Mittelwerte ja Minimum-, Maximumwerte ja Betriebsstundenzähler ja Spannungsqualität Oberschwingungen, Harmonische, ungerade Strom, Spannung L1, L2, L3 Genauigkeit: 0,5% Verzerrungsfaktor THD-U in % L1, L2, L3 Genauigkeit: 0,5% Verzerrungsfaktor THD-I in % L1, L2, L3 Genauigkeit: 0,5% Kommunikation Schnittstellen RS 485 9,6; 19,2; 38,4; 57,6; 115,2 kbps ja Protokolle Modbus RTU/Slave ja 14

17 Kapitel 02 Funktionsumfang und technische Daten UMG 103 Typische Anschlussvarianten Abb. Anschlussvariante UMG 103 Abb. Anschlussbeispiel für eine Spannungsmessung über Spannungswandler Abb. Strommessung über Summenstromwandler 15

18 Kapitel 02 UMG 103 Gerätemontage auf DIN-Hutschiene Tragschiene Maßbilder 46 mm Abb. VorderansichtAbb. Seitenansicht 16

19 Kapitel 02 UMG 104 UMG 104 mehr als nur ein Multifunktionsmessgerät Das UMG 104, mit einem 500 MHz DSP (Digitaler Signalprozessor) ausgestattet, ist ein überaus schneller und leistungsfähiger Netzanalysator. Die kontinuierliche Abtastung der 8 Kanäle mit 20 khz pro Kanal erlaubt die Erfassung von sämtlichen elektrischen Parametern (mehr als 800 Werte), Min.- und Max.- Werten, den wesentlichen Spannungsqualitätswerten wie Oberschwingungen (bis zur 40., je Phase mit Richtungserkennung). Auf Basis dieser Daten lassen sich Produktionsausfälle vermeiden, Konzepte z. B. zur Strom kosten re duzierung entwickeln, Maßnahmen einführen und mit dem UMG 104 die erzielten Ver besser ungen auch überwachen und protokollieren. Über moderne Kommunikationsarchitekturen werden die erfassten Daten an einen zentralen Ort geleitet, in leistungsfähigen Datenbanken zentral gespeichert und zur weiteren Verarbeitung in einer offenen Architektur zur Verfügung gestellt. Die einfache Einbindung in eine vorhandene Gebäudeleittechnik oder SPS Umgebung erweitern die Einsatzmöglichkeiten des UMG 104. Einsatzgebiete Ersatz von analogen und digitalen Einbaumessgeräten Verbrauchsdatenerfassung und Auswertung (Lastprofile, Lastgänge) Kontinuierliche Spannungsqualitätsüberwachung Kostenstellenerfassung, d.h. Aufschlüsselung von Energiekosten Fernsteuerung und -überwachung von Anlagen und Prozessen Schutz von Netzen Messwertgeber für die Gebäudeleittechnik oder SPS Verschiedene Varianten mit UL-Zulassung erhältlich! 17

20 Kapitel 02 Netzanalysator UMG 104 UMG 104 auf einen Blick Mehrwert durch Zusatzfunktionen Durch die Integration von Zusatzfunktionen geht das UMG 104 weit über die Grenzen von digitalen Multifunktionsmessgeräten hinaus: Zähler (kwh, kvarh) Temperaturüberwachung Multifunktionsmessgerät Oberschwingungsanalysator Zustandsüberwachung Datensammler Durch die vier Strom- und Spannungseingänge ergeben sich insbesondere auch Vorteile bei der Überwachung von bis zu vier einphasigen Abgängen, z. B. in Daten- Centern, Büros oder einphasigen Motorabgängen. Kostengünstige, schnelle und sichere Kommunikation über Modbus und Profibus Häufig übertreffen die Kosten für die Installation und die Kommunikation (z. B. Peripherie für Feldbusse) die reinen Geräte kosten. Durch die Anbindung an eine vorhandene Feldbusarchitektur kann eine schnelle, kostenoptimierte und zuverlässige Kommunikation aufgebaut werden. Zusätzliche Schnittstellen ermöglichen die Einbindung der Netzanalysatoren in SPS-Systeme oder Gebäude leittechnik. Hier bietet die Nutzung offener Standards dem Anwender ein Höchstmaß an Flexibilität. Kostengünstige Anbindung an Geräte mit Ethernet- Schnittstelle Durch das Modbus Interface können Sie das UMG 104 einfach über Modbus Gateway Geräte (z. B. UMG 508, UMG 604,...) an das Ethernet anschließen. Dabei kann das UMG 508 zum Beispiel gleichzeitig als Gateway für untergelagerte Messstellen oder ältere, in der Installation vorhandene Geräte eingesetzt werden. Jedes Gerät mit Modbus RTU Schnittstelle, dessen Datenformat und Funktions codes übereinstimmen, kann angeschlossen werden. Daten können beschriftet und skaliert werden. Highspeed Modbus Die Geräte der Serie UMG 104 können Daten über die Schnittstelle RS 485 mit einer Geschwindigkeit von bis zu 921,6 kb/s zu den Geräten UMG 604 / 605 / 508 und 511 übertragen. RS 485 Profibus UMG 508 UMG 104 UMG 104 Beispiel SPS Kommunikation mit Profibus oder Modbus Beispiel Ethernet/Modbus-Gateway 18

21 Kapitel 02 Netzanalysator UMG 104 Gebäudeleittechnik SPS Software Netze IT, TN, TT - Netze 3 und 4phasige Netze bis zu 4 einphasige Netze Schnittstellen RS 232 RS Digitale Eingänge Impulseingang Meldeeingangslogik Zustandsüberwachung HT/NT Umschaltung 2 Digitale Ausgänge Impulsausgang kwh/kvarh Schaltausgang Grenzwertausgang Logik Ausgang Profibusanschluss (optional) Kommunikation, Protokolle Profibus (DP/V0) Modbus RTU Temperaturmesseingang PT 100, PT 1000, KTY 83, KTY 84 Messgenauigkeit Arbeit: Klasse 0,5S (.../5A) Strom: 0,2 % Spannung: 0,2 % Speicher 4 MByte Flash Spannungsqualität Oberschwingungen bis zur 40. THD-U/I Unsymmetrie 19

22 Kapitel 02 Funktionsumfang und technische Daten UMG 104 Übersicht Produktvarianten UMG 104 Drei- / Vierleiter- Netzanalysator; 50/ 60Hz; Stromwandler../1/5A; inklusive Programmier- und Auswertesoftware GridVis. Versorgungsspannung Schnittstellen V AC, V DC ±10% vom Nennbereich V AC V DC ±10% vom Nennbereich V AC V DC ±10% vom Nennbereich 4 Spannungs- und 4 Stromeingänge 2 Digitaleingänge 2 Digitalausgänge 1 Temperatureingang RS 232 RS 485 Profibus DP V0 Type Artikel-Nr UMG UMG UMG UMG 104 P UMG 104 P = nicht möglich = enthalten Features Speichergröße Messdaten 4 MB Uhr +/- 1 min pro Monat Betriebsstundenzähler ja Tarife 4 x Wirkarbeit / 4 x Blindarbeit Peripherie Digitaleingänge als Status- oder Impulseingang 2 Digitalausgänge als Schaltausgang oder Impulsausgang 2 Temperaturmesseingang PT100, PT1000, KTY83, KTY84 1 Paßwortschutz ja Software GridVis ja Kommunikation Schnittstellen RS , 19.2, 38.4, kbps ja RS , 19.2, 38.4, 57.6, 76.8, 115.2, kbps ja Profibus DP Stecker, Sub D 9-polig bis 12Mbps ja, Variante P Protokolle Modbus RTU ja Profibus DP V0 ja, Variante P Messbereich Nennspannung L-L, AC (ohne Spannungswandler) Strom (Wandler: x/1 und x/5 A) Netze bis 480 V AC 0,005..7,5 A Frequenz der Grundschwingung Hz Netze Messung in 1phas./ mehrphasen Netzen IT, TN, TT 1 ph, 2 ph, 3 ph, 4 ph und bis zu 4 mal 1 ph 20

23 Kapitel 02 Funktionsumfang und technische Daten UMG 104 Allgemeine Technische Daten Nennspannung Dreiphasen 4-Leitersysteme (L-N, L-L) 277/480 V AC Dreiphasen 3-Leitersysteme (L-L) 480 V AC Überspannungskategorie 300 V CATIII Quadranten 4 Lückenlose Messung ja Abtastrate 8 Kanäle pro Kanal 20 khz Gewicht 350 g Abmessungen L=107,5 mm x B=90 mm x H=82 mm Montage nach IEC EN / DIN EN mm DIN Hutschiene Arbeitstemperaturbereich C Anschließbare Leiter (U/I) Eindrähtige, mehrdrähtige, feindrähtige 0,08-2,5 mm² Stiftkabelschuhe, Aderendhülsen 1,5 mm² Schutzart nach EN60529 IP 20 Messwerte Spannung L1, L2, L3, L4, L1-L2, L2-L3, L1-L3 Genauigkeit ±0,2% Strom L1, L2, L3, L4, Sum L1-L3, Sum L1-L4 Genauigkeit ±0,2% K-Faktor L1, L2, L3, L4 ja Drehstromkomponenten Null-, Mit- und Gegensystem ja Wirk-, Schein-, Blindleistung L1, L2, L3, L4, Sum L1-L3, Sum L1-L4 Genauigkeit ±0,4% (EN ) Cos-phi / Leistungsfaktor L1, L2, L3, L4, Sum L1-L3, Sum L1-L4 ja Phasenwinkel L1, L2, L3, L4 ja Wirkarbeit (kwh) Blindarbeit (Karh) L1, L2, L3, L4, Sum L1-L3, Sum L1-L4: - Bezogene Wirkarbeit (Tarif 1, Tarif 2) - Gelieferte Wirkarbeit (Tarif 1, Tarif 2) L1, L2, L3, L4, Sum L1-L3, Sum L1-L4: - Induktive Blindarbeit (Tarif 1, Tarif 2) - Kapazitive Blindarbeit Klasse 0,5S ( /5 A), Klasse 1 ( /1 A) Klasse 2 Scheinarbeit (kvah) L1, L2, L3, L4, Sum L1-L3, Sum L1-L4 ja Spannungswellenform L1, L2, L3, L4 ja Frequenz der Grundschwingung Genauigkeit ±0,01 Hz Temperaturmessung Genauigkeit ±1,5% rng Durchschnittswerte ja Mininum- und Maximumwerte ja Spannungsqualität Oberschwingungen, Harmonische Strom, Spannung, Blind-/Wirkleistung (±) L1, L2, L3, L4 Verzerrungsfaktor THD- U in % L1, L2, L3, L4 ja Verzerrungsfaktor THD- I in % L1, L2, L3, L4 ja Unsymmetrie Mit- /Gegen-/Nullsystem Anlaufvorgänge 10 ms nein Störschreiberfunktion Kurzzeitunterbrechungen Genauigkeit U, I Klasse 1 (EN ) ja ja nein nein 21

24 Kapitel 02 UMG 104 Anschlussbild Maßbilder 90 mm 90 mm 107,5 mm 50 mm 76 mm 82 mm Abb. VorderansichtAbb. Seitenansicht 22

25 Kapitel 02 UMG 604 UMG 604 Hochleistungs-Netzanalysator High Performance Netzanalysatoren der Produktfamilie UMG 604 sind für den Einsatz in allen Netzebenen geeignet. Die hohe Abtastrate ermöglicht eine kontinuierliche Messung mit Erfassung von über 800 Messgrößen. Aufgrund der sehr leistungsfähigen digitalen Signalprozessoren werden sämtliche wichtigen Spannungsqualitätsparameter erfasst, z. B. Kurzzeitunterbrechungen mit Störschreiberfunktion, Transienten, Oberschwingungen bis zur 40., Einschaltströme etc. Weit reichende Kommunikationsmöglichkeiten z. B. Ethernet (TCP/IP), BACnet (optional), Modbus, Profibus, RS232, RS485, HTTP, FTP, SMTP, SNTP, SNMP, DNS... erlauben die kostengünstige und schnelle Integration in bestehende Kommunikationsarchitekturen. Auf den Embedded Webserver (geräteeigene Homepage) kann weltweit übern einen Webbrowser zugegriffen werden, z. B. zur Energieverbrauchsauswertung. Mit der implementierten grafischen Programmierung können anwenderspezifische Programme erstellt werden. Bis zu 7 parallel laufende Anwenderprogramme sind möglich. Einsatzgebiete Mastergerät für Energiemanagementsysteme (ISO 50001) Messung, Überwachung und Kontrolle elektrischer Kennwerte in Energieverteilungsanlagen Verbrauchsdatenerfassung und Auswertung (Kostenstellenerfassung) Überwachung der Spannungsqualität (Oberschwingungen, Kurzzeitunterbrechungen, Transienten, Anlaufströme...) Messwertgeber für Gebäudeleittechnik oder SPS Steuerungsaufgaben z. B. abhängig von erreichten Messwerten oder Grenzwerten Spitzenlastoptimierung (Vermeidung kostspieliger und gefährlicher Lastspitzen) Ethernet-Gateway für untergeordnete Messstellen Fernüberwachung Verschiedene Varianten mit UL-Zulassung erhältlich! 23

26 Kapitel 02 Netzanalysator UMG 604 UMG 604 der ultrakompakte Netzanalysator Mehrwert durch Zusatzfunktionen Durch die Integration von diversen Funktionalitäten geht der UMG 604 Netzanalysator weit über die Grenzen von digitalen Multi funktionsmessgeräten hinaus und bietet damit entsprechenden Mehrwert. Der Einsatz modernster Digitalsignal-Prozessoren erlaubt es, mit dem UMG 604 einen sehr schnellen und extrem kompakten Netzanalysator zu erschwinglichen Preisen anzubieten. So beinhaltet der UMG 604 folgende Funktionalitäten: Netzanalysator für die elektrische Stromversorgung (über 800 Netzparameter) Energieverbrauchs- und Kostenstellenerfassung Überwachung der Spannungsqualität Spitzenlastoptimierung (optional) SPS-Funktionalität (bis 7 frei programmierbare Programme laufen gleichzeitig, grafische Programmierung) Transientenrekorder Ereignisschreiber Datenlogger Modbus/Ethernet-Gateway Hauptmerkmale Kontinuierliche Messung mit Klasse 0,5 Genauigkeit Erfassung von sämtlichen relevanten Spannungsqualitätsparametern (OS, KUs, Asymmetrien etc.) Ethernet und Embedded Webserver Jasic Interpreter Bis zu 7 benutzerdefinierte Programme GridVis Software im Lieferumfang enthalten Anwendungen Stark ansteigende Energiekosten machen elektrische Energie immer mehr zu einem Kostentreiber. Mit dem UMG 604 machen Sie den ersten Schritt hin zu mehr Kosteneffizienz. Die hochpräzise Erfas sung sämtlicher Energiedaten und elektrischer Parameter sorgt für die nötige Transparenz in Ihrer Energieversorgung. Auf Basis dieser Daten lassen sich Konzepte z. B. zur Stromkostenreduzierung entwickeln, Maßnahmen einleiten und mit dem UMG 604 die erzielten Verbesserungen auch überwachen und protokollieren. Das UMG 604, mit einem 500 MHz DSP (Digitaler Signalprozessor) ausgestattet, ist ein überaus schneller und leistungsfähiger Netzanalysator. Die kontinuierliche Ab- tastung der 8 Kanäle mit 20 khz pro Kanal erlaubt die Erfassung von sämtlichen relevanten elektrischen Parametern (mehr als 800 Werte), Minimum- und Maximumwerten, den wesentlichen Spannungsqualitätswerten wie Ober schwingungen (bis zur 40., je Phase mit Richtungserkennung) und Kurzzeit unterbrechungen. Selbst schnelle Transienten (> 50 ms) können sicher identifiziert werden. Über moderne Kommunikationsarchitekturen werden die erfassten Daten an einen zentralen Ort geleitet, in leistungsfähigen Datenbanken zentral gespeichert und zur weiteren Verarbeitung in einer offenen Architektur zur Verfügung gestellt. Die einfache Einbindung in eine vorhandene Gebäude leittechnik oder SPS-Umgebung erweitern die Einsatzmöglich keiten des UMG

27 Kapitel 02 Netzanalysator UMG 604 Hutschienenmontage (6TE): Reduzierung der Installationskosten Typischerweise werden Messgeräte in der Niederspannungshauptverteilung (NSHV) als Einbaumessgeräte für die Schaltschranktür ausgeführt. Durch die Montage des UMG 604 auf einer 35 mm Hutschiene werden die Installations- und Anschlusskosten deutlich reduziert, d. h. Schalttafelausschnitt sowie Verdrahtung auf die Schaltschranktür sind nicht mehr nötig. Um den Funktionsumfang moderner Messgeräte auszunutzen, spielt die Vernetzung und zentrale Auswertung der Daten eine wesentliche Rolle, d. h. das Display vor Ort dient vorwiegend der Inbetriebnahme und dem Service. Das ausgesprochen kompakte UMG 604 ist sowohl für den Einbau in der NSHV und im Maschinenbau geeignet als auch in Installationsverteilern, was für Anwendungen in der Gebäudetechnik, der Informationstechnologie und Datencentern von besonderem Interesse ist. Ethernet/Modbus-Gateway: Kostengünstige Anbindung von Geräten ohne Ethernet-Schnittstelle Durch die Modbus Gateway-Funktion können Sie über das UMG 604 einfachere Modbus RTU-Geräte an das Ethernet anschließen. Dabei kann das UMG 604 zum Beispiel gleichzeitig als Gateway für untergelagerte Messstellen oder ältere, in der Installation vorhandene Geräte eingesetzt werden. Jedes Gerät mit Modbus RTU- Schnittstelle, dessen Datenformat und Funktionscodes übereinstimmen, kann angeschlossen werden. Daten können beschriftet und skaliert werden. Highspeed Modbus Die Geräte der Serie UMG 604 können Daten untereinander über die Schnittstelle RS 485 mit einer Geschwindigkeit von bis zu 921,6 kb/s übertragen. und Homepage informieren Sie, wo immer Sie sich befinden Wer kennt das nicht? Kaum aus dem Haus und schon kommt der erste Anruf über Probleme in der Fertigung, Computer stürzen ab, die Energieversorgung fällt aus Mittels Webbrowser und einer IP-Adresse haben Sie direkten Zugang auf die äußerst leistungsfähige Homepage des UMG 604. Direkt von der Homepage können Sie sich bereits weitreichend informieren. Onlinedaten stehen ebenso zur Verfügung wie auch historische Daten und Graphen von Ereignissen. Über die Homepage können direkt die aufgelaufenen Arbeiten in Kosten umgerechnet werden. Alternativ lassen Sie sich weltweit per informieren, falls Ihre Energieversorgung überlastet wird, Kurzzeitunterbrechungen der Spannungsversorgung Ihren Fertigungsprozess zum Erliegen bringen oder unzulässige Oberschwingungen die Lebensdauer von Betriebsmitteln reduzieren. Moderne Kommunikationsarchitektur über Ethernet: Kostengünstige, schnelle und sichere Kommunikation Häufig übertreffen die Kosten für die Installation und die Kommunikation (z. B. Peripherie für Feldbusse) die reinen Gerätekosten. Durch die Anbindung an eine vorhandene Ethernetarchitektur kann eine schnelle, kostenoptimierte und zuverlässige Kommunikation aufgebaut werden. Zusätzliche Schnittstellen ermöglichen die Einbindung der Netzanalysatoren in SPS-Systeme oder Gebäudeleittechnik. Hier bietet die Nutzung offener Standards dem Anwender ein Höchstmaß an Flexibilität. 25

28 Kapitel 02 Netzanalysator UMG 604 Sonderausführung mit Differenzstrommessung (RCM) Funktionsweise Alle Leiter des zu überwachenden Abgangs werden mit Ausnahme des PE-Leiters durch den Stromwandler geführt. Im fehlerfreien System ist die Summe aller Ströme gleich Null, so dass im Stromwandler keine Spannung induziert wird. Fließt ein Fehlerstrom (FI) über Erde oder andere Wege ab, induziert die Stromdifferenz im Stromwandler einen Strom, welcher von der Differenzstrommessung erfasst wird. UMG 604D Das UMG 604D überwacht bei reinen Wechselströmen in TN- und IT-Netzen die Differenzströme in elektrischen Anlagen, zeigt den aktuellen Wert an und meldet das Überschreiten von Grenzwerten. Neben den Betriebsströmen L1-L3 ist der vierte Messeingang für die Differenzstrommessung farblich abgesetzt (lichtgrau) und für Ströme bis 30 ma vorgesehen. Die Stromwandler mit einem Übersetzungsverhältnis von 600/1A und ausreichend dimensionierten Innenmaßen (20x30, 50x80 oder 80x120 mm) finden Sie im Kapitel 6, Seite 166. Farblich abgesetzte Klemme für Differenzstrommessung (Stromeingang I4) Erweiterte Hauptmerkmale des UMG 604D Messung der Erhöhung des Differenzstromes Planung von Instandsetzungen möglich Alarmierung bei Überschreitung von Grenzwerten Erkennung von Fehlerströmen in der Entstehung Erkennung von Schwachstellen in der Elektroanlage Differenzstrom-Überwachungsgerät (RCM-Residual Current Monitoring) Abb. Anschluss der Messkanäle und Stromwandler der Serie KBU 26

29 Kapitel 02 Netzanalysator UMG 604 GridVis EMS-/PQM-Systemsoftware Onlineüberwachung mit der GridVis Die im Lieferumfang enthaltene Software GridVis erlaubt eine individuelle Erfassung, Auslesung und Visualisierung der Online- Daten. Die von diversen Messpunkten gewonnenen Daten werden gesammelt, gespeichert, aufbereitet, visualisiert und zur Verfügung gestellt. Alle Messwerte stehen im Modus der Online-Messung entweder als Linien- oder Balkengraph zur Verfügung. Die Topologie ansicht gibt einen schnellen Überblick über die Energie verteilung mit der Möglich keit durch Vergleich der einzelnen Messpunkte Netz störungen zu lokalisieren und die definierten Toleranzen auf einen Blick zu überprüfen. Abb. Topologieansicht Durch das Hinterlegen von Grafik dateien (übliche Formate, wie z.b. JPG) mit Stromlaufplänen, Fertigungslinien oder Bau plänen sowie dem Einbinden der zugehörigen Mess geräte per Drag and Drop an ihren tatsächlichen Standort lassen sich schnell und einfach kundenspezifische Lösungen realisieren. Hauptmerkmale Parametrierung und Programmierung der UMG Messgeräte Visualisierung der Messwerte mit Topologieansicht Automatische Auslesung der Messgeräte Archivierung der Daten Online-Analysetools Online-Graphen Historische-Graphen Netzqualitätsreports Abb. Report-Darstellung der Spannungsqualität (einfacher Report) 27

30 Kapitel 02 Netzanalysator UMG 604 Visualisierung, Topologieansicht GridVis erlaubt eine individuell gestaltbare Visualisierung von Onlinedaten. Die Topologieansicht gibt einen schnellen Überblick über die Energieverteilung mit der Möglichkeit durch Vergleich der einzelnen Messpunkte, Netzstörungen zu lokalisieren, und die definierten Toleranzen auf einen Blick zu überprüfen. Durch das Hinterlegen von Grafikdateien (übliche Formate, wie z. B. JPG) mit Stromlaufplänen, Fertigungslinien oder Bauplänen sowie dem Einbinden der zugehörigen Messgeräte per Drag and Drop an ihren tatsächlichen Standort lassen sich schnell und einfach kundenspezifische Lösungen realisieren. Grenzwertüberschreitungen (z. B. THD-U zu hoch) sowie Zustände der Ein- und Ausgänge können ebenfalls angezeigt werden. Onlinewerte und Auswertung historischer Daten GridVis ermöglicht mit der grafischen Linien schreiber - funktion eine schnelle Onlinedarstellung von ausgewählten Messwerten. Der Graph wird in dieser Funktion laufend um neue Messdaten erweitert. Durch Analyse historischer Daten lassen sich Lastprofile darstellen um beispielsweise genaue Bedarfsanalysen für optimierte Stromliefer verträge anzufertigen. Aber auch Fehleranalysen durch Ver gleich verschiedener Parameter lassen sich mit wenigen Mausklicks realisieren. Grafische Programmierung Die grafische Programmiermöglichkeit von Anwenderprogrammen stellt ein absolutes Novum im Bereich digitaler Netzanalysatoren dar. Mit dieser Methode lassen sich an wendungs spezifische Programme erstellen, wie z. B. freie Program mierung von Ein- und Ausgängen, Überwachung von Abläufen oder Absetzung von Meldungen bei Erreichen definierter Grenzwerte. Neben der bedienerfreundlichen grafischen Programmierung steht es dem Benutzer frei den Code auch direkt zu programmieren. Programmiersprache Die Programmiersprache Jasic eröffnet völlig neue Möglichkeiten. Damit ist der Anwender nicht mehr alleine an die fest im Gerät integrierten Funktionen gebunden, sondern kann das Gerät um eigene Funktionen erweitern. Bis zu sieben dieser frei definierbaren Anwender programme können parallel im Gerät abgearbeitet werden. 28

31 Kapitel 02 Netzanalysator UMG 604 Router SPS Software Netze IT, TN, TT - Netze 3 und 4phasige Netze bis zu 4 einphasige Netze Schnittstellen Ethernet RS 232 RS Digitale Eingänge Impulseingang Logikeingang Zustandsüberwachung HT/NT Umschaltung Emax Rücksetzung 2 Digitale Ausgänge Impulsausgang kwh/kvarh Schaltausgang Grenzwertausgang Emax Ausgang Logik Ausgang (über externe I/O-Module erweiterbar, siehe Kapitel 6) Profibusanschluss Kommunikation Profibus (DP/V0) Modbus (RTU, UDP, TCP, Gateway) TCP/IP BACnet HTTP (Frei konfigurierbare Homepage) FTP (File Transfer) SNMP TFTP (Automatische Konfigurierung) NTP (Zeitsynchronisierung) SMTP ( Funktion) DHCP Messgenauigkeit Arbeit: Klasse 0,5S (.../5A) Strom: 0,2 % Spannung: 0,2 % Temperaturmesseingang PT 100, PT 1000, KTY 83, KTY 84 Speicher 128 MB Flash 16 MB RAM Spannungsqualität Oberschwingungen bis zur 40. Kurzzeitunterbrechungen Transientenrekorder (> 50μs) Einschaltströme (> 10 ms) Unsymmetrie Vollwellen-Effektivwertaufzeichnungen (bis zu 4,5 min.) Spitzenlastoptimierung (optional) 64 Abschaltstufen Programmiersprache 29

32 Kapitel 02 Ausführungsvarianten und technische Daten UMG 604 Geräteübersicht Drei- / Vierleiter- Netzanalysator; 50/ 60Hz; Stromwandler../1/5A; inklusive Programmier- und Auswertesoftware GridVis. Versorgungsspannung Schnittstellen V AC, V DC ±10% vom Nennbereich V AC V DC ±10% vom Nennbereich V AC V DC ±10% vom Nennbereich 4 Spannungs- und 4 Stromeingänge Zusatz- Speicher 128 MB Flash 2 Digitaleingänge 2 Digitalausgänge 1 Temperatureingang RS 232 RS 485 Ethernet 100baseT Profibus DP V0 7 frei programmierbare Anwendungsprogramme Type Artikel-Nr UMG 604 E UMG 604 E UMG 604 E UMG 604 EP UMG 604 EP UMG 604 DE Option zu den Geräten (bei allen Varianten) Anwendungsprogramm Emax- Funktion (Spitzenlastoptimierung) Emax BACnet Kommunikation BACnet Zubehör zum Gerät UMG 604D Differenzstromwandler, Übersetzungsverhältnis von 600/1A, Innenmaße: 20mm x 30mm KBU 23D Differenzstromwandler, Übersetzungsverhältnis von 600/1A, Innenmaße: 50mm x 80mm KBU 58D Differenzstromwandler, Übersetzungsverhältnis von 600/1A, Innenmaße: 80mm x 120mm KBU 812D = nicht möglich = enthalten Dieses Gerät ist nicht für den Einsatz im Wohnbereich geeignet. Allgemeine Technische Daten Nennspannung Dreiphasen 4-Leitersysteme (L-N, L-L) 277/480 V AC Überspannungskategorie Messbereich Dreiphasen 3-Leitersysteme (L-L) Quadranten 4 Lückenlose Messung 480 V AC 300V CATIII Abtastrate 8 Kanäle pro Kanal 20 khz Gewicht Abmessungen ja 350g L=107,5mm * B=90mm * H=82 mm Montage nach IEC EN / DIN EN mm DIN Hutschiene Arbeitstemperaturbereich C Anschließbare Leiter (U/I) Eindrähtige, mehrdrähtige, feindrähtige Stiftkabelschuhe, Aderendhülsen Schutzart nach EN60529 IP 20 0,08-2,5 mm², 1,5 mm² Nennspannung L-L, AC (ohne Spannungswandler) Strom (Wandler: x/1 und x/5 A) Frequenz der Grundschwingung Netze Messung in Ein-/Mehrphasennetzen Spannungswandler frei einstellbar Netze bis 480 V AC 0,001..7,5 A Hz IT, TN, TT 1 ph, 2 ph, 3 ph, 4 ph und bis zu 4 mal 1 ph Peripherie Digitaleingänge Status-, Logik- oder Impulseingang 2 Digitalausgänge Schaltlogikausgang oder Impulsausgang 2 Temperaturmesseingang PT100, PT1000, KTY83, KTY84 1 Passwortschutz mehrstufig ja Spitzenlastmanagement optional 64 Kanäle ja Software GridVis ja 30

33 Kapitel 02 Ausführungsvarianten und technische Daten UMG 604 Messwerte Spannung L1, L2, L3, L4, L1-L2, L2-L3, L1-L3 Genauigkeit ±0,2% Strom L1, L2, L3, L4, Sum L1-L3, Sum L1-L4 Genauigkeit ±0,2% K-Faktor L1, L2, L3, L4 ja Drehstromkomponenten Null-, Mit- und Gegensystem ja Wirk-, Schein-, Blindleistung L1, L2, L3, L4, Sum L1-L3, Sum L1-L4 Genauigkeit ±0,4% Cos-phi / Leistungsfaktor L1, L2, L3, L4, Sum L1-L3, Sum L1-L4 ja Phasenwinkel L1, L2, L3, L4 ja Wirkarbeit (kwh) L1, L2, L3, L4, Sum L1-L3, Sum L1-L4: - Bezogene Wirkarbeit (Tarif 1, Tarif 2) - Gelieferte Wirkarbeit (Tarif 1, Tarif 2) Klasse 0,5S ( /5 A), Klasse 1 ( /1 A) Blindarbeit (Karh) L1, L2, L3, L4, Sum L1-L3, Sum L1-L4: - Induktive Blindarbeit (Tarif 1, Tarif 2) - Kapazitive Blindarbeit Klasse 2 Scheinarbeit (kvah) L1, L2, L3, L4, Sum L1-L3, Sum L1-L4 ja Strom-/Spannungswellenform L1, L2, L3, L4 ja Frequenz der Grundschwingung Genauigkeit ±0,01 Temperaturmessung Genauigkeit ±1,5% Durchschnittswerte ja Mininum- und Maximumwerte ja Features Speichergröße Uhr 128 MB +/- 1 min pro Monat Integrierte Logik Programmiersprache Jasic Betriebsstundenzähler Wochenschaltuhr Jasic Spannungsqualität Oberschwingungen, Harmonische Kommunikation Strom, Spannung, Blind-/Wirkleistung (±) L1, L2, L3, L4 Verzerrungsfaktor THD- U in % L1, L2, L3, L4 ja Verzerrungsfaktor THD- I in % L1, L2, L3, L4 ja Unsymmetrie Mit- /Gegen-/Nullsystem Transienten 50 μs ja Anlaufvorgänge 10 ms ja Störschreiberfunktion Kurzzeitunterbrechungen ja Genauigkeit ±0,5% ja ja ja ja Schnittstellen Protokolle RS , 19.2, 38.4, kbps ja RS , 19.2, 38.4, 57.6, 76.8, 115.2, kbps ja Profibus DP Stecker, Sub D 9-polig bis 12Mbps ja, Variante EP Ethernet 10/100 Base- TX RJ- 45 Buchse ja Modbus RTU ja Profibus DP V0 ja, Variante EP Modbus TCP ja Modbus over TCP ja Modbus-Gateway ja HTTP Homepage (konfigurierbar) ja SMTP ja SNMP ja SNTP Zeitsynchronisierung ja TFTP Automatische Konfigurierung ja FTP File Transfer ja DHCP ja BACnet / IP ja, Option 31

34 Kapitel 02 UMG 604 Anschlussbild Maßbilder 90 mm 90 mm 107,5 mm 50 mm 76 mm 82 mm Abb. VorderansichtAbb. Seitenansicht 32

35 Kapitel 02 UMG 605 UMG 605 Netzqualitätsanalysator (EN 50160, IEEE 519, ITIC) Der Netzqualitätsanalysator UMG 605 ist insbesondere für die Überwachung der Spannungsqualität nach gängigen Normen, z. B. der EN 50160, geeignet. Es werden sämtliche Spannungsqualitäts parameter erfasst, z. B. Flicker, Kurzzeitunterbrechungen mit Störschreiberfunktion, Transienten, Oberschwingungen bis zur 63., Einschaltströme etc. und ausgewertet. Weitreichende Kommunikationsmöglichkeiten z. B. RS 485 Modbus, Profibus, Ethernet (TCP/IP), BACnet, HTTP, FTP, SMTP, SNTP, SNMP, DNS... erlauben die kostengünstige und schnelle Integration in bestehende Kommunikationsarchitekturen. Auf den Embedded Webserver kann weltweit über einen Browser zugegriffen werden. Mittels des integrierten Jasic -Interpreters besteht über nachladbare Jasic Programme freier Zugriff auf alle integrierten Variablen (Messwerte usw.). Es können anwenderspezifische Jasic - Programme erstellt werden, wobei bis zu 7 parallel laufen können. Die im Lieferumfang enthaltene Software GridVis ermöglicht eine einfache vollständige Parametrierung der Netzqualitätsanalysatoren und Visualisierung sowie Analyse der Messwerte. Einsatzgebiete Kontinuierliche Überwachung der Spannungsqualität, z. B. EN Ethernet Gateway für untergelagerte Messstellen Analyse elektrischer Störgrößen bei Netzproblemen Reportgenerator für diverse PQ Normen Steuerungsaufgaben z. B. abhängig von erreichten Mess- oder Grenzwerten Messwertgeber für Gebäudeleittechnik oder SPS Verschiedene Varianten mit UL-Zulassung erhältlich! 33

36 Kapitel 02 Netzqualitätsanalysator UMG 605 UMG 605 der ultrakompakte Netzqualitätsanalysator Mehrwert durch Zusatzfunktionen Der Einsatz modernster Prozessoren erlaubt es, einen Netzqualitäts analysator UMG 605 zu erschwinglichen Preisen anzubieten. Die hohe Abtastrate ermöglicht eine kontinuierliche Messung mit der Erfassung von über 2000 Messwerten pro Messzyklus (200ms). Der Netzanalysator UMG 605 dient der kontinuierlichen Überwachung der Spannungsqualität, z. B. gemäß EN Dies dient der Überwachung der gelieferten Spannungs qualität seitens der Energieversorger. Der Netzanalysator UMG 605 kann aber auch für die Fehleranalyse auf der Verbraucherseite und präventiv für die Überwachung von Netzrückwirkungen angewendet werden. Hauptmerkmale Messung der Spannungsqualität nach DIN EN Fourieranalyse 1. bis 63. Oberschwingung für U-LN, U-LL, I, P (Bezug/Lieferung) und Q (ind./kap.) Messung der Oberschwingungen und Zwischenharmonischen (U-LN, U-LL, I) Analyse und Auswertung nach DIN EN mit der zum Lieferumfang gehörenden Programmier- und Analysesoftware GridVis Flickermessung nach DIN EN Messung in IT-, TN-, und TT-Netzen (300V CATIII) 4 Spannungsmesseingänge, 4 Strommesseingänge Kontinuierliche Abtastung der Spannungs- und Strommesseingänge mit 20kHz Erfassung von mehr als 2000 Messwerten pro Messzyklus (200ms) Erfassung von Transienten >50µs und Speicherung mit bis zu Abtastpunkten Datenlogger / Ereignisspeicher (128 MB Flashdisk) 2 digitale Eingänge und 2 digitale Ausgänge Profibus DP/V0 alternativ RS 485 (Modbus RTU, Modbus-Master, BACnet optional) Ethernet (Web-Server, , BACnet optional) Programmierung eigener Anwendungen in Jasic Anwendungen Der mit 4 Strom- und Spannungseingängen ausgerüstete Netzqualitätsanalysator erfasst und digitalisiert die Effektivwerte (True-RMS) von Strömen und Spannungen in 40-70Hz (15-440Hz) Netzen. Aus den Abtastwerten errechnet der eingebaute Mikroprozessor die elektrischen Größen. Für die Messung im dreiphasigen System kann die relevante Spannung als Leiter-Null- oder Leiter-Leiter-Spannung definiert werden. Diese Spannung dient dem UMG 605 als Bezugsspannung für die Oberschwingungsmessung, Transienten- und Ereigniserfassung sowie für das Flickermeter. Zur Messung von Stromereignissen kann überdies ein Nennstrom eingestellt werden. In der Regel wird der vierte Strommesseingang zur Messung des Stromes im Neutral- oder PE-Leiter bzw. zur Messung eines eventuellen Potentialgefälles zwischen N und PE genutzt. 34

37 Kapitel 02 Netzqualitätsanalysator UMG 605 Router SPS Software Netze IT, TN, TT - Netze 3 und 4phasige Netze bis zu 4 einphasige Netze Schnittstellen Ethernet RS232 RS485 2 Digitale Eingänge Impulseingang Logikeingang Zustandsüberwachung HT/NT Umschaltung Emax Rücksetzung 2 Digitale Ausgänge Impulsausgang kwh/kvarh Schaltausgang Grenzwertausgang Emax Ausgang Logik Ausgang (über externe I/O-Module erweiterbar) Profibusanschluss Kommunikation Profibus (DP/V0) Modbus (RTU, UDP, TCP, Gateway) TCP/IP BACnet (optional) HTTP (Frei konfigurierbare Homepage) FTP (File Transfer) SNMP TFTP (Automatische Konfigurierung) NTP (Zeitsynchronisierung) SMTP ( Funktion) DHCP SNMP Messgenauigkeit Arbeit: Klasse 0,5S (.../5A) Strom: 0,2 % Spannung: 0,2 % Temperaturmesseingang PT 100, PT 1000, KTY 83, KTY 84 Speicher 128 MB Flash 16 MB RAM Spannungsqualität Oberschwingungen bis zur 63. Flickermessung Kurzzeitunterbrechungen Transientenrekorder (> 50μs) Einschaltströme (> 10 ms) Unsymmetrie Halbwellen-Effektivwertaufzeichnungen (bis zu 4,5 min.) Spitzenlastoptimierung (optional) 64 Abschaltstufen Programmiersprache 35

38 Kapitel 02 Ausführungsvarianten und technische Daten UMG 605 Geräteübersicht Drei- / Vierleiter- Netzqualitätsanalysatoren; Stromwandler../1/5A; inklusive Programmier- und Auswertesoftware GridVis. Versorgungsspannung Schnittstellen V AC, V DC ±10% vom Nennbereich V AC V DC ±10% vom Nennbereich V AC V DC ±10% vom Nennbereich 4 Spannungs- und 4 Stromeingänge Speicher 128 MB Flash Digitaleingänge Digitalausgänge 1 Temperatureingang RS 232 RS 485 Ethernet 100baseT Profibus DP V0 Type Artikel-Nr. Allgemeine Technische Daten Nennspannung Dreiphasen 4-Leitersysteme (L-N, L-L) 277/480 V AC Überspannungskategorie Messbereich Nennspannung L-L, AC (ohne Spannungswandler) Strom (Wandler: x/1 und x/5 A) Spannungswandler frei einstellbar Netze bis 480 V AC 0, A Frequenz der Grundschwingung (nur für feste Netzfrequenz) Hz Netze UMG UMG UMG Option zu den Geräten (bei allen Varianten) Anwendungsprogramm Emax- Funktion (Spitzenlastoptimierung) Emax BACnet Kommunikation BACnet = nicht möglich = enthalten Messung in Ein-/Mehrphasennetzen Dreiphasen 3-Leitersysteme (L-L) Quadranten 4 Lückenlose Messung 480 V AC 300V CATIII Abtastrate 8 Kanäle pro Kanal 20 khz Gewicht Abmessungen ja 350g L=107,5mm * B=90mm * H=76/82mm Montage nach IEC EN / DIN EN mm DIN Hutschiene Arbeitstemperaturbereich C Anschließbare Leiter (U/I) Eindrähtige, mehrdrähtige, feindrähtige Stiftkabelschuhe, Aderendhülsen Schutzart nach EN60529 IP 20 Peripherie Digitaleingänge Status-, Logik- oder Impulseingang 2 Digitalausgänge Schaltlogikausgang oder Impulsausgang 2 Temperaturmesseingang PT100, PT1000, KTY83, KTY84 1 Passwortschutz mehrstufig ja Spitzenlastmanagement optional 64 Kanäle ja Software GridVis ja Features 0,08-2,5 mm², 1,5 mm² IT, TN, TT 1 ph, 2 ph, 3 ph, 4 ph und bis zu 4 mal 1 ph Speichergröße Uhr 128 MB +/- 1 min pro Monat Integrierte Logik Programmiersprache Jasic Betriebsstundenzähler ja Wochenschaltuhr Programmiersprache Jasic 36

39 Kapitel 02 Ausführungsvarianten und technische Daten UMG 605 Messwerte Spannung L1, L2, L3, L4, L1-L2, L2-L3, L1-L3Genauigkeit ±0,2% Strom L1, L2, L3, L4 / Berechneter Summenstrom ±0,2% / ±0,6% K-Faktor L1, L2, L3, L4 ja Drehstromkomponenten Null-, Mit- und Gegensystem ja Cos-phi / Leistungsfaktor L1, L2, L3, L4, Sum L1-L3, Sum L1-L4 ja Phasenwinkel L1, L2, L3, L4 ja Wirkarbeit (kwh) Blindarbeit (Karh) L1, L2, L3, L4, Sum L1-L3, Sum L1-L4: - Bezogene Wirkarbeit (Tarif 1, Tarif 2) - Gelieferte Wirkarbeit (Tarif 1, Tarif 2) L1, L2, L3, L4, Sum L1-L3, Sum L1-L4: - Induktive Blindarbeit (Tarif 1, Tarif 2) - Kapazitive Blindarbeit Scheinarbeit (kvah) L1, L2, L3, L4, Sum L1-L3, Sum L1-L4 ja Strom-/Spannungswellenform L1, L2, L3, L4 ja Klasse 0,5S ( /5 A), Klasse 1 ( /1 A) Klasse 2 Frequenz der Grundschwingung Genauigkeit ±0,1% Temperaturmessung Genauigkeit ±1,5% Durchschnittswerte Minimum- und Maximumwerte ja ja Spannungsqualität Oberschwingungen, Harmonische, gerade/ungerade Spannung L1, L2, L3, L4 Genauigkeit ± 0,5% Zwischenharmonische Strom, Spannung L1, L2, L3, L4 ja Verzerrungsfaktor THD- U in % L1, L2, L3, L4 ja Verzerrungsfaktor THD- I in % L1, L2, L3, L4 ja Spannung Mit- /Gegen-/Nullsystem ja Aktueller Flickerwert L1, L2, L3, L4 ja Kurzzeitflickerwert L1, L2, L3, L4 ja Langzeitflickerwert L1, L2, L3, L4 ja Transienten 50 μs ja Kurzzeitunterbrechungen 10 ms ja Anlaufströme 10 ms ja Schreiber für Grenzwertereignisse ja Kommunikation Schnittstellen RS , 19.2, 38.4, kbps ja RS , 19.2, 38.4, 57.6, 76.8, 115.2, kbps ja Profibus DP Stecker, Sub D 9-polig bis 12Mbps ja Ethernet 10/100 Base- TX RJ- 45 Buchse ja Protokolle Modbus RTU ja Profibus DP V0 ja Modbus TCP ja Modbus over TCP ja Modbus-Gateway ja HTTP Homepage (konfigurierbar) ja SMTP ja SNMP ja SNTP Zeitsynchronisierung ja TFTP Automatische Konfigurierung ja FTP File Transfer ja DHCP ja BACnet / IP ja, Option 37

40 Kapitel 02 UMG 605 Anschlussbild Maßbilder 90 mm 90 mm 107,5 mm 50 mm 76 mm 82 mm Abb. VorderansichtAbb. Seitenansicht 38

41 Kapitel 02 UMG 96L / UMG 96 UMG 96L / UMG 96 Universalmessgerät Digitale Vielfalt gegen analoge Einfalt Einbau-Universalmessgeräte der Produktfamilien UMG 96L und UMG 96 sind vorwiegend für den Einsatz in Niederspannungs- und Mittelspannungsverteilungsanlagen konzipiert. Durch die große Anzahl verfügbarer Messwerte in einem äußerst kompakten Messgerät lassen sich eine Vielzahl analoger Messgeräte ersetzen und damit die Installationskosten reduzieren. Zusatzfunktionen wie die Abspeicherung von Minimum- und Maximumwerten, Betriebsstundenzähler, Bimetallfunktion, Passwortschutz und vieles mehr bieten darüber hinaus einen deutlichen Mehrwert. Die hohe Messgenauigkeit, ein breiter Anzeigenbereich, d.h. universelle Einsatzmöglichkeiten, bieten im Ver gleich zu analogen Mess geräten wesentliche Vorteile. Einsatzgebiete Ersatz analoger Einbaumessgeräte Anzeige und Kontrolle elektrischer Kennwerte in Energieverteilungsanlagen Kostenstellenerfassung Messwertgeber für Gebäudeleittechnik oder SPS Grenzwertüberwachung 39

42 Kapitel 02 Universal-Messgeräte UMG 96L / UMG 96 UMG 96L / UMG 96 Universalmessgeräte 96x96 mm Einbaugeräte Der Einsatz von Energiemesstechnik in der Energieverteilung verändert sich die letzten Jahre sehr dynamisch in Richtung digitaler Universalmessgeräte. Die Vorteile liegen dabei auf der Hand: Geringere Gerätekosten bei mehr Information und Funktionalität. Zusätzlich ist die digitale Messtechnik genauer, insbesondere auch über die Lebensdauer hinweg. Klare Kostenvorteile ergeben sich auch im Schaltschrankbau, d. h. geringere Installationskosten und reduzierter Verdrahtungsaufwand im Vergleich zu analoger Messtechnik. Universalmessgeräte der Produktfamilien UMG 96L und UMG 96 sind vorwiegend für den Einsatz in Niederspannungsverteilungsanlagen konzipiert. Hauptmerkmale Kompakte Gehäuseabmessungen (96x96 mm), geringe Einbautiefe Benutzerfreundliche und zuverlässige Steckklemmen Großes LCD mit hervorragender Ablesbarkeit Große Anzahl elektrischer Messgrößen, ersetzt 13 analoge Messgeräte und mehr Höchste Zuverlässigkeit und lange Lebensdauer Neben der großen Anzahl elektrischer Messwerte bieten diese Baureihen eine Vielzahl von Zusatzfunktionen wie der Ab speicherung von Minimum- und Maximumwerten, Betriebs stundenzähler, Bimetallfunktion, Passwortschutz und vieles mehr. Anwendungen Die Messgeräte UMG 96L und UMG 96 sind digitale Ein - bau mess geräte, die zum Messen und Speichern von elektrischen Größen (True-RMS) in 50/60Hz Netzen geeignet sind. Die Messung ist für 3-Phasensysteme mit Mittelpunktleiter (TN und TT-Netze) ausgelegt. Bei einer Netzfrequenz von 50Hz oder 60Hz beträgt die Abtastfrequenz der Stichproben-Messung, die einmal pro Sekunde stattfindet, 2,5kHz bzw. 3,0kHz. Die Versorgungsspannung und Abtastfrequenz für den Betrieb des UMG 96L wird aus der Messspannung L1-N entnommen. Die Arbeit und die Minimum- und Maximumwerte werden alle 15 Minuten und die Pro grammier daten sofort in einem nicht flüchtigen Speicher (EEPROM) abgelegt. Das Messgerät zeichnet sich insbesondere durch die kompakte Bauweise (96x96mm) und hohe Stör festig keit aus. Um die Funktionsvielfalt des Universal-Messgerätes zu erreichen, sind vergleichsweise ca. 13 Analoggeräte wie z. B. Amperemeter, Voltmeter, Voltmeter-Umschalter, Leistungsmesser (kw, kva, kvar, cos φ) Wirkarbeits- und Blindarbeitszähler (kwh/kvarh) und Frequenzmesser erforderlich. Dadurch wird erreicht, dass die Projektierungs-, Einbau-, Verdrahtungs- und Lagerkosten deutlich niedriger sind als bei Verwendung von analogen Zeigermessgeräten. Ein weiterer Vorteil ist eine genauere und bessere Ablesbarkeit. 40

43 Kapitel 02 Universal-Messgeräte UMG 96L / UMG 96 Messwertanzeigen Das sehr gut ablesbare LCD-Display in Verbindung mit den Funktionstasten informiert über die ausgewählten Messwerte (Momentan-, Tiefst-, Höchst-, Mittelwerte). Im LCD-Datenfeld lassen sich 3 Messwerte gleichzeitig anzeigen. Der Kontrast der LCD-Anzeige kann durch den Anwender angepasst werden. Anzeigenauswahl und Weiterschaltung Im Auslieferungszustand sind alle Messwerte abrufbar. Nicht benötigte Messwerte können aus- und wieder eingeblendet werden. Für die automatische Anzeigenweiterschaltung kann ein Zyklus von 1 bis 250 Sekunden eingestellt werden. Die Anzeigen weiterschaltung kann auch deaktiviert werden. Anzeigenbeispiele Betriebsstundenzähler Der Betriebsstundenzähler wird sofort nach dem Einschalten des Gerätes aktiviert und ist ohne Rücksetzung. Die Zeit wird mit einer Auflösung von 15 Minuten gemessen und in Stunden angezeigt. Digitale Ausgänge für Wirk- oder Blindarbeit bzw. Grenzwerte Die digitalen Ausgänge können als Impulsausgänge für die Wirk- und Blindarbeit oder als Schaltausgänge genutzt werden. Zur Überwachung von Messdaten können die digitalen Ausgänge programmiert werden. Bei Programmierung als Grenzwert können die Transistorausgänge mit einem Messwert verknüpft und bei Überoder Unterschreitung aktiviert werden. Die Transistorausgänge sind für die An steuerung von elektrischen Schaltgeräten mit DC-Betriebsspannung oder Geräten mit NPN-Eingängen, z. B. SPS geeignet. Spannung L-L Passwort Mit einem 3-stelligen Passwort kann der Benutzer die Programmierung und Konfi guration gegen unbefugtes Ändern schützen. Kostenstellenerfassung und Überwachung der Grenzwerte (UMG 96) cos (phi) k varh Wirkleistung k Wh Digitalausgang zur Kostenstellenerfassung Wirkarbeit Bezug + 30V DC Bimetallfunktion (Mittelwertbildung) Hier ist eine gemeinsame Mittelungszeit für die Strommesswerte in L1, L2, L3, N und eine Mittelungszeit für die Leistungs messwerte Wirkleistung, Scheinleistung und Blind leistung programmierbar. Diese Werte können über eine wähl bare Zeit von 5, 10, 30, 60, 300, 480 und 900 Sekunden integriert und als höchster Mittelwert gespeichert werden. Grenzwert max. Digitalausgang zur Grenzwertüberwachung Grenzwert min. - 41

44 Kapitel 02 Ausführungsvarianten und technische Daten UMG 96L / UMG 96 Geräteübersicht Bezeichnung Type Betriebsspannung Artikel-Nr. Vierleiter-Universalmessgerät 50/60Hz; Stromwandler:../1/5A Messbereich: L - N: V-AC; L - L: V- AC wie vor, jedoch Messbereich: L - N: V- AC; L - L: V-AC Vierleiter-Universalmessgerät 50/60Hz; Stromwandler:../1/5A, 2 Digital-/Impulsausgänge Messbereich: L - N: V-AC; L - L: V- AC UMG 96L L-N: V- AC UMG 96L L-N: V- AC UMG 96 L-N: V- AC Allgemeine Technische Daten Betriebsspannung Siehe Bestelldaten Abtastrate 2,5 / 3 khz Gewicht 250g Abmessung B= 96mm x H 96mm x T= 42mm Montage Fronttafeleinbau Arbeitstemperatur C Lagertemperatur C Schutzart (Rückseite/Front) nach EN IP 20/50 Anschließbare Leiter (U/I) Messbereich Eindrähtige, mehrdrähtige, feindrähtige Stiftkabelschuhe, Aderendhülsen 0,08-2,5mm 2, 1,5mm 2 Spannung L-N Siehe Bestelldaten Spannung L-L Siehe Bestelldaten Strom.../1A oder.../5a 0, A Frequenz, Grundschwingung Hz Messwerte Messgröße Anzeigenbereich Messbereich bei Skalierungsfaktor 1 L1 L2 L3 Summe Tiefstwert Mittelwert *1 Maxwerte Messgenauigkeit Mittelwert Messwert Strom 1/5A L1-L3 0,00.. 9,99 ka 0, A +-1 % Strom, im N berechnet 0,00.. 9,99 ka 0, A +-3 % Spannung L-N 0, kv V AC *2 +-1 % Spannung L-L 0, kv V AC *2 +-2% Frequenz (U) 45,0.. 65,0 Hz +-1,5 % Wirkleistung, Summe,+/- 0,00 W MW 1,8 W.. 2,4 kw +-1,5 % Scheinleistung, Summe 0,00 VA MVA 1,8 VA.. 2,4 kva +-1,5 % Blindleistung, Summe 0,00 var MVar 1,8 var.. 2,4 kvar ind.+-1,5 % cos phi 0,00 ind... 1,00.. 0,00 kap. 0,00 kap... 1,00.. 0,00 ind. +-3 % *4 Wirkarbeit, Bezug kwh Klasse 2 *3 Blindarbeit, induktiv kvarh Klasse 2 *3 Betriebsstundenzähler h +-2 Min. pro Tag *1 Integration über die Zeit: 5, 10, 30, 60, 300, 480, 600 und 900 Sekunden. *2 Außerdem lieferbar: Messbereich: L-N V, AC, L-L V, AC, Betriebsspannung: L-N V, AC und Messbereich: L-N V, AC, L-L V, AC, Betriebsspannung: L-N V, AC (Die Betriebsspannung wird aus der Messspannung bezogen) *3 Genauigkeitsklasse nach DIN EN61036: , VDE0418Teil 7, IEC61036: A1:2000 *4 Die gemessene Scheinleistung muss im Bereich von % liegen. Peripherie 2 Digitalausgänge Als Schaltausgang oder Impulsausgang Nur UMG 96 42

45 Kapitel 02 Ausführungsvarianten und technische Daten UMG 96L / UMG 96 Typische Anschlussvarianten UMG 96LUMG 96 43

46 Kapitel 02 UMG 96L / UMG 96 Anschlussbilder UMG 96L Geräterückseite UMG 96 Geräterückseite Maßbilder Abb. Seitenansicht Alle Maßangaben in mm. Abb. Rückseite, Ausbruchmaße: 92 +0,8 x 92 +0,8 mm 44

47 Kapitel 02 UMG 96S UMG 96S Universaleinbaumessgerät Einbau-Universalmessgeräte der Produktfamilie UMG 96S sind für den Einsatz in Niederspannungs- und Mittelspannungsverteilungsanlagen konzipiert. Durch die große Anzahl verfügbarer Messwerte in einem äußerst kompakten Messgerät lassen sich eine Vielzahl analoger Messgeräte ersetzen. Zu satz funktionen wie die Messung von Oberschwingungen, Abspeicherung von Minimum- und Maximumwerten, digitale und analoge I/Os, Betriebsstundenzähler, Bimetallfunktion, Pass wortschutz und vieles mehr bieten darüber hinaus ein effektives Werkzeug für die Fehleranalyse und zur Überwachung der Spannungsqualität. Interface und Feldbusfähigkeit (Modbus, Profibus, M-Bus) erlauben die Kommunikation der Messdaten und die Einbindung in umfassende Energie managementsysteme. Einsatzgebiete Anzeige und Kontrolle elektrischer Kennwerte in Energieverteilungsanlagen Kostenstellenerfassung Grenzwertüberwachung, Messwertgeber für Gebäudeleittechnik oder SPS Überwachung von Oberschwingungen 45

48 Kapitel 02 Universal-Messgeräte UMG 96S UMG 96S mit Interface und Feldbus Einstiegsklasse in intelligente Energiemanagementsysteme Der Einsatz von Energiemesstechnik in der Energie verteilung verändert sich die letzten Jahre sehr dynamisch in Richtung digitaler Universalmessgeräte. Die Vorteile liegen dabei auf der Hand: Geringere Gerätekosten bei mehr Information und Funktionalität. Zusätzlich ist die digitale Messtechnik genauer, insbesondere auch über die Lebensdauer hinweg. Klare Kostenvorteile ergeben sich auch im Schaltschrankbau, d. h. geringere Installations kosten und reduzierter Verdrahtungsaufwand im Vergleich zu analoger Messtechnik. Universalmessgeräte der Produktfamilie UMG 96S sind vorwiegend für den Einsatz in Nieder- und Mittelspannungsverteilungs anlagen konzipiert. Neben der großen Anzahl elektrischer Messwerte bietet diese Baureihe eine Vielzahl Hauptmerkmale RS232, RS485 Interface Feldbusse: Modbus, Profibus, M-Bus Oberschwingungsanzeige Digitale I/O und analoge Ausgänge Integrierte Logik für Alarmmeldungen Höchste Zuverlässigkeit und lange Lebensdauer von Zusatzfunktionen wie der Abspeicherung von Minimum- und Maximumwerten, Betriebsstundenzähler, Bimetallfunktion, Passwortschutz und vieles mehr. Die Kommunikationsmöglichkeit über verschiedene Feldbusse erlaubt die Einbindung in komplexere Energiemanagementsysteme ebenso wie die Anbindung an SPS-Steuerungen oder die Gebäudeleittechnik. Der integrierten Oberschwingungsanalyse fällt bei zunehmender Netzverunreinigung (steigende THD-U Werte) eine immer größere Bedeutung zu. Anwendungen Das UMG 96S ist ein Universal-Messgerät, das zum Messen, Speichern und Überwachen von elektrischen Größen (True-RMS) im Niederspannungs- und Mittelspannungsnetz geeignet ist. Die Messung ist für 1- und 3-Phasensysteme mit Mittelpunktsleiter im Nieder spannungs- und im Mittel spannungsnetz geeignet. Es zeichnet sich insbesondere durch die kompakte Bauweise (96x96mm) und Messung der Oberschwingungsströme und -spannungen in jedem Außenleiter aus. Um die Funktionsvielfalt des Universal-Messgerätes zu erreichen, sind vergleichsweise ca. 15 analoge Mess geräte, wie z. B. Amperemeter, Voltmeter, Voltmeter-Um-schalter, Leistungs messer (kw, kva, kvar und cos φ) Wirk-/Blindarbeitszähler, Oberschwingungsanalysator und Messumformer etc. erforderlich. Mit dem UMG 96S wird erreicht, dass die Projektierungs-, Einbau-, Verdrahtungs- und Lagerkosten deutlich niedriger sind als bei analogen Messgeräten. 46

49 Kapitel 02 Universal-Messgeräte UMG 96S Datenspeicher / Speicher Es können bis zu Messwerte bzw. Ereignisse im Datenspeicher (Option) abgespeichert werden. Für die Speicherung der Messwerte und Ereignisse stehen 4 vordefinierte Profile zur Auswahl. Jedes dieser Profile kann einzeln oder zusammen mit anderen Profilen ausgewählt werden. Das Grundgerät ohne Speicher und Uhr speichert nur die Arbeit (gesamt) und Minimum-/ Maximumwerte (ohne Zeitstempel). Messwert - Anzeigen / Weiterschaltung Die Messwerte werden einmal pro Sekunde berechnet und sind in den Messwertanzeigen abrufbar. Für den Abruf der Messwerte stehen zwei Methoden zur Verfügung: Drehfeldanzeige Höchstwert THD L3 Die automatisch wechselnde Darstellung von ausgewählten Messwertanzeigen mit einer einstellbaren Wechselzeit von Sek. Die Auswahl einer Messwertanzeige über die Tasten aus einem vorgewählten Anzeigenprofil. Programmierung Stromwandler Es stehen 4 Anzeigenprofile zur Verfügung, und es kann ein kundenspezifisches Anzeigenprofil über den PC konfiguriert und auf das Gerät übertragen werden. Wirkarbeit Bezug LCD Kontrast Der Kontrast der LCD-Anzeige kann durch den Anwender angepasst werden. Um einen optimalen Kontrast über den gesamten Betriebstemperaturbereich zu erhalten, erfolgt eine automatische Kontrast einstellung über die gemessene Innentemperatur. Betriebsstundenzähler Der Betriebsstundenzähler misst die Zeit (Auflösung 6 min) nachdem das Gerät betriebsbereit ist und kann nicht zurückgesetzt werden. Außerdem können insgesamt 6 Gesamt laufzeiten über die 6 Vergleicher programmiert und über das Vergleichsergebnis als Gesamtlaufzeit erfasst werden. Als Parameter stehen Messwert / Grenzwert / Operatoren (>=<) zur Verfügung. Die Gesamtlaufzeiten können auch einzeln zurückgestellt werden. Die Transistorausgänge sind für die An steuerung von elektrischen Schaltgeräten mit DC-Betriebsspannung oder Geräten mit NPN-Eingängen, z. B. SPS geeignet. Modbus / ProfibusOberschwingungenSpeicherAnalogausgängeDigital I/O 47

50 Kapitel 02 Universal-Messgeräte UMG 96S Industrielle Datenkommunikation Interface und Feldbus Um die große Menge an generierten Daten weiter zu verarbeiten und auszuwerten, werden die Daten über entsprechende Kommunikationseinrichtungen weitergeleitet und zentral gesammelt. Auch die Einbindung des UMG 96S in komplexere Energie managementsysteme und die Anbindung an SPS-Steuerungen oder an eine Gebäudeleittechnik ist möglich. Dazu stellt das UMG 96S verschiedene Schnittstellen (RS232, RS485, M-Bus) und Protokolle für den Aufbau der gängigsten Feldbusse (Modbus, Profibus, M-Bus) zur Verfügung. Hierbei besticht das UMG 96S durch seine zuverlässige Kommunikation mit sehr hohen Übertragungsraten. Digitale Eingänge / Ausgänge Die digitalen Ausgänge können als Impulsausgänge (max. 10Hz) für die Wirk- und Blindarbeit oder als Schaltausgänge genutzt werden. Zur Überwachung von Messdaten können die digitalen Ausgänge programmiert werden. Jedem Digitalausgang können bis zu 3 Vergleicher (A,B,C) zugeordnet und das Ergebnis auf den Digitalausgang geführt werden. Das Vergleicherergebnis kann auch von extern über Modbus RTU beschrieben werden. Die Schaltausgänge können auch über Profibus-Remote gesetzt werden. Analogausgänge Bei den Ausführungsvarianten mit Analogausgängen können die Ausgänge entweder als Analogausgänge, Impulsausgänge oder als Schalt ausgänge konfiguriert werden. Für jeden Analogausgang stehen folgende Parameter zur Verfügung: Messwert, Skalenstartwert (4mA) und Skalenendwert (20mA). Integrierte Logik Vergleichergruppe 1 Vergleicher A Messwert (Adr.015) Grenzwert (Adr.013) Mindesteinschaltzeit (Adr.016) Vorlaufzeit (Adr. 064) Operator ">=", "<" (Adr.017) Vergleicher B Messwert (Adr.020) Grenzwert (Adr.018) Mindesteinschaltzeit (Adr.021) Vorlaufzeit (Adr. 065) Operator ">=", "<" (Adr.022) Vergleicher C Messwert (Adr.025) Grenzwert (Adr.023) Mindesteinschaltzeit (Adr.026) Vorlaufzeit (Adr. 066) Operator ">=", "<" (Adr.027) Vergleicherergebnis (Adr.386) Vergleicherergebnis (Adr.387) Vergleicherergebnis (Adr.388) Ereignisspeicher (Adr.500) Ereignisspeicher (Adr.500) Ereignisspeicher (Adr.500) Gesamtlaufzeit (Adr.396) Gesamtlaufzeit (Adr.398) Gesamtlaufzeit (Adr.400) Ergebnisse der Vergleicher A, B und C verknüpfen - Ergebnisse aus den Vergleichern A, B und C UND oder ODER verknüpfen (Adr.043). - Ergebnis invertieren (Adr.044). Verknüpfungsergebnis (Adr.389) Schaltausgang 1 (Adr.002 = 1) Grenzwertüberwachung

51 Kapitel 02 Universal-Messgeräte UMG 96S Netze TN und TT - Netze 1 und 4phasige Netze Schnittstellen RS 232 RS 485 M-Bus 2 Digitale IO s Impulsausgänge Meldeeingangslogik Zustandsüberwachung Alarmmeldung HT/NT Umschaltung Schaltausgang Grenzwertausgang Kommunikation Modbus RTU Profibus DPVO M-Bus Speicher (optional) 512 kbyte Messwerte Messgenauigkeit Arbeit: Klasse 1 Strom: 0,5 % Spannung: 0,5 % Spannungsqualität THD-I THD-U Oberschwingung

52 Kapitel 02 Ausführungsvarianten und technische Daten UMG 96S Geräteübersicht Vierleiter- Universalmessgerät; 50/ 60Hz; Stromwandler../1/5A; inklusive Programmier- und Auswertesoftware GridVis. wahlweise aktivierbar *1 wahlweise aktivierbar *2 2 Digitalausgänge 2 Digitaleingänge 2 Analogausgänge 4-20mA RS485 (Modbus RTU) RS232 (Modbus RTU) Uhr / Speicher Schnittstelle Profibus (DP V0) *4 M-Bus *3 Hilfsspannung: 24V DC Standard-Version 300V Messbereich: L-N V; AC Messbereich: L-L V; AC Sonder-Version 150V Messbereich: L-N V; AC Messbereich: L-L V; AC Betriebsspannung Artikel-Nr L-N: V, AC L-N: V, AC L-N: V, AC L-N: V, AC L-N: V, AC V DC, V, AC Hilfsspannung L-L: V, AC L-L: V, AC L-L: V, AC L-L: V, AC = enthalten = nicht enthalten V DC, V, AC Hilfsspannung *1 Kombinationsmöglichkeiten Ein- und Ausgänge: a) 2 Digitalausgänge, b) 2 Digitaleingänge, c) 2 Analogausgänge, d) 1 Digitalausgang u. 1 Analogausgang, e) 1 Digitalausgang u. 1 Digitaleingang. *2 Die Schnittstelle RS232 kann nicht gleichzeitig mit der Schnittstelle RS485 betrieben werden. *4 Diese Geräte sind nur für den Einsatz im industriellen Bereich geeignet.. Allgemeine Technische Daten Betriebsspannung L-N, AC siehe Bestelldaten Überspannungskategorie 300V CAT III, 600V CAT II Quadranten 4 Abtastrate 6 Kanäle pro Kanal 2,5 / 3 khz Gewicht 250g Abmessungen B= 96mm x H= 96mm x T= 49mm Montage Fronttafeleinbau Arbeitstemperaturbereich C Anschließbare Leiter (U/I) Eindrähtige, mehrdrähtige, feindrähtige Stiftkabelschuhe, Adernendhülsen 0,08-2,5mm 2, 1,5mm 2 Schutzart Front/ Rückseite nach EN60529 IP 50/20 Messgenauigkeit Genauigkeit V, A ± 0,5 % Blindarbeit (Karh) Klasse 1 (5A) 2 (1A) Wirkarbeit (kwh) Klasse 1 (5A) 2 (1A) 50

53 Kapitel 02 Ausführungsvarianten und technische Daten UMG 96S Messbereich Spannung L-N, AC (ohne Spannungswandler) siehe Bestelldaten Spannung L-L, AC (ohne Spannungswandler) siehe Bestelldaten Strom (Wandler: x/1 und x/5 A) 0,01...6A Frequenz der Grundschwingung Hz Netze TN,TT Messung in 1phas./ mehrphasen Netzen 1ph, 2ph, 3 ph und bis zu 3 mal 1ph Messwerte MessgrößeAnzeigenbereich Messbereich bei Skalierungsfaktor 1L1L2L3 Summe Min. Wert Mittelwert *1 Maxwerte Messgenauigkeit Strom 0, ,0 ka 0, A +-0,5 % Strom, im N berechnet 0, ,0 ka 0, A +-1,5 % Spannung L-N 0, kv V +-0,5 % Spannung L-L 0, kv V +-1,0 % Frequenz (U) 45, ,00 Hz 45, ,00 Hz +-0,1 % Wirkleistung pro Phase 0,1 W.. 99,9 MW 0,1 W.. 1,8 kw +-1,0 % Scheinleistung pro Phase 0,1 VA.. 99,9 MVA 0,1 VA.. 1,8 kva +-1,0 % Blindleistung pro Phase 0,1 var.. 99,9 Mvar 0,1 var.. 1,8 kvar ind. +-1,0 % Wirkleistung Summe 1,0 W.. 99,9 MW 1,0 W.. 5,4 kw +-1,0 % Scheinleistung Summe 1,0 VA.. 99,9 MVA 1,0 VA.. 5,4 kva +-1,0 % Blindleistung Summe 1,0 var.. 99,9 Mvar 1,0 var.. 5,4 kvar ind. +-1,0 % cos phi 0,00 kap... 1,00.. 0,00 ind. 0,00 kap... 1,00.. 0,00 ind. +-1,0 Grad Wirkarbeit, Bezug/Lieferung kwh Klasse 1(5A) 2 (1A) Blindarbeit, induktiv kvarh Klasse 1(5A) 2 (1A) Betriebsstundenzähler h +-2 Min. pro Tag *1 Integration über die Zeit: 5, 10, 30, 60, 300, 480 und 900 Sekunden Spannungsqualität Oberschwingungen, Harmonische, gerade/ungerade Strom, Spannung L1, L2, L3 Genauigkeit: ± 2% Verzerrungsfaktor THD- U in % L1, L2, L3 Genauigkeit: ± 2% Verzerrungsfaktor THD- I in % L1, L2, L3 Genauigkeit: ± 2% Schreiber für Grenzwertereignisse ja, bei Geräten mit Speicher Peripherie Digitaleingänge als Status- oder Impulseingang 2, siehe Bestelldaten Digitalausgänge als Schaltausgang oder Impulsausgang 2 Analogausgänge mA 2, siehe Bestelldaten Paßwortschutz ja Software GridVis siehe Kapitel 5 ja Kommunikation Schnittstellen RS , 19.2, 38.4 kbps; RJ11siehe Bestelldaten RS , 19.2, 38.4 kbps; Klemmenleistesiehe Bestelldaten M-Bus Stecker, Sub D 9-poligsiehe Bestelldaten Protokolle Modbus RTU 9.6, 19.2, 38.4 kbps ja Profibus DP V0 9.6, 19.2, 45.45, 93.75, 187.5, 500, 1500 kbps siehe Bestelldaten M-Bus 0.3, 2.4, 9.6 kbps siehe Bestelldaten 51

54 Kapitel 02 UMG 96S AnschlussbildMaßbilder Abb.: Rückseite Profibus-Variante Schalttafelausschnitt: 92 x 92mm. Alle Maßangaben in mm. Variante mit Profibus /Typische Anschlussvariante UMG 96S Profibus mit Schalteingängen, RS 232 und Profibus UMG 96S ohne Option 52

55 Kapitel 02 UMG 96RM UMG 96RM Multifunktionaler Netzanalysator Konkurrenzlos in seiner Klasse Das UMG 96RM ist ein sehr kompaktes und leistungsstarkes Universalmessgerät vorwiegend für den Einsatz in Niederspannungs- und Mittelspannungsverteilungsanlagen konzipiert. Neben der großen Anzahl elektrischer Messwerte bietet das innovative Messgerät eine Vielzahl von Zusatzfunktionen wie z. B. die Messung von Oberschwingungen bis zur 40ten. Die kontinuierliche Abtastung mit 21,3 bzw. 25,6 khz ermöglicht eine Erfassung der Messwerte in hoher Auflösung und bietet somit ein effektives Werkzeug in den Bereichen Energiemanagement, zur Fehleranalyse und zur Überwachung der Spannungsqualität. Einsatzgebiete Messung, Überwachung und Kontrolle elektrischer Kennwerte in Energieverteilungsanlagen Aufzeichnung von Lastprofilen für Energiemanagementsysteme (z. B. ISO 50001) Erfassung des Energieverbrauchs zur Kostenstellenanalyse Messwertgeber für Gebäudeleittechnik oder SPS (Modbus) Überwachung von Spannungsqualitätsgrößen, z. B. Oberschwingungen bis zur 40ten Ordnung 53

56 Kapitel 02 Universal-Messgeräte UMG 96RM UMG 96RM - Kompakte Höchstleistung Das kompakte und leistungsstarke Multifunktionsmessgerät für die Energiemesstechnik. Das UMG 96RM ist mit einem leistungsstarken, innovativen Mikro prozessor ausgestattet. Die Abtastung sämtlicher Mess kanäle mit 21,3 bzw. 25,6 khz erlaubt eine kontinuierliche Messung und Erfassung von mehreren hundert Messwerten in hoher Auflösung. Modernste Mikroprozessortechnologie, Bauelemente mit engen Toleranzwerten, jahrzehntelange Design- und Pro - duk tions erfahrung sowie eine Prime-Firmware stellen eine sehr hohe Messgenauigkeit und Zuverlässigkeit des UMG 96RM sicher. Hauptmerkmale Messung in IT- und TN-Netzen LCD-Display mit Hintergrundbeleuchtung Echte Effektivwertmessung (TRMS) Kontinuierliche Abtastung der Spannungs- und Strommesseingänge mit je 21,3 bzw. 25,6 khz Oberschwingungsanalyse bis zur 40ten Ordnung Optional, Ethernet, Modbus, Profibus... 8 Tarife Hohe Messgenauigkeit, Wirkarbeitsklasse 0,5, Messgenauigkeit Strom/Spannung 0,2% Optional mit RCM-Messung Inklusive umfangreiches Software GridVis Paket Bis zu 6 Stromeingängen Das UMG 96RM erfasst die elektrischen Energieverbräuche, elektrische Standardgrößen wie Strom, Spannung, Frequenz, Leistung und Spannungsqualitätsgrößen, wie z. B. Oberschwingungen bis zur 40ten. Die hohe Messgenauigkeit, die kompakte Bauform, die umfangreichen Messdaten, die vielfältige Protokolle für die Einbindung in übergeordnete Systeme und das wirtschaftliche Design machen das UMG 96RM konkurrenzlos. Anwendungen Das UMG 96RM ist ein Universal-Messgerät der neusten Genera tion, das zum Messen, Speichern und Überwachen von elektrischen Größen (True-RMS) im Niederspannungsund Mittelspannungsnetz geeignet ist. Es zeichnet sich insbesondere durch die kompakte Bauweise (96x96mm), der LCD-Hintergrundbeleuchtung und Messung der Oberschwingungs ströme und -spannungen in jedem Außenleiter aus. Die Spannungsmess eingänge sind für die Messung in Niederspannungsnetzen, in de- nen Nennspannungen bis 300V gegen Erde und Stoßspannungen der Überspannungskategorie III vorkommen können, ausgelegt. Durch zahlreiche Schnittstellen und Protokolle wird eine unkomplizierte Systemeinbindung (Energiemanagementsystem, SPS, SCADA, GLT) sicher gestellt. Die zum Lieferumfang gehörende GridVis Software ist die Basis für Energiemanagementsysteme und Netzqualitätsuntersuchungen. 54

57 Kapitel 02 Universal-Messgeräte UMG 96RM Anwendungsmöglichkeiten Zur nachhaltigen Reduzierung der Energiekosten wird zuerst ein Überblick über den Stromverbrauch und die Energieflüsse in der elektrischen Anlage benötigt. Ob für den Aufbau von Energiemanagementsystemen (ISO 50001), das Kosten stellen management oder die Überwachung der Netzqualität, Universalmessgeräte der Baureihe UMG 96RM sind Basisgeräte für jede Anwendung. Energiedatenerfassung & Lastprofile Mit Hilfe des UMG 96RM ist eine detaillierte Erfassung der Energiedaten und des Lastprofils eine einfache Aufgabe im Bereich der Energieanalyse. Dies ist sowohl für Themen der Energieeffizienz als auch für die sichere Auslegung der Energie ver teilungseinrichtungen essentiell. Kostenstellenanalyse In Industrieunternehmen ist es von immer größerer Bedeutung, Energiekosten bestimmten Produkten zuordnen zu können. Aber auch, um die Aufschlüsselung und Zuordnung von Energieverbräuchen zur Weiterverrechnung von Energiekosten ermitteln zu können. Das Bewusstsein der Mitarbeiter hinsichtlich kostenoptimiertem und Ressourcen schonendem Umgang mit Energie wird so geschärft. Energiemanagementsysteme (ISO 50001) Zur kontinuierlichen Energieeffizienzsteigerung und Kostenreduzierung sind Energie managementsysteme nach der Norm ISO unumgänglich. Uni versal messgeräte der Baureihe UMG 96RM sind ein wichtiger Bestandteil von Energie management systemen, häufig unter anderem auch um Steuervorteile (z. B. in Deutschland) zu sichern. Transparenz der Energieversorgung Durch ein mehrstufiges und skalierbares Messsystem im Bereich der Energie messtechnik erreicht man einen hohen Grad an Transparenz. Erst durch die kontinuierliche Messung mit hoher Auflösung werden sporadische Ereignisse erfasst und damit Gegenmaßnahmen möglich. Netzqualitätsüberwachung Das UMG 96RM gibt unverzichtbare Hinweise auf unzureichende Spannungs qualität und ermöglicht so Maßnahmen zur Behebung von Netzproblemen. Dies führt zur Vermeidung von Produktionsausfällen, erheblich längeren Lebenszeiten der Betriebsmittel und somit zu einer verbesserten Nachhaltigkeit der damit verbundenen Investitionen. 55

58 Kapitel 02 Universal-Messgeräte UMG 96RM Varianten des UMG 96RM Das UMG 96RM ist entsprechend den Marktanforderungen in verschiedenen anwenderspezifischen Ausführungen verfügbar. Die Unterschiede der einzelnen Varianten liegen überwiegend bei Schnittstellen, Protokollen sowie Konfiguration von Ein- und Ausgängen. Bereits das Grundgerät verfügt über eine umfangreiche Ausstattung mit schneller RS485 Schnittstelle mit Modbus Protokoll und 2 digitalen Ausgängen. Weitere Varianten sind mit bis zu 4 digitalen Ein- und 6 digitalen Ausgängen, Uhr, Batterie und Speicher ausgestattet. Grundgerät 4ter Stromwandlereingang Profibus und digitale IOs Die schnelle RS485 Schnittstelle mit Modbus Protokoll und die 2 digitalen Ausgänge ermöglichen eine schnelle und kostengünstige Überwachung der Spannungsqualität und Energieverbräuche. Der zunehmende Anteil nichtlinearer Verbraucher führt zu steigenden Netzrückwirkungen insbesondere auch im Hinblick auf die Oberschwingungsbelastung des Neutralleiters. Mittels des 4ten Stromeinganges kann der N-Leiter kontinuierlich überwacht werden. Der Profibusanschluss wird insbesondere in Systemen verwendet, bei denen das UMG 96RM in der Automatisierungswelt (SPS-Steuerungen) mit eingebunden werden soll. RCM, Temperatur- und Analogeingänge Zahlreiche Ein- und Ausgänge ermöglichen die effektive Einbindung in übergeordnete Systeme. Mittels Temperatureingang kann gleichzeitig die NSHV, der Transformator oder der Serverschrank gegen Übertemperatur geschützt werden. Die RCM-Funktion ermöglicht die gleichzeitige Überwachung von Fehlerströmen. M-Bus Ethernet (TCP/IP) Digitale IOs In zunehmendem Maße wird die Kommunikation vom typischen Feldbus auf Ethernet (TCP/IP) verlagert. Der Ethernet-Anschluss des UMG 96RM gewährleistet eine einfache Einbindung ins Netzwerk und eine schnelle und zuverlässige Kom mu nikationsstrecke. Smart Grid steht neben der Netztransparenz für die aktive Steuerung von Energieflüssen und Leistungen. Dazu bietet das UMG 96RM eine umfangreiche Konfiguration an IOs für die intelligente Integration, Alarm und Steuerungsaufgaben. Der M-Bus Feldbusanschluss für die Verbrauchsdatenerfassung verschiedener Verbrauchszähler, wie z. B. Wasser-, Gas-, Wärme- oder Stromzähler. Über den M-Bus-Anschluss lässt sich das UMG 96RM in Verbrauchserfassungssysteme einfach und kostengünstig integrieren, oder kann als Datenlogger sogar als Mastergerät eingesetzt werden. 56

59 Kapitel 02 Universal-Messgeräte UMG 96RM Router SPS Software Netze TN, IT - Netze 3 und 4phasige Netze bis zu 4 einphasige Netze Schnittstellen RS 485 Profibus (Option) M-Bus (Option) Ethernet (Option) USB (Option) Bis zu 4 Digitale Eingänge (Option) Impulseingang Logikeingang Zustandsüberwachung HT/NT Umschaltung Bis zu 6 Digitale Ausgänge (Option) Impulsausgang kwh/kvarh Schaltausgang Grenzwertausgang Logik Ausgang Remote über Modbus/Profibus 3 Digitale Ein-/Ausgänge (UMG 96RM-E) Wahlweise Eingänge oder Ausgänge 2 Analogeingänge (UMG 96RM-E) Analog-, Temperatur- oder Differenzstromeingang Temperaturmesseingang PT 100, PT 1000 (Option) Kommunikation Modbus (RTU) Profibus DP/V0 (Option) TCP/IP (Option) Speicher (Grundgerät ohne Messdatenspeicher, Arbeits-, Min- und Maxwerte werden im EEPROM gespeichert) 256 MB Flash Messgenauigkeit Arbeit: Klasse 0,5S (.../5A) Strom: 0,2 % Spannung: 0,2 % Spannungsqualität Oberschwingungen bis zur 40ten THD-U THD-I Unsymmetrie 57

60 Kapitel 02 Funktionsumfang und technische Daten UMG 96RM Geräteübersicht Drei- / Vierleiter- Netzanalysator; 50/ 60Hz; Stromwandler../1/5A; inklusive Programmier- und Auswertesoftware GridVis. Schnittstellen Hilfsspannung**: V AC, V DC ±10% vom Nennbereich Digitaleingänge Digital-/ Impulsausgänge Digital-Eingänge/Ausgänge wahlweise 3 Ein- oder 3 Ausgänge Analogeingänge Temperatur/Differenzstrom kombinierbar 4ter Stromwandlereingang Speicherggröße Uhr und Batterie RS 485 Profibus M-Bus Ethernet 100baseT USB Type Artikel-Nr UMG 96RM MB * - - UMG 96RM-P UMG 96RM-M * MB * UMG 96RM-E * MB * UMG 96RM-CBM UMG 96RM-EL *2 Zubehör Befestigungsklemmen für UMG 96 RM ( ), UMG 96 RM-M ( ) und UMG 96RM-EL ( Klemme zur Befestigung des Meßgerätes bei Fronttafelstärken ab 6 mm bzw. bei starken Erschütterungen = enthalten = nicht enthalten *1 lieferbar ab Quartal 2/2012 *2 lieferbar ab Quartal 4/2012 * 192 MB für Aufzeichnungen verfügbar **Optional weitere Hilfsspannungen verfügbar. Zur Parametrierung des Grundgerätes (Art.-Nr ) wird ein Schnittstellenwandler und die GridVis-Software empfohlen. Features Dreileiter/Vierleiter Abtastfrequenz 50/60 Hz Arbeitstarife Oberschwingungen Verzerrungsfaktor THD-U / THD-I in % Unsymmetrie Uhr Betriebsstundenzähler ja/ja 21,33 / 25,6 khz 4 x kwh / 4xkVArh 1..40ten ja ja +/- 1 min pro Monat ja Kommunikation Schnittstellen Protokolle RS , 19.2, 38.4, 57.6, 76.8, 115.2, kbps ja, außer M und EL Profibus DP Stecker, Sub D 9-polig bis 12Mbps ja, Variante P M-Bus ja, Variante M Ethernet RJ45-Buchse ja, Variante E und EL USB ja, Variante P und CBM Webserver ja, Variante E Modbus RTU ja, außer M und EL Profibus DP V0 ja, Variante P Modbus TCP/IP ja, Variante E und EL Modbus over TCP ja, Variante E Modbus-Gateway ja, Variante E HTTP Homepage (konfigurierbar) ja, Variante E SNMP ja, Variante E SNTP Zeitsynchronisierung ja, Variante E TFTP Automatische Konfigurierung ja, Variante E FTP File Transfer ja, Variante E DHCP ja, Variante E 58

61 Kapitel 02 Funktionsumfang und technische Daten UMG 96RM Allgemeine Technische Daten Nennspannung Dreiphasen 4-Leitersysteme (L-N, L-L) 277/480 V AC Dreiphasen 3-Leitersysteme (L-L) 480 V AC Überspannungskategorie 300 V CATIII Quadranten 4 Lückenlose Messung ja Abtastrate 50/60 Hz pro Kanal 21,33 / 25,6 khz Montage Fronttafeleinbau Arbeitstemperaturbereich C Anschließbare Leiter (U/I) Eindrähtige, mehrdrähtige, feindrähtige 0,08-2,5 mm² Stiftkabelschuhe, Aderendhülsen 1,5 mm² Schutzart nach EN60529 IP 20 Messwerte, Klasse MessgrößeAnzeigenbereich Messbereich bei Skalierungsfaktor 1L1L2L3 Summe Min. Wert Mittelwert Maxwerte Messgenauigkeit/ Klasse Strom ka A +-0,5 % Strom, im N berechnet 0, ka 0, A +-1,0 % Spannung L-N kv V +-0,2 % Spannung L-L 0, kv V +-0,2 % Frequenz (U) 45, ,00 Hz 45, ,00 Hz +-0,05 % Wirkleistung pro Phase 0 W GW 0 W.. 1,8 kw +-0,5 % Scheinleistung pro Phase 0 VA GVA 0 VA.. 1,8 kva +-0,5 % Blindleistung pro Phase 0 var Gvar 0 var.. 1,8 kvar ind. +-1,0 % Wirkleistung Summe 0 W GW 0 W.. 5,4 kw +-0,5 % Scheinleistung Summe 0 VA GVA 0 VA.. 5,4 kva +-0,5 % Blindleistung Summe 0 var Gvar 0 var.. 5,4 kvar ind. +-1,0 % cos phi 0,00 kap... 1,00.. 0,00 ind. 0,00 kap... 1,00.. 0,00 ind. +-1,0 Grad Wirkarbeit, Bezug/Lieferung kwh Klasse 0,5(5A) Blindarbeit, induktiv kvarh Klasse 1(5A) Betriebsstundenzähler h +-2 Min. pro Tag Spannungsqualität Oberschwingungen, Strom, Spannung L1, L2, L3 Genauigkeitsklasse 1 Verzerrungsfaktor THD-U in % L1, L2, L3 Genauigkeitsklasse 1 Verzerrungsfaktor THD-I in % L1, L2, L3 Genauigkeitsklasse 1 Schreiber für Grenzwertereignisse ja, bei Geräten mit Speicher Peripherie Digitaleingänge als Status- oder Impulseingang siehe Bestelldaten Digitalausgänge als Schaltausgang oder Impulsausgang siehe Bestelldaten Analogeingänge mA, Temp. oder RCM siehe Bestelldaten Passwortschutz ja Software GridVis siehe Kapitel 5 ja 59

62 Kapitel 02 UMG 96RM Variantenkombination Externe Spannungsversorgung mit weitem Spannungsbereich Außenliegendes Batteriefach; ermöglicht den Austausch der Batterie im laufenden Betrieb. Ethernetanschluss (oder USB) für die sichere und schnelle Einbindung ins Netzwerk bzw. für die Programmierung Die große Anzahl an digitalen Ein- und Ausgängen (bis zu 4 x EIN und 6 x AUS) erlaubt die Einbindung untergeordneter Messstellen ebenso wie die Einbindung des UMG 96RM in übergeordnete Systeme. Der 4te Stromwandlereingang erlaubt die Überwachung des N-Leiters oder eines 4ten einphasigen Verbrauchers. Maßbild Typische Anschlussvariante (UMG96RM-P) Alle Maßangaben in mm. Das Kompakte......speziell für Anwendungen mit kleinen Abmessungen. Die geringe Bautiefe erlaubt den Einbau auch bei beschränkten Platzverhältnissen, wie z. B. in Installations - unter verteilungen. Durch die benutzerfreundliche Bauweise können Installations- und An schlusskosten deutlich reduziert werden. Die Abbildungen zeigen die Kombination aller möglichen Varianten. Die tatsächlichen Ansichten entnehmen Sie bitte den entsprechenden Betriebsanleitungen. 60

63 Kapitel 02 UMG 503 UMG 503 Netzanalysator Netzanalysatoren der Produktfamilie UMG 503 sind für den Einsatz in Niederspannung- und Mittelspannungsverteilungsanlagen konzipiert. Das große Display in einem 144x144 mm Gehäuse, die höhere Genauigkeit und der erweiterte Messbereich erlauben einen sehr universellen Einsatz. Zu satz funktionen wie die Messung von Oberschwingungen, Abspeicherung von Minimumund Maximumwerten, Relaisausgang, Impuls- und Analogausgänge, Bimetallfunktion, Passwort schutz und vieles mehr bieten darüber hinaus ein effektives Werkzeug für die Fehleranalyse und zur Überwachung der Spannungsqualität. Schnittstellen und Feldbusfähigkeit (Modbus) erlauben die Weiterleitung der Messdaten (z. B. Energie ver brauch) an eine zentrale Leitstelle und die Einbindung in umfassende Energie manage ment systeme. Die integrierte Logik ermöglicht die Auswertung von Messdaten und die Einleitung von konkreten Maßnahmen. Einsatzgebiete Messung, Überwachung und Kontrolle elektrischer Kennwerte in Energieverteilungsanlagen Aufzeichnung von Lastprofilen für Energiemanagementsysteme Erfassung des Energieverbrauchs zur Kostenstellenanalyse Messwertgeber für Gebäudeleittechnik oder SPS (Modbus) Überwachung von Oberschwingungen, Grenzwertüberwachung 61

64 Kapitel 02 Netzanalysator UMG 503 UMG 503 Der universelle Netzanalysator Der Einsatz von Energiemesstechnik in der Energieverteilung verändert sich die letzten Jahre sehr dynamisch in Richtung digitaler Universal messgeräte. Die Vorteile liegen dabei auf der Hand: Geringere Gerätekosten bei mehr Information und Funktionalität. Zusätzlich ist die digitale Messtechnik genauer, insbesondere auch über die Lebens dauer hinweg. Klare Kostenvorteile ergeben sich auch im Schaltschrankbau, d.h. geringere Installationskosten und reduzierter Verdrahtungsaufwand im Vergleich zu analoger Messtechnik. Netzanalysatoren der Produkt familie UMG 503 sind vorwiegend für den Einsatz in Nieder- und Mittelspannungsverteilungsanlagen konzipiert. Hauptmerkmale Großer Mess - und Anzeigenbereich Großes Display im 144 x 144 mm Gehäuse RS232, RS485 Schnittstelle Feldbus: Modbus Oberschwingungsanzeige 2 Relaisausgänge (mechanische Relais) Digitale I/O, 1 analoger Ausgang Integrierte Logik für Alarmmeldungen Höchste Zuverlässigkeit und lange Lebensdauer Neben der großen Anzahl elektrischer Messwerte bietet diese Baureihe eine Vielzahl von Zusatzfunktionen wie der Abspeicherung von Minimum- und Maximumwerten, Bimetallfunktion, Passwortschutz und vieles mehr. Durch das große Display, dem breiten Messbereich und der hohen Genauigkeit ist der Netzanalysator UMG 503 sehr beliebt in Niederspannungshauptverteilungen. Die Kommunikationsmöglichkeiten über Modbus RTU erlaubt die Einbindung in komplexere Energiemanagementsysteme ebenso wie die Anbindung an SPS-Steuerungen oder die Gebäudeleittechnik. Der integrierten Oberschwingungsanalyse fällt bei zunehmender Netzverunreinigung (steigende THD-U Werte) eine immer größere Bedeutung zu. Anwendungen Das UMG 503 ist ein digitales Einbaumessgerät, das zum Messen und Speichern von elektrischen Größen (True- RMS) im Niederspannungs- oder Mittelspannungsnetz geeignet ist. Die Messung ist für 1- und 3-Phasensysteme mit und ohne Mittelpunktleiter ausgelegt. Bei einer Netz frequenz von 50Hz beträgt die Abtastfrequenz der Stichproben-Messung, die zweimal pro Sekunde stattfindet, 6,4kHz. Es zeichnet sich insbesondere durch die hohe Genauigkeit, kompakte Bauweise und die Messung der harmonischen Oberschwingungen in jedem Außenleiter aus. Um die Funktionsvielfalt des Universal- Messgerätes zu erreichen, sind mindestens 13 andere Geräte wie z. B. Amperemeter, Volt meter, Voltmeter- Umschalter, Leistungsmesser (kw, kva, kvar, cos φ) Wirkarbeits- und Blindarbeitszähler (kwh/kvarh), Uhr, Frequenzmesser und Oberschwingungsanalysator erforderlich. Durch den Einsatz des UMG 503 wird erreicht, dass die Projektierungs-, Einbau-, Verdrahtungs- und Lagerkosten deutlich niedriger sind als bei Verwendung von analogen Zeigermess geräten. Ein weiterer Vorteil ist eine genauere und bessere Ablesbarkeit. Ausgewählte Messwerte sowie Netzausfall und Netzwiederkehr werden mit Datum und Uhrzeit in einem Ringpuffer gespeichert. 62

65 Kapitel 02 Netzanalysator UMG 503 Datenspeicher Für das Speichern der ausgewählten Mittelwerte steht ein Ringpuffer für oder Messwerte (typenabhängig) zur Ver fügung. Bei der werkseitigen Vor einstellung werden die Mittelwerte von U1, U2, U3, I1, I2, I3, P1, P2 und P3 über eine Mittelungszeit von 15 Minuten für ca. 1 Jahr bei Geräten mit 512 k RAM (ca. 3 Monate bei Geräten mit 128 k RAM) gespeichert. Es können insgesamt 6 Grenzwertfenster für die Speicherung von Messwerten programmiert werden. Dabei ist ein oberer und unterer Grenzwert frei wählbar. Die Aufnahme kann innerhalb oder außerhalb des Bereiches erfolgen. Messwert - Anzeigen / Weiterschaltung Das sehr gut ablesbare LCD-Datenfeld in Verbindung mit den Funktionstasten informiert über die ausgewählten Messwerte (Momentan-, Tiefst-, Höchst-, Mittelwerte). Mit dem UMG 503 lassen sich im LCD-Datenfeld 3 Messwerte anzeigen und über die Software GridVis bis zu 140 Datenfelder individuell gestalten. Für die Messwertweiterschaltung kann ein Zyklus von Sekunden eingestellt und eine Auswahl der Messwerte getroffen werden. Bimetallfunktion Die Bimetallfunktion wird für die 3 Außen leiterströme nachgebildet. Diese Werte können über die genannten Zeiten integriert und als höchster Mittelwert gespeichert werden. Sommer-/Winterzeitumschaltung Es stehen folgende Möglichkeiten zur Auswahl: Leistungswerte und cos φ a) Keine Umschaltung b) Eigene Umschaltpunkte c) EU-gelistete Umschaltung Ereignisspeicher Im Ereignisspeicher sind folgende Ereignisse registrierbar: Ströme THD-U Löschen des Ereignisspeichers Relaisausgänge ein/aus Ausfall und Wiederkehr der Hilfsspannung Ausfall und Wiederkehr der Messspannung Schnittstellen Die nach dem EIA RS485 Standard (halbduplex) aufgebaute Kommunikationsschnittstelle des UMG 503 unterstützt Modbus RTU im Ganzzahlenformat. Das Kommunikationsprotokoll ist über ein Menü wählbar. Spannungswandler Im Modbus RTU Mode werden Baudraten von 9.6 kbit/s bis 115 kbit/s unterstützt (je nach Ausführungsvarianten). Die Register-adressen stehen dem SPS / GLT Anwender im Ganzzahlenformat zur Verfügung. 63

66 Kapitel 02 Funktionsumfang und Ausführungsvarianten UMG 503 Impulsausgang *4 Der Impulsausgang gibt die Wirk- oder Blindarbeit in Impulsen aus. Die Mindestimpulslänge beträgt 50 ms. Relaisausgänge *4 Die Relaisausgänge K1 und K2 können zur Überwachung von Grenzwerten verwendet werden. Jeder Relaisausgang kann mit einem Mess wert verknüpft und mit Datum und Uhrzeit gespeichert bei Über- oder Unterschreitung aktiviert werden. Um ein zu häufiges Schalten zu verhindern, ist für jeden Relaisausgang eine Mindesteinschaltzeit programmierbar. Hilfseingang *4 Der Hilfseingang kann für eine der folgenden Funktionen programmiert werden: *4 siehe Ausführungsvarianten OFF = Hilfseingang unbenutzt 1 = Rücksetzung des 15 Minuten Leistungsmittelwertes 3 = Synchronisieren der internen Uhr Funktionsumfang und Ausführungsvarianten 2 Relaisausgänge zur Grenzwertüberwachung I,U,P, THD-U u.s.w 1 Impulsausgang für Wirk- oder Blindarbeit Modem SPS Software Schnittstellen RS232 RS485 Kommunikation Modbus RTU (Ganzzahlenformat) 1 Analogausgang 0/ ma Speicher 128/512k Byte für / Messwerte 1 Hilfseingang für Rücksetzung des 15 Min Leistungsmittelwertes Tarifumschaltung Synchronisieren der internen Uhr 64

67 Kapitel 02 Funktionsumfang und Ausführungsvarianten UMG 503 Geräteübersicht Drei- / Vierleiter Universal-Messgerät 50/60Hz; Stromwandler..1/5A; inklusive Programmier- und Auswertesoftware GridVis Hilfsspannung Schnittstellen V AC, V DC V AC, V DC V AC, V DC Speicher 128k RAM Speicher 512k RAM Relaisausgänge Impulsausgang Analogausgang 0(4) -20mA RS 232 RS 485 Hilfseingang Dreileitermessung Type Artikel.-Nr o UMG 503 L o UMG 503 LS o UMG 503 S UMG 503 V UMG 503 V UMG 503 V o o o o o UMG 503 OV = enthalten - = nicht möglich o = Option, die bei den Geräten mitgeliefert werden kann. (Jede Option ist nur einmal möglich) Optionen zu den Geräten (Freischaltcode) Relaisausgänge (Min/Max) OV Impulsausgang für Wirk- oder Blindarbeit OV Analogausgang 0 (4) 20mA OV Hilfseingang OV Dreileitermessung L/LG/LS/S/OV GridVis Software UMG 503 Netzanalysatoren beinhalten bereits im Lieferumfang die Software GridVis. Diese Software ermöglicht zum einen eine einfache, vollständige Parametrierung der jeweiligen Messgeräte und zum anderen die Auslesung des Messwertspeichers der Geräte, falls vorhanden. Die Daten werden in der Datenbank abgelegt und können z. B. in MS Excel weiter verarbeitet werden. Weitere Informationen dazu siehe Kapitel im Kapitel 5 - Software. 65

68 Kapitel 02 Funktionsumfang und technische Daten UMG 503 Allgemeine Technische Daten Betriebsspannung L-N, AC siehe Geräteübersicht Überspannungskategorie 600V CAT III Quadranten 4 Abtastrate 6 Kanäle pro Kanal 6,4 / 7,68 khz Gewicht 1kg Abmessungen B=144mm x H=144mm x T=66,5mm Montage Fronttafeleinbau Arbeitstemperaturbereich C Anschließbare Leiter (U/I) Eindrähtige, mehrdrähtige, feindrähtige Stiftkabelschuhe, Adernendhülsen 0,08-2,5mm 2 1,5mm 2 Schutzart Front/ Rückseite nach EN60529 IP 50/20 Messbereich Spannung L-N, AC (ohne Spannungswandler) Spannung L-L, AC (ohne Spannungswandler) Strom (Wandler: x/1 und x/5 A) Frequenz der Grundschwingung Netze Messung in Ein- und Mehrphasennetzen VAC VAC 0, A Hz TN, TT, (IT) 1ph, 2ph, 3 ph und bis zu 3 mal 1ph Messwerte Messgröße Anzeigenbereich Messbereich bei Skalierungsfaktor 1 L1 L2 L3 Summe Tiefstwert Mittelwert *1 Höchstwert Dat./Uhrzeit Messgenauigkeit Strom.. /5A 0, A 0, A +-0,2 % Strom.. /1A 0, A 0, A +-0,2 % Strom, Nullleiter 0, A 0, A +-0,6 % Spannung L-N 0, ,9 MV V +-0,2 % Spannung L-L 0, ,9 MV V +-0,2 % Frequenz (U) 45, ,00 Hz 45, ,00 Hz +-0,2 % Wirkleistung +/- 0,00 W MW 0,05 W.. 2,5 kw +-0,5 % Scheinleistung 0,00 VA MVA 0,05 VA.. 2,5 kva +-0,5 % Blindleistung 0,00 kvar Mvar 0,05 var.. 2,5 kvar kap. ind. +-0,5 % Leistungsfaktor 0,00 kap... 1,00.. 0,00 ind. 0,00 kap... 1,00.. 0,00 ind. kap. ind. +-0,5 % Wirkenergie + Wirkenergie - 0,0 Wh GWh -0,0 Wh GWh 0,05 Wh GWh *2-0,05 Wh GWh *2 t 1 /t 2 *3 Blindenergie +/- 0, Gvarh 0,05vars Mvarh *2 t 1 /t 2 *3 t1: Startzeit, t2: Laufzeit, + Bezug, - Lieferung, *1 Integration über die Zeit: 5, 10, 15, 30 Sekunden, 1, 5, 10, 15, 30, 60 Minuten, *2 Speicherzeitraum 60 Minuten, *3 Genauigkeitsklasse nach EN61036:1996, VDE0418Teil 7:Mai 1997, IEC1036:1996, mit Stromwandler../5A : Klasse 1, mit Stromwandler../1A : Klasse 2 Spannungsqualität Oberschwingungen, Harmonische, gerade/ungerade Strom, Spannung L1, L2, L3 Genauigkeit: ± 0,5% Verzerrungsfaktor THD- U in % L1, L2, L3 Genauigkeit: ± 0,5% Verzerrungsfaktor THD- I in % L1, L2, L3 Genauigkeit: ± 0,5% Schreiber für Grenzwertereignisse ja Messgenauigkeit Blindarbeit kvarh Klasse 1 Wirkarbeit kwh Klasse 1 66

69 Kapitel 02 Funktionsumfang und technische Daten UMG 503 Peripherie Digitaleingänge (Hilfseingang) als Statuseingang 1, siehe Geräteübersicht Relaisausgänge als Schaltausgang 2, siehe Geräteübersicht Impulsausgänge 1, siehe Geräteübersicht Analogausgänge (0) mA 1, siehe Geräteübersicht Passwortschutz ja Software GridVis siehe Kapitel 5 ja Kommunikation Schnittstellen RS , 19.2, 38.4 kbps ja, siehe Geräteübersicht RS , 19.2, 38.4, 57.6, 115,2 kbps, 1.5 Mbs ja, siehe Geräteübersicht Protokolle Modbus RTU im Ganzzahlenformat bis 115,2 kbps ja Beispiel SPS Kommunikation Geräte (durch Sternrepeater bis 255 Geräte ausbaubar) Modbus RS485 Beispiel PC Kommunikation Geräte (durch Sternrepeater bis 255 Geräte ausbaubar) Software RS232 RS485 Beispiel Com Server (TCP/IP) für lokales Netzwerk Geräte pro ComServer Software Max Baud RS485 Ethernet (TCP/IP) 100 BaseT Hinweis: Der ComServer ist nur für ein lokalesnetzwerk geeignet. Beispiel LWL Verbindung Geräte pro Linie Software RS232 RS485 LWL RS485 67

70 Kapitel 02 UMG 503 Maßbild Anschlussbild Schalttafelausschnitt: 139x139 mm. Alle Maßangaben in mm. Typische Anschlussvariante (Art.-Nr ) 68

71 Kapitel 02 UMG 505 UMG 505 Netzanalysator, LON und I/O-Vielfalt Netzanalysatoren der Produktfamilie UMG 505 sind für den Einsatz in Niederspannungs- und Mittel spannungsverteilungsanlagen konzipiert. Durch die zusätzliche Kommunikationsmöglichkeit über LON findet dieser Netzanalysator vorwiegend auch im Gebäudemanagement seinen Einsatz. Die große Anzahl digitaler und analoger Ein- und Ausgänge (4 DI, 5 DO, 4 AO) ermöglicht die Ein bindung in Überwachungssysteme, Steueraufgaben, Meldung von Informationen, die Kommuni ka tion der Messdaten (z. B. Energieverbrauch) an eine zentrale Leitstelle und die Einbindung in umfassende Energiemanagementsysteme. Zusatzfunktionen wie die Messung von Oberschwingungen, Abspeicherung von Minimum- und Maximumwerten, Impuls- und Analogausgänge, Bimetall funktion, Passwortschutz und vieles mehr bieten darüber hinaus ein effektives Werkzeug für die Fehleranalyse und zur Überwachung der Spannungsqualität. Einsatzgebiete Messung, Überwachung und Kontrolle elektrischer Kennwerte in Energieverteilungsanlagen Aufzeichnung von Lastprofilen für Energiemanagementsysteme (Kostenstellenerfassung) Datensammler Messwertgeber für Gebäudeleittechnik oder SPS Überwachung von Oberschwingungen, Grenzwertüberwachung Steuerungsaufgaben z. B. abhängig von erreichten Messwerten oder Grenzwerten 69

72 Kapitel 02 Netzanalysator UMG 505 UMG 505 LON für die Gebäudetechnik, analoge Ausgänge und digitale I/O s für Steuerungsaufgaben Der Einsatz von Energiemesstechnik in der Energie verteilung verändert sich die letzten Jahre sehr dynamisch in Richtung digitaler Universalmessgeräte. Die Vorteile liegen dabei auf der Hand: Geringere Gerätekosten bei mehr Information und Funktionalität. Zusätzlich ist die digitale Messtechnik genauer, insbesondere auch über die Lebensdauer hinweg. Klare Kostenvorteile ergeben sich auch im Schaltschrankbau, d.h. geringere Installations kosten und reduzierter Verdrahtungsaufwand im Vergleich zu analoger Messtechnik. Netzanalysatoren der Produkt familie UMG 505 sind vorwiegend für den Einsatz in Nieder- und Mittelspannungsverteilungsanlagen konzipiert. Hauptmerkmale LON-Bus Oberschwingungsanzeige 4 analoge Ausgänge 4 digitale Eingänge, 5 digitale Ausgänge Integrierte Logik für Steuerungsaufgaben oder Alarmmeldungen Wochenschaltuhr mit 100 Kanälen Neben der großen Anzahl elektrischer Messwerte bietet diese Baureihe eine Vielzahl von Zusatzfunktionen wie die Abspeicherung von Minimum- und Maximumwerten, Bimetallfunktion, Passwortschutz und vieles mehr. Aufgrund des LON-Feldbusses finden UMG 505 auch zunehmend Anwendung in der Gebäudetechnik. Die große Anzahl digitaler und analoger Ein- und Ausgänge bietet vielfältige Kommunikationsmöglichkeiten und erlaubt die Anbindung an SPS-Steuerungen sowie eigenständige Steuerungsaufgaben. Der integrierten Oberschwingungsanalyse fällt bei zunehmender Netzver unreinigung (steigende THD-U Werte) eine immer größere Bedeutung zu. Anwendungen Das UMG 505 ist ein digitales Einbaumessgerät, das zum Messen und Speichern von elektrischen Größen (True- RMS) im Niederspannungs- oder Mittelspannungsnetz geeignet ist. Die Messung ist für 1- und 3-Phasensysteme mit und ohne Mittelpunktleiter ausgelegt. Bei einer Netzfrequenz von 50Hz beträgt die Abtastfrequenz der Stichproben-Messung, die zweimal pro Sekunde stattfindet, 6,4kHz. Es zeichnet sich insbesondere durch die hohe Genauigkeit, kompakte Bauweise und die Messung der harmonischen Oberschwingungen in jedem Außenleiter aus. Um die Funktionsvielfalt des UMG 505 zu erreichen, sind mindestens 13 andere Geräte wie z. B. Ampere- meter, Volt meter, Voltmeter-Umschalter, Leistungsmesser (kw, kva, kvar, cos φ) Wirkarbeits- und Blindarbeitszähler (kwh/kvarh), Uhr, Frequenz messer und Oberschwingungsanalysator erforderlich. Durch den Einsatz des UMG 505 wird erreicht, dass die Projektierungs-, Einbau-, Verdrahtungs- und Lagerkosten deutlich niedriger sind als bei Verwendung von analogen Zeigermessgeräten. Weiterer Vorteil ist eine genauere und bessere Ablesbarkeit. Ausgewählte Messwerte sowie Netzausfall und Netzwiederkehr werden mit Datum und Uhrzeit in einem Ringpuffer gespeichert. 70

73 Kapitel 02 Netzanalysator UMG 505 Messwert - Anzeigen / Weiterschaltung Das sehr gut ablesbare LCD-Datenfeld in Verbindung mit den Funktionstasten informiert über die ausgewählten Messwerte (Momentan-, Tiefst-, Höchst-, Mittel werte). Mit dem UMG 505 lassen sich im LCD-Datenfeld 3 Messwerte anzeigen und über die Software GridVis bis zu 140 Datenfelder individuell gestalten. Für die Messwertweiterschaltung kann ein Zyklus von Sekunden eingestellt und eine Auswahl der Messwerte getroffen werden. Speicher Der Speicher des UMG 505 ist in drei Bereiche eingeteilt, den Ereignisspeicher, den Tiefst- und Höchstspeicher und den Ringpuffer. Ereignisspeicher Im Ereignisspeicher sind folgende Ereignisse mit Datum und Uhrzeit registrierbar: Sommer-/Winterzeitumschaltung Es stehen folgende Möglichkeiten zur Auswahl: Keine Umschaltung Eigene Umschaltpunkte EU-gelistet Wochenschaltuhr Die Schaltuhr im UMG 505 hat 100 Zeitkanäle. Jeder Schaltuhrkanal beschreibt einen Zeitraum. Der Zeitraum wird durch einen Einschaltzeitpunkt und einen Ausschaltzeitpunkt beschrieben. Der Ein- und Ausschaltzeitpunkt wird durch Wochentag, Stunde und Minute festgelegt. Jeder Schaltuhrkanal kann gleichzeitig einen Schaltuhr-Ausgang ansteuern und einen Arbeits zähler auswählen. In der Programmierung der digitalen Ausgänge kann einem Schaltuhr-Ausgang ein Digitalausgang zugewiesen werden. Löschen des Ereignisses Grenzwertverletzungen Änderung des digitalen Eingangs Ausfall und Wiederkehr der Hilfsspannung Ausfall und Wiederkehr der Messspannung Es können max Ereignisse gespeichert werden. Die Aus lesung ist nur mit PC und der Programmier- und Auslese software GridVis möglich. Ringpuffer Für die Speicherung im Ringpuffer können... Mittelwerte der Messwerte die festen Arbeitzähler...ausgewählt werden. Bei der Speicherung von z. B. der Mittelwerte U1, U2, U3, I1, I2, I3, P1, P2, P3 über eine Mittelungszeit von 15 Minuten reicht der Speicher für einen Zeitraum von 1 Jahr. Es können insgesamt 6 Grenzwertfenster für die Speicherung von Messwerten programmiert werden. Dabei ist ein oberer und unterer Grenzwert frei wählbar. Die Aufnahme kann innerhalb oder außerhalb des Bereiches erfolgen. 71

74 Kapitel 02 Funktionsumfang UMG 505 Impulseingang Der Digitaleingang 4 kann zusätzlich als Impulszähleingang für die Wirkarbeits messung (max. 20Hz) verwendet werden. Digitale Eingänge Die 4 Optokopplereingänge werden auf den internen Eingängen 1-4 abgebildet. Auf den internen Eingängen 5 bis 12 werden die 8 Ein gänge aus der LON-Bus Schnittstelle abgebildet. Der Zustand der digitalen Eingänge 1-4 kann über die serielle Schnitt stelle abgefragt werden. Jeder Eingangskanal wiederum kann gleichzeitig einen Arbeits zähler umschalten und die interne Uhr synchronisieren. Jeweils zwei der digitalen Eingänge können miteinander UND verknüpft werden. Das Ergebnis kann einem Eingangs kanal zugeordnet werden. Jedem Digital eingang 1-4 ist ein Ereigniszähler (1-3 max. 1Hz) zugeordnet. Ist einem digitalen Eingang (1-4) eine Funktion, mit Ausnahme der Impuls wertigkeit zugewiesen, so werden alle Änderungen am Eingang im Er eignisspeicher mit Datum und Uhrzeit abgelegt. Digitale Ausgänge Das UMG 505 hat 5 digitale Transistorausgänge. Diese Ausgänge werden im Display mit out1 bis out5 bezeichnet. Jedem der Ausgänge kann eine andere Datenquelle zugewiesen werden. Es stehen bis zu 5 verschiedene Datenquellen zur Auswahl: Grenzwert-Ausgänge Schaltuhr-Ausgänge LON-Bus Arbeitszähler Jede Datenquelle kann nur einem Ausgang zuge ordnet werden. Wird einem Ausgang ein Arbeits zähler zugewiesen, so arbeitet der Ausgang als Impulsgeber. Die Signale aus allen Daten quellen (außer dem Arbeits zähler) können auch invertiert ausge geben werden. Impulsausgänge Die fünf digitalen Ausgänge im UMG 505 können als Impulsausgänge belegt werden. Die Mindest impulslänge beträgt 50ms und die maximale Frequenz 10Hz. Analogausgänge Das UMG 505 besitzt 4 Analogausgänge. Die Analogausgänge haben eine gemein same Masse und sind galvanisch gegen die anderen Ein- und Ausgänge im UMG 505 getrennt. Für den Betrieb der Analogausgänge wird eine externe Hilfs spannung von 20V bis 30V DC benötigt. Als Quelle für die Analogausgänge dienen die Messwerte. Schnittstellen Das UMG 505 ist mit einer LON und einer RS232- Schnittstelle ausgestattet. Die RS232-Schnittstelle dient zur Peer-to-Peer Verbindung, z. B. als Verbindung zwischen UMG 505 und Laptop. In der Gebäudeleittechnik kommt häufig die LON-Schnittstelle zum Einsatz, um das UMG 505 in die Gebäudeautomation einbinden zu können. Grenzwertüberwachung Zur Überwachung von Messwerten können 5 Grenz wertausgänge programmiert werden. Jedem Grenz wert ausgang können bis zu drei Vergleicher (A, B, C) zugeordnet werden. Für jeden Vergleicher können... 2 Grenzwerte und 2 Messwerte oder 2 Grenzwerte und 1 Messwert oder 1 Grenzwert und die Mindesteinschaltzeit...programmiert werden. Die an einem Grenzwertausgang festgestellte Grenzwertverletzung wird im Ereignis speicher mit einem Zeitstempel registriert und kann wahlweise auf einem Digitalausgang ausgegeben werden. 72

75 Kapitel 02 Funktionsumfang UMG 505 Modem SPS Software 4 Digitale Eingänge Impulseingang HT / NT Umschaltung Uhr Synchronisation Schnittstellen LON RS232 5 Digitale Ausgänge Grenzwertausgang für I,U,P u.s.w Remote über LON Impulsausgang Wirkarbeit/Blindarbeit Schaltuhrausgang Protokolle LONTalk Modbus RTU (RS 232) 4 Analoge Ausgänge ma oder ma einstellbar Fast alle Messwerte Werte vom Modbus Grenzwertprogrammierung mit 3 Vergleichern Mindesteinschaltzeit bei Überschreitung Mindesteinschaltzeit bei Unterschreitung Hysterese bei Überschreitung Hysterese bei Unterschreitung Im Bereich Außerhalb Bereich Beide Grenzwerte überschritten Beide Grenzwerte unterschritten Speicher 512k Byte Für Messwerte Ereignisspeicher Tiefst- und Höchstwerte Ringpuffer Wochenschaltuhr 100 Kanäle Digitalausgang Sollwertumschaltung HT/NT Arbeitszähler, 4 Tarife 73

76 Kapitel 02 Ausführungsvarianten und technische Daten UMG 505 Geräteübersicht Drei- / Vierleiter Universal-Messgerät 50/60Hz; Stromwandler..1/5A; inklusive Programmier- und Auswertesoftware GridVis Hilfsspannung Schnittstellen V AC, V DC V AC, V DC V AC, V DC Speicher 512k RAM 4 Digital-Eingänge 5 Digital-Ausgänge 4 passive Analog-Ausgänge 0(4) -20mA LON RS 232 RS 485 Dreileitermessung Type Artikel-Nr UMG 505 LON UMG 505 LON UMG 505 LON = enthalten - = nicht möglich Allgemeine Technische Daten Versorgungsspannung L-N, AC Siehe Geräteübersicht Überspannungskategorie 600V CAT III Quadranten 4 Abtastrate 6 Kanäle pro Kanal 6,4 khz / 7,68 khz Gewicht 1kg Abmessungen B= 144mm x H=144mm x T=66,5mm Montage Fronttafeleinbau Arbeitstemperaturbereich C Anschließbare Leiter (U/I) Eindrähtige, mehrdrähtige, feindrähtige Stiftkabelschuhe, Aderendhülsen 0,08-2,5 mm 2, 1,5 mm 2 Schutzart Front/Rückseite nach EN60529 IP 50/20 Messbereich Spannung L-N, AC (ohne Spannungswandler) Spannung L-L, AC (ohne Spannungswandler) Strom (Wandler: x/1 und x/5 A) Frequenz der Grundschwingung Netze Messung in Ein- und Mehrphasennetzen VAC VAC 0, A Hz TN, TT, (IT) 1ph, 2ph, 3 ph und bis zu 3 mal 1ph Spannungsqualität Oberschwingungen, Harmonische, gerade/ungerade Strom, Spannung L1, L2, L3 Genauigkeit: ± 0,5% Verzerrungsfaktor THD- U in % L1, L2, L3 Genauigkeit: ± 0,5% Verzerrungsfaktor THD- I in % L1, L2, L3 Genauigkeit: ± 0,5% Schreiber für Grenzwertereignisse ja 74

77 Kapitel 02 Ausführungsvarianten und technische Daten UMG 505 Messwerte MessgrößeAnzeigenbereich Messbereich bei Skalierungsfaktor 1L1L2L3 Summe Tiefstwert Mittelwert *1 Höchstwert Dat./Uhrzeit Messgenauigkeit Strom.. /5A 0, A 0, A +-0,2 % Strom.. /1A 0, A 0, A +-0,2 % Strom, Nullleiter berechnet 0, A 0, A +-0,6 % Spannung L-N 0, ,9 MV V +-0,2 % Spannung L-L 0, ,9 MV V +-0,2 % Frequenz (U) 45, ,00 Hz 45, ,00 Hz +-0,2 % Wirkleistung +/- 0,00 W MW 0,05 W.. 2,5 kw +-0,5 % Scheinleistung 0,00 VA MVA 0,05 VA.. 2,5 kva +-0,5 % Blindleistung 0,00 kvar Mvar 0,05 var.. 2,5 kvar kap. ind. +-0,5 % Leistungsfaktor 0,00 kap... 1,00.. 0,00 ind. 0,00 kap... 1,00.. 0,00 ind. kap. ind. +-0,5 % Wirkenergie + Wirkenergie - 0,0 Wh GWh -0,0 Wh GWh 0,05 Wh GWh *2-0,05 Wh GWh *2 t 1 /t 2 *3 Blindenergie +/- 0, Gvarh 0,05vars Mvarh *2 t 1 /t 2 *3 Oberschwingungsanteil THD U,I 0, % 0, % +-0,5 % Teilschwingung I, ,000 A A 0,005 A.. 5A (1 A) +-0,5 % Teilschwingung U, ,000 V V 0,000 V V +-0,5 % t 1 Startzeit, t2: Laufzeit, + Bezug, - Lieferung * 1 Integration über die Zeit: 1, 5, 10, 15, 30 Sekunden, 1, 5, 10, 15, 30, 60 Minuten * 2 Speicherzeitraum 60 Minuten. * 3 Genauigkeitsklasse nach EN61036:1996, VDE0418Teil 7:Mai 1997, IEC1036:1996, mit Stromwandler../5A : Klasse 1, mit Stromwandler../1A : Klasse 2 Features Speichergröße 512kB Uhr Wochenschaltuhr Peripherie Digitaleingänge als Status- oder Impulseingang 4 Digitalausgänge als Schaltausgang oder Impulsausgang 5 Analogausgänge0(4)...20mA 4 Passwortschutz Software GridVis siehe Kapitel 5 ja Kommunikation ± 3 Minuten Pro Monat ja, 100 Kanäle ja Schnittstellen RS , 19.2, 38.4 kbpsja, siehe Geräteübersicht LON ja, siehe Geräteübersicht Protokolle Modbus RTU ja LonTalk ja, siehe Geräteübersicht 75

78 Kapitel 02 UMG 505 Maßbild Anschlussbild Schalttafelausschnitt: 139x139 mm. Alle Maßangaben in mm. Abb. Variante mit LON Typische Anschlussvariante 76

79 Kapitel 02 UMG 507 UMG 507 Netzanalysator Netzanalysatoren der Produktfamilie UMG 507 sind für den Einsatz in allen Netzebenen geeignet. Die kontinuierliche Messung ermöglicht die Erfassung vielfältiger Messgrößen, Erkennung von Kurzzeit unter brechungen, einer Störschreiberfunktion sowie der Oberschwingungsanalyse. Weitreichende Kommunikationsmöglichkeiten wie z. B. Ethernet (TCP/IP), Modbus, Profibus, RS232, RS485, HTTP, SMTP, UTP, DNS erlauben die kostengünstige und schnelle Integration in bestehende Kommunikations architekturen. Über den Embedded Webserver kann weltweit über einen Webbrowser zugegriffen werden, d.h. selbst ohne zusätzliche Software sind die umfangreichen Möglichkeiten des UMG 507 verfügbar. Die große Anzahl digitaler und analoger Ein- und Ausgänge ermöglicht die Einbindung in Überwachungssysteme, Steueraufgaben, Meldung von Informationen, die Kommunikation der Messdaten (z. B. Energieverbrauch) an eine zentrale Leitstelle und die Ein bindung in umfassende Energie managementsysteme. Umfangreiche Logikfunktionen ermöglichen die Auswertung von Mess daten und die Einleitung von konkreten Maßnahmen. Einsatzgebiete Messung, Überwachung und Kontrolle elektrischer Kennwerte in Energieverteilungsanlagen Aufzeichnung von Lastprofilen (Energieverbrauch) für Energiemanagementsysteme (Kostenstellenerfassung) Überwachung der Spannungsqualität (Oberschwingungen, Kurzzeitunterbrechungen, Anlaufströme...) Steuerungsaufgaben z. B. abhängig von erreichten Messwerten oder Grenzwerten Datensammler Fernüberwachung Messwerten oder Grenzwerten 77

80 Kapitel 02 Netzanalysator UMG 507 UMG 507 Multifunktions-Netzanalysator Der Einsatz von Energiemesstechnik in der Energie verteilung verändert sich die letzten Jahre sehr dynamisch in Richtung digitaler Universalmessgeräte. Die Vorteile liegen dabei auf der Hand: Geringere Gerätekosten bei mehr Information und Funktionalität. Zusätzlich ist die digitale Messtechnik genauer, insbesondere auch über die Lebensdauer hinweg. Klare Kostenvorteile ergeben sich auch im Schaltschrankbau, d. h. geringere Installations kosten und reduzierter Verdrahtungsaufwand im Vergleich zu analoger Messtechnik. Netzanalysatoren der Produktfamilie UMG 507 sind für den Einsatz in allen Netz ebenen geeignet. Hauptmerkmale Kontinuierliche Messung Erfassung von Kurzzeitunterbrechungen Ethernet und Embedded Webserver Oberschwingungsanzeige 6 digitale Eingänge, 6 digitale Ausgänge, 2 analoge Ausgänge, 1 analoger Eingang 1 Temperatureingang Integrierte Logik für Steuerungsaufgaben oder Alarmmeldungen Modbus-Master Durch die kontinuierliche Messung werden Kurzzeitunterbrechungen registriert, und die Störschreiberfunktion gibt weiteren Aufschluss über ein Ereignis. Mittels der Ethernetanbindung kann eine schnelle, kostenoptimierte und zuverlässige Kommunikation aufgebaut werden. Der Embedded Webserver erlaubt direkt über die geräteeigene Homepage Daten abzurufen oder das Gerät zu konfigurieren. Die große Anzahl digitaler und analoger Ein- und Ausgänge bietet vielfältige Kommunikationsmöglichkeiten und erlaubt die Anbindung an SPS-Steuerungen sowie eigenständige Steuerungsaufgaben. Der integrierten Oberschwingungsanalyse fällt bei zunehmender Netzverunreinigung (steigende THD-U Werte) eine immer größere Bedeutung zu. Anwendungen Das dreiphasige, elektronische Messgerät erfasst und digitalisiert die Effektivwerte von Strömen und Spannungen (True-RMS) in einem 50/60Hz Netz. Aus den Abtastwerten errechnet der eingebaute Mikroprozessor die elektrischen Größen. Alle Messwerte werden in Intervallen von 200ms über 10 Perioden (50Hz) kontinuierlich gemessen und gemittelt. Dadurch wird eine sichere Erkennung von Kurzzeitunterbrechungen mit Störschreiberfunktion ermöglicht. Bei kurzfristigen Ereignissen erfolgt eine Effektivwertaufzeichnung über 128 Perioden mit 64 Perioden Pretrigger und Transientenspeicher über 5 Perioden, davon 2 Perioden Pretrigger. Die Reaktionszeit der internen Aus-gänge beträgt <10ms und die der externen Busausgänge <200ms. 78

81 Kapitel 02 Netzanalysator UMG 507 GridVis Software UMG 507 Netzanalysatoren beinhalten bereits im Lieferumfang die Software GridVis. Diese Software ermöglicht zum einen eine einfache, vollständige Parametrierung, und zum anderen die Auslesung des Messwertspeichers. Die Daten werden in der Datenbank abgelegt und können z. B. in MS Excel weiter verarbeitet werden. Die Software GridVis ermöglicht auch die Online-Darstellung von Messwerten. Weitere Informationen dazu siehe Kapitel im Kapitel 5 - Software. Embedded Webserver / Auf das UMG 507 kann weltweit über einen Internetbrowser zugegriffen werden. Um den Zugriff zu gewährleisten, müssen nur Webadresse sowie Zugriffsrechte eingerichtet werden. Die komplette Para metrierungssoftware liegt als HTML-Seite auf dem Flash-Speicher ab. Der Anwender kann nach seinen eigenen Vorstellungen Java-Applets und Active X-Komponenten gestalten und diese auf dem UMG 507 ablegen. Bei Grenzwertverletzungen oder Ereignissen können automatisch s an die eingerichteten - Adressen versendet werden. Daten aus dem Speicher können per (Attachment) zu eingestellten Zeiten versendet und mit der Software GridVis weiter bearbeitet werden. Protokolle: HTTP, SMTP, UTP, DNS, NTP, MOD TCP, Modbus Over TCP, DHCP / BootP. Anbindung an ISDN-Router / DSL- Router Über einen externen Router (z. B. ISDN-Router oder DSL- Router) kann das Gerät an das Internet angebunden werden. Die SMTP Authentifizierung über Plain /Login/Cram-MD5 (neueste Verschlüsselungsmethoden) erlaubt es, Mails auf der Mailbox des Internet providers abzulegen. Erfassung und Aufzeichnung Das UMG 507 hat einen internen Speicher von 256kByte RAM, und je nach Ausstattungsvariante steht ein Zusatzspeicher von 16MByte Flash zur kontinuierlichen Aufzeichnung aller gemessenen Daten zur Verfügung. Dieser Messwertspeicher ist frei konfigurierbar bezüglich der zu speichernden Messwerte und der Aufzeichnungsintervalle. Das Auf zeichnungsintervall ist auch zugleich die Mit telungszeit des jeweiligen Messwertes. Zusätzlich können innerhalb dieses Intervalls die höchsten und niedrigsten Momentanwerte (200ms-Mittelungszeit) mitgeschrieben werden. Die Speicherung von Ereignissen wird durch Triggern ausgelöst. Ereignisse wie Überströme oder Unterund Überspannungen können ab einer halben Periodendauer sicher erfasst werden. Ereignisse werden über 128 Perioden als Effektivwertschreiber mitgeschrieben. 79

82 Kapitel 02 Netzanalysator UMG 507 Effektivwertschreiber (128 Perioden)Wellenformschreiber Transformator-Überwachung, K-Faktor Bei Transformatoren, Sicherungen oder Motoren kann der maximal zulässige Strom durch Eingabe des K-Faktors überwacht werden. Hierbei können die Daten vom Transformatorhersteller, wie z. B. Strom und K-Faktor (1=100%) über den Komparator auf den Digitalausgang programmiert werden. Außerdem kann der Temperatureingang zur Trafoüberwachung genutzt werden Ein- und Ausgänge Je nach Ausführungsvariante verfügt das UMG 507 über eine große Anzahl interner digitaler und analoger Einund Ausgänge, siehe Geräteübersicht. In der Maximalausstattung verfügt das UMG 507 (AD, P, E und EP) über sechs Digitaleingänge, sechs Digitalausgänge, zwei Analogausgänge (0/4-20mA), einen Temperatureingang und einen Analogeingang (0/4-20mA). Die Digitaleingänge können als Impulseingang, Synchronisationseingang oder Meldeeingang verwendet werden. Die Digitalausgänge können als Grenzwertausgang, Impulsausgang, Zeitschaltuhrausgang oder Logikausgang definiert werden. Die beiden Analogausgänge können als Messwerttransducer oder zur analogen Regelung von Generatoren eingesetzt werden. Über den Temperatureingang können beispielsweise Trafotemperaturen erfasst werden. Der Analogeingang kann mit beliebigen Prozesssignalen belegt werden. Integrierte Logik Die 128 programmierbaren Logikverknüpfungen stellen Verbindungen zwischen Ein- und Ausgängen, Messwerten und internen Funktionen des UMG 507 her. Hierbei stehen die gängigen Operatoren AND, NAND, OR, XOR, EQU, pos. Flanke und neg. Flanke zur Verfügung. Die Ergebnisse werden freien Merkern zugeordnet, die ihrerseits wieder mit anderen Merkern verknüpfbar sind. Auch die über Modbus RTU oder Profibus eingehenden Informationen können hier in die Verknüpfungen einbezogen werden. Als Operanden stehen Triggerereignisse, die virtuellen Wochenschaltuhrkanäle und Emax-Kanäle, Grenzwertvergleicher und über den Feldbus erhaltene Signale zur Verfügung. Diese Merker können dann Schaltungen der Digitalausgänge, Tarifwechsel, Messwertsynchronisationen, Stellen der Uhrzeit oder einen -Versand auslösen. Es können auch Messwerte addiert, subtrahiert, multipliziert oder dividiert werden. Modbus RTU-Masterfunktion / Modbus Gateway Die RS485 des UMG 507E/EP ist auch als Modbus RTU-Master verwendbar. Dies bedeutet, dass die Messgeräte UMG 96S, UMG 503, UMG 507L, UMG 505 und Prodata mit RS485, Protokoll Modbus RTU an die RS485 des UMG 507E/EP angeschlossen werden können und in der vollen Funktionalität z. B. auf Ethernet TCP/IP abgebildet werden kann. Ferner können die Ein- und Ausgänge des Gerätes dezentral über WAGO-Module erweitert werden. Für Modbus-Daten anderer Busteil nehmer stehen minimal 32, maximal 64 freie Modbus-Daten punkte beispielsweise in der Topolo gie ansicht der GridVis bereit. ISDN-Router (Internet) oder Switch (Intranet) Ethernet/TCP/IP Empfohlener Leitungstyp: Li 2YCY(TP) 2x2x0.22 UMG 96S (Abgang TK-Truhen) RS485/Modbus RTU UMG 96S (Abgang Beleuchtung) UMG 96S (Abgang Lüftung) UMG 507E Gateway von Modbus Feldbus auf Ethernet Maximal 31 Geräte an einer Linie ohne Repeater UMG 96S (Abgang Verdichter) 80

83 Kapitel 02 Netzanalysator UMG 507 Modem SPS Software 6 Digitale Eingänge Impulseingang HT / NT Umschaltung Uhr Synchronisation Meldeeingang Logik Schnittstellen Ethernet RS232 RS485 6 Digitale Ausgänge Grenzwertausgang für I,U,P u.s.w. Remote über Modbus / Profibus Impulsausgang Wirkarbeit/Blindarbeit Meldeausgang KU Reaktionszeit <=10ms Logik Ausgang 2 Analoge Ausgänge ma oder ma einstellbar 1 Analoger Ausgang Speicher 16MByte für 1000k Ereignisse und Messwerte Speicher 256kByte RAM für 18k Ereignisse und Messwerte Highlights Versenden von s inlusive Ringpufferinhalt Webserver JAVA Applets Active X-Komponenten Macromedia FLASH MX Modbus Master Funktion Unterstützt WAGO I/O über RS485 und Modbus TCP/IP* Erfassung von KU s >=10ms für U und I Messwertschreiber (alle 200ms ein Messwert) Temperatureingang nutzbar als PT100/1000, KTY 83 oder 84 Anbindung an DSL / ISDN Router * spezielle Software auf dem WAGO Koppler notwendig. Bei uns erhältlich. Wochenschaltuhr 24 Kanäle Digitalausgang Sollwertumschaltung HT / NT senden Grenzwertprogrammierung mit 16 Vergleichern innerhalb Fenster innerhalb Fenster mit Hysterese außerhalb Fenster außerhalb Fenster mit Hysterese oberhalb Grenzwert oberhalb Grenzwert mit Hysterese unterhalb Grenzwert unterhalb Grenzwert mit Hysterese jeweils einstellbar: Vor- und Nachlaufzeit Protokoll Profibus DP V0 Modbus RTU Modbus TCP/IP (Port 502) UTP Modbus over TCP/IP (Port 8000) SMTP HTTP DNS NTP Ethernet/Modbus Gateway* einfache Anbindung von Modbus-Geräten * Master/Slave-Betrieb nur mit UMG 96S, UMG 503, UMG 505, Prophi und ProData möglich 81

84 Kapitel 02 Ausführungsvarianten und technische Daten UMG 507 Geräteübersicht Drei- / Vierleiter Universal-Messgerät 50/60Hz; Stromwandler..1/5A; inklusive Programmier- und Auswertesoftware GridVis Hilfsspannung Schnittstellen V AC, V DC V AC, V DC V AC, V DC Speicher 256k RAM Zusatz-Speicher 16MB Flash 6 Digitaleingänge 6 Digitalausgänge 1 Temperatureingang 1 Analogeingang 2 passive Analogausgänge RS 232 RS 485 Ethernet 10baseT Profibus DP V0 Integrierte Wochenschaltuhr Type Artikel-Nr UMG 507 L UMG 507 EL UMG 507 AD UMG 507 P UMG 507 E UMG 507 E UMG 507 E UMG 507 EP UMG 507 EP UMG 507 EP = enthalten - = nicht möglich Allgemeine Technische Daten Versorgungsspannung L-N, AC Siehe Geräteübersicht Überspannungskategorie 600V CAT III Quadranten 4 Messung pro Kanal kontinuierlich Gewicht 1kg Abmessungen B= 144mm x H=144mm x T=66,5mm Montage Fronttafeleinbau Arbeitstemperaturbereich C Anschließbare Leiter (U/I) Eindrähtige, mehrdrähtige, feindrähtige Stiftkabelschuhe, Aderendhülsen 0,08-2,5 mm 2, 1,5 mm 2 Schutzart Front/Rückseite nach EN60529 IP 50/20 Messbereich Spannung L-N, AC (ohne Spannungswandler) Spannung L-L, AC (ohne Spannungswandler) Strom (Wandler: x/1 und x/5 A) Frequenz der Grundschwingung Netze Messung in Ein- und Mehrphasennetzen VAC VAC 0, A Hz TN, TT, (IT) 1ph, 2ph, 3 ph und bis zu 3 mal 1ph Messgenauigkeit Genauigkeit VA ± 0,2% Blindarbeit kvarh Klasse 1 (5A), 2 (1A) Wirkarbeit kwh Klasse 1 (5A), 2 (1A) 82

85 Kapitel 02 Ausführungsvarianten und technische Daten UMG 507 Messwerte MessgrößeAnzeigenbereich Messbereich bei Skalierungsfaktor 1L1L2L3 Summe Tiefstwert Höchster Mittelwert Mittelwert *1 Höchstwert Dat./Uhrzeit Messgenauigkeit Strom.. /(1)5A 0, A 0,005.. /(1)6A +-0,2 % Strom, N 0, A0, A +-0,6 % Spannung L-N 0, ,9 MV V +-0,2 % Spannung L-L 0, ,9 MV V +-0,2 % Spannung Mit-/ Gegen-/Nullsystem 0, ,9 MV V +-0,5 % Frequenz (U) 45, ,00 Hz 45, ,00 Hz +-0,2 % Wirkleistung +/- 0,00 W MW 0,05 W.. 2,5 kw +-0,5 % Scheinleistung 0,00 VA MVA 0,05 VA.. 2,5 kva +-0,5 % Blindleistung 0,00 kvar mvar 0,05 var.. 2,5 kvar ind. +-0,5 % Leistungsfaktor 0,00 kap... 1,00.. 0,00 ind. 0,00 kap... 1,00.. 0,00 ind. ind. +-0,5 % Wirkenergie + Wirkenergie - 0,0 Wh GWh -0,0 Wh GWh 0,05 Wh GWh *2-0,05 Wh GWh *2 t 1 /t 2 Klasse *3 1 (5A), 2 (1A) *3 Klasse Blindenergie +/- 0, Gvarh 0,05vars Mvarh *2 t 1 /t 2 1 (5A), 2 (1A) t 1 : Startzeit, t2: Laufzeit, + Bezug, - Lieferung, * 1 Integration über die Zeit: 5, 10, 15, 30 Sekunden, 1, 5, 10, 15, 30, 60 Minuten, * 2 Speicherzeitraum 60 Minuten. * 3 Genauigkeitsklasse nach DIN EN 61036: , VDE 0418 Teil 7, EC 61036: A1: Spannungsqualität Oberschwingungen, Harmonische, ungerade Strom, Spannung L1, L2, L3 Genauigkeit: ± 0,5% Verzerrungsfaktor THD- U in % L1, L2, L3 Genauigkeit: ± 0,5% Verzerrungsfaktor THD- I in % L1, L2, L3 Genauigkeit: ± 0,5% Spannung Mit-/Gegen-/Nullsystem Genauigkeit: ± 0,5% Kurzzeitunterbrechungen10ms ja Anlaufströme10ms ja Schreiber für Grenzwertereignisse Features Speichergröße Uhr Integrierte Logik 128 Verknüpfungen, 16 Vergleicher ja Wochenschaltuhr 24 Kanäle ja Peripherie ja 256kB/16MB, siehe Geräteübersicht ± 2 Minuten pro Monat Digitaleingänge als Status- oder Impulseingang 6, siehe Geräteübersicht Digitalausgänge als Schalt- oder Impulsausgang 6, siehe Geräteübersicht Analogausgänge 0(4) 20mA 2, siehe Geräteübersicht Temperaturmesseingang Pt100, Pt1000, KTY83, KTY84 1, siehe Geräteübersicht Analogeingang 0(4) 20mA 1, siehe Geräteübersicht Passwortschutz Software GridVis siehe Kapitel 5 ja ja 83

86 Kapitel 02 UMG 507 Kommunikation Schnittstellen RS kbps ja RS 485 (Modbus/Profibus) 9.6, 38.4, kbps bis 1,5 Mbps (Sub D 9-polig) ja, siehe Geräteübersicht Ethernet 10 Base-T RJ45 ja, siehe Geräteübersicht Protokolle Modbus RTU ja, siehe Geräteübersicht Profibus DP V0 ja, siehe Geräteübersicht Modbus Gateway ja, siehe Geräteübersicht Embedded Webserver Homepage konfigurierbar ja, siehe Geräteübersicht TCP/IP ja, siehe Geräteübersicht SMTP ja, siehe Geräteübersicht DHCP ja, siehe Geräteübersicht Modbus TCP ja, siehe Geräteübersicht Modbus over Ethernet ja, siehe Geräteübersicht BootP ja, siehe Geräteübersicht NTP ja, siehe Geräteübersicht Maßbild Anschlussbild Schalttafelausschnitt: 139x139 mm. Alle Maßangaben in mm. Typische Anschlussvariante (z. B. UMG 507 EP) 84

87 Kapitel 02 UMG 508 UMG 508 Multifunktionaler Netzanalysator mit Ethernet und BACnet Der Netzanalysator UMG 508 ist das Multitalent für den Fronttafeleinbau. Das Gerät verfügt über ein farbiges Grafikdisplay mit intuitiver Benutzerführung. Seine um fangreichen Messfunktionen (z. B. Kurzzeitunterbrechungen, Anlaufströme, Transienten, Oberschwingungen bis zur 40. Harmonischen) sind in dieser Preisklasse einmalig. Umfangreiche Kommunikationsmöglichkeiten wie RS485 (Modbus RTU, Profibus), Ethernet TCP/IP, BACnet, HTTP, FTP, SNMP, SMTP, SNTP oder DNS erlauben eine kostengünstige und schnelle Integration in bestehende Kommunikations strukturen. Die Messung erfolgt über 4 separate Stromeingänge, sei es zur zusätzlichen Messung im N oder PE oder zur Messung von 4 einphasigen Verbrauchern. Das UMG 508 verfügt pro Stromeingang über einen separaten Arbeitszähler. Der gewaltige Messwertspeicher von 256 MByte erlaubt die Protokollierung aller Messwerte über Monate auch ohne zwischenzeitliches Auslesen. Einsatzgebiete Kontinuierliche Überwachung der Spannungsqualität Ethernet-Gateway für untergelagerte Messstellen Analyse elektrischer Störgrößen bei Netzproblemen Kostenstellenanalyse Fernüberwachung im Liegenschaftsbetrieb Einsatz in Prüffeldern (z. B. in Universitäten) Verschiedene Varianten mit UL-Zulassung erhältlich! 85

88 Kapitel 02 Hauptmerkmale und Kundennutzen UMG 508 Benutzerfreundliches farbiges Grafikdisplay mit intuitiver Benutzerführung Das hochauflösende Grafikdisplay bietet informative Darstellungen von Onlinegrafen, FFT mit Oberschwingungsanzeigen in Balkendiagram, übersichtliche Darstellung der kwh-monatswerte, Alarmmanagement/ Ereignis an zeige mit Datums- und Zeitstempel, und viele weitere Funktionen. Neben dem Informationsgehalt wurde bei der Neugestaltung der Geräte anzeigen aber auch ganz wesentlich auf eine benutzerfreundliche, selbsterklärende und intuitive Be dienung des Gerätes größter Wert gelegt. Moderne Kommunikationsarchitektur über Ethernet: Kostengünstige, schnelle und sichere Kommunikation Häufig übertreffen die Kosten für die Installation und die Kommunikation (z. B. Peripherie für Feldbusse) die reinen Gerätekosten. Durch die Anbindung an eine vorhandene Ethernetarchitektur kann eine schnelle, kostenoptimierte und zuverlässige Kommunikation aufgebaut werden. Zusätzliche Schnitt stellen ermöglichen die Einbindung der Netzanalysatoren in SPS-Systeme oder Gebäudeleittechnik. Hier bietet die Nutzung offener Standards dem Anwender ein Höchst maß an Flexibilität. Modbus Gateway: Kostengünstige Anbindung von Geräten ohne Ethernet-Schnittstelle Durch die Modbus Gateway Funktion können Sie über das UMG 508 einfachere Modbus RTU Geräte an das Ethernet anschließen. Dabei kann das UMG 508 zum Beispiel gleichzeitig als Gateway für untergelagerte Messstellen oder ältere, in der Installation vorhandene Geräte eingesetzt werden. Jedes Gerät mit Modbus RTU Schnittstelle, dessen Daten format und Funktionscodes übereinstimmen, kann angeschlossen werden. Daten können beschriftet und skaliert werden. Highspeed Modbus Die Geräte der Serie UMG 508 können Daten untereinander über die Schnittstelle RS 485 mit einer Geschwindigkeit von bis zu 921,6 kb/s übertragen. Alarmmanagement: und Homepage informieren Sie, wo immer Sie sich befinden Wer kennt das nicht? Kaum aus dem Haus und schon kommt der erste Anruf über Probleme in der Fertigung, Computer fallen aus, die Energieversorgung stürzt ab Mittels Webbrowser und einer IP-Adresse haben Sie direkten Zugang auf die äußerst leistungsfähige Homepage des UMG 508. Direkt von der Homepage können Sie sich bereits weitreichend informieren. Onlinedaten stehen ebenso zur Verfügung wie auch historische Daten und Graphen von Ereignissen. Über die Homepage können direkt die aufgelaufenen Arbeiten in Kosten umgerechnet werden und als csv-file exportiert oder ausgedruckt werden. Alternativ lassen Sie sich weltweit per informieren, falls Ihre Energieversorgung überlastet wird, Kurzzeit unterbrechungen der Spannungsversorgung Ihren Fertigungsprozess zum Erliegen bringen, unzulässige Oberschwingungen die Lebensdauer von Betriebsmitteln reduzieren Die Anwendungsmöglichkeiten sind endlos. 86

89 Kapitel 02 Hauptmerkmale und Kundennutzen UMG 508 Router SPS Software Netze IT, TN, TT - Netze 3 und 4phasige Netze bis zu 4 einphasige Netze Schnittstellen Ethernet Profibus / RS485 (DSUB-9) 8 Digitale Eingänge Impulseingang Meldeeingangslogik Zustandsüberwachung HT/NT Umschaltung EMAX Rücksetzung 5 Digitale Ausgänge Impulsausgang kwh/kvarh Schaltausgang Grenzwertausgang Emax Ausgang Logik Ausgang Kommunikation Protokolle: Profibus (DP/V0) Modbus (RTU, UDP, TCP, Gateway) TCP/IP BACnet HTTP: frei konfigurierbare Homepage FTP (File Transfer) SNMP TFTP (automatische Konfigurierung) NTP (Zeitsynchronisierung) SMTP ( Funktion) DHCP Messgenauigkeit Arbeit: Klasse 0,2 (.../5A) Strom: 0,2 % Spannung: 0,1 % Speicher 256 MByte Flash 16 Mbyte RAM Spannungsqualität Oberschwingungen bis zur 40. Kurzzeitunterbrechungen Transientenrekorder (>50μs) Einschaltströme (> 10 ms) Unsymmetrie Vollwelleneffektivwertaufzeichnungen (bis zu 4,5 min.) Spitzenlastoptimierung 64 Abschaltstufen Programmiersprache 87

90 Kapitel 02 Netzanalysator UMG 508 Geräteübersicht Drei- / Vierleiter- Netzanalysatoren; Stromwandler../1/5A; inklusive Programmier- und Auswertesoftware GridVis. Versorgungsspannung Schnittstellen V AC, V DC ±10% vom Nennbereich V AC V DC ±10% vom Nennbereich V AC V DC ±10% vom Nennbereich 4 Spannungs- und 4 Stromeingänge Zusatz-Speicher 256 MB Flash 8 Digitaleingänge 5 Digitalausgänge RS 485* Ethernet 100baseT Profibus DP V0 7 frei programmierbare Anwendungsprogramme Type Artikel-Nr. - - UMG UMG UMG Option zu den Geräten Anwendungsprogramme EMAX-Funktion EMAX BACnet Kommunikation BACnet = enthalten - = nicht möglich * 1 x DSUB-9 Stecker Features Speichergröße Uhr Integrierte Logik Betriebsstundenzähler 256 MB +/- 1 min pro Monat Programmiersprache Jasic ja Wochenschaltuhr Jasic Peripherie Digitaleingänge als Status- oder Impulseingang 8 Digitalausgänge als Schaltausgang oder Impulsausgang 5 Paßwortschutz ja Spitzenlastmanagement optional 64 Kanäle ja Software GridVis ja Kommunikation Schnittstellen RS 485* 9.6, 19.2, 38.4, 57.6, 76.8, 115.2, kbps ja Profibus DP* Stecker, DSUB-9 bis 12Mbps ja Ethernet 10/100 Base- TX RJ- 45 Buchse ja Protokolle Modbus RTU ja Profibus DP V0 ja Modbus TCP ja Modbus over TCP ja Modbus-Gateway ja HTTP Homepage (konfigurierbar) ja SMTP ja SNTP Zeitsynchronisierung ja TFTP automatische Konfigurierung ja FTP File Transfer ja SNMP ja DHCP ja TCP/IP ja BACnet ja *1 x DSUB-9 Stecker 88

91 Kapitel 02 Netzanalysator Daten UMG 508 Allgemeine Technische Daten Dreiphasen 4-Leitersysteme (L-N,L-L) 417/720 V AC +10% Nennspannung Dreiphasen 3-Leitersysteme (L-L) 600 V AC +10% Überspannungskategorie 600 V CATIII Quadranten 4 Lückenlose Messung ja Abtastrate 8 Kanäle pro Kanal 20 khz Gewicht 1 kg Abmessungen H=144 mm x B=144 mm x T=81 mm Montage nach IEC EN / DIN EN Fronttafeleinbau Arbeitstemperaturbereich C Anschließbare Leiter (U/I) Eindrähtige, mehrdrähtige, feindrähtige Stiftkabelschuhe, Aderendhülsen 0,08-2,5 mm² 1,5 mm² Schutzartnach EN60529IP 20 Messbereich Spannung L-N, AC (ohne Spannungswandler) Spannung L-L, AC (ohne Spannungswandler) Strom (Wandler: x/1 und x/5 A) Oberschwingungen, Harmonische Strom, Spannung, Blind-/Wirkleistung (±) L1, L2, L3, L4 Verzerrungsfaktor THD- U in % L1, L2, L3, L4 ja Verzerrungsfaktor THD- I in % L1, L2, L3, L4 ja Unsymmetrie Spannung, Null-, Mit- und Gegensystem Transienten 50 μs ja Anlaufvorgänge 10 ms ja Störschreiberfunktion Kurzzeitunterbrechungen V rms V rms 0, A Frequenz der Grundschwingung Hz Netze Messung in 1phas./ mehrphasen Netzen Messwerte Spannungsqualität TN, TT, IT Spannung L1, L2, L3, L4, L1-L2, L2-L3, L1-L3 Genauigkeit ±0,1 % Strom L1, L2, L3, L4, Sum L1-L3, Sum L1-L4 Genauigkeit ±0,2 % K-Faktor L1, L2, L3, L4 ja Drehstromkomponenten Null-, Mit- und Gegensystem ja Wirk-, Schein-, Blindleistung L1, L2, L3, L4, Sum L1-L3, Sum L1-L4 Genauigkeit ±0,4 % Leistungsfaktor Lambda L1, L2, L3, L4, Sum L1-L3, Sum L1-L4 ja Phasenwinkel (in Grad) L1, L2, L3, L4 ja Wirkarbeit (kwh) Blindarbeit (Karh) L1, L2, L3, L4, Sum L1-L3, Sum L1-L4: - Bezogene Wirkarbeit (Tarif 1, Tarif 2) - Gelieferte Wirkarbeit (Tarif 1, Tarif 2) L1, L2, L3, L4, Sum L1-L3, Sum L1-L4: - Induktive Blindarbeit (Tarif 1, Tarif 2) - Kapazitive Blindarbeit Scheinarbeit (kvah) L1, L2, L3, L4, Sum L1-L3, Sum L1-L4 ja Spannungswellenform L1, L2, L3, L4 ja 1 ph, 2 ph, 3 ph, 4 ph und bis zu 4 mal 1 ph Klasse 0,2 ( /5 A), Klasse 1 ( /1 A) Klasse 2 Frequenz der Grundschwingung Genauigkeit ±0,1 % Durchschnittswerte Mininum- und Maximumwerte ja ja Genauigkeit ±(0,5% rdg + 0,05 rng) ja ja ja ja 89

92 Kapitel 02 UMG 508 Maßbilder Anschlussbild Alle Maßangaben in mm.ethernet-anschluss Seitenansicht Ansicht von unten. Typische Anschlussvariante 90

93 Kapitel 02 UMG 511 UMG 511 Klasse A Netzqualitätsanalysator gemäß IEC Der Netzqualitätsanalysator UMG 511 ist insbesondere für die Überwachung der Spannungsqualität nach gängigen Normen, z. B. der EN 50160, geeignet. Es werden sämtliche Spannungs qualitäts parameter erfasst, z. B. Flicker, Kurzzeitunterbrechungen mit Störschreiberfunktion, Transienten, Oberschwingungen bis zur 63., Einschaltströme etc. und ausgewertet. Umfangreiche Kommunikationsmöglichkeiten z. B. RS 485 Modbus, Profibus, Ethernet (TCP/ IP), BACnet, http, FTP, SMTP, SNTP, DNS... erlauben die kostengünstige und schnelle Integration in bestehende Kommunikationsarchitekturen. Auf den Embedded Webserver kann weltweit über einen Browser zugegriffen werden. Mittels des integrierten Jasic -Interpreters besteht über nachladbare Jasic Programme freier Zugriff auf alle integrierten Variablen (Messwerte usw.). Es können anwenderspezifische Jasic -Programme erstellt werden, wobei bis zu 7 parallel laufen können. Die im Lieferumfang enthaltene Software GridVis erlaubt umfangreiche Auswertungen auf Knopfdruck. Einsatzgebiete Kontinuierliche Überwachung der Spannungsqualität, z. B. EN Ethernet Gateway für untergelagerte Messstellen Analyse elektrischer Störgrößen bei Netzproblemen Überprüfung des internen Netzes nach EN , 4-15, 4-30 Reportgenerator für die EN Analyse Fernüberwachung Verschiedene Varianten mit UL-Zulassung erhältlich! 91

94 Kapitel 02 Netzqualitätsanalysator UMG 511 UMG 511 Mehrwert durch Zusatzfunktionen Der Netzqualitätsanalysator UMG 511 dient der kontinuierlichen Überwachung der Spannungsqualität, z. B. gemäß EN Dies dient zur Überwachung der gelieferten Spannungsqualität seitens der Energieversorger. Das UMG 511 findet jedoch auch Anwendung in der Fehleranalyse auf der Verbraucherseite und wird präventiv auch für die Überwachung von Netzrückwirkungen verwendet. Mittels Ethernetanbindung kann eine schnelle, kostenoptimierte und zuverlässige Kommunikation aufgebaut werden. Der Embedded Webserver erlaubt es, direkt über die geräteeigene Homepage Daten abzurufen und das Gerät zu konfigurieren. Die große Anzahl digitaler Ein- und Ausgänge bietet vielfältige Kommunikations möglichkeiten und erlaubt die Anbindung an SPS-Steuerungen sowie eigenständige Steuerungsaufgaben. Ein wesentlicher Bestandteil des Lieferumfangs stellt die Analyse-Software GridVis dar. Mit der Software GridVis lassen sich Analysen gemäß der DIN EN per Knopfdruck erstellen, aber auch die Darstellung von Online daten und Auswertung historischer Daten ist für die konkrete Ursachen findung von Netzproblemen von großem Nutzen. Hauptmerkmale Messung der Spannungsqualität nach DIN EN Messverfahren Klasse A (Messgenauigkeit Klasse A) Fourieranalyse 1. bis 63. Oberschwingung für U-LN, U-LL, I, P (Bezug/Lieferung) und Q (ind./kap.) Messung der Oberschwingungen und Zwischen-harmonischen (U-LN, U-LL, I) nach DIN EN Analyse und Auswertung nach DIN EN mit der zum Lieferumfang gehörenden Programmier- und Analysesoftware GridVis Flickermessung nach DIN EN Messung in TN- und TT-Netzen (600V CATIII) 4 Spannungsmesseingänge, 4 Strommesseingänge Kontinuierliche Abtastung der Spannungs- und Strommesseingänge mit 20kHz je Kanal Erfassung von mehr als 2000 Messwerten pro Messzyklus (200ms) Erfassung von Transienten >50µs und Speicherung mit bis zu Abtastpunkten Datenlogger / Ereignisspeicher (256MB Flashdisk) 8 digitale Eingänge und 5 digitale Ausgänge Profibus DP/V0 alternativ RS 485 (Modbus RTU, Modbus-Master, BACnet*) Ethernet (Web-Server, , BACnet*) Programmierung eigener Anwendungen in Jasic * BACnet optional Anwendungen Der mit 4 Strom- und Spannungseingängen ausgerüstete Netzqualitätsanalysator erfasst und digitalisiert die Effektivwerte (True-RMS) von Strömen und Spannungen in 40-70Hz (15-440Hz) Netzen. Aus den Abtastwerten errechnet der eingebaute Mikroprozessor die elektrischen Größen. Für die Messung im dreiphasigen System kann die relevante Spannung als Leiter-Null- oder Leiter-Leiter- Spannung definiert werden. Diese Spannung dient dem UMG 511 als Bezugsspannung für die Ober schwingungsmessung, Transienten und Ereigniserfassung sowie für das Flickermeter. Zur Messung von Stromereignissen kann überdies ein Nennstrom eingestellt werden. Der vierte Strom- und Spannungseingang repräsentiert ein separates Messsystem. In der Regel wird er jedoch zur Messung des Stromes im Neutral- oder PE-Leiter bzw. zur Messung eines eventuellen Potentialgefälles zwischen N und PE genutzt. 92

95 Kapitel 02 Netzqualitätsanalysator UMG 511 Anzeigenbeispiele Das hintergrundbeleuchtete Aktiv-Matrix-Display (5,7 ) des UMG 511 erlaubt es, Messwerte in numerischer Form als Balken graph oder als Liniengraph zur Anzeige zu bringen. Ausgewählte Displays können automatisch abwechselnd zur Anzeige gebracht werden (automatische Anzeigenweiterschaltung). Die Programmierung des Gerätes erfolgt über Klartextmenüs oder die Software GridVis Anschlussbild Hauptmessung Das UMG511 hat 4 Messkanäle für Strom und Spannung. Die ersten 3 Kanäle (Hauptmes sung) sind zur Verwendung in einem dreiphasigen System vorgesehen. Hilfsmessung Die Hilfsmessung kann für die Messung eines einphasigen oder symmetrischen dreiphasigen Systems verwendet werden. Alternativ kann der Stromeingang für die Messung des Nullleiter stroms in dem dreiphasigen System der Hauptmessung belegt werden. Der Spannungseingang könnte dann z. B. die Spannung zwischen Neutralleiter und PE erfassen. Die Hilfsmessung bietet alle Messgrößen der Haupt messung (Strom, Spannung, Leistung, Oberschwingungen, Transienten, Ereignisse, Flicker). Messung im Vierleiternetz mit Hauptmessung und Hilfsmessung. 93

96 Kapitel 02 Funktionsumfang UMG 511 Router SPS Software Netze IT, TN, TT - Netze 3 und 4phasige Netze Schnittstellen Ethernet Profibus Digitale Eingänge Impulseingang Logikeingang Zustandsüberwachung HT/NT Umschaltung Emax Rücksetzung 5 Digitale Ausgänge Impulsausgang kwh/kvarh Schaltausgang Grenzwertausgang Emax Ausgang Logik Ausgang (über externe I/O-Module erweiterbar) Kommunikation Profibus (DP/V0) Modbus (RTU, UDP, TCP, Gateway) TCP/IP BACnet HTTP (Frei konfigurierbare Homepage) FTP (File Transfer) TFTP (Automatische Konfigurierung) NTP (Zeitsynchronisierung) SMTP ( Funktion) DHCP SNMP Messgenauigkeit Arbeit: Klasse 0,2 (.../5A) Strom: 0,2 % Spannung: 0,2 % Speicher 256 MByte Flash 16 Mbyte RAM Spannungsqualität Oberschwingungen bis zur 63. Kurzzeitunterbrechungen Transientenrekorder (>50μs) Einschaltströme (> 10 ms) Unsymmetrie Halbwellen-Effektivwertaufzeichnungen(bis zu 4,5 min) Flicker Spitzenlastoptimierung 64 Abschaltstufen Programmiersprache 94

97 Kapitel 02 Funktionsumfang UMG 511 Maßbilder Anschlussbild Alle Maßangaben in mm.ethernet-anschluss Seitenansicht Ansicht von unten. Typische Anschlussvariante 95

98 Kapitel 02 Netzanalysator UMG 511 Geräteübersicht Drei- / Vierleiter- Netzqualitätsanalysatoren; Stromwandler../1/5A; inklusive Programmier- und Auswertesoftware GridVis. Versorgungsspannung Schnittstellen V AC, V DC ±10% vom Nennbereich V AC V DC ±10% vom Nennbereich V AC V DC ±10% vom Nennbereich 4 Spannungs- und 4 Stromeingänge Speicher 256 MB Flash Digitaleingänge Digitalausgänge RS 485* Ethernet 100baseT Profibus DP V0 Type Artikel-Nr UMG UMG UMG Option zu den Geräten Anwendungsprogramme EMAX-Funktion (Spitzenlastoptimierung) EMAX BACnet Kommunikation BACnet = enthalten - = nicht möglich * 1 x DSUB-9 Stecker Allgemeine Technische Daten Dreiphasen 4-Leitersysteme (L-N,L-L) 417/720 V AC +10% Nennspannung Dreiphasen 3-Leitersysteme (L-L) 600 V AC +10% Überspannungskategorie 600 V CATIII Quadranten 4 Lückenlose Messung ja Abtastrate 8 Kanäle pro Kanal 20 khz Gewicht 1 kg Abmessungen L=144mm * B=144mm * H=81 mm Montage nach IEC EN / DIN EN Fronttafeleinbau Arbeitstemperaturbereich C Anschließbare Leiter (U/I) Eindrähtige, mehrdrähtige, feindrähtige Stiftkabelschuhe, Aderendhülsen 0,08-2,5 mm² 1,5 mm² Schutzart nach EN60529 IP 50 Front / IP 20 Rückseite 96

99 Kapitel 02 Netzanalysator Daten UMG 511 Messbereich Spannung L-N, AC (ohne Spannungswandler) Spannungswandler frei einstellbar V AC rms Spannung L-L, AC (ohne Spannungswandler) Spannungswandler frei einstellbar V AC rms Strom (Wandler: x/1 und x/5 A) 0, A Frequenz der Grundschwingung (nur für feste Netzfrequenz) Hz Netze TN, TT, IT Messung in 1phas./ mehrphasen Netzen 1 ph, 2 ph, 3 ph, 4 ph Peripherie Digitaleingänge Status-, Logik- oder Impulseingang 8 Digitalausgänge Schaltlogikausgang oder Impulsausgang 5 Paßwortschutz mehrstufig ja Spitzenlastmanagement optional 64 Kanäle ja Software GridVis ja Features Speichergröße Uhr 256 MB +/- 1 min pro Monat Integrierte Logik Programmiersprache Jasic Betriebsstundenzähler ja Wochenschaltuhr Jasic Messwerte Spannung L1, L2, L3, L4, L1-L2, L2-L3, L1-L3 Genauigkeit ±0,1 % Strom L1, L2, L3, L4 Berechneter Summenstrom ±0,2 % ±0,5% K-Faktor L1, L2, L3, L4 ja Drehstromkomponenten Null-, Mit- und Gegensystem ja Wirk-, Schein-, Blindleistung L1, L2, L3, L4, Sum L1-L3, Sum L1-L Hz, cos phi = Hz, cos phi = > 0, Hz, cos phi = > 0, Hz, cos phi = > 0,5 Cos-phi / Leistungsfaktor L1, L2, L3, L4, Sum L1-L3, Sum L1-L4 ja Phasenwinkel (in Grad) L1, L2, L3, L4 ja Wirkarbeit (kwh) Blindarbeit (kvarh) L1, L2, L3, L4, Sum L1-L3, Sum L1-L4: - Purchased effective energy (tariff 1, tariff 2) - Supplied effective energy (tariff 1, tariff 2) L1, L2, L3, L4, Sum L1-L3, Sum L1-L4: - Bezogene Wirkarbeit (Tarif 1, Tarif 2) - Gelieferte Wirkarbeit (Tarif 1, Tarif 2) Scheinarbeit (kvah) L1, L2, L3, L4, Sum L1-L3, Sum L1-L4 ja Strom-/Spannungswellenform L1, L2, L3, L4 ja Genauigkeit ±(0,4% + 0,10%) ±(0,4% + 0,0075%) ±(0,5% + 0,0075%) ±(0,5% + 0,0075%) ±(3,0% + 0,0075%) Klasse 0,2S ( /5A), Klasse 0,5S ( /1A) Klasse 2 Frequenz der Grundschwingung Genauigkeit ±0,1 % Durchschnittswerte Mininum- und Maximumwerte ja ja 97

100 Kapitel 02 Netzanalysator UMG 511 Spannungsqualität Oberschwingungen, Harmonische, gerade/ungerade Spannung L1, L2, L3, L4 Messwert > 3% vom Messbereich Messwert < 3% vom Messbereich Zwischenharmonische Strom, Spannung L1, L2, L3, L4 ja Verzerrungsfaktor THD- U in % L1, L2, L3, L4 ja Verzerrungsfaktor THD- I in % L1, L2, L3, L4 ja Spannung Null-, Mit- und Gegensystem Aktueller Flickerwert L1, L2, L3, L4 ja Kurzzeitflickerwert L1, L2, L3, L4 ja Langzeitflickerwert L1, L2, L3, L4 ja Transienten 50 μs ja Kurzzeitunterbrechungen 10 ms ja Anlaufströme 10 ms ja Schreiber für Grenzwertereignisse Kommunikation Genauigkeit ± 5% Genauigkeit ± 0,05 ja ja Schnittstellen Protokolle RS 485 9,6; 19,2; 38,4; 57,6; 76,8; 115,2; 921,6 kbps ja Profibus DP Stecker, Sub D 9-polig bis 12Mbps ja Ethernet 10/100 Base- TX RJ- 45 Buchse ja Modbus RTU ja Profibus DP V0 ja Modbus TCP ja Modbus over TCP ja Modbus-Gateway ja HTTP Homepage (konfigurierbar) ja SMTP ja SNMP ja SNTP Zeitsynchronisierung ja TFTP Automatische Konfigurierung ja FTP File Transfer ja DHCP ja BACnet / IP ja, Option 98

101 Kapitel 02 MRG 604 / 605 / 508 / 511 Mobile Netzanalysatoren MRG 604 / 605 / 508 / 511 Immer wieder kommt es in elektrischen Netzen zu Ausfällen von Komponenten und Betriebsmitteln, deren Ursache häufig in Netzrückwirkungen vermutet werden. Aufschluss hierüber können oftmals nur mobile Messgeräte geben, wenn in den entsprechenden Energieverteilungen keine fest eingebauten Messgeräte vorhanden sind. Hier kommen die MRG 604/605/508/511 zum Einsatz. Schwerpunkte sind hierbei die Überprüfung von Einspeisungen nach EN sowie von Verteilungen im internen Netz gemäß EN Ursachen von Netzproblemen können erkannt und behoben werden. 99

102 Kapitel 02 MRG 604 / 605 / 508 / 511 MRG 604 / 605 / 508 / 511 Mehrwert durch Zusatzfunktionen Netzanalysatoren der Produktfamilie MRG sind für den Einsatz in Niederspanungsanlagen zur Fehleranalyse und Ursachen forschung gedacht. So kann z. B. bei überlasteten Konden satoren einer Blindleistungskompensation eine Langzeit-Oberschwingungsanalyse Aufschluss darüber geben, ob eine Überlastung durch eine zu hohe Netzverschmutzung (THD-U) als Ursache in Frage kommt. Aber auch die Aufzeichnung von Lastprofilen kann für die Neudimensionierung von Anlagenteilen oder für Verhandlungen von Stromlieferverträgen eine wichtige Rolle spielen. Insbesondere für sporadische Probleme bzw. Fehleranalysen oder in Fällen, in denen ein bestimmter Messwert lokal noch stärker eingegrenzt werden muss, sind mobile Netzanalysatoren von Vorteil. Neben der großen Anzahl elektrischer Messwerte bietet diese Baureihe eine Vielzahl von Zusatzfunktionen wie die Abspeicherung von Minimum- und Maximumwerten, Betriebsstundenzähler, Bimetallfunktion, Passwortschutz und vieles mehr. Anwendungen Die mobilen Netzanalysatoren der Produktfamilie MRG sind zum Messen und Speichern von elektrischen Größen im Niederspannungsnetz geeignet. Die Messung ist für 1- und 3-Phasensysteme mit Spannungen bis zu L-N VAC, L-L VAC bei einer Hilfs spannung von VAC ausgelegt. Einsatzgebiete Die Produktfamilie MRG kommt als portables Messgerät in Verteilungen zum Einsatz, in denen keine fest eingebauten Messgeräte vorhanden sind. Es eignet sich bestens, um mobile Messungen z. B. für die Auslegung von Blindleistungskompensationsanlagen, zur Erfassung von Lastgängen oder Oberschwingungsanalysen bis zur 63. Harmonischen durchzuführen. Dank des integrierten Messwertspeichers ist es nicht notwendig, am Einsatzort neben dem Messgerät zusätzliche Hilfsmittel wie Laptop oder Drucker aufzubauen. Die Auswertung der Messung erfolgt bequem zu Hause am PC. Erfassung und Aufzeichnung Alle gemessenen Werte können in beliebigen Aufzeichnungsintervallen im internen 128/256 MByte Flash- Speicher des MRGs gespeichert werden. Über die mitgelieferte Software GridVis können diese Daten dann ausgelesen und visualisiert werden. Das Aufzeichnungs intervall Hauptmerkmale Kontinuierliche Überwachung der Spannungsqualität Erfassung von sämtlichen wesentlichen Spannungsqualitätsparametern (Oberschwingungen, Kurzzeitunterbrechungen, Asymmetrien, ) Ethernet und Embedded Webserver GridVis Software EN50160, IEEE519, ITIC, EN Analysen Kostenstellenbericht 128/256MB interner Speicher zur Messdaten-Aufzeichnung ist zugleich auch die Mittelungszeit des jeweiligen Messwertes. Zusätzlich können noch die maximalen und minimalen Momentan werte (200ms Mittelungszeit) mitgeschrieben werden, wenn man die Daten in Kurvenform y(t) speichern und auswerten möchte. Natürlich ist es auch möglich, die Daten in Form eines Histogrammes, d. h. Verteilungskurven, zu speichern. Die Speicherung von Transienten und Ereignissen wird durch Triggern ausgelöst. Transienten werden ab einer Zeit größer 50µs erfasst. Ereignisse wie Überströme oder Unter- und Überspannungen (>10ms) können mitgeschrieben werden. Mittels eines Netzqualitätsreports wird quasi auf Knopfdruck transparent, ob die Normen EN oder EN über den betrachteten Zeitraum erfüllt sind. Ein Ausdruck erfolgt in Papierform oder als PDF-Datei. Zur Anbindung stehen eine Ethernet TCP/IP-Schnitt stelle an dem PC zur Verfügung. 100

103 Kapitel 02 Hauptmerkmale und Kundennutzen MRG 604 / 605 / 508 / 511 MRG 508/511: Benutzerfreundliches farbiges Grafikdisplay mit intuitiver Benutzerführung Das hochauflösende Grafikdisplay der Geräte MRG 508 / 511 bietet informative Darstellungen von Onlinegrafen, FFT mit Oberschwingungsanzeigen in Balkendiagram, übersichtliche Darstellung der kwh-monatswerte, Alarmmanagement/Ereignis an zeige mit Datums- und Zeitstempel, und viele weitere Funktionen. Neben dem Informationsgehalt wurde bei der Neugestaltung der Geräte anzeigen aber auch ganz wesentlich auf eine benutzerfreundliche, selbsterklärende und intuitive Be dienung des Gerätes größter Wert gelegt. Moderne Kommunikationsarchitektur über Ethernet: Kostengünstige, schnelle und sichere Kommunikation Durch die Anbindung an eine vorhandene Ethernetarchitektur kann eine schnelle, kostenoptimierte und zuverlässige Kommunikation aufgebaut werden. Großer Messdatenspeicher, freie Aufzeichnungskonfiguration Die großen Messdatenspeicher von 128 oder 256 MB erlauben die Aufzeichnung der Messdaten, abhängig von der Aufzeichnungskonfiguration, bis zu einem Jahr. Der User kann frei definieren welche von den 800/2000 unterschiedlichen Werte mit welcher Mittelungszeit aufgezeichnet werden sollen. Grenzwertprogrammierung über die grafische Programmierung Jeder Messparameter kann für die Grenzwertbildung herangezogen werden. Über die grafische Programmierung können auch Verknüpfungen und logische Entscheidung mit einem sehr hohen Freiheitsgrad hergestellt werden. Alarmmanagement: und Homepage informieren Sie, wo immer Sie sich befinden Wer kennt das nicht? Kaum aus dem Haus und schon kommt der erste Anruf über Probleme in der Fertigung, Computer fallen aus, die Energieversorgung stürzt ab Mittels Webbrowser und einer IP-Adresse haben Sie direkten Zugang auf die äußerst leistungsfähige Geräte-Homepage. Direkt von der Homepage können Sie sich bereits weitreichend informieren. Onlinedaten stehen ebenso zur Verfügung wie auch historische Daten und Graphen von Ereignissen. Über die Homepage können direkt die aufgelaufenen Arbeiten in Kosten umgerechnet werden und als csv-file exportiert oder ausgedruckt werden. Alternativ lassen Sie sich weltweit per informieren, falls Ihre Energieversorgung überlastet wird, Kurzzeit unterbrechungen der Spannungsversorgung Ihren Fertigungsprozess zum Erliegen bringen, unzulässige Oberschwingungen die Lebensdauer von Betriebsmitteln reduzieren Die Anwendungsmöglichkeiten sind endlos. 101

104 Kapitel 02 MRG 604 / 605 / 508 / 511 MRG Produktfamilie Lieferumfang: Kompaktes, robustes Peli Case mit Messgerät und sämtlichen Anschlüssen Separate Softbag-Tasche mit Messzubehör CD mit Software GridVis Satz Messleitungen Satz Spannungsabgriffe Crosspatchkabel für die Verbindung mit dem Laptop Netzkabel Optional als Zubehör: Wechselstrom-Zangenwandler (100/200/300 oder 250/500/1000 oder 1000/2000/3000 A) GridVis-Software Spannungsqualitäts-Analyse & Energiemanagement Energie-Management (ISO 50001) und Netzqualität (EN 50160, ITIC, IEEE 519) Die Software GridVis ist im Lieferumfang aller MRG-Messgeräte enthalten und kann für Energie-Managementsysteme und Netzqualitätsanalysen eingesetzt werden. Die Software ermöglicht das Lesen historischer Datenwerte, z. B. Lastprofile, die eine Trendanalyse ermöglichen, sowie das Auslesen der Online-Werte für die Überwachung der aktuellen Belastung. Die Software ist ein leistungsstarkes Werkzeug für die Spannungsqualität. So bietet z. B. die Onlineansicht oder Anzeige der Wellenform von Strom und Spannung einen schnellen Überblick über die tatsächliche Online-Situation. Automatisch generierte Reports für die meisten Spannungsqaulitäts-Normen (EN 50/60, IEEE 519, ITIC, EN ) sowie Energieverbrauchs-Reports sind vom Anwender frei planbar. 102

105 Kapitel 02 Hauptmerkmale und Kundennutzen MRG 604 / 605 / 508 / 511 Geräteübersicht Tragbare Netzanalysatoren MRG 508 MRG 511 MRG 604 MRG 605 Artikel-Nr Features MRG 508 MRG 511 MRG 604 MRG 605 Speichergröße 256 MB 256 MB 128 MB 128 MB Uhr +/- 1 min pro Monat +/- 1 min pro Monat +/- 1 min pro Monat +/- 1 min pro Monat Integrierte Logik Betriebsstundenzähler Programmiersprache Jasic Programmiersprache Jasic Programmiersprache Jasic ja ja ja ja Wochenschaltuhr Jasic Jasic Jasic Jasic Display Farbdisplay Farbdisplay ja ja Peripherie Digitaleingänge Digitalausgänge Dreiphasen 4-Leitersysteme (L-N, L-L) als Schaltausgang oder Impulsausgang MRG 508 MRG 511 MRG 604 MRG 605 nein nein 2 2 nein nein 2 2 Temperatureingang nein nein ja ja Paßwortschutz ja ja ja ja Software GridVis ja ja ja ja Programmiersprache Jasic Kommunikation Schnittstellen RS 232 RS 485 Ethernet 10/100 Base- TX Protokolle 9.6, 19.2, 38.4, kbps 9.6, 19.2, 38.4, 57.6, 76.8, 115.2, kbps MRG 508 MRG 511 MRG 604 MRG 605 nein nein ja ja nein nein ja ja RJ- 45 Buchseja ja ja ja Modbus RTU nein nein ja ja Modbus TCP ja ja ja ja Modbus over TCP ja ja ja ja Modbus-Gateway nein nein ja ja HTTP Homepage (konfigurierbar) ja ja ja ja SMTP ja ja ja ja SNTP Zeitsynchronisierung ja ja ja ja TFTP automatische Konfigurierung ja ja ja ja FTP File Transfer ja ja ja ja SNMP ja ja ja ja DHCP ja ja ja ja TCP/IP ja ja ja ja 103

106 Kapitel 02 Technische Daten MRG 604 / 605 / 508 / 511 Allgemeine Technische Daten MRG 508 MRG 511 MRG 604 MRG V 417 V 720 V (3-Leiter 600 V) 720 V (3-Leiter 600 V) 480 V 480 V 600 V CATIII 600 V CATIII 300V CATIII 300V CATIII Quadranten Lückenlose Messung ja ja ja ja Abtastrate 8 Kanäle pro Kanal 20 khz 20 khz 20 khz 20 khz Gewicht 6 kg 6 kg 2,2kg 2,2kg Abmessungen Frequenz der Grundschwingung Nennspannung L-N, AC Nennspannung L-N, L-L Überspannungskategorie Arbeitstemperaturbereich 411 mm x 322 mm x 168 mm 411 mm x 322 mm x 168 mm 270mm x 246mm x 124mm 270mm x 246mm x 124mm C C C C Messbereich Spannung L-L, AC (ohne Spannungswandler) Strom (Wandler: x/1 und x/5 A) MRG 508 MRG 511 MRG 604 MRG V AC 720 V AC 480 V AC 480 V AC 0, A 0, A 0, A 0, A Hz Hz Hz Hz Netze TN, TT TN, TT IT, TN, TT IT, TN, TT Spannungsqualität MRG 508 MRG 511 MRG 604 MRG 605 Oberschwingungen bis zur 40. bis zur 63. bis zur 40. bis zur 63. Verzerrungsfaktor THD- U in % Verzerrungsfaktor THD- I in % L1, L2, L3, L4 ja ja ja ja L1, L2, L3, L4 ja ja ja ja Unsymmetrie ja ja ja ja Null-, Mit- und Gegensystem ja ja ja ja Transienten 50 μs ja ja ja ja Anlaufvorgänge 10 ms ja ja ja ja Störschreiberfunktion ja ja ja ja Kurzzeitunterbrechungen ja ja ja ja Flicker nein ja nein ja 104

107 Kapitel 02 Technische Daten MRG 604 / 605 / 508 / 511 Messwerte Spannung Strom L1, L2, L3, L4, L1-L2, L2-L3, L1-L3 L1, L2, L3, L4, Sum L1-L3, Sum L1-L4 MRG 508 MRG 511 MRG 604 MRG 605 Genauigkeit ±0,1 % Genauigkeit ±0,1 % Genauigkeit ±0,2% Genauigkeit ±0,2% Genauigkeit ±0,2 % Genauigkeit ±0,2 % Genauigkeit ±0,2% Genauigkeit ±0,2% K-Faktor L1, L2, L3, L4 ja ja ja ja Drehstromkomponenten Null-, Mit- und Gegensystem Cos-phi/Leistungsfaktor Phasenwinkel (in Grad) Wirkarbeit (kwh) Blindarbeit (kvarh) Scheinarbeit (kvah) L1, L2, L3, L4, Sum L1-L3, Sum L1-L4: - Induktive Blindarbeit (Tarif 1, Tarif 2) - Kapazitive Blindarbeit Spannungswellenform L1, L2, L3, L4, Sum L1-L3, Sum L1-L4 ja ja ja ja ja ja ja ja L1, L2, L3, L4 ja ja ja ja L1, L2, L3, L4, Sum L1-L3, Sum L1-L4: - Bezogene Wirkarbeit (Tarif 1, Tarif 2) - Gelieferte Wirkarbeit (Tarif 1, Tarif 2) L1, L2, L3, L4, Sum L1-L3, Sum L1-L4 Klasse 0,2 ( /5 A), Klasse 1 ( /1 A) Klasse 0,2S ( /5A), Klasse 0,5S ( /1A) Klasse 0,5S ( /5 A), Klasse 1 ( /1 A) Klasse 2Klasse 2Klasse 2 Klasse 2 ja ja ja ja Klasse 0,5S ( /5 A), Klasse 1 ( /1 A) L1, L2, L3, L4 ja ja ja, in GridVis ja, in GridVis Temperaturmessung - - ja ja Durchschnittswerte ja ja ja ja Mininum- und Maximumwerte ja ja ja ja Zubehör Stromwandler Bezeichnung Zangenstromwandler: 100/200/300-1 A Zangenstromwandler: 250/500/ A Zangenstromwandler: 1000/2000/ A Artikel.-Nr. gewöhnlich 4 Stk. erforderlich gewöhnlich 4 Stk. erforderlich gewöhnlich 4 Stk. erforderlich

108 Kapitel 03 Energie-Management Power Management Elektronische Impulsgeber-Energiezähler, Serie ECS 109 Modbus, M-Bus, EIB-KNX - Kommunikationsmodule 2 Tarife 4 Quadranten Messung Mit und ohne MID Bis 125 A Direktmessung Spitzenlastoptimierung UMG 508Emax 115 Zur Begrenzung von Wirkleistungsspitzen Bis zu 64 Abschaltstufen Inklusive UMG 508 Netzanalysator mit kontinuierlicher Messung RS232, RS485, Modbus, Ethernet (Profibus optional) Datalogger ProData 123 Erfassen und Speichern von Zählwerten 16 Digitaleingänge 64 Bit Zähler RS232, RS485, Modbus 106

109 Kapitel 03 PM Power Management PM Power Management Energie-Management Professionelles Energie-Management berücksichtigt Aspekte wie z. B. Spitzenlastoptimierung, Energieerfassung und Kostenstellenmanagement. Mit den Produktgruppen UMG 508Emax, ProData und modernsten Impulsgeber- Energiezählern kann die Energieversorgung Ihres Unternehmens in Bezug auf Leistungsspitzen und Energieverbrauch aktiv gesteuert werden. Dadurch lassen sich der Stromverbrauch und die Stromkosten nachhaltig reduzieren. Die ProData -Serie ermöglicht Ihnen ein transparentes Abrechnungssystem innerhalb des Unternehmens sowie Überwachung der einzelnen Kostenstellen mit separater Berechnung. Dies verbessert die Kostentransparenz und ermöglicht die entsprechende Zuordnung von Kostenstellen. Von besonderer Bedeutung ist dies, um die Kosten Ihrer Produkte und Leistungen exakt zu ermitteln, sowie zur Umlage der Elektrizitätskosten auf die Endverbraucher. 107

110 Kapitel 03 Überblick Zähler Internet ISDN- Router PC Ethernet TCP/IP UMG 508 Emax UMG 604 BACnet Gebäudeleittechnik ProData Modbus Modbus RTU M-Bus EIB-KNX Modbus RTU UMG 103 ECS1-80 ECS3-5 ECS

111 Kapitel 03 Elektronische Energiezähler Elektronische Impulsgeber-Energiezähler Elektronische Energiezähler sind Messgeräte zur Bestimmung von elektrischen Verbräuchen. Die Messung ist ein- oder dreiphasig ausgelegt. Die Zähler sind entweder für den Direktanschluß oder für Strom wandlermessung geeignet. Typische Anwendungsgebiete finden sich im Bereich Energie management zur Kostenstellenanalyse, als Messwertgeber für SPS-Steuerungen oder der Gebäudeleittechnik (GLT). Für Verrechnungszwecke sollten geeichte und plombierbare elektronische Zähler eingesetzt werden, um eine gleichbleibende Genauigkeit zu gewährleisten bzw. den Zähler vor Missbrauch oder ungewollten Umprogrammierungen zu schützen. 109

112 Kapitel 03 Serie ECS Die Energiezähler der Serie ECS Einsatzgebiete Elektronische Energiezähler werden in der Hauptsache zur Erfassung von Wirk- und Blindarbeit verwendet. Sie finden ihr Einsatz gebiet im Bereich Energiemanagement zur Kostenstellen analyse. Hierfür stehen verschiedene Kommunikationsmöglich keiten zur Verfügung, um den zeitaufwendigen Gang zur manuellen Ab lesung vor Ort zu vermeiden. Über zwei Impulsausgänge als Messwertgeber können die Arbeitsimpulse auf eine Leittechnik, z. B. DDC, SPS, SCADA-Systeme oder das Datenerfassungs gerät ProData geschaltet werden. Im Bereich der Gebäudeleit technik stehen die Protokolle M-Bus, EIB-KNX und Modbus RTU über zusätzliche Kommunikationsmodule zur Verfügung, die den eigentlichen Zähler über eine optische Schnittstelle auslesen und die Werte über die jeweilige Schnittstelle auf dem Feldbus zur Verfügung stellen. Über die Kommunikationsmodule stehen bei entsprechender Auswahl die zusätzlichen Werte Spannung, Strom, Leistung, Leistungsfaktor und Frequenz neben Wirk- und Blind arbeit auf dem Bus zur Verfügung. Für die Ver brauchs daten erfassung können die Zähler ECS auch als Geräte für die Unter messung des UMG 604 über Modbus RTU verwendet werden. Hauptmerkmale Kommunikationsmodule: Modbus, M-Bus, EIB-KNX Direktmessung bis 125 A oder über Stromwandler 2 Tarife Mit und ohne MID-Eichung Plombierbare Klemmenabdeckung 4 Quadranten Messung Messwerte: Wirkarbeit, Blindarbeit, Wirkleistung, Blindleistung Klasse 1 Anwendungen Die elektronischen Energiezähler der Serie ECS sind zur Messung von Wirk- und Blindverbräuchen geeignet. Die Messung ist für 1- und 3-Phasensysteme mit einer Spannung von L-N VAC ausgelegt. Die Stromeingänge sind entweder zum direkten Anschluss oder zur Messung über Stromwandler ausgelegt. Die Installation erfolgt auf Hutschiene, wobei speziell Wert auf die außerordentlich kompakte Bauweise gelegt wurde. Es stehen jeweils zwei Varianten in ungeeichter und geeichter Version (MID) zur Verfügung. Alle Zähler der Serie ECS sind plombierbar. Wirk- und Blindarbeit stehen in zwei Tarifen in vier Quadranten zur Verfügung. Die Genauigkeit der Zähler ist Klasse 1 für Wirkenergie und Klasse 2 für Blindenergie. Erfassung und Aufzeichnung Alle Zähler speichern die Zählerstände in nichtflüchtigen Speichern. Der Zählerstand ist in der MID-Version nicht rücksetzbar, ohne MID können die Energiestände zurückgesetzt werden. 110

113 Kapitel 03 Ausführungsvarianten und technische Daten Geräteübersicht TypenECS1-80ECS3-80ECS3-125ECS3-5 Ausführung (ohne MID) Artikelnummer ECS1-80 (ohne MID) ECS3-80 (ohne MID) ECS3-125 (ohne MID) ECS3-5 (ohne MID) Geeichte Ausführung Artikelnummer ECS1-80 (MID) ECS3-80 (MID) ECS3-125 (MID) ECS3-5 (MID) Allgemeine Technische Daten Betriebsspannung VAC VAC VAC VAC Abmessungen [mm] B= 36 x H= 90 x T=70 B= 72 x H= 90 x T= 70 B= 108 x H= 90 x T= 70 B= 72 x H= 90 x T= 70 Teileinheiten Arbeitstemperatur C C (Option C) C (Option C) C (Option C) Lagertemperatur C C C C Schutzart (Front/Klemmen) IP 51/20 IP 51/20 IP 51/20 IP 51/20 Max. anschließbare Leiter Strom 35mm 2 Strom 35mm 2 Strom 50mm 2 Strom 4mm 2 Spannung 1,5mm 2 Spannung 1,5mm 2 Spannung 1,5mm 2 Spannung 1,0mm 2 Messbereich Spannung L-N VAC VAC VAC VAC Spannung L-L VAC VAC VAC Strom 0,025 80A 0,015 80A 0, A 0,003 6A ( /5A) Frequenz, Grundschwingg. 50Hz 50Hz 50Hz 50Hz Messung 1-phasig 3-phasig 3-phasig 3-phasig Messmodus Direkt Direkt Direkt Wandler Messwerte Wirkarbeit Klasse 1 Klasse 1 Klasse 1 Klasse 1 Blindarbeit Klasse 2 Klasse 2 Klasse 2 Klasse 2 4 Quadranten ja ja ja ja 2 Tarife ja ja ja ja Anzeige Wirk-, Blindleistg. ja ja ja ja Peripherie Impulsausgänge Impulswertigkeit 1000 Imp/kWh 500 Imp/kWh 500 Imp/kWh 1/10/100 Imp/kWh Impulslänge 30 ± 2ms* 50 ± 2ms* 50 ± 2ms* 50 ± 2ms* Digitaleingang Optionale Kommunikationsmodule Type Modbus RTU / ASCII (Full) M-Bus (Full) EIB-KNX (Full) Baudrate: Bis 38,4kBaud Übertragbare Größen: Wh, kvarh, V, A, Hz, cosphi, kw, kvar Baudrate: Baud Übertragbare Größen: Wh, kvarh, V, A, Hz, cosphi, kw, kvar Baudrate: 9600Baud Übertragbare Größen: Wh, kvarh, V, A, Hz, cosphi, kw, kvar Artikel-Nr * * * Für die Parametrierung und Einstellung der Modbus-Kommunikationsmodule ist ein Schnittstellenwandler (z. B. K2075) erforderlich. ** Für die Parametrierung und Einstellung der M-Bus-Kommunikationsmodule ist ein Pegelwandler erforderlich. 111

114 Kapitel 03 Die Energiezähler der Serie ECS ECS Einphasiger Energiezähler MaßzeichnungSchaltplan Plombierbare Klemmenanschlüsse Alle Maßangaben in mm. Dreiphasige Energiezähler MaßzeichnungMaßzeichnung Alle Maßangaben in mm. Plombierbare Klemmenanschlüsse Hinweis für den Anschluss von Wandlerzählern Für den Leitungsschutz wird eine Sicherung von 6A an L1 empfohlen. Stromwandler dürfen nicht mit offenen Klemmen betrieben werden, da gefährlich hohe Spannungen auftreten können. Nichtbeachtung kann zu Personen- und Sachschäden führen. Außerdem können die Wandler thermisch überlastet werden. 112

115 Kapitel 03 Modul-Technik Kommunikations-Module Geräte in 1 TE für DIN-Schiene (35 mm) Über die seitliche optische IR-Schnittstelle und dem gewünschten Kommunikationsmodul können die Energiezähler einfach und kostengünstig in die Gebäudetechnik integriert werden. Durch eine einfach Klickmontage der Anreihmodule kann der Energiezähler mit weiterführenden Kommunikations-Technologien (M-Bus, EIB-KNX, Modbus RTU und LAN) ergänzt werden. KNX/EIB M-Bus-Modul Die Schnittstelle M-Bus (Installation auf DIN-Schiene, Breite 1 Modul) ermöglicht den Anschluss von z. B. Energiezählern an den M-Bus. M-Bus ist ein allgemein üblicher Standard zur Fernablesung von Stromzählern und mehrerer Sensoren. Die Schnittstelle wird über den Bus selbst versorgt, der über eine IR-Optikschnittstelle die vom Zähler ausgehenden Messgrössen empfängt. Die einzige elektrische Verbindung, die ausgeführt werden muss, ist der Bus- Kabelanschluss (normales Telefonkabel). Die Schnittstelle kann für ein- und dreiphasige Energiezähler und andere Messgeräte eingesetzt werden. Maßzeichnung M-Bus Anschluss Netzstromversorgung Seitliche Infrarot-Schnittstelle für die Kommunikation zum Energiezähler LED-Betriebskontrolle Alle Maßangaben in mm. 113

116 Kapitel 03 Die Energiezähler der Serie ECS Modbus RTU- und ASCII-Modul Das Modul wird an die ECS-Energiezähler mit IR-Schnittstelle angereiht. Über die IR-Schnittstelle erkennt das Daten übertragungs modul selbsttätig das jeweils angeschlossene Messin- strument und ist in der Lage, sämtliche von diesem Messgerät ermittelten Größen zu über tragen. Maßzeichnung Modbus Klemmenanschluss Tastenwahl zurückstellen LED-Betriebskontrolle Seitliche Infrarot-Schnittstelle für die Kommunikation zum Energiezähler Netzstromversorgung Alle Maßangaben in mm. EIB-KNX-Modul Der Bus EIB-KNX ist ein allgemein üblicher Standard im Wohnungs- und Gewerbebau. Die Schnittstelle wird über die Busleitung selbst versorgt, wobei die an der Seite vorhandene IR-Optikschnittstelle die vom Zähler ausgehenden Messgrößen empfängt. Die einzige elektrische Verbindung, die ausgeführt werden muss, ist der Bus-Kabelanschluss. Maßzeichnung KNX/EIB EIB-KNX Schnittstelle Seitliche Infrarot-Schnittstelle für die Kommunikation zum Energiezähler LED-Betriebskontrolle Tastenwahl zurückstellen Alle Maßangaben in mm. 114

117 Kapitel 03 UMG 508Emax UMG 508Emax Spitzenlastoptimierung Der Energieverbrauch variiert über einen 24 Stunden Zyklus ganz erheblich. Dies führt zu massiver Belastung von Erzeugungs- und Verteilungseinrichtungen, bedingt aber auch teure Spitzen lastabdeckung in Form von z.b. Pumpspeicher-Kraftwerken. Um diese Wirk leistungsspitzen auszugleichen, haben die Energieversorger entsprechende Leistungspreistarife eingeführt. Nach den Tarifen der Energieversorgungsunternehmen wird bei der Festsetzung der Stromkosten der höchste über eine Viertelstunde gemessene Leistungs- Spitzenwert im Monat verrechnet. Aufgrund dieser Spitzenwerte werden dann die Netzbereitstellungskosten und der monatliche Leistungspreis berechnet. Wird dieser Spitzenwert gesenkt, reduzieren sich die Stromkosten. In Zeiten ständig steigender elektrischer Energiekosten ist es zwingend notwendig eine optimale Anpassung der Lastverteilungsprofile an die Spitzenlastoptimierungs- Systeme sicher zu stellen. Die Lösung hierfür ist eine Emax Applikation für Jasic Geräte wie die UMG 604, UMG 605, UMG508 oder UMG511. Die installierte Emax Applikation schaltet Verbraucher je nach Trendwert kurzfristig ab, wobei die Schaltzeiten frei konfigurierbar sind. Bei angeschlossener Verbraucherrückmeldung werden unnötige Schalthandlungen vermieden. Einsatzgebiete Reduzierung von Wirkleistungsspitzen und damit signifikante Reduzierung der Stromkosten Vermeidung kurzfristiger Überlastungen von Energieverteilungseinrichtungen (z. B. Auslösen von Leistungsschaltern) Stabilisierung der Energieversorgung und Produktionsprozesse Hotels, Großküchen, Krankenhäuser, Industrie, Kompressoren, thermische Prozesse 115

118 Kapitel 03 UMG 508Emax UMG 508Emax Leistungsspitzen intelligent reduzieren Spitzenlastoptimierung Die Emax Applikationen für Jasic Geräte erfassen kontinuierlich sämtliche elektrischen Parameter. Die integrierten intelligenten Regelalgorithmen berechnen den Wirkleistungs-Trend und vergleichen diesen mit der vereinbarten Zielwirkleistung. Durch die Trendberechnung kann die Emax Applikation für Jasic Geräte feinstufig in den Betriebsablauf eingreifen und unkritische Ver braucher nach den Vorgaben des Benutzers kurzfristig abschalten. Bei angeschlossener Rückmeldungsverarbeitung werden nur Verbraucher abgeschaltet oder in die Trendwertberechnung einbezogen, welche zum Zeitpunkt der Berechnung auch Leistung beziehen. Sollte eine Rückmeldungsverarbeitung nicht möglich sein, so kann eine feste Verfügbarkeit prozentual eingestellt werden. Dadurch können zum Teil sehr kostenintensive Leistungsspitzen sicher ver- mieden und erhebliches Kosteneinsparpotential verwirklicht werden. Die zufälligen Leistungsspitzen werden vermieden. Hauptmerkmale der Emax APP Optionale Begrenzung von Wirkleistungsspitzen Bis zu 64 Abschaltstufen mit Rückmeldung je nach Gerätetyp und Emax APP Inklusive UMG 508 Netzanalysator mit kontinuierlicher Messung Inklusive GridVis Software UMG 508Emax6 optional mit Profibus Spitzenlastmanager UMG508MAX 15-A im Stahlblechgehäuse Beispielanlagen UMG 508MAX 15-A (Art.-Nr ) Maximum-Überwachungsanlage mit 15 Abschaltstufen im Stahlblechgehäuse für Wandmontage. UMG508MAX 15-AE (Art.-Nr ) Maximum Überwachungsanlage mit 15 Abschaltstufen im Stahlblechgehäuse für Wandmontage. Abmessungen: B600 x H380 x T210 mm, Farbe: RAL 7035 Abmessungen: B600 x H380 x T210 mm, Farbe: RAL 7035 Komplett eingebaut und verdrahtet: 1 Funktionsmodul KMK 5 mit 5 Relaisausgängen ( Wechsler 2A pot.-frei ), 8 digitale Eingänge davon 1 Digitaleingang für Wirkleistungs-Impuls- und 1 Digitaleingang für Rücksetzung der Messperiode 1 Feldbusmodul FBM10 R-NC, Art.-Nr XX mit 10 Relaisausgängen (Öffner) mit Statusanzeige Komplett eingebaut und verdrahtet: 1 Funktionsmodul KMK 5 mit 5 Relaisausgängen (Wechsler 2A pot.-frei) 8 digitale Eingänge davon 1 Digitaleingang für Wirkleistungs-Impuls- und 1 Digitaleingang für Rücksetzung der Messperiode 1 Feldbusmodul FBM 10 R-NC, Art.-Nr XX mit 10 Relaisausgängen (Öffner) mit Statusanzeige 1 Feldbusmodul FBM1OI, Art.-Nr mit 10 Digitaleingängen mit Statusanzeige 116

119 Kapitel 03 UMG 508Emax Anwendungen Das UMG 508 ist ein Multifunktionsgerät, das als Grundausrüstung in keiner Niederspannungshauptvertei-lung fehlen sollte. Mit der optionalen Emax Applikation wird durch kurzzeitiges Abschalten von Verbrauchern das Wirkleistungsmaximum gesenkt. Als Grundgerät ist das UMG 508 mit Zusatzkomponenten im Stahlblechgehäuse eingebaut oder auch in einzelnen Komponenten erhältlich. Das UMG 508 ermittelt als Messgerät die Belastungsverhältnisse der elektrischen Versorgungseinrichtungen, um eine Überlastung zu vermeiden. Außerdem ist das Gerät zum Messen und Speichern von fast allen elektrischen Größen einschließlich Strom- und Leistungswerten konzipiert (siehe Kapitel 2). Die Visualisierung der Maximumwächter-Messwerte erfolgt über die Homepage des Gerätes. Eine Darstellung der Messgrößen auf dem Display ist nicht möglich. Funktionsprinzip Auf Basis der an einem Digitaleingang eingehenden Wirkleistungsimpulse oder der vom Messgerät errechneten Gesamtwirkleistung (Wandlermessung) ermittelt das Emax-Programm des Power Analyzers die notwendigen Größen zur Einhaltung eines vorgegebenen Sollwertes. Dabei errechnet das System innerhalb der eingestellten Messperiode kontinuierlich Mittelwert, Momentanwert, Trendwert und Korrekturleistung. Erkennt der Power Analyzer eine mögliche Überschreitung des Maximums, prüft er anhand der eingestellten Verbraucher die Notwendigkeit einer Ab schaltung. Die Abschaltung von Verbrauchern wird daraufhin unter Berücksichtigung der vordefinierten Regeln ausgeführt. Das Ziel dieser Methode ist, mit möglichst wenig Abschaltungen und dadurch bedingten Beein trächti gungen des Betriebsablaufs das gegebene Maximum am Ende einer Messperiode einzuhalten. Jedem Verbraucher der Emax-Funktion kann ein Rückmeldeeingang (Freigabe) zugeordnet werden. Mit Hilfe dieser Eingänge kann die Verfügbarkeit des Verbrauchers für die Maximumüberwachung eingeschränkt werden. Um Verbraucher abschalten zu können, werden ein oder mehrere Erweiterungs module mit digitalen Ausgängen benötigt (FBM 10 R-NC). Soll der Status von Verbrauchern über einen Rückmeldeeingang berücksichtigt werden, muss ein entsprechendes Input-Modul (FBM10I) an die serielle Schnittstelle angeschlossen werden. Spitzenlastmanagement bis zu 64 Abschaltstufen je nach Gerätetyp und Emax Applikation Die gesamte Konfiguration und Auswertung erfolgt über die Homepage des Gerätes. Somit sind die Geräteparameter komfortabel auf der Homepage einstellbar. Auszug der Parametriermöglichkeiten: Sollwert, Istwert für Mittelwertberechnung, Messperiodendauer, Sperrzeit, Pausenzeit, Verfügbarkeit Je Verbraucher ist einstellbar: Verbrauchername, Priorität, Anschlussleitung, Mindest- Einschaltdauer, Mindest-Abschaltdauer, maximale Abschaltdauer und Verfüg barkeit in Prozent Abb. Anzeige Emax Status Abb. Konfiguration der Grundwerte Abb. Konfiguration der Verbraucher 117

120 Kapitel 03 UMG 508Emax Statusanzeige der Emax Messgrößen und der Zustand der aktuellen Abschalthandlungen, Status der Freigabe (Rückmeldung ob Verbraucher an/aus ist) über die Gerätehomepage. Im Speicher des Gerätes werden die folgenden Messgrößen abgespeichert: Wirkleistungsmittelwert synchron zur Messperiodenrücksetzung Trendwert Aufzeichnung Messperiodenrücksetzung bei Zustandsänderung Die Auswertung erfolgt mit der GridVis. Anzeige des Kommunikationsstatus zwischen Messgerät und den Funktions modulen. 118

121 Kapitel 03 UMG 508Emax Ausführungsvarianten des UMG 508Emax Schnittstellen Versorgungsspannung: V AC, V DC ±10% vom Nennbereich Abschaltstufen Ausgänge Kontaktart NC + NO Rückmeldungen / Eingänge 4 Spannungs- und 4 Stromeingänge Zusatz-Speicher 256 MB Flash RS 485 Ethernet 10/100 baset Profibus DP V0 3 frei programmierbare Anwendungsprogramme Type Artikel-Nr UMG 508MAX 5-AE UMG 508MAX 15-A UMG 508MAX 15-AE UMG 508MAX 25-A UMG 508MAX 25-AE UMG 508MAX 35-A UMG 508MAX 35-AE UMG 508MAX 45-A UMG 508MAX 45-AE UMG 508MAX 65-A UMG 508MAX 65-AE = enthalten - = nicht möglich Weitere Funktionen und technische Daten siehe auch unter UMG 508 im Kapitel Energiemesstechnik. Bei den obigen Ausführungsvarianten ist als Grundgerät das UMG 508E eingebaut. Typische Anschlussvarianten 15 min LPEN Input: V AC Output 24 VDC / 1A Rückmeldung Verbraucher AN/AUS MT2A MT2A Ethernet-Anschluss L1 L2 L3 N PE S1 S2 S1 S2 S1 S2 S1 S2 Zu den FBM-Modulen Verbraucher A1A2 1 A1 A2 2 A1 A2 3 A1 A2 4 A1 A2 5 Hinweis: Beim Wandlereinbau auf die Stromflussrichtung achten

122 Kapitel 03 Technische Daten Emax APPs Allgemeine Technische Daten Versorgungsspannung L-N, AC 230V, 50/60Hz Überspannungskategorie 600V CAT III Betriebsspannung 400V, 50/60Hz Gewicht 18/19/20kg Abmessungen B= 600mm x H=380mm x T=210mm Montage Wandmontage Arbeitstemperaturbereich C Schutzart IP 43 Farbe RAL 7035 Software GridVis Abschaltstufen bis zu 64 Messbereich Spannung L-N, AC (ohne Spannungswandler) Spannung L-L, AC (ohne Spannungswandler) Strom (Wandler: x/1 und x/5 A) Frequenz der Grundschwingung Netze Messung in 1phas./ mehrphasigen Netzen V rms V rms 0, A 40 70Hz TN, TT, (IT) 1ph, 2ph, 3 ph, 4 ph und bis zu 4 mal 1 ph Messwerte Spannung L1, L2, L3, L4, L1-L2, L2-L3, L1-L3 Genauigkeit ±0,1 % Strom L1, L2, L3, L4, Sum L1-L3, Sum L1-L4 Genauigkeit ±0,2 % K-Faktor L1, L2, L3, L4 ja Drehstromkomponenten Null-, Mit- und Gegensystem ja Wirk-, Schein-, Blindleistung L1, L2, L3, L4, Sum L1-L3, Sum L1-L4 Genauigkeit ±0,4 % Leistungsfaktor Lambda L1, L2, L3, L4, Sum L1-L3, Sum L1-L4 ja Phasenwinkel (in Grad) L1, L2, L3, L4 ja Wirkarbeit (kwh) Blindarbeit (Karh) L1, L2, L3, L4, Sum L1-L3, Sum L1-L4: - Bezogene Wirkarbeit (Tarif 1, Tarif 2) - Gelieferte Wirkarbeit (Tarif 1, Tarif 2) L1, L2, L3, L4, Sum L1-L3, Sum L1-L4: - Induktive Blindarbeit (Tarif 1, Tarif 2) - Kapazitive Blindarbeit Scheinarbeit (kvah) L1, L2, L3, L4, Sum L1-L3, Sum L1-L4 ja Spannungswellenform L1, L2, L3, L4 ja Klasse 0,2 ( /5 A), Klasse 1 ( /1 A) Klasse 2 Frequenz der Grundschwingung Genauigkeit ±0,1 % Durchschnittswerte Mininum- und Maximumwerte Spannungsqualität Oberschwingungen, Harmonische Strom, Spannung, Blind-/Wirkleistung (±) L1, L2, L3, L4 Verzerrungsfaktor THD- U in % L1, L2, L3, L4 ja Verzerrungsfaktor THD- I in % L1, L2, L3, L4 ja Unsymmetrie Spannung Null-, Mit- und Gegensystem Transienten 50 μs ja Anlaufvorgänge 10 ms ja Störschreiberfunktion Kurzzeitunterbrechungen ja ja Genauigkeit ±(0,5% rdg + 0,05 rng) ja ja ja ja 120

123 Kapitel 03 Technische Daten Emax APPs Kommunikation Schnittstellen RS 485* 9.6, 19.2, 38.4, 76.8, 115.2, kbps ja Profibus DP* Stecker, DSUB-9 bis 12Mbps ja Ethernet 10/100 Base- TX RJ- 45 Buchse ja Protokolle Modbus RTU, Profibus DP V0, Modbus TCP, Modbus over TCP, Modbus-Gateway, HTTP, SMTP, SNTP, TFTP, FTP, SNMP, DHCP, TCP/IP, BACnet *1 x DSUB-9 Stecker Emax Varianten als APP Die Emax Applikationen für JASIC Geräte integriert die Maximum wächter-funktionalität und erfassen kontinuierlich sämtliche elektrischen Parameter. Die intelligenten Regelalgorithmen berechnen den Wirkleistungs-Trend und vergleichen diese mit der vereinbarten Ziel wirkleistung. Durch die Trend berechnung kann die Emax Appli kation feinstufig in den Be triebs ablauf eingreifen und unkritische Verbraucher nach den Vorgaben des Benutzers kurzfristig abschalten. Emax APP für UMG 605/UMG 604 Art.Nr.: Diese APP beinhaltet die folgenden Konfigurationsvarianten EMAX-H-02A Maximal 2 Kanäle (Ausgänge des UMG 605/604) ohne Rückmeldung EMAX-H-10A Maximal 10 Kanäle mit 1 x FBM10 R-NC ohne Rückmeldung EMAX-H-10AE Maximal 10 Kanäle mit 1 x FBM10 R-NC u. 1 x FBM10I für Rückmeldung EMAX-H-20A Maximal 20 Kanäle mit 2 x FBM10 R-NC ohne Rückmeldung EMAX-H-20AE Maximal 20 Kanäle mit 2 x FBM10 R-NC u. 2 x FBM10I für Rückmeldung EMAX-H-30A Maximal 30 Kanäle mit 3 x FBM10 R-NC ohne Rückmeldung EMAX-H-30AE Maximal 30 Kanäle mit 3 x FBM10 R-NC u. 3 x FBM10I für Rückmeldung EMAX-H-40A Maximal 40 Kanäle mit 4 x FBM10 R-NC ohne Rückmeldung EMAX-H-40AE Maximal 40 Kanäle mit 4 x FBM10 R-NC u. 4 x FBM10I für Rückmeldung EMAX-H-50A Maximal 50 Kanäle mit 5 x FBM10 R-NC ohne Rückmeldung EMAX-H-50AE Maximal 50 Kanäle mit 5 x FBM10 R-NC u. 5 x FBM10I für Rückmeldung EMAX-H-60A Maximal 60 Kanäle mit 6 x FBM10 R-NC ohne Rückmeldung EMAX-H-60AE Maximal 60 Kanäle mit 6 x FBM10 R-NC u. 6 x FBM10I für Rückmeldung Emax APP für UMG 508/UMG 511 Art.Nr.: Diese APP beinhaltet die folgenden Konfigurationsvarianten EMAX-D-05A Maximal 5 Kanäle über die Ausgänge des UMG 508/511 ohne Rückmeldung EMAX-D-05AE Maximal 5 Kanäle über die Ausgänge des UMG 508/511 mit 5 x Rückmeldung über die Eingänge des UMG 508/5011 EMAX-D-15A Maximal 10 Kanäle mit 1 x FBM10 R-NC, zusätzlich werden je 5 Ausgänge des UMG verwendet EMAX-D-15AE EMAX-D-25A EMAX-D-25AE EMAX-D-35A EMAX-D-35AE EMAX-D-45A EMAX-D-45AE EMAX-D-55A EMAX-D-55AE EMAX-D-64A EMAX-D-64AE Maximal 10 Kanäle mit 1 x FBM10 R-NC + 1 x FBM10I für Rückmeldung, zusätzlich werden je 5 Ein-/Ausgänge des UMG 508/511 verwendet Maximal 20 Kanäle mit 2 x FBM10R-NC, zusätzlich werden je 5 Ausgänge des UMG 508/511 verwendet Maximal 20 Kanäle mit 2 x FBM10 R-NC + 2 x FBM10I für Rückmeldung, zusätzlich werden je 5 Ein-/Ausgänge des UMG 508/511 verwendet Maximal 30 Kanäle mit 3 x FBM10R-NC, zusätzlich werden je 5 Ausgänge des UMG 508/511 verwendet Maximal 30 Kanäle mit 3 x FBM10 R-NC + 3 x FBM10I für Rückmeldung, zusätzlich werden je 5 Ein-/Ausgänge des UMG 508/511 verwendet Maximal 40 Kanäle mit 4 x FBM10R-NC, zusätzlich werden je 5 Ausgänge des UMG 508/511 verwendet Maximal 40 Kanäle mit 4 x FBM10 R-NC + 4 x FBM10I für Rückmeldung, zusätzlich werden je 5 Ein-/Ausgänge des UMG 508/511 verwendet Maximal 50 Kanäle mit 5 x FBM10R-NC, zusätzlich werden je 5 Ausgänge des UMG 508/511 verwendet Maximal 50 Kanäle mit 5 x FBM10 R-NC + 5 x FBM10I für Rückmeldung, zusätzlich werden je 5 Ein-/Ausgänge des UMG 508/511 verwendet Maximal 60 Kanäle mit 6 x FBM10R-NC, zusätzlich werden je 4 Ausgänge des UMG 508/511 verwendet Maximal 60 Kanäle mit 6 x FBM10 R-NC + 6 x FBM10I für Rückmeldung, zusätzlich werden je 4 Ein-/Ausgänge des UMG 508/511 verwendet Maximale Ausbaustufe mit dem UMG 508/UMG 511: 64 Kanäle mit 64 Rückmeldungen 121

124 Kapitel 03 Technische Daten Emax APPs Emax APP SPS Kommunikation Modbus/Profibus Emax APP für UMG 604 und UMG 605 SPS Kommunikation Modbus/Profibus Art.Nr.: Emax APP für UMG 508 und UMG 511 SPS Kommunikation Modbus/Profibus Art.Nr.: APP Addon Profibus für UMG 604, UMG 605, UMG 508 und UMG 511 Art.Nr.: Die APPs für die SPS Kommunikation beinhalten keine Ansteuerung von Funktionsmodulen. Die Abschaltungen müssen bei diesen APPs über die GLT/SPS erfolgen. Die Abschalthandlungen werden auf globale Register Adressen für Modbus TCP/IP oder Modbus RTU gelegt. Für die Profibus Kommunikation installieren Sie zusätzlich zum App Emax das Profibus Addon APP. Das Addon installiert ein zusätzliches Profil. Über Profibus ist zudem eine Sollwertumschaltung als auch eine Rückmeldungsverarbeitung möglich. Eine Messperiodenrücksetzung über Modbus oder Profibus ist nicht möglich. Die Messperiodenrücksetzung erfolgt ausschließlich über einen Digitaleingang. Abb. Beispiel einer SPS Profibus Anwendung 122

125 Kapitel 03 ProData ProData Datenlogger Erfassen und Speichern ProData Datenlogger werden zur Erfassung beliebiger physikalischer Messdaten (Temperatur, Druck,...) oder beliebiger Verbrauchswerte (Strom, Wasser, Gas, Kühlmittel...) verwendet. ProData Datenlogger bestehen aus einem programmierbaren Mikroprozessor, einem Speicher -medium, mehreren Schnittstellen und 16 Kanälen zum Anschluss der Sensoren bzw. Impulsgeber. Über externe Sensoren werden die Messdaten erfasst und mit Analog- Digital-Umsetzer in speicher gerechte Daten gewandelt, um auf dem Speichermedium des ProData gespeichert werden zu können. Die erfassten Daten werden über eine der Schnittstellen ausgelesen und mit geeigneter Software ausgewertet. Über eine dieser Schnittstellen kann der ProData auch für seinen Einsatz konfiguriert (z. B. Messintervalle usw.) werden. Im Zusammenhang mit Energie- Management systemen sind Datenlogger unverzichtbar, z. B. für das Kostenstellenmanagement. Aber auch im Bereich Condition Monitoring sind ProData Datenlogger einsetzbar. Einsatzgebiete Erfassen und Speichern von Zählwerten Stromkostenerfassung und Kostenstellenmanagement Auswerten von Prozessdaten Condition Monitoring 123

126 Kapitel 03 Datenerfassungsgerät ProData ProData Datenlogger Der Datenlogger ProData ist zum Erfassen und Speichern von Zählwerten geeignet. Die Daten können zur Auswertung von z. B. Energieverbrauch genutzt werden. Hauptmerkmale Erfassen und Speichern von Zählwerten 16 Digital-Eingänge (Anschluss von 15 Zählern; ein Eingang als Tarifeingang reserviert) 64 Bit-Zähler RS232, RS485, Modbus 1 Analoger Eingang 1 Temperatureingang Inklusive GridVis Basic Software Datenaufzeichnung Die Analogmesswerte können in einstellbaren Zeitintervallen (1sec...12h) als Minimal-, Mittel- und Maximalwert aufgezeichnet werden. In einstellbaren Zeitintervallen (1sec...12h) wird die Differenz der Gesamtzählerstände zu den Zählerständen zum letzten Auf zeichnungs punkt gebildet. Der Ringpuffer für die Wertespeicherung umfasst 430kB, und reicht bei Aufzeichnung aller Digitalzähler im 15 Minuten-Raster 3 Monate. Anwendungsbeispiel Photovoltaik UMG 96 UMG 96 UMG 96 UMG 96 S0-Output S0-Output S0-Output S0-Output PT100 LiYcY 4x0,5 Maximal 100m PSTN 124

127 Kapitel 03 Datenerfassungsgerät ProData Analoge Eingänge 1 Analogeingang 0(4)-20mA, -20 / 20mA programmierbar 1 Eingang für Temperaturfühler: PT100, PT200, PT500, PT1000, NTC10k oder KTY83 Die genannten Messwerte sind über Modbus auslesbar. Digitale Eingänge 16 Digitale Eingänge nutzbar als: Anschluss von 15 Zählern (ein Eingang als Tarifeingang reserviert) Gesamtimpulszähler an jedem Eingang, maximale Zählfrequenz 50Hz, 64-Bit-Zähler Frequenzmessung an jedem Eingang zur Überwachung von Durchflussmengen, Leistung etc. Die genannten Werte können über Modbus ausgelesen werden. Die digitalen Eingänge (4x4) sind über Steckbrücken als Impuls- (S0-Schnittstelle) oder als Meldeeingänge einstellbar. 125

128 Kapitel 03 Anwendungsmöglichkeiten ProData Maßbild Typische Einsatzmöglichkeiten Modbus Gasverbrauch Wirk-/Blindverbrauch Prozesssignal 0 (4) - 20mA PT 100/200/500/1000 Temperaturüberwachung Wasserverbrauch Druckluft/ Dampf Verbrauch Wirkverbrauch 126

129 Kapitel 03 Anwendungsmöglichkeiten ProData Geräteübersicht Bezeichnung Type Artikel-Nr. Datenlogger ProData Externes Schaltnetzteil 24VDC Allgemeine Technische Daten Versorgungsspannung Externes Netzteil erforderlich 24VDC (+15/-35%) Überspannungskategorie CAT II Gewicht 660g Abmessungen B=174mm x H=110mm x T=57mm Montage Hutschiene Arbeitstemperaturbereich C Lagertemperatur C Schutzart Nach EN60529 IP 20 Messwerte Wirkarbeit (kwh), Bezug/Lieferung Über Impulseingang ja Blindarbeit (Karh), induktiv/kapazitiv Über Impulseingang ja Scheinarbeit Über Impulseingang ja Temperaturmesseingang C Genauigkeit: ± 1 C Analogeingang 4 20mA Genauigkeit: ± 0,3mA Features Erfassung von Verbräuchen Speichergröße Uhr Ereignis-Aufzeichnung 430kB ± 1 Minute pro Monat ja Peripherie Digitaleingänge Als Status- oder Impulseingang 16 (max. 50Hz, 64Bit-Zähler) Temperaturmesseingang Pt100, Pt200, Pt500, Pt1000, NTC10k, KTY83 1 Analogeingang 4 20mA, skalierbar 1 Software GridVis Basic ja Kommunikation Schnittstellen RS , 19.2, 38.4, kbps ja RS , 19.2, 38.4, kbps ja Protokolle Modbus RTU ja 127

130 Kapitel 04 PQS - Power Quality Solutions Blindleistungsregler Prophi 129 Blindleistungsregler für den Einsatz in konventionellen und dynamischen Blindleistungskompensations-Regelanlagen Hybridschaltung (konventionelle und dynamische BLK gemischt) Protokolle: Profibus DP V0 + Modbus (RTU) Slave 128

131 Kapitel 04 Blindleistungsregler Prophi Blindleistungsregler Prophi Optimierte Regelung für lange Lebenszeiten Der Blindleistungsregler Proph i verfügt über ein optimiertes Regelverhalten. Die implementierten Regelalgorithmen reduzieren die Anzahl der Schaltspiele ebenso wie die aufgelaufene Betriebszeit je Kondensatorstufe. Ziel ist es, je Kondensatorstufe die gleiche Anzahl an Schaltspielen und möglichst gleiche Betriebs zeit zu haben. Zusätzlich wird die Anzahl der Schaltspiele um bis zu 80% reduziert. Durch die gleichmäßige Belastung aller Stufen einer automatisch geregelten BLK-Anlage kann die Lebensdauer des Gesamtsystems deutlich verlängert werden. Damit wird mit dem eingesetzten Kapital länger Geld verdient, und Neuinvestitionen können vermieden werden. Die Hybridschaltung, d. h. Kombination von herkömmlichen Kondensatorschützen und dynamischen Thyristormodulen zur kontaktlosen schnellen Schaltung von Kondensatoren, kombiniert die Vorteile einer schnellen netzrückwirkungsfreien Schaltung mit den Kostenvorteilen herkömmlicher BLK-Systeme. 129

132 Kapitel 04 Blindleistungsregler Prophi Blindleistungsregler Prophi Anwendungen Blindleistungskompensationsanlagen werden eingesetzt, um durch induktiven Blindstrom unnötig belastete Versorgungs ein richtungen zu entlasten und um Blindverbrauchskosten einzusparen. Der Blind leistungsregler ist Hauptbestandteil einer BLK-Anlage und schaltet zur Kompensation des Blindstromes automatisch Kondensatorstufen zu oder ab. Der Blindleistungsregler Prophi ist für den Einsatz in konventionellen und dynamischen Blindleistungs kompensationsanlagen geeignet. Ein Mischbetrieb (Hybrid schaltung) ist ebenfalls möglich. Abb. Geräterückseite Prophi 12RS Hauptmerkmale Automatische Konfiguration Anzeige von U, I, f, Q, P, S, cos-phi, alle ungeraden Strom- und Spannungsoberschwingungen, Anzeige der indirekt gemessenen Kondensatorströme Anzeige der Schaltspiele je Kondensatorstufe Anzeige der Gesamteinschaltdauer je Kondensatorstufe Nullspannungsauslösung innerhalb von 15 ms Verdrosselungsgrad in % für jede Stufe programmierbar von 0-20% Einstellen der Entladezeit für alle Schützstufen von Sek. Kondensatorleistungen einzeln programmierbar Temperaturfühler für Lüftersteuerung Übertemperatur-Abschaltung programmierbar Ansteuerung von externen Halbleiterschaltern (max. 50 Schalthandlungen pro Sekunde) Stromwandlereingang für../1a und../5a Automatische oder manuelle Konfiguration Passwortschutz Extern umschaltbarer Ziel-cos-phi Alarmausgang programmierbar für: Unterspannungserkennung Überspannungserkennung Unterkompensation Messstromüberschreitung Oberschwingungsgrenzwerte Lieferung von Wirkleistung Übertemperatur Funktionsprinzip Das einphasige, elektronische Messsystem erfasst über den Strom- und Spannungspfad den Blind- und Wirkstromanteil des Netzes. Der Blindleistungsregler berechnet mit dem Strom aus einem Außenleiter und der Spannung zwischen zwei Außenleitern die erforderliche Blindleistung, um den eingestellten Leistungsfaktor zu erreichen. Bei Abweichungen werden über die Ausgänge Kondensatorstufen zu- bzw. abgeschaltet. Dabei unterscheidet der Blindleistungsregler zwischen dem Schalten von Kondensatoren über Schütze oder Halbleiter schalter. Die Regelung über Kondensator-Luftschütze erfolgt optimiert, d.h der Blindleistungsregler erreicht mit wenig Schalthandlungen den Ziel-cos-phi. Transistorausgänge für die nahezu unverzögerte Ansteuerung von Halbleiterschaltern kompensieren hingegen jede Abweichung. 130

133 Kapitel 04 Blindleistungsregler Prophi Lüftersteuerung Mit dem im Prophi eingebauten Temperaturfühler und einem Lüfter kann eine einfache Lüftersteuerung aufgebaut werden. Dazu wird einer der Relaisausgänge oder das Alarmrelais zur Lüfteransteuerung verwendet. Hierfür müssen eine obere/untere Grenztemperatur programmiert werden. Übertemperatur - Abschaltung Mit der Übertemperatur Abschaltung können zugeschaltete Kondensator stufen abgeschaltet werden, um die Schaltschrank-Innentemperatur zu senken und die Kondensatoren zu schützen. Hier kann die obere/untere Grenztemperatur und Pausenzeit eingestellt werden. Automatische Konfiguration Mit der LEARN Funktion besteht die Möglichkeit, die Anschlusskonfiguration des Blindleistungsreglers zu lernen und zu speichern. LCD Display Der Prophi Blindleistungsregler verfügt über ein hochwertiges LCD Display mit hohem Kontrast, über das umfangreiche Mess parameter (ca. 100 Messwerte) angezeigt werden können. Anzeigebeispiele: Spannung Obere Grenztemperatur Schnittstelle Der Blindleistungsregler Prophi ist je nach Aus führungsvariante mit einer RS485 Schnittstelle ausgestattet. Über die RS485 sind die Protokolle Modbus RTU oder Profibus DP V0 verfügbar, um den Prophi zu vernetzen bzw. an SPS-Systeme anzubinden. Übertragungsraten Modbus: 9.6, 19.2, 38.4, 57.6, kbit/s, Übertragungsraten Profibus: bis max. 1.5 Mbit/s Blindleistung Oberschwingungen Abb. Anschlussbelegung RS485-Schnittstelle 131

134 Kapitel 04 Ausführungsvarianten und technische Daten Blindleistungsregler Prophi Geräteübersicht Relaisausgänge (konventionell) Transistorausgänge (dynamisch) Alarmausgang Umschaltung Ziel-cos-phi 1/2 Mess- und Hilfsspannung 400V AC (+10%, -15%) *1 Schnittstelle RS 485 *2 Software GridVis Type Artikel-Nr Prophi 6R Prophi 12 R Prophi 6T Prophi 12 T Prophi 6T6R o Prophi 12RS o Prophi 6T6RS o Prophi 12TS = enthalten - = nicht möglich o = Option * 1 Optional Mess- und Hilfsspannung 100V, 110V, 200V, 230V, 440V AC (+10%,-15%) * 2 nicht möglich bei 50 Schalthandlungen pro Sekunde Technische Daten Versorgungsspannung L-L, L-N AC Siehe Geräteübersicht Überspannungskategorie CAT III Quadranten 4 Abtastrate 3,2 khz (bei 50Hz) Gewicht 1kg Abmessungen B=144mm x H=144mm x T=49mm Montage Fronttafeleinbau Arbeitstemperaturbereich C Lagertemperaturbereich C Anschließbare Leiter (U/I) Eindrähtige, mehrdrähtige, feindrähtige Stiftkabelschuhe, Aderendhülsen 0,08-2,5 mm2 1,5 mm2 Schutzart Front/Rückseite nach EN60529 IP 50/20 Messbereich Spannung L-N, AC (ohne Spannungswandler) Spannung L-L, AC (ohne Spannungswandler) Strom (Wandler: x/1 und x/5 A) Frequenz der Grundschwingung Netze Messung in mehrphasigen Netzen Siehe Geräteübersicht Siehe Geräteübersicht 0,01..6 A Hz TN, TT, (IT) 3ph 132

135 Kapitel 04 Ausführungsvarianten und technische Daten Blindleistungsregler Prophi Messwerte Spannung 1-phasig L-N oder L-L Genauigkeit: ± 0,5% Strom 1-phasig Genauigkeit: ± 0,5% Wirk-, Schein-, Blindleistung Sum L1-L3 Genauigkeit: ± 1% cosphi Sum L1-L3 Genauigkeit: ± 1% Frequenz der Grundschwingung Genauigkeit: ± 0,5% Mininumwerte und Maximumwerte ja Spannungsqualität Oberschwingungen, Harmonische, ungerade Strom, Spannung 1-phasig Genauigkeit: ± 2% Verzerrungsfaktor THD- U in % 1-phasig ja Verzerrungsfaktor THD- I in % 1-phasig ja Features Anzeige Kondensatorströme ja Anzeige Nutzungsdauer der Stufen ja Anzeige Schaltspiele pro Stufe ja Nullspannungsauslösung ja Automatische Konfiguration ja Passwortschutz ja Peripherie Relaisausgänge als Schaltausgang 6 oder 12, siehe Geräteübersicht Transistorausgänge als Schaltausgang 6 oder 12, siehe Geräteübersicht Alarmausgang als Statusausgang 1 Digitaleingang Zur Tarifumschaltung 1, siehe Geräteübersicht Temperaturfühler intern 1 Software GridVis ja Kommunikation Schnittstellen RS , 19.2, 38.4, 57,6, kbps ja, siehe Geräteübersicht Profibus DP V0 9,6kbps bis 1,5Mbps ja, siehe Geräteübersicht Protokolle Modbus RTU ja, siehe Geräteübersicht Profibus DP V0 ja, siehe Geräteübersicht 133

136 Kapitel 04 Funktionsumfang und technische Daten Blindleistungsregler Prophi Typische Anschlussvariante Abb. Anschlussbeispiel, Blindleistungsregler Prophi 12 RS (Art.-Nr ) mit Messung L2-L3, 12 Relais-ausgängen, Ziel-cos(phi) Umschaltung, Alarmausgang und RS485 Schnittstelle 134

137 Kapitel 04 Ausführungsvarianten und technische Daten Blindleistungsregler Prophi MaßbildAnschlussbild alle Abmessungen in mmabb. Prophi 12 RS, Rückseite 135

138 Kapitel 05 Software im Überblick GridVis Netzvisualisierungs-Software 139 Standardausrüstung für alle Geräte der Serie UMG, Prodata und Prophi Parametrierung, Visualisierung, Datenmanagement, Analyse Programmiersprache Jasic 146 Grafische Programmierung von Anwenderprogrammen APPs 147 Standard- und kundenspezifische Erweiterungen (APPs) OPC Server 151 Standardisierte Schnittstelle zu anderen Systemen Einbindung in z. B. Gebäudeleittechnik oder Automatisierungstechnik 136

139 Kapitel 05 Software Softwarelösungen speziell auf Sie abgestimmt Im Bereich Energiemanagement ist die Weiterverarbeitung und Auswertung von Energiedaten und Messdaten der elektrischen Spannungsqualität von zentraler Bedeutung. Alle wichtigen Messdaten sollten unterbrechungsfrei do-kumentierbar sein, um Gründe für Produktionsausfälle, Fertigungsprobleme oder Qualitätsmängel herausfinden zu können. Durch die zeitliche Zuordnung beispielsweise von Spannungsschwankungen, Oberschwingungen oder Netzausfällen kann nachgewiesen werden, ob diese die Ursache für die besagten Probleme sind. Bei rechtzeitiger Erkennung unzureichender Netzqualität kann ein erhöhter Verschleiß oder die Zerstörung von elektrischen Versorgungseinrichtungen und Betriebsmitteln vermieden und die Brandgefahr erheblich reduziert werden. Lastgänge und Verbräuche können analysiert werden, wodurch man Maßnahmen zur Verbesserung der Energieeffizienz einleiten kann. Die Software GridVis der Firma Janitza electronics GmbH ist zur Programmierung und Konfigura tion der Netzqualitäts-, Netzanalysatoren, Universalmessgeräte, Datensammler und Blind leistungs regler sowie zur Verwal-tung und Visualisierung aller gemessenen Daten geeignet. In Topologie übersichten können die elektrischen Daten von Unternehmen auf einen Blick überwacht werden. Die gemessenen Werte werden aus den Datenspeichern der Geräte oder online direkt in Daten banken geschrieben und können dann z. B. in Liniengraphen, Balkendiagrammen oder Histogrammen dargestellt werden. Für eine Dokumentation der Verbräuche und der Netzparameter können bei Messgeräten mit normgerechten Messungen (z. B. EN 50160) Netz qualitäts - und Kostenreports aus der Datenbank erstellt und geplant werden. 137

140 Kapitel 05 Software GridVis Abb.GridVis-Screen mit 4 Messfenster und Zeigerdiagramm Abb. GridVis-Screen mit historischen Auswertungen 138

141 Kapitel 05 GridVis GridVis EM & PQS-Systemsoftware Netzvisualisierung für mehr Transparenz im Netz Die Software GridVis Basic gehört zum Lieferumfang der Netzqualitätsanalysatoren, Netzanalysatoren, Universal - messgeräten, Datensammler und Blindleistungsregler. Mittels dieser Software können die Messdaten zum einen online als Momentanwerte dargestellt werden, zum anderen ist eine grafische Darstellung der aus dem Messwertspeicher ausgelesenen Werten möglich. Die Topologieübersicht gewährt einen schnellen Überblick über das gesamte elektrische Netz. Die Software GridVis dient auch zur Parametrierung der Messgeräte. Ferner ist die Erstellung kundenspezifischer Programme über die eigens entwickelte Programmier sprache Jasic oder die benutzerfreundliche grafische Programmierumgebung möglich. NEU! PQDIF-Tool 139

142 Kapitel 05 Software GridVis GridVis Software zur Netzvisualisierung Die bei den Geräten zum Lieferumfang gehörende Programmier- und Netzvisualisierungssoftware GridVis ermöglicht eine einfache, vollständige Parametrierung der Geräte. Mit der Topologie ansicht ist eine kundenspezifische Visualisierung der Energie versorgung möglich. Ebenfalls kann das einzelne Messgerät online mit der Maus bedient werden, wenn der entsprechende Gerätetyp dies unterstützt. Messdaten können mit der Online-Darstellung direkt am PC mitgeschrieben werden. Zudem bietet GridVis komfortable Möglichkeiten der Darstellung und Analyse von historischen Daten aus der Datenbank. Die automatische Messdatenauslesung und das integrierte Daten management machen sich insbesondere bei mittleren und großen Projekten sehr positiv bemerkbar. Hier können die Daten in verschiedenen Datenbankformaten (teilweise lizenzpflichtig) abgespeichert werden. Mit der grafischen Program mierung (lizenzpflichtig) können für die Geräte der Serie UMG 604, UMG 605, UMG 508 und UMG 511 Anwender programme frei programmiert werden. Hauptmerkmale Einfache Bedienbarkeit Visualisierung von Messwerten, Parametern und Topologien Konfiguration der System- und UMG-Geräte Messgeräte-Management Automatische oder manuelle Messdatenauslesung der Geräte Grafische Darstellung von Online-Messwerten und von historischen Daten Zwei Messdaten-Kategorien innerhalb eines Graphs darstellbar Darstellung beliebig vieler Messdaten je Kategorie innerhalb eines Graphs, auch von unterscheidlichen Messgeräten Graphenzeichnung frei wählbar (Stufen-, Linien-, Kubischer-, Differenz- und Balkenzeichner) Darstellung von Mittelwerten in einem Graph möglich Exportfunktion der Messdaten in eine CSV-Datei Speicherung der Daten in eine Datenbank inkl. einem Datenbankmanagement Zentraler Datenbankzugriff von allen Clients (nicht mit Derby- Datenbank) Topologieansichten (konfigurierbare Topologieübersicht mit frei wählbaren Registerebenen) Grafische Programmierung von Anwenderprogrammen oder Programmierung per Jasic -Quellcode Apps-Management (gerätespezifische Applikationen) Parametrierung, Visualisierung, Datenmanagement, Analyse Individuell einstellbare Zeitpläne für z. B. Reportgenerator Statistische Auswertungen und Reportgenerator (Kosten- und Spannungsqualität) Grenzwertanzeige Watchdog Vorkonfigurierte Aufzeichnungs- und Feldbusprofile Verwendung von virtuellen Geräten 140

143 Kapitel 05 Software GridVis Abb. Konfiguration Netzanalysator UMG 604 Anwendungen Aufbau von umfangreichen Energiemanagementsystemen Visualisierung der Energieversorgung mit Hilfe der Topologieansicht Dokumentation der Spannungsqualität für frei definierbare Zeiträume Analyse von Fehlerursachen Kostenstellenmanagement, d.h. einfache und präzise Stromkostenweiterberechnung Stabilisierung der Energieversorgung durch Alarmfunktion bei Grenzwertüberschreitungen, z. B. Überspannung oder KUs Verbesserung der Spannungsqualität, z. B. Oberschwingungsanalyse für die Fehlersuche Lastprofil-Analyse, z. B. Bedarfsprognose für Stromvertragsverhandlungen Online-Speicherung von bis zu 10 Messgeräten OHNE Speicher Parametrierung und Konfiguration Mit Hilfe der Software GridVis werden die eingebundenen Geräte entsprechend deren Fähig keiten parametriert. Den Geräten können beliebige Namen gegeben und Netzform, Wandler werte und eine mögliche neue Phasenzu ordnung können eingestellt werden. Trigger werte zur Messung von Ereignissen und Transienten sowie die zu speichernden Mess werte und deren Speicher intervalle werden festgelegt. Über Vergleicher werden Grenzwerte für die Überwachungsfunktion der Digitalaus gänge programmiert oder Impulswertigkeiten, für die Digitaleingänge oder -ausgänge bestimmt. Abb. Vorkonfigurierte Aufzeichnungsprofile Der externe Temperaturfühler kann aus einer Vor schlagsliste ausgewählt werden. Der Zeitserver zur Zeitsynchron isa tion wird gegebenenfalls festgelegt. Sollte sich erweisen, dass die Mess geräte ein Update erfahren müssen, kann dieses bei einigen Messgeräte typen bequem aus der Software heraus ausgeführt werden, ohne dass das Gerät ausgebaut oder gar eingeschickt werden müsste. Updates zur Software und zur Gerätefirmware stehen in neuester Version stets kostenfrei auf zur Verfügung. 141

144 Kapitel 05 Software GridVis Online-Daten Die Software GridVis erlaubt eine individuelle Erfassung, Auslesung, und Visualierung von Online-Daten. Die von diversen Messpunkten gewonnenen Daten werden gesammelt, gespeichert, aufbereitet, visualisiert und zur Verfügung gestellt. Alle Messwerte stehen im Modus der Online-Messung entweder als Liniengraph oder Balkengraph zur Verfügung. Die Liniengraphen werden ständig aktualisiert, wobei nach einstellbarer Messdatenanzahl die ältesten Daten entfallen. Es können zwei Skalen für Messdaten zweier Einheiten erstellt werden. Von jeder Einheit können beliebig viele Messdaten mehrerer Messgeräte im gleichen Graph betrachtet werden. Hier erfolgt auch die Anzeige von Transienten und Ereignissen. Die Farbe der Graphen kann beliebig verändert werden. Abb. GridVis-Darstellung diverser Online-Daten Virtuelles Gerät: Messwerte bündeln Durch das Anlegen eines virtuellen Gerätes können innerhalb der GridVis Messwerte gebündelt werden. So ist es möglich unterschiedliche Daten quellen von unterschiedlichen Messgeräten dem virtuellen Gerät als Eingang zur Verfügung zu stellen. Über Operatoren sind mathematische Ver knüpf ungen der Eingangsquellen realisierbar und können unterschiedlichen und frei wählbaren Aus gängen zugeordnet werden. Innerhalb der GridVis erscheint das virtuelle Gerät wie ein reales Messgerät. Die Erfassung, Auslesung und Visualisierung der Online- und der historischen Daten erfolgt analog den tatsächlichen Messgeräten. Abb. Konfiguration eines virtuellen Gerätes 142

145 Kapitel 05 Software GridVis Topologieansicht Von jedem Messgerät, das sich im Netzwerk befindet, kann eine Geräte ansicht aufgerufen werden. Hierbei kann man nicht nur das aktuelle Display betrachten, sondern bei einigen Gerätetypen auch komplett fernsteuern wie vor Ort. Es können gleichzeitig alle ausgewählten Messdaten der Geräte online dargestellt werden. Die Topologie ansicht gibt einen schnellen Überblick über die Energieverteilung mit der Möglich keit, durch Vergleich der einzelnen Messpunkte Netz störungen zu lokalisieren, und die definierten Toleranzen auf einen Blick zu überprüfen. Durch das Hinterlegen von Grafikdateien (übliche Formate, wie z.b. JPG) mit Stromlaufplänen, Fertigungslinien oder Bauplänen und Einbinden der zugehörigen Mess geräte per Drag and Drop an ihren tatsächlichen Standort lassen sich schnell und einfach kundenspezifische Lösungen realisieren. Grenzwertüberschreitungen (z.b. THD-U zu hoch) sowie Zustände der Ein- und Ausgänge können ebenfalls angezeigt werden. Ereignis - und Transientengraph Über die beiden Funktionen Ereignis- und Transientengraph können frei definierbare Zeiträume hinsichtlich Transienten und Ereignissen überprüft werden. Diese Funktionen (vgl. Abb. Transientengraph) sind insbesondere für die Fehler analyse von wesentlicher Bedeu tung. Abb. Transientengraph Datenspeicherung Fast alle Geräte enthalten einen Datenspeicher, und bei der Auslesung dieser Speicher werden die Messdaten in einer Datenbank gespeichert. Zur Abspeicherung stehen Derby, SQL und MySQL- Datenbanken zur Verfügung. Für die SQL-Datenbank sind lizenzpflichtige Daten bank - treiber (siehe Seite 153 Lizenzen) erforderlich. Am empfehlenswertesten ist die Speicherung in einer MySQL-Datenbank oder Microsoft SQL-Server-Datenbank, da diese performanter sind als die Derby-Datenbank, was sich insbesondere bei größeren Projekten positiv bemerkbar macht. MySQL kann kostenlos auf der Seite geladen werden. Abb. Frei konfigurierbare Datenspeicherung und Mittelungszeiten 143

146 Kapitel 05 Software GridVis Offline-Daten Die in der Datenbank gespeicherten Daten können als Linien graph, Balkengraph oder Histogramm in der GridVis dargestellt werden. In der Datenbank werden die Daten nach Parameter, Jahr, Monat und Tag gespeichert. Die Daten können somit selektiv ausgewählt werden. Besonders interessante Zeit räume können durch einen Zoom vergrößert und mittels Messfunktion gemessen werden. Man kann die Graphen mit Überschriften und Kommentaren ver sehen und ausdrucken. Hier erfolgt auch die Anzeige von Transienten und Ereignissen im Transienten- bzw. Ereignis browser. Im Flag browser kann untersucht werden, ob zu bestimmten Zeiträumen Messdaten fehlen oder nicht vertrauenswürdig sind. Durch Analyse historischer Daten lassen sich Lastprofile darstellen, um beispielsweise genaue Bedarfs analysen für optimierte Stromliefer verträge anzufertigen. Aber auch Fehleranalysen durch Vergleich verschiedener Parameter lassen sich mit wenigen Mausklicks realisieren. Report- und Statistikfunktion Im Rahmen einer Energieanalyse gilt es wichtige Parameter der elektrischen Energie versorgung zu messen und zu überwachen. Die von den Messgeräten gelieferten Datenmengen werden in der GridVis online als Momentanwert oder aus den historischen Werten visualisiert. Die Auswertung dieser Daten kann über den in der GridVis integrierten Report- und Statistikgenerator erfolgen, wobei die wichtigsten Parameter tabellarisch und graphisch darge-stellt werden. Die Erstellung der einzelnen Reports wird automatisch über frei definierbare Zeitpläne oder manuell vom Anwender gestartet und auf Papier, HTML-, XML-, Excel-, Word- oder als PDF-Datei ausgegeben. Spannungsqualitätsberichte nach EN50160 Und EN Stromqualitätsberichte nach EN50160-IEEE519 Spannungsberichte für die Spannungsqualität Statistikfunktionen Energieverbrauch-/Kostenstellenberichte Abb. Darstellung der elektrischen Parameter nach der Norm EN in tabellarischer und graphischer Form. Abb. Zeitplankonfiguration Abb. Report-Darstellung der Spannungsqualität (einfacher Report) 144

147 Kapitel 05 Software GridVis Softwarelizenzen Lizenzmodell GridVis-Treiber bis zum gültig Bezeichnung Artikel-Nr. GridVis Lizenz Graphischer Programmierbaustein (Schreiben/Lesen Modbus) Ermöglicht im graphischen Programmeditor den Funktion Baustein Lese/ Schreibe Modbus zu nutzen. Diese Funktion kann von Messgeräten, die Jasic unterstützen, genutzt werden (z. B. UMG 604, UMG 508 usw.). Messwerte können somit über Modbus TCP/IP (Port 502) oder Modbus RTU untereinander ausgetauscht werden und in Jasic Programmen verarbeitet werden GridVis Lizenz Datenbanktreiber für SQL Server (MS SQL / MySQL- Datenbanken) Ermöglicht den Datenaustausch zwischen der GridVis und einem SQLServer. Ohne den Treiber verwendet die GridVis die integrierte Derby Datenbank. Es werden MS SQL Datenbanken ab 2005 und MySQL Datenbanken ab Version 5 unterstützt. MS SQL Express Versionen können mit diesem Treiber nicht angebunden werden! GridVis Lizenz Gerätetreiber für generische Modbus- Geräte Zusätzlich zu Geräten der Janitza-UMG-Familie können Fremdgeräte mit Modbus TCP/IP (Port 502) oder Modbus RTU Protokoll eingebunden werden. Beliebige Profile zum Auslesen der Geräte/ Register können angelegt werden. Die generischen Messgeräte können in Reports, Graphen und Topologie eingebunden und ausgewertet werden. Eine Messwertarchivierung kann mit Hilfe der Online-Auslesung konfiguriert werden. Für die Online-Auslesung muss die GridVis Software kontinuierlich laufen GridVis Lizenz Virtuelles Messgerät Es können zusätzlich virtuelle Messstellen hinzugefügt werden. Mit dieser Funktion können z. B. Messgeräte/Messpunkte addiert werden und somit in Bereiche oder Gruppen eingeteilt werden. Über die Konfiguration können mathematische Grund operationen wie Addition, Subtraktion, Division und Multiplikation durchgeführt werden. Einzelne Messwerte können aus mehreren Messstellen verknüpft werden. Die virtuellen Messgeräte können in Reports, Graphen und Topologie eingebunden und historisch oder live ausgewertet werden GridVis Lizenz Service Hintergrundprozess (Programm läuft im Hintergrund) mit automatischer Abholung der Daten und Speicherung in die Datenbank Die GridVis-Treiber-Lizenzen werden bis zum gepflegt. Softwarevarianten GridVis-Lizenzmodell ab dem gültig Bezeichnung Basic Professional Enterprise Service Installationen (Desktop) Installationen (Dienst / WEB) Geräteanzahl 5 Nicht limitiert Nicht limitiert Nicht limitiert Update-Zeitraum Nicht limitiert 1 Jahr 1 Jahr 1 Jahr Telefonischer Support Nicht limitiert Nicht limitiert Nicht limitiert Nicht limitiert Graphen *1 Datenbank JanDB / Derby *1 Manuelle Reports Graphische Programmierung *1 Topologie *1 MS SQL / MySQL - Automatische Auslesung - Virtuelles Gerät - Automatischer CSV-Export - - *2 *2 Generisches ModBus - - Graphischer Programmierbaustein (Schreiben/Lesen Modbus) - - *1 Kostenstellen - - Automatische Reports - - *1 Online-Erfassung Service Artikel-Nummer *1 Diese Funktion ist nur in Verbindung mit der GridVis-Installation auf dem Desktop gegeben. *2 Für den automatischen CSV-Export muß die Dienstleistung (Art.-Nr ) Erstellung von Groovy-Scripten in Anspruch genommen werden. Geräteanzahl: Max. Anzahl gleichzeitig geladener Geräte (z. B. innerhalb der Basic-Version: ein Projekt mit 5 Geräten oder 5 Projekte mit einem Gerät). Update-Zeitraum: Zeitraum in dem kostenlos neue Versionen installiert werden können. Automatische Auslesung: Geräte-Auslesung nach frei konfigurierbaren Zeitplänen. Online-Erfassung: Messdaten von Geräten ohne Speicher werden in der GridVis-Software gemittelt. Automatischer CSV-Export: Ein automatisches Auslesen ermöglicht ein automatischen CSV-Export. Service: Die Software GridVis läuft im Hintergrund und wird ohne Benutzer-Anmeldung an den Computer automatisch gestartet und speichert die Daten der Geräte. GridVis Enterprise ist im Paket enthalten und wird zur Konfiguration und Datenbearbeitung benötigt. 145

148 Kapitel 05 Programmiersprache Jasic und Lizenzen Unbegrenzte Programmiermöglichkeiten Die Programmiersprache Jasic eröffnet völlig neue Möglichkeiten, denn Sie sind jetzt nicht mehr allein an die fest im Gerät integrierten Funktionen gebunden, sondern können das Gerät um eigene Funktionen erweitern. Die graphische Programmierung dient dazu, logische Verknüpf ungen oder mathematische Funktionen zu erstellen und zu konfigurieren. Es können auch eigene Digital ausgänge beschrieben und Digitalein gänge ausgewertet werden. Darüber hinaus können Register von externen Geräten über Modbus ausgewertet oder beschrieben werden (lizenzpflichtig). Mit dem Werkzeug graphische Pro grammierung können Sie die Geräte der Serie UMG 604, UMG 605, UMG 508 und UMG 511 nach ihren speziellen Applikationen konfigurieren und auswerten. Selbst Grenzwertverletzungen, Zeitschaltfunktionen oder Aufzeichnung von speziellen Werten sind mit der graphischen Programmierung frei konfigurierbar. Die selbst erstellten Programme können als File auf dem Rechner abgelegt werden, oder direkt dem Messgerät übermittelt werden. Für die Speicherung ihrer Programme stehen 7 Speicherplätze mit jeweils 128 kbyte Speicherplatz zur Verfügung, wobei diese 7 Programme gleichzeitig laufen können. Die grafische Programmiermöglichkeit von Anwenderprogrammen stellt ein absolutes Novum im Bereich digitaler Netzanalysatoren dar. Neben der bedienerfreundlichen grafischen Programmierung steht es dem Benutzer frei, den Code direkt zu programmieren. Grenzwertüberwachung (Vergleicher) In dem Beispiel Grenzwert über wachung sieht man zwei Varianten der Überwachung eines Wertes. Das erste Beispiel zeigt die Überwachung des Stromes L1, mit Konstanten werden die Schwellwerte festgelegt. Bei einer Überschreitung des vordefinierten Wertes wird ein digitales 1 Signal auf den Digitalausgang 1 gegeben. Das zweite Beispiel arbeitet wie das erste, jedoch mit nur einer Untergrenze in diesem Fall die 180V. 146

149 Kapitel 05 APPs APPs Erweiterungen mit Know-how Für eine flexible oder kundenspezifische Lösung bietet Janitza electronics softwarebasierte Er weiterungen (APPs) für unterschiedliche Messgeräte an. Die im Gerät integrierten Funktionen können somit über APPs erweitert, gesteuert und zusätzlich visualisiert werden. Ein APP besteht je nach Applikation aus mehreren Jasic -, Flash- und Homepage-Files, wobei die Verwaltung und Installation über die Software GridVis erfolgt. Neben dem APP-Angebot von Janitza electronics können Anwender und Drittanbieter aufgrund der offenen Struktur weitere APPs entwickeln und auf den Messgeräten zum Einsatz bringen. Die Programmiersprache zum Erstellen von APPs ist Jasic. Jasic verwendet eine ähnliche Syntax wie BASIC. Alternativ kann die Programmierung auch graphisch mit der GridVis erfolgen. Die APP Erstellung erfordert je nach Applikation Programmierkenntnisse in Jasic, JAVA Script, JSON, AJAX oder Action Script. 147

150 Kapitel 05 APPs Standard APPs Janitza electronics bietet für unterschiedliche Messgeräte Standard-Erweiterungs-APPS an, die mit der Software GridVis auf dem entsprechendem Gerät installiert werden können: APP Multitouch (Art.-Nr ) APP Watchdog (Art.-Nr ) APP DCF77( Art.-Nr ) APP Störmeldung (Art.-Nr ) APP FBM10PT1000 (Art.-Nr ) APP Emax (Art.-Nr ) APP Multitouch (Art.-Nr ) Das APP liest 25 Messwerte (fest voreingestellt) von bis zu 31 Slave- Geräten (konfigurierbar) über RS485 aus und legt diese im Master auf globalen Variablen* bzw. auf BACnet Datenpunkten. Die Darstellung der Messwerte erfolgt über das JPC35 Touchpanel oder über die Homepage des Gerätes (Browser mit FLASH PlugIn erforderlich). Ein Abspeichern der Messwerte im Mastergerät ist nicht möglich; die Erweiterung ist eine reine Livewert-Anzeige. Das APP besitzt eine integrierte BACnet Gateway Funktion (Option, Art.-Nr ), wobei die Messwerte von den globalen Variablen* auf BACnet Datenpunkte gelegt werden. Die BACnet ID ist über die Home page änderbar. Es ist zu beachten, dass COV bei dieser Applikation nicht unterstützt wird. Das Programm installiert ein Steuerprogramm, welches je nach Mastergerät (UMG 604, UMG 605, UMG 508, UMG 511) ein ent sprechendes Unterprogramm aufruft (Slavegeräte: UMG 96S, UMG 103, UMG 104, UMG 604, UMG 605 und UMG 96RM). Die Auswahl der Unterstationen findet über eine anwender freund liche Gesamtübersicht statt, wobei mögliche Kom muni ka tions fehler (RS485 Bus) über eine Statusanzeige direkt ersichtlich sind. Es können bis zu 31 Slave- Geräte visualisiert werden. Anzahl der Geräte und Gerätebe schreib ung sind über die Mastergeräte-Homepage konfigurierbar. Der Master wird automatisch erkannt und unter dem Feld Gerätetyp eingetragen. Die BACnet-Konfiguration erfolgt ebenfalls über die Mastergeräte-Home page. Hier kann jedem Geräte eine eigene BACnet ID zugeordnet werden. Ferner ist es möglich die BACnet ID vor den Objekt namen automatisch setzen zu lassen. Abb. Geräteübersicht Abb. Messwerte Slave Ein EDE File für den Import der Bacnet Datenpunkte in eine BACnet GLT befindet sich im Lieferumfang. Hinweis: Die Objeknamen sind fest vorgegeben und können nicht geändert werden. Geeignet für: Name des APP: UMG604/605/508/511 MultiTouch(XX)-Build(X).app (X=Versionsnummer) * Globale Variablen: Selbst definierte Messwerte, die auf einem Modbus-Register bereitgestellt werden. 148

151 Kapitel 05 APPs APP Störmeldung (Art.-Nr ) Dieses APP installiert auf dem ausgewählten Messgerät ein skalierbares/konfigurierbares Jasic -Programm zum Versenden von Stör meldungen per . Je nach Konfiguration werden bei folgenden Ereignissen Stör mel dungen gesendet: Gesamtklirrfaktor Spannung überschritten, Kurz - zeit unterbrechung erkannt, Transiente erkannt. Zusätzlich wird die Ereignismeldung und Transientenmeldung auf Modbus Register ge schrieben. Diese können per GLT ausgelesen werden. Das APP ist graphisch programmiert und ist vom Anwender veränderbar. So ist es z. B. möglich, Grenzwerte abzuändern und weitere Messwerte zu überwachen. Abb. Grafische Programmierung Geeignet für: Name des APP: UMG604/605/508/511 FaultIndication (XX)-Build(X).app APP Watchdog (Art.-Nr ) Diese Erweiterung dient der Ethernet-Überwachung der Netz analysatoren UMG 604 und UMG605 (UMG 508, UMG 511 ab Quartal 4/2011). Bis zu 40 Messgeräte können pro Master auf einen Kommunikationsausfall hin überwacht werden. Die gleichzeitige Installation auf zwei Geräten erlaubt die redundante Überwachung oder die Erweiterung auf mehr als 40 Geräte. Bei Kommunikationsverlust sendet das APP eine . Zu sätzlich wird beim Tageswechsel eine Status- versendet, wobei der aktuelle Status auf der Messgeräte- Homepage visualisiert wird. Abb. Messwertanzeige über die Geräte-Homepage Geeignet für: Name des APP: UMG604/605/508/511 WatchdogEthernet(XX)-Build(X).app APP FBM10 PT1000 (Art.-Nr ) Dieses APP erweitert über die RS485-Schnittstelle das UMG 604, UMG 605, UMG 508, UMG 511 um zusätzliche 10 Temperatur eingänge. Hierfür ist die Hardware-Erweiterung FBM10 PT ein Hutschienen Modul mit 10 PT1000 Eingängen - erforderlich. Geeignet für: Name des APP: UMG604/605/508/511 FBM10PT1000 (XX)-Build(X).app APP DCF77 (Art.-Nr ) Synchronisation der Gerätezeit von den Geräten UMG 604, UMG 605, UMG 508 und UMG 511 über einen Digitaleingang. Über die hierfür notwendige Schaltuhr mit DCF77-Empfänger wird die Uhrzeit immer auf die volle Stunde synchronisiert. Das APP wird verwendet wenn ein NTP-Anschluss nicht möglich oder nicht vorhanden ist. Das DCF77-Signal wird nicht direkt ausgewertet, sondern der Schaltimpuls einer DCF77-Schaltuhr, der an einen freien Digital eingang angeschlossen ist. Es ist somit auch möglich einen Schalt impuls von einer SPS/GLT als Synchronsierung zu verwenden. Abb. Prinzipanschlussbild einer hugomüller Schaltuhr Geeignet für: Name des APP: UMG604/605/508/511 SyncDIGINdcf(XX)-Build(X).app 149

152 Kapitel 05 APPs APP Emax Die Emax Applikation für Jasic Geräte integriert die Maximum wächter-funktionalität und erfasst kontinuierlich sämtliche elektrischen Parameter. Die intelligenten Regel - algo rith men berechnen den Wirkleistungs-Trend und vergleichen diesen mit der vereinbarten Ziel wirkleistung. Durch die Trend berechnung kann die Emax Appli kation feinstufig in den Be triebs ablauf eingreifen und unkritische Verbraucher nach den Vorgaben des Benutzers kurzfristig ab schalten. Je nach APP bzw. Ausbaustufe und FBM Modulen sind bis zu 64 Ver braucher regelbar. Die Erfassung der Leistung erfolgt direkt über Strom- und Spannungspfad des Messgerätes oder über einen Impulseingang. Hinweis zur APP Emax: Volle Funktionsfähigkeit bei freigeschalteter Emax-Option (Art.-Nr ). Abb. Emax Monitoranzeige Derzeit stehen die folgenden Emax APPs zur Verfügung: APP Emax für UMG 604 und UMG 605 (Art.Nr.: ) Das APP beinhaltet die Spitzenlastabschaltprogramme (Maximumwächterfunktion) für die Geräte UMG 605 und UMG 604. Es können je nach Hardwareausbau bis zu 60 Abschaltstufen realisiert werden. Name des APPS: EMAX_App_for_UMG (XX)-Build(X).app APP Emax für UMG 508 und UMG 511 (Art.Nr.: ) Das APP beinhaltet die Spitzenlastabschaltprogramme (Maximumwächterfunktion) für die Geräte UMG 508 und UMG 511. Es können je nach Hardwareausbau bis zu 64 Abschaltstufen realisiert werden. Name des APPS: EMAX_App_for_UMG (XX)-Build(X).app APP Emax für UMG 604 und UMG 605 SPS Kommunikation Modbus/Profibus (Art.Nr.: ) Das APP beinhaltet die Spitzenlastabschaltprogramme (Maximumwächterfunktion) für die Geräte UMG 604 und UMG 605. Die Abschalthandlungen werden auf Modbus Register gelegt. Für Profibus ist zusätzlich ein Addon erforderlich (Art.Nr: ). Name des APPS: EMAX_SPS_GLT_App_for_UMG (XX)-Build(X).app APP Emax für UMG 508 und UMG 511 SPS Kommunikation Modbus/Profibus (Art.Nr.: ) Das APP beinhaltet die Spitzenlastabschaltprogramme (Maximumwächterfunktion) für die Geräte UMG 508 und UMG 511. Die Abschalthandlungen werden auf Modbus Register gelegt. Für Profibus ist zusätzlich ein Addon erforderlich Art.Nr: Name des APPS: EMAX_SPS_GLT_App_for_UMG (XX)-Build(X).app Abb. Konfiguration Emax APP Emax für UMG 604, UMG 605, UMG 508, UMG 511 Profibus (Art.Nr.: ) Das APP installiert ein Emax Profibus Profil Achtung: Es ist zusätzlich ein APP Emax GLT/SPS 604/604 oder APP Emax GLT/SPS 508/511 separat zu installieren. Name des APPS: EMAX_Profibus-ADDON(XX)-Build(X).app Weitere Informationen zu der Erweiterung Emax: Siehe Kapitel 3, Spitzenlastoptimierung. 150

153 Kapitel 05 OPC Server Internet GLT Modbus TCP/IPOPC Variablen OPC Server OPC Server Die große Welt der Automation Häufig besteht der Wunsch, Messwerte der Netzanalysatoren in fremde Visualisierungssysteme einzubinden, aber das bestehende Visualisierungssystem unterstützt das im Messgerät enthaltene Protokoll nicht. OPC Server dienen in solchen Fällen als Schnittstelle zwischen dem Messgerät und z. B. der Gebäudeleittechnik oder SPS. Über OPC können die Messdaten mit den Daten anderer Gewerke verknüpft werden und in den Datenbankstrukturen der Leittechnik archiviert werden. OPC Treiber zur Leittechnik stehen bei fast allen namhaften Herstellern von Gebäudeautomationssystemen zur Verfügung. OPC Treiber bieten somit eine standardisierte Schnittstelle für den einfachen Datenaustausch ohne genaue Kenntnisse über die Kommunikationsmöglichkeiten des Gegenübers. 151

154 Kapitel 05 OPC Server Modbus Suite TOP Server Die Firma Janitza electronics GmbH empfiehlt seit Jahren den bewährten kostenpflichtigen OPC Top Server mit Modbus Suite der Firma Software Toolbox ( für den sie auch den Support in Verbindung mit UMG Messgeräten und Netz analysatoren leistet. Funktionsweise des OPC Servers Der OPC Server ist ein Softwaretreiber und muss auf einem PC im Netzwerk installiert sein. Läuft die vorhandene Automationssoftware bereits auf einem Rechner mit genügend Leistungsreserven und das Betriebssystem ist kompatibel zum OPC Server, ist die Installation auch auf diesem Rechner möglich. Der OPC Server läuft, entsprechende Leistungsreserven vorausgesetzt, auch auf Systemen wo bereits eine GridVis installiert wurde. Der Softwaretreiber beinhaltet einen Modbus TCP/IP bzw. Modbus over TCP/IP-Master und einen OPC Server. Die Daten (z. B. Mess werte) werden über die Ethernet Schnittstelle ausgelesen (Port 502 oder Port 8000) und an den OPC Server übergeben. Der OPC Server wiederum übergibt die Daten an den OPC Client des externen Programms. Bis zu 6 Software Applikationen können gleichzeitig auf den Port 502 des UMG 507E / EP und UMG 604E / EP zugreifen. Auf nachgeschaltete Messgeräte über die RS 485 (Ethernet Encapsulation) können noch 2 Applikationen gleichzeitig zugreifen. Das heißt, die Messdaten können gleichzeitig mit der GridVis und dem OPC Server ausgelesen werden. Abb. Festlegung der OPC Variablen Konfiguration des OPC Servers Die Konfiguration des OPC Servers erfolgt über eine komfortable Bedien oberfläche, setzt aber Kennt nisse im Bereich der Datentypen (Word, Float, etc.) und Bustechnik voraus. Für jeden Kanal können die Kommunikationseinstellungen individuell angepasst werden. Es werden die folgenden Datentypen unterstützt: Char, Byte, Long, Float, Word, Double jeweils als Big- Endian und Little-Endian. Der OPC Server beinhaltet zudem einen OPC Quick Client zur schnellen Online- Kontrolle der Daten. Das heißt, die Daten werden aus der Konfigurations tabelle automatisch übernommen und dargestellt. Statistik funktionen helfen bei der Fehlersuche. Abb. Kommunikationseinstellungen 152

155 Kapitel 05 OPC Server Bedeutung von OPC OPC ist eine Abkürzung für OLE for Process Control und stellt eine standardisierte Schnittstelle im Bereich Auto matisierungstechnik dar. Besonders häufig trifft man im Bereich Gebäude auto mation auf diese Bezeichnung. OPC wurde geschaffen, um industriellen Bus systemen und Protokollen eine universelle Möglichkeit zur Verständigung zu geben. Ein OPC-Treiber lässt sich ohne großen Anpassungsaufwand in beliebig große Steuerund Überwachungssysteme integrieren. Abb. OPC Quick Client OPC-Server BezeichnungArtikel-Nr. Modbus Suite Top Server TCP/IP Port 502, over TCP/IP Port

156 Kapitel 06 Zubehör Stromwandler 157 Aufsteckstromwandler Klasse 1 Aufsteckstromwandler Klasse 0,5 Summenstromwandler Kabelumbauwandler Splitwandler Hutschienen-Stromwandler Spannungswandler Mechanisches und elektronisches Zubehör 169 Adapter für Hutschienenmontage Blindabdeckungen Stecker Klemmleisten IT - Feldbuskomponenten 173 Konverter USB auf RS232 Adapterkabel Konverter RS232 auf RS485 WAGO I/O Feldbusmodule M-Bus Pegelwandler Ethernet Switch ISDN-Router PowerToStore (Mini USV) Datenbank-Server 183 Individuelle Serverlösungen Touchpanels 187 Zur Visualisierung von Messwerten und Energiedaten vor Ort in den Größen 3,5 bis

157 Kapitel 06 Zubehör Zubehör Für den Aufbau umfangreicher Energiemanagement-Systeme werden entsprechende Kommunikationsarchitekturen benötigt. Janitza electronics GmbH bietet dafür ein Sortiment an Feldbuskomponenten wie Schnittstellenwandler, Repeater usw. an. Um die hohen Datenmengen zu bewältigen und auch nach Jahren zur Verfügung stellen zu können, bieten wir Server mit hoher Geschwindigkeit und mit entsprechender Sicherheit an.touchpanels werden zur einfachen Visualisierung auch in industrieller Umgebung verwendet. 155

158 Kapitel 06 Zubehör Fernwartung PST Ethernet SwitchDatenbank Server JPC 150 Ethernet TCP/IP Ethernet TCP/IP Ethernet TCP/IP RS232 UMG 508 M-Bus / RS232 Wandler M-Bus GPS-Antenne für NTP-Server NTP-Server UMG 96SUMG 96SUMG 96S RS485 RS485 UMG 604 Modbus-Slave Relaisausgänge Modbus-Slave DigitalausgängeUMG 103 UMG 96S RS232 JPC 35 Kompensationsanlage E-max 156

159 Kapitel 06 Stromwandler Stromwandler Das Bindeglied zwischen Starkstrom- und Digitaltechnik Natürlich können Ströme von einigen hundert bis tausenden Ampere nicht direkt digital gemessen werden. Stromwandler wandeln fast beliebig hohe Primärströme in mundgerechte Sekundär ströme. Hierbei ist der Sekundärausgang /1 oder /5A. Die Firma Janitza electronics GmbH verfügt über ein breites Lieferspektrum der verschiedensten Strom wandler, seien es Aufsteckstromwandler, Summenstromwandler oder Kabelumbauwandler. Einsatzgebiete Wandlung hoher Primärströme in Sekundärströme.../1A oder /5A Wandlerklassen 0,5 oder 1, je nach Messgerät Wandler für die verschiedensten Schienen und Kabel erhältlich Aufsteckwandler für Kabel oder Schienen Kabelumbauwandler für Kabel, wenn Strompfad nicht zu öffnen ist Summenstromwandler Es empfiehlt sich, die Genauigkeitsklasse der Stromwandler nach der Genauigkeitsklasse der anzuschließenden Messgeräte auszuwählen. 157

160 Kapitel 06 Aufsteckstromwandler Klasse 1 Aufsteckstromwandler Klasse 1 Anwendungen Stromwandler werden eingesetzt, wenn die Ströme nicht direkt gemessen werden können. Sie sind Sonderformen von Transformatoren, die den Primärstrom in einen (meistens) kleineren Sekundärstrom übersetzen und den Primär- und Sekundärkreis galvanisch voneinander trennen. Durch die physikalisch bedingte Sättigungserscheinung des Kernmaterials wird zusätzlich ein Schutz vor zu hohen Strömen des Sekundärkreises erreicht. Maßbild IPA40.5 ( Alle Angaben in mm) Allgemeine mechanische Eigenschaften bruchfestes Kunststoffgehäuse aus Polycarbonat schwer entflammbar nach UL 94 VO und selbstverlöschend vernickelte Sekundärklemmen mit Plus- Minus- Schrauben (2Nm) integrierte Sekundärklemmenabdeckung Maßbild IPA40 ( Alle Angaben in mm) Maßbild 7A412.3 ( Alle Angaben in mm) Maßbild 8A512 ( Alle Angaben in mm) Maßbild 6A315.3 ( Alle Angaben in mm) 158

161 Kapitel 06 Aufsteckstromwandler Klasse 1 Maßbild 9A615.3 ( Alle Angaben in mm) Technische Daten Nennfrequenz 50-60Hz Isolationsklasse E (andere Klassen auf Anfrage) Thermischer Bemessungs-Kurzzeitstrom Ith = 60 x IN/1s Bemessungs-Stoßstrom Idyn = 2,5 x Ith, mindestens jedoch 100kA bei allen Aufsteckstromwandlern Höchste Spannung für Betriebsmittel Um = 0,72kV Bemessungs-Isolationspegel (Prüfspannung) 3kV/1min (gem. EN ) Überstrom-Begrenzungsfaktor FS5 bzw. FS10 Oberschwingungsströme bis zur 50. OS Geräteübersicht Stromwandler Klasse 1 Bezeichnung Typ Primärstrom in A Sekundärstrom in A Leistung in VA Klasse Primärleiter Rundleiter Baubreite Artikel-Nr. Aufsteckwandler 50/5 IPA ,5 1 40x10mm, 30x15mm, 25x20mm 30mm 70mm Aufsteckwandler 75/5 IPA ,5 1 40x10mm, 30x15mm, 25x20mm 30mm 70mm Aufsteckwandler 100/5 6A ,5 1 30x15mm, 20x20mm 28mm 60mm Aufsteckwandler 150/5 6A x15mm, 20x20mm 28mm 60mm Aufsteckwandler 200/5 6A x15mm, 20x20mm 28mm 60mm Aufsteckwandler 250/5 6A x15mm, 20x20mm 28mm 60mm Aufsteckwandler 300/5 6A x15mm, 20x20mm 28mm 60mm Aufsteckwandler 400/5 6A x15mm, 20x20mm 28mm 60mm Aufsteckwandler 500/5 6A x15mm, 20x20mm 28mm 60mm Aufsteckwandler 600/5 6A x15mm, 20x20mm 28mm 60mm Aufsteckwandler 800/5 7A x12mm, 2x30x10mm 33mm 70mm Aufsteckwandler 1000/5 7A x12mm, 2x30x10mm 33mm 70mm Aufsteckwandler 1250/5 8A x12mm, 2x40x10mm 42mm 85mm Aufsteckwandler 1500/5 8A x12mm, 2x40x10mm 42mm 85mm Aufsteckwandler 1500/5 9A x15mm, 2x50x10mm 53mm 95mm Aufsteckwandler 1600/5 9A x15mm, 2x50x10mm 53mm 95mm Aufsteckwandler 2000/5 9A x15mm, 2x50x10mm 53mm 95mm Aufsteckwandler 2500/5 9A x15mm, 2x50x10mm 53mm 95mm Zubehör Schnappbefestigung Für Hutschiene EN , geeignet für Bauform IPA 30 und IPA 40, 1 Paar Schnappbefestigung Für Hutschiene EN , geeignet für Bauform 6A315.3, 7A412.3 und 8A512.3, 1 Paar Sekundärstromwandler.../1A auf Anfrage. 159

162 Kapitel 06 Aufsteckstromwandler Klasse 0,5 Aufsteckstromwandler Klasse 0,5 Technische Daten Nennfrequenz 50-60Hz Isolationsklasse E (andere Klassen auf Anfrage) Thermischer Bemessungs-Kurzzeitstrom Ith = 60 x IN/1s Bemessungs-Stoßstrom Idyn = 2,5 x Ith, mindestens jedoch 100kA bei allen Aufsteckstromwandlern höchste Spannung für Betriebsmittel Um = 0,72kV Bemessungs-Isolationspegel (Prüfspannung) 3kV/1min (gem. EN ) Überstrom-Begrenzungsfaktor FS5 bzw. FS10 Oberschwingungsströme bis zur 50. OS Geräteübersicht Stromwandler Klasse 0,5 Bezeichnung Typ Primärstrom in A Sekundärstrom in A Leistung in VA Klasse Primärleiter Rundleiter Baubreite Artikel-Nr. Aufsteckwandler 50/5 IPA ,5 0,5 40x10mm, 30x15mm, 25x20mm 30mm 70mm Aufsteckwandler 75/5 IPA ,5 0,5 40x10mm, 30x15mm, 25x20mm 30mm 70mm Aufsteckwandler 100/5 IPA ,5 30x15mm, 20x20mm 30mm 70mm Aufsteckwandler 150/5 IPA ,5 30x15mm, 20x20mm 30mm 70mm Aufsteckwandler 200/5 6A ,75 0,5 30x15mm, 20x20mm 28mm 60mm Aufsteckwandler 250/5 6A ,5 30x15mm, 20x20mm 28mm 60mm Aufsteckwandler 300/5 6A ,5 30x15mm, 20x20mm 28mm 60mm Aufsteckwandler 400/5 6A ,5 30x15mm, 20x20mm 28mm 60mm Aufsteckwandler 500/5 6A ,5 30x15mm, 20x20mm 28mm 60mm Aufsteckwandler 600/5 6A ,5 30x15mm, 20x20mm 28mm 60mm Aufsteckwandler 800/5 7A ,5 40x12mm, 2x30x10mm 33mm 70mm Aufsteckwandler 1000/5 7A ,5 40x12mm, 2x30x10mm 33mm 70mm Aufsteckwandler 1250/5 8A ,5 50x12mm, 2x40x10mm 42mm 85mm Aufsteckwandler 1500/5 8A ,5 50x12mm, 2x40x10mm 42mm 85mm Aufsteckwandler 1500/5 9A ,5 63x15mm, 2x50x10mm 53mm 95mm Aufsteckwandler 1600/5 9A ,5 63x15mm, 2x50x10mm 53mm 95mm Aufsteckwandler 2000/5 9A ,5 63x15mm, 2x50x10mm 53mm 95mm Aufsteckwandler 2500/5 9A ,5 63x15mm, 2x50x10mm 53mm 95mm Sekundärstromwandler.../1A auf Anfrage. Maßbilder siehe Seite

163 Kapitel 06 Summenstromwandler Summenstromwandler Allgemeine mechanische Eigenschaften Alle Angaben in mm. Bruchfestes Kunststoffgehäuse aus ABS, IP40 Schwer entflammbar nach UL 94 VO, selbstverlöschend Vernickelte Klemmen mit Plus-Minus-Schrauben Integrierter Berührungsschutz, IP10 Nennfrequenz Hz Isolationsklasse E (andere Klassen auf Anfrage) Thermischer Bemessungs-Kurzzeitstrom Ith= 60 x IN/1s Bemessungs-Stoßstrom Idyn=2,5 x IN Maximale Betriebsspannung Um=0,72 kv (andere Spannungen auf Anfrage) Bemessungs-Isolationspegel (Prüfspannung) 3kV/1min (andere Spannungen auf Anfrage) Überstrom-Begrenzungsfaktor FS5 bzw. FS10 Anwendungen Summenstromwandler haben die Aufgabe, die Sekundärstöme von mehreren Hauptwandlern zu summieren und dadurch die Messung einem Instrument zugänglich zu machen. Summenstromwandler liefern am Ausgang wieder ein normiertes Signal. Das bedeutet, dass nicht nur eine Addition der Eingangsströme erfolgt, sondern die Summe auch durch die Anzahl der Summanden (Zahl der Eingänge) dividiert wird. Dabei unterscheidet man zwischen den Summenstromwandlern für gleiche und ungleiche Hauptwandler. Geräteübersicht Stromwandler Klasse 1 Bezeichnung Typ Primärstrom in A Übersetzungsverhältnis Sekundärstrom in A Leistung in VA Klasse Artikel-Nr. Summenstromwandler IPS : Summenstromwandler IPS :1: Summenstromwandler IPS :1:1: Summenstromwandler IPS : Summenstromwandler IPS :1: Summenstromwandler IPS :1:1: Geräteübersicht Stromwandler Klasse 0,5 Bezeichnung Typ Primärstrom in A Übersetzungsverhältnis Sekundärstrom in A Leistung in VA Klasse Artikel-Nr. Summenstromwandler IPS : , Summenstromwandler IPS :1: , Summenstromwandler IPS :1:1: , Anmerkung: Das Übersetzungsverhältnis der Hauptwandler ist bei der Bestellung erforderlich. Andere Übersetzungsverhältnisse auf Anfrage. Bei ungleichen Hauptwandlern sollte das Verhältnis des größten zum kleinsten Primärstroms nicht größer als 10:1 sein. 161

164 Kapitel 06 Kabelumbaustromwandler Kabelumbaustromwandler KUW1/2KUW4 Anwendungen Die Kabelumbaustromwandler der Baureihen KUW1, 2 und 4 sind Dank ihrer kompakten Abmessungen und der einfachen Montage durch Kabelbinder besonders geeignet für den Einsatz bei begrenzt verfügbaren Platz oder an schwer zugänglichen Stellen. Kabelumbaustromwandler finden insbesondere Anwendung in Fällen, bei denen der Strom pfad nicht unterbrochen werden darf. Bau reihe KUW1 und KUW2 Die Kabelumbaustromwandler der Baureihe KUW1 und 2 sind sehr kompakte Stromwandler und speziell für die digitalen Messgeräte geeignet. Die Bauweise des Stromwandlers lässt eine korrekte Montage um das Kabel zu und schließt mit einem hörbar deutlichen Klick ab. Die beiden mitgelieferten UV-beständigen Kabelbinder sichern den Wandler zusätzlich ab. Baureihe KUW4 Der spezielle Gummimantel um das PVC-Gehäuse hält die Teile des Stromwandlers fest miteinander verbunden und schützt zusätzlich gegen Einwirkung von außen. Die UVbeständigen Kabelbinder ermöglichen eine schnelle und bequeme Installation auf dem isolierten Primärleiter. Die hier angegebenen Daten zu Bürde und Klassenspezifikation beziehen sich auf die Verhältnisse an den Enden der mitgelieferten, farbig codierten Sekundärleitungen von 5 Metern Länge....für Kabel-Durchmesser 18 mm und 28 mm KUW1/30 für Primärleiter-Durchmesser 18 mm KUW1/40 für Primärleiter-Durchmesser 18 mm KUW2/40 für Primärleiter-Durchmesser 28 mm KUW4/55 für Primärleiter-Durchmesser 42 mm Alle Angaben in mm. 162

165 Kapitel 06 Kabelumbaustromwandler Technische Daten Anwendung Belastbarkeit Ith Überbelastbarkeit Isolierstoffklasse Umgebungstemperatur Frequenz Innenraum / nur für isolierte Kabelleitungen 60*In/1s 120% dauerhaft E -5 bis +40 C 50/60Hz Querschnitt../1A: 0,5mm 2../5A: 2,5mm 2 Ausführung PVC Geräteübersicht Stromwandler Klasse 1 Typ Primärstrom in A Sekundärstrom in A Leistung in VA (am Ende der Leitung) Leitungslänge in m Klasse Durchmesser Primärleiter in mm Artikel-Nr. Baureihe KUW1 für isolierte Kabel max. 18mm Durchmesser KUW1/ , KUW1/ , KUW1/ , KUW1/ , KUW1/ , KUW1/ , KUW1/ , KUW1/ , KUW1/ , KUW1/ , KUW1/ ,2 3 0, KUW1/ , KUW1/ ,2 3 0, KUW1/ ,5 0, Baureihe KUW2 für isolierte Kabel max. 28mm Durchmesser KUW2/ , KUW2/ , KUW2/ , KUW2/ , KUW2/ , KUW2/ , KUW2/ , KUW2/ ,2 3 0, KUW2/ , Baureihe KUW4 für isolierte Kabel max. 42mm Durchmesser KUW4/ ,25-0, KUW4/ ,25-0, KUW4/ ,25-1, KUW4/ ,25-2, KUW4/ , KUW4/ , KUW4/ , KUW4/ ,

166 Kapitel 06 Splitwandler Splitwandler Splitwandler/ Teilbare Stromwandler Für Schiene: 2 x 60 x 10mm 60 x 10(35)mm Für Kabel: Max. Durchmesser 35 mm Maßbild Geräteübersicht Typ Primärstrom in A Sekundärstrom in A Leistung in VA Klasse Artikel-Nr. Split Split Split Split Split , Split Split , Split , Alle Angaben in mm. Split Split Splitwandler/ Teilbare Stromwandler Für Schiene: 2 x 80 x 10mm 80 x 10(32)mm Für Kabel: Max. Durchmesser 32 mm Maßbild Geräteübersicht Typ Primärstrom in A Sekundärstrom in A Leistung in VA Klasse Artikel-Nr. Split , Split , Split , Split , Split , Split , Alle Angaben in mm. 164

167 Kapitel 06 Hutschienenstromwandler Hutschienenstromwandler Hutschienenstromwandler CT 35/1A und 64/1A mit Spannungsabgriff Bei der Messung von untergeordneten Abgängen bestehen meist Platzprobleme, da immer Spannung und Messstrom je Phase erforderlich sind. Durch den Einbau dieser Hutschienenstromwandler ist das Problem gelöst, da die Hutschienen stromwandler der Baureihe CT drei Funktionen integriert haben. Der Hutschienen stromwandler besteht aus: Reihenklemme, Stromwandler und der Spannungs abgreifklemme mit Sicherung. Die Sicherung ist direkt an dem Primärleiter montiert, und deshalb ist der ungesicherte Teil der Messleitung sehr kurz. Damit ist eine hohe Eigensicherheit gewährleistet. Technische Daten Die Hutschienenstromwandler führen zu einfacher Verdrahtung, niedrigen Montagekosten und höherer Zuverlässigkeit durch weniger Verbindungen, Einsparung von Platzbedarf und geringen Anschlussfehlern. Maßbild Allgemein 72 Maximale Spannung 690V Isolationsspannung 1890V / 50Hz 1min. Nennstrom 67A Maximaler Strom (16qmm) 76A Schutzklasse E Schutzart IP 20 Umgebungstemperatur C Gehäuse PA, 30% Glasanteil Schraubanschluss Kreuzschlitz DIN 7962-H2 Reihenklemme gemäß Standard IEC Anschlußquerschnitt Spannungsabgriff 1,5 bis 16qmm Kurzschlussfestigkeit 70kA bei 400V; 50Hz Anschlußquerschnitt max. 4 qmm Sicherung 5x25mm mit Kennmelder; max. 2A SIBA DIN Stromwandler gemäß Standard IEC Belastbarkeit 60xIn/1s Alle Angaben in mm. Schaltbild Stromwandlerübersicht Typ Ü-Verhältnis Leistung in VA Klasse Artikel-Nr. CT 35/1A 35/1A 0, CT 64/1A 64/1A 0,2 0,

168 Kapitel 06 Kabelumbau-Differenzstromwandler Kabelumbau-Differenzstromwandler Die kompakten Stromwandler der Serie KBU ermöglichen durch ein Öffnen und Schließen der Stromwandler eine schnelle und kostengünstige Montage. Durch das Verriegelungssystem über einen einfachen Knopfdruck entfällt somit das Auftrennen und Abklemmen der Primärleiter. Handhabungssicher und kompakt Einfache und kostengünstige Montage Keine Betriebsunterbrechung Verschiedene Abmessungen erhältlich Maßbild Technische Daten AllgemeinKlasse Bauart Einleiter-Niederspannungsstromwandler Gehäusematerial Polycarbonat, grau RAL 7035 Max. Spannung für elektr. Betriebsmittel Um <= 0,72 kv Isolationsprüfspannung 3 kv Ueff.; 50 Hz; 1 Minute Bemessungsfrequenz 50 Hz Sekundäranschlüsse Messingprofil, vernickelt, max. 4,0 mm2 Übersetzungsverhältnis 600/1A Nennübersetzung Ipn/Isn 10 / 0,0167 A (600/1) Arbeitsfrequenzbereich Hz Sekundäre Bemessungsscheinleistung 0,05 VA Genauigkeitsklassen 1 Einsatztemperaturbereich -5 C +45 C Max. Temperatur des Primärleiters 70 C Isolierstoffklasse E Eingehaltene technische Normen DIN EN (Ausgabe 03/2004) Dimensionen TypA (mm)b (mm)c/c1 (mm)gewicht (kg)d (mm)e (mm)artikel-nr. KBU 23D /58 0, KBU 58D /58 1, KBU 812D /58 1,

169 Kapitel 06 Stromwandler DINCT64/1/1 - Hutschienen-Stromwandler Immer häufiger wird tiefer (Unterverteilung oder Endverbraucher/Einzelabgang) in elektrischen Installationen gemessen. Die Stromstärken sind dadurch relativ niedrig, (63, 35 oder 16A), der zur Verfügung stehende Raum ist begrenzt und die Genauigkeit der Stromwandler muss für die Leistungs messung ausreichend sein (minimal Klasse 1). Technische Daten Übersetzungsverhältnis 64/1A (32/1A & 16/1A) Genauigkeit Klasse 1 Bürde 0,5VA Ic th ; cont. Grenzstrom 120% I th ; therm. Grenzstrom 60xIn/1s Frequenz 50Hz Sekundärleitungsquerschnitt 0,5mm2 Umgebungstemperatur 45 C max. Norm IEC Material PA6.6 Artikelnummer Anwendungen Diese Eigenschaften lassen sich üblicherweise schwierig verbinden. Der DINCT64/1/1 kombiniert diese Eigenschaften in einem Produkt. Durch seine einzigartige Konstruktion sind keine Löt-, Quetsch oder Klemmverbindungen erforderlich. Die Sekundärleitungen haben eine Länge von 1 Meter. Maßbild Primärleiter Übersetzungsverhältnis 64/1A 1 x durchführen Nominaler Messstrom 64A Max. Messstrom 76A Primärleiter Übersetzungsverhältnis 32/1A 2 x durchführen Nominaler Messstrom 32A Max. Messstrom 38A Primärleiter Übersetzungsverhältnis 16/1A 4 x durchführen Nominaler Messstrom 16A Max. Messstrom 19A 167

170 Kapitel 06 Spannungswandler Spannungswandler Technische Daten Anwendungen Die Spannungswandler kommen bei folgenden Anwendungen zum Einsatz: in IT-Netzen ohne Neutralleiter zu hohe Spannung für den Messeingang Der Spannungswandler ist im Eingang 3-polig und der Ausgang ist 3-polig + N. Mit diesem Spannungswandler können die Messgeräte der Serie UMG 96.. auch im IT-Netz verwendet werden. Außerdem kann der Spannungswandler auch bei Geräten zum Einsatz kommen, bei denen die Spannung für den Messeingang zu hoch ist. 3-Phasen Spannungswandler Schutzart IP20 Wandlerklasse 1 Kernschnitt M65/27,8 Vorschrift EN EN Nenneingangsspannung siehe unten (0,028A) Ausgangsspannung 400V AC, 0,013A Frequenz 50/60Hz Absicherung Primär M 0,032A 5x3mm Nennleistung 5 VA Schaltgruppe Dzn0 Gewicht 3,30 kg Abb. Spannungswandler geschlossen mit offenen Anschluss-klemmen Abb. Spannungswandler ohne Gehäusedeckel mit Sicherungen MaßbildAnschlußbeispiel Geräteübersicht Typ Spannung prim. Spannung sek. Absicherung prim. Nennleistung Artikel-Nr. Spannungswandler BV 525V AC 400V AC 0,032A 5VA Spannungswandler BV 705V AC 400V AC 0,032A 5VA Spannungswandler BV 765V AC 400V AC 0,032A 5VA

171 Kapitel 06 Mechanisches Zubehör Mechanisches und elektronisches Zubehör Einbau- und Installationshilfen Häufig sollen Einbaugeräte auf Hutschiene montiert, nicht mehr benötigte Ausbrüche in Türen verschlossen, digitale Ausgänge potentialfrei gemacht werden oder ähnliches. Hierzu liefert die Firma Janitza electronics GmbH kleine Helfer, die unseren Kunden die Montagearbeiten erleichtern. Einsatzgebiete Hutschienenmontage von Einbaugeräten Abdeckung oder Verkleinerung von Ausbrüchen Anschluss von RS485-Busschnittstellen Potentialtrennung von Ausgängen Ethernet-Durchführungen Netzfilter zum Schutz der UMG-Serien vor zu hohen Netzverschmutzungen 169

172 Kapitel 06 Mechanisches Zubehör Zubehör zu den Universal-Messgeräten Bezeichnung Typ Artikel-Nr. Adapter für Hutschienenmontage Abmessungen: B x H x T = 85 x 60 x 90 mm UMG 96L / UMG 96 / UMG 96S UMG 96RM ( ) AH Adapter für Hutschienenmontage Abmessungen: B x H x T = 85 x 113 x 90 mm UMG 96S (mit Profibus) UMG 96RM ( /003/004/005/006) AH96P Adapter für Hutschienenmontage Abmessungen: B x H x T = 160 x 95 x 74 mm UMG 503 / 505 / 507, Prophi UMG 508 / 511 AH Dichtung (Frontschutzart auf IP 65) für UMG 96, 96S, 96L, 96RM Dichtung (Frontschutzart auf IP65) für UMG , und Prophi D96 D Blindabdeckung in Kunststoff schwarz, 96x96mm BA Blindabdeckung in Kunststoff schwarz, 144x144 mm BA Adapterblech 144mm auf 96mm RAL 7032 Adapterblech 144mm auf 96mm RAL 7035 AB144/1 AB144/ Profibusstecker 9-polig, SUBCON-PLUS-ProfiB/AX/SC Wie , jedoch abgewinkelt AX/SC AX/SC Anschlussstecker, z. B. für M-Bus (nicht terminierbar) DB-9 Buchse (mit Schraubklemmen) DB-9 Buchse Ethernetfrontdurchführung mit Anbaurahmen und RJ45-Buchsentyp VS-08-BU-RJ45/BU EFD

173 Kapitel 06 Mechanisches Zubehör Bezeichnung Typ Artikel-Nr. Schutzdeckel, flache Ausführung, zur Abdeckung des Kontakteinsatzes RJ45 im Anbaurahme EFDD Übersicht Kalibrierprotokolle Typ Artikel-Nr. Kalibrierprotokoll UMG für UMG 96/96S/96L/103/503/505/507 und Prophi * Kalibrierprotokoll UMG für UMG 96RM/104/604/605/508/ *1 Bei den Geräten der Serien UMG 96L und UMG 96 können die Protokolle nach der Lieferung nicht mehr angefordert werden. Manche Geräte mit Profibusanschluss erfordern einen Profibus stecker. Die ankommende Busleitung wird an die An schlüsse 1A/1B angeschlossen, die weiterführende Busleitung an die Anschlüsse 2A/2B. Über den Schiebeschalter werden am Anfang und Ende des Bussystems die Abschlusswiderstände aktiviert. Gleichzeitig werden die Anschlussklemmen (2A/2B) für die weiterführende Busleitung abgeschaltet. Hinweis: Beim UMG 507, UMG 508, UMG 511 wird der Profibusstecker auch für Modbus verwendet! Maßbild 171

174 172 Kapitel 06 Mechanisches Zubehör

175 Kapitel 06 IT- und Feldbuskomponenten IT- und Feldbuskomponenten Neben der reinen Datenerfassung mit Netzanalysatoren spielt auch die industrielle Daten kom mu nikation, d. h. die Weiterleitung, zentrale Abspeicherung und Verarbeitung der Daten eine wichtige Rolle in Energiemanagementsystemen. Janitza electronics bietet Ihnen dazu häufig verwendete, bewährte und von Janitza unterstützte ITund Feldbuskomponenten an. Hierzu zählen Schnitt stellenwandler ebenso wie IO-Module, Repeater, industrielle Ethernet-Switches, ISDN-Modems, Pegelwandler oder Mini-USV für den störungsfreien Betrieb ihres Systems. 173

176 Kapitel 06 Feldbuskomponenten Feldbuskomponenten Dezentrale I/O-Feldbusmodule Serie FBM10 Die Serie FBM10 stellt eine preiswerte Alternative zum WAGO I/O System dar. Alle FBM10 Module haben eine RS485 Schnittstelle mit dem Protokoll Modbus RTU und können als Slaves zu den Geräten der Serie UMG 604, UMG 605, UMG 508 und UMG 511 dienen. Die Geräte der Serie UMG 104 und UMG 507 sind nicht als Master für die FBM10-Module verwendbar. Alle FBM10-Module werden von Janitza electronics für das entsprechende Gerät konfiguriert und entsprechend programmiert. Entfernungen Die I/O Module der FBM-Serie können in bis zu 1.000m Entfernung an die RS485 Modbus Master-Schnittstechenden Gerätes angeschlossen werden. Als Leitung sollte entweder ein Profibus-Kabel oder z.b. ein Kabel des Typs Li2YCY(TP) 2x2x0.22 verwendet werden. Beispiel zur Nutzung der Ausgänge Emax-Ausgänge (max. 64) Grenzwertausgänge für Messwerte Anwendung der Module FBM10PT1000 Das PT1000 Temperatur-Feldbusmodul wird zur Erfassung von bis zu 10 Temperaturmessungen (z.b. über PT100 oder PT1000) eingesetzt. Die Aufzeichnung und Visualisierung der Messwerte erfolgt mit Hilfe eines UMG 604, UMG 605, UMG 508 oder UMG 511 und einer benötigten Erweiterung (vgl. Kapitel APPs). Beispiel Temperaturüberwachung Temperaturerfassung Anwendung der Module FBM10I und FBM10R Das Feldbusmodul besitzt keine eigene Intelligenz, sondern es führt lediglich die verschiedenen Ein- und Ausgangssignale zusammen, um diese an die entsprechenden Teilnehmer zu verteilen. Um die Feldbusmodule nutzen zu können wird es mit dem jeweiligen Modbus-Master aus der Geräteserie UMG 604, UMG 605, UMG 508 oder UMG 511 verbunden. FBM10 I Mit dem Einbeziehen der dezentralen I/O-Module stehen dem Nutzer zwei verschiedene Ausführungen zur Verfügung und er kann grundsätzlich sämtliche Datenpunkte in sein Janitza System integrieren. Damit ist das Janitza System nicht mehr nur auf elektrische Messwerte limitiert, sondern prinzipiell können auch andere Werte wie Prozessdaten, Zustände, Störmeldungen, Grenzwerte, Alarmausgänge oder ähnliches erfasst werden. Diese können mit der Software GridVis erfasst, archiviert und visualisiert werden. FBM DI8-AI8 FBM10 PT1000 Beispiel zur Nutzung der Eingänge Emax Sperrung oder Freigabe Tarifumschaltung Sollwertumschaltung Emax Synchronisierung Messperiode Störmeldungen Zustandsmeldungen FBM10 R-NC 174

177 Kapitel 06 Feldbuskomponenten Geräteübersicht Typ Relais- Ausgänge Digital- Eingänge* Analog- Eingänge** Temperatur- Eingänge Artikel-Nr. FBM10I FBM10PT FBM10R-NC FBM DI8-AI * nur Zustandsmeldungen ** 4-20mA Technische Daten Versorgungsspannung 24V DC ±20% Leerlaufstrom 20mA Busprotokoll RS485, Modbus-RTU Übertragungsrate bis Bit/s Eingang digital 24V DC, 5mA Relaisausgänge 24V DC 0,5A / 250V / 3A AC1 / 2A AC3 Umgebungstemperatur C Genauigkeit <0,1% für Temperaturmessung PT1000 EMV nach EN Klemmen Steckklemmen bis 1 mm² Gehäuse 45mm Reiheneinbausystem H x B x T 90 x 88 x 58 mm Montage Hutschiene Luftfeuchte <95 r.h. nicht kondensierend Schutzart IP20 Normen CE Konformität Anwendungsbeispiel RS-485, Modbus-RTU 175

178 Kapitel 06 Feldbuskomponenten Feldbuskomponenten Dezentrales WAGO I/O System für kundenspezifische Programmierungen (APPs) Anwendungen Die Realisierung von kundenspezifischen Programmierungen erfolgt mit Hilfe des WAGO I/O Systems. Die dezentralen Feldbuskoppler werden über RS485 Modbus RTU angesteuert. Die Kommunikation erfolgt zwischen den UMGs und einem oder mehreren Buskoppler, an welchen die entsprechenden Ein- und Ausgänge steckbar angereiht werden. Das WAGO I/O System wird auf Hut schiene befestigt. Als Buskabel sollte ein Profibus-Kabel oder ein geeignetes Kabel z.b. Li2YCY(TP) 2x2x0.22 verwendet werden, wobei die maximale Entfernung zwischen Master und Slave bis zu 1000m betragen darf. Abb. WAGO Koppler mit RS485 An chluss ( ) mit Ausgängen ( ) und Endklemme ( ) Geeignet für Geräte: UMG604 / UMG605 / UMG508 / UMG511 Die APPs werden kundenspezifisch je nach Applikation programmiert. Für eine Angebots abgabe ist eine entsprechende Applikationsbeschreibung notwendig (Lastenheft). Je nach Applikation wird eine eigene Homepage für die Darstellung der Messwerte erstellt. Mögliche Applikationen: Druckluft-Erfassung über Analogeingänge, Analog ausgabe von berechneten oder gemessenen Werten, Dar stellung von physikalischen Messgrößen etc. Standardkomponenten WAGO Grundsätzlich sind die WAGO Feldbuskoppler natürlich mit allen Steckklemmen der Firma WAGO nutzbar. Hier werden jedoch nur die gängigsten dargestellt: Bezeichnung Feldbuskoppler, Modbus RTU, RS485, für digitale und analoge Signale, 9.6, 19.2, 38.4, 115.2kBaud, Versorgungspannung 24VDC Beispiel einer Kundenprogrammierung Artikel-Nr Feldbuskoppler, Ethernet TCP/IP, für digitale Signale, Versorgungsspannung 24VDC Digitale Ausgangsklemme 2-Kanal-Relais, 230VAC, 2 Wechsler 1A Digitale Eingangsklemme, 230VAC, 2 Kanal Analoge Ausgangsklemme 2-Kanal 4 20mA Analoge Ausgangsklemme 2-Kanal, 0 20mA Analoge Eingangsklemme PT100/PT1000, 3-Leiteranschluss Stecker zum Anschluss der RS485 Schnittstelle am WAGO Modul Endklemme Schnittstellenkabel UMG-Buskoppler RS485, Länge 5m

179 Kapitel 06 Feldbuskomponenten Geräteübersicht Bezeichnung Typ Artikel-Nr. RS232 <-> RS485 Konverter mit galvanischer Trennung 3000 Volt Isolation; variable Baud Rate Baud 115kBaud; inkl. Schaltnetzteil prim. 230V / sek. 12 V DC, 300mA; Über tragungs länge max m; Betriebssysteme: Windows 2000 / XP; Software: GridVis; Produkt: UMG 507, UMG 503, UMG 505, UMG 96S, ProData, Prophi, UMG 604, UMG 103 RS485 Repeater Je ein RS-485 Ein- und Ausgang zur Erweiterung eines RS-485 Netzwerkes um weitere 31 Messgeräte oder um weitere 1000m Übertragungslänge; max. 7 Repeater in einem RS-485 Netzwerk möglich; mit galvanischer Trennung 3000V; variable Baud Rate Baud 115kBaud (Hinweis: Repeater ist nicht für Profibus geeignet); Produkt: UMG 507, UMG 503, UMG 505, UMG 96S, UMG 604, UMG 103, ProData, Prophi Schaltnetzteil Connectpower erforderlich RS485 HUB 1 x RS485 Ein- und 3 x RS485 Ausgang zum Aufbau eines sternförmigen RS485 Netzwerkes, mit galvanischer Trennung 3000 Volt Isolation; variable Baud Rate Baud 115kBaud. Produkt: UMG 507, UMG 503, UMG 505, UMG 96S, ProData, Prophi, UMG 604, UMG 103 Schaltnetzteil Connectpower erforderlich K K K RS485 <-> USB mit galvanischer Trennung 3000 Volt Isolation; variable Baud Rate kBaud; kompatibel zu USB v1.1 standard; Anschluss USB-type A connector; incl. Treiberdiskette; Übertragungslänge max m. Betriebssysteme: Windows 2000/XP; Software: GridVis; Produkt: UMG 507, UMG 503, UMG 505, UMG 96S, ProData, Prophi, UMG 604, UMG 103 K M-Bus Pegelwandler PW60 Integrierte RS232 Schnittstelle (PC als Master), galvanische Trennung zwischen M-Bus und PC, Baudraten: 300 bis 9600 Baud, Schutz gegen Überstrom und Kurzschluss auf dem M-Bus, Anzeigen für Betrieb, Datenverkehr, maximalen Busstrom und Überstrom, Gehäuse für DIN-C-Schiene oder Wandmontage, Schutzart: IP 20, externe 24V DC- oder AC-Versorgung erforderlich PW

180 Kapitel 06 Feldbuskomponenten Geräteübersicht Bezeichnung Typ Artikel-Nr. Schaltnetzteil für Hutschienenmontage prim V 50/60Hz, sek. 24V DC; 1A Connectpower Schaltnetzteil für Hutschienenmontage prim V 50/60Hz, sek. 24V DC; 5A TCL Profibusstecker 9-polig, SUBCON-PLUS-ProfiB/AX/SC Wie , jedoch abgewinkelt AX/SC AX/SC Anschlussstecker, z. B. für M-Bus (nicht terminierbar), DB-9 Buchse (mit Schraubklemmen) DB-9 Buchse Wandler S0 Schnittstelle zu M-Bus Baudrate M-Bus 2400, 9600 Baud; 1-fach S0 Schnittstelle nach DIN EN oder potentialfreie Impulse; in Tragschienengehäuse B26xL75xH111mm; IP40; (Produkte: UMG 96, UMG 96S, UMG 503, UMG 505, UMG 507, UMG 508, UMG 511, UMG 604, UMG 605) PadPuls M1C NS-208 Industrieller Hutschienen Switch 8 x 10/100 Mbps Ethernet-Ports, geschirmte RJ-45 Anschlüsse Kompatibel zu IEEE 802.3, 802.3u und 802.3x Versorgungsspannung 10 bis 30V DC (Netzteil separat erforderlich) NS Hager Switch, 6PLE, 5 Ports-Switch für DIN-Schienenmontage Übertragungsrate 10/100 Mbit/s, Schutzklasse II, Schutzart IP20, Integriertes Netzteil (230V) (+/- 10%) 50 Hz, Abmessungen: 6 Platzeinheiten, Anwendung: Zur Montage im Installationsschaltschrank, z. B. neben einem UMG 604E/EP TN

181 Kapitel 06 Feldbuskomponenten Industrieller Hutschienen Ethernet Switch NS-208 Artikelnr: Anwendungen Zum Verbinden der Ethernetgeräte im Schaltschrank ist der kostengünstige Ethernet Switch NS-208 geeignet. Der 8-fach Switch, der 10/100 Base-T unterstützt, kommt überall dort zum Einsatz, wo mehrere Ethernetgerät verbunden werden müssen. Er verfügt über alle notwendigen Eigenschaften, welche von einem nicht konfigurierbaren, industriellen Switch erwartet werden. Mit seinem robusten Kunststoffgehäuse und dem großen Temperaturbereich von -30 bis +75 C ist er ideal für den Einsatz im industriellen Umfeld geeignet. Technische Daten Switch 8 x RJ45, 10/100MBit/s Bandbreite ESD Schutz Netzwerkkabel Versorgungsspannung 2,0 Gbps 8kV direkter Kontakt 15kV Entladung Luftspalt 10/100 Base-T (Cat 5 UTP Kabel; 100m max.) 10 bis 30V DC (Netzteil separat erforderlich) Stromverbrauch ca. 0.12A bei 24VDC; ± 5% Kabelanschlüsse Stromversorgung Abmessungen (BxLxH) Montage Gehäuse abnehmbare Schraubklemmen 64x110x97.5mm Betriebstemperatur C Lagertemperatur C Luftfeuchtigkeit Befestigung auf Hutschiene Robustes Kunststoffgehäuse % (nicht kondensierend) Allgemeine Merkmale 8 x 10/100 Mbps Ethernet-Ports Geschirmte RJ-45 Anschlüsse Automatische Einstellung der Übertragungsrate Kompatibel zu IEEE 802.3, 802.3u und 802.3x Hager Switch, 6PLE, 5 Ports TN025, Artikelnr: Allgemeine Merkmale 5 Ports Switch für DIN-Schienenmontage Übertragungsrate 10/100 Mbit/s für 5 Datenendgeräte RJ 45-Steckbuchsen mit Schutzkappen für nicht belegte Steckbuchsen Integriertes Netzteil (230V) (+/- 10%) 50 Hz Schutzklasse II, Schutzart IP20 Abmessungen: 6 Platzeinheiten Anwendung Zur Montage im Installationsschaltschrank, z. B. neben einem UMG 604E/EP 179

182 Kapitel 06 Feldbuskomponenten M-Bus Pegelwandler PW60 M-Bus-Installationen zeichnen sich durch ihre einfache Verkabelung aus. Janitza electronics GmbH hat dem Rechnung getragen und das UMG 96S mit einer M-Bus- Schnittstelle entwickelt. Über den signalprozessorgesteuerten M-Bus Pegelwandler PW60 können bis zu 60 UMG 96S M-Bus an einen PC (Master) angeschlossen werden. Zur Auswertung der Daten kann eine am Markt erhältliche M-Bus-Software oder die GridVis-Software verwendet werden. Merkmale Integrierte RS232 Schnittstelle (PC als Master) Galvanische Trennung zwischen M-Bus und PC Baudraten: 300 bis 9600 Baud Bit-Recovery Schutz gegen Überstrom und Kurzschluss auf dem M-Bus Echounterdrückung und Kollisionserkennung mit Break- Signalisierung Anzeigen für Betrieb, Datenverkehr, maximalen Busstrom und Überstrom Externe 24V DC- oder AC-Versorgung erforderlich Gehäuse für DIN-C-Schiene oder Wandmontage Abmessungen (HxBxT) = 78x70x118 Schutzart: IP 20 Maximale Netzausdehnung bei JYSTY Nx2x0.8 = 1km (9600Baud) 4km (2400Baud) Maximale Entfernung zum Slave bei JYSTY Nx2x0.8 = >1200m Leistungsaufnahme: 15W Betriebsspannungsbereich: 20 45V DC oder 20 30V AC Betriebstemperaturbereich: 0 55 C Lagertemperaturbereich: C Artikelnummer: Anwendungen GridVis Einfache Einrichtung in der GridVis Pegelwandler M-Bus zu RS232 UMG 96S M-Bus UMG 96S M-Bus UMG 96S M-Bus M-Bus M-Bus M-Bus In der GridVis stehen über M-Bus die folgenden Messgrößen online zur Verfügung: Wirkarbeit, Wirkarbeit Bezug (Bezug oder Hochtarif), Wirkarbeit (Lieferung oder Niedertarif), Blindarbeit, Blindarbeit (Kapazitiv oder Hochtarif), Blindarbeit (Induktiv oder Niedertarif), Scheinarbeit, Laufzeit Vergleicher 1a 2c, Betriebsstundenzähler, Strom im N, Wirkleistungssumme, Blindleistungssumme, Scheinleistungssumme, UL1, UL2, UL3, IL1, IL2, IL3, PL1, PL2, PL3. Hinweis: Ein Auslesen des Speichers der UMG 96S ist über M-Bus nicht möglich. In der GridVis kann aber die Online-Speicherung aktiviert werden. Es ist aber zu beachten, das bei vielen Messgeräten aufgrund der niedrigen M-Bus Baudraten längere Verzögerungszeiten entstehen können. 180

183 Kapitel 06 Feldbuskomponenten PowerToStore 10F - Mini USV für UMG 604E Das Erfassen von Kurzeitunterbrechungen ist eine der Stärken des UMG 604/605/508/511. Durch die kleine Bauform und den großen Speicher ist das Gerät ideal zur Überwachung von Trafostationen geeignet. Die Hilfsspannungsversorgung des UMG 604 erfolgt über ein Schaltnetzteil das sowohl für DC- als auch für AC-Betrieb entwickelt wurde. Spannungsunterbrechungen von ca. 80ms werden hierbei sicher überbrückt. Spannungsunterbrechungen länger als 80ms führen zur Abschaltung des UMG 604E. Damit längere Kurzzeitunterbrechungen an den Messspannungseingängen erfasst werden können, muss die Hilfsspannungversorgung des UMG 605 über eine USV abgesichert werden. Steht keine USV zur Verfügung kommt der PowerToStore zum Einsatz. Üblicherweise werden in USV Anlagen Batterien eingesetzt. Batterien haben aber den Nachteil der regelmäßigen Wartung. Der PowerToStore 10F ist ein Energiepuffer auf Kondensatorbasis, somit komplett wartungsfrei und Batterien werden überflüssig. Die Kapazität wurde so ausgelegt, dass 3 UMG 604E bei Spannungsausfall für ca. 3,5 Minuten weiterversorgt werden. Die maximale Anzahl anzuschließender UMG 604 ist auf 3 Geräte beschränkt. Technische Daten Potentialtrennungja Eingangsspannung max. 240V AC (DC) Ausgangsspannung ca. 220V DC Ausgangsstrom max. 90mA Speicherkapazität 10 Farad Abmessungen (BxHxT) 220 x 105 x 80 mm Kabelanschlüsse Schraub-/Steckklemmen Montage Befestigung auf Hutschiene Gehäuse Aluminumprofil Gehäuse Betriebstemperatur C Lebensdauer ca. 15 bis 20 Jahre bei 40 C Schutzgrad IP54 Gewicht 1,5 kg Artikelnummer Anwendungen UMG 604 UMG 604 UMG

184 Kapitel 06 Feldbuskomponenten GridVis GridVis Power-Management Server C F SQL Database Client 1 bis C F Mobile Webserver Netzanalyse 226 Software 226 GridVis 226 GridVis GridVis Ethernet-Ebene (TCP/IP) C F Feldbus Ebene (z. B. Modbus RTU) Beliebiges Modbusgerät z.b. USV C F ,7 m C F C F 226 UMG 508 UMG 511 Energiezähler C F UMG ,7 m C , ,7 m m ,7 m C F F UMG 604 UMG 605 UMG 96RM UMG GridVis GridVis GridVis GridVis Analog / Status / Impulseingangs Ebene C F ,7 m , Wasserzähler Temperaturmessung Statusmeldung Alarmleuchte Gaszähler m ,7 m ,7 m UMG 508 / UMG 604 = Janitza Netzanalysator UMG 511 / UMG 605 = Janitza Netzqualtätsanalysator UMG 103 / UMG 96RM / UMG 104 = Janitza Universalmessgeräte ,7 m 3 182

185 Kapitel 06 Server Datenbank-Server Umfangreiche Messwertanalysen erfordern leistungsfähige Serverlösungen. Janitza electronics GmbH unterstützt Sie bei der Auswahl eines geeigneten Systems. Zudem können wir Ihnen leistungsfähige Server als Komplett- Lösung anbieten. Janitza electronics GmbH gewährleistet dabei eine problemlose sofortige Nutzungsfähigkeit. Ihr Systemadministrator braucht einen von uns konfigurierten Server nur noch in Ihrem Netzwerk zu integrieren. Wir liefern einen fertig mit der Software GridVis eingerichteten Datenbankserver. Als Daten bank können Sie zwischen Janitza-DB, MS-SQL oder MySQL wählen. Janitza electronics GmbH verwendet leistungsfähige Tower- oder Rack-Server von Dell. Dell PowerEdge-Server bieten eine hohe Qualität und Zuverlässigkeit bei maximaler Erweiterbarkeit. Durch die Verwendung von RAID 10 Systemen mit HotPlug-Festplatten wird ein Höchstmaß an Datensicherheit gewährleistet. 185

186 Kapitel 06 Server Wir lassen Sie auch nach dem Kauf nicht im Stich... Durch die Janitza Maintenance-Remote-Diagnose und -Fehlerbehebung kann der Servicetechniker per Remote auf Ihren Datenbank-Server zugreifen (selbstverständlich nur mit Ihrer Genehmigung!), um so innerhalb weniger Minuten Probleme zu diagnostizieren und zu beheben. Dabei verwenden wir gängige Fernwartungslösungen mit dreistufiger Verschlüsselung nach Industriestandard. Für größere Projekte empfehlen wir derzeit folgende Konfiguration: aktueller Intel Prozessor 16 GB RAM RAID-Controller RAID 10 mit 4 Festplatten à 1 TB Kapazität DVD-Rom Laufwerk inkl. Maus und Tastatur Windows 2008 Server mit 5 CALs, 64 Bit (deutsche oder englische Version) inkl. Installation der Software GridVis inkl. Datenbankinstallation Janitza-DB, MySQL oder MS-SQL Angebote auf Anfrage Einsatzgebiete Bei großen Projekten mit einer hohen Anzahl an Messgeräten und überall dort, wo eine hohe Datensicherheit mit maximaler Performance gewünscht wird. Es können Systeme für kleine bis große Unternehmen individuell zusammengestellt werden. Anwendung Die Software GridVis läuft mit einem Zusatzprogramm als Dienst auf dem Server. Ein User muss somit nicht angemeldet sein. Zur Messwertanalyse greifen die Client Rechner direkt per Netzwerk auf den Server zu. 184

187 Kapitel 06 Server Anwendung GridVis auf Clientrechner Software GridVis: Erfassung der Messdaten auf Datenbank-Server GridVis auf Clientrechner UMG 508 UMG 96SUMG 96RM Ethernet- Schnittstelle Intranet RS485RS bis zu 31 Teilnehmer ohne Repeater Ethernet- Schnittstelle RS485 HUB K1375 (wenn Stichleitungen notwendig sind) RS485RS485 RS bis zu 31 Teilnehmer ohne Repeater... bis zu 31 UMGs RS485 RS bis zu 31 UMGs RS485 RS

188 Kapitel 06 Server Anwendung Auf die Messdaten innerhalb der Datenbank können beliebig viele Clientsysteme zugreifen. Die Darstellung von Online-Mess werten ist abhängig von der Anzahl der Ports pro Gerät, d.h. die Client Rechner greifen bei historischen Daten auf die Datenbank und bei Online- Messwerten direkt auf die Geräte zu. Die folgende Grafik verdeutlicht dies: UMG 507 Momentanwerte (Onlinewerte) GridVis ließt Speicher in Datenbank Datenbankserver mit GridVis Clientrechner mit GridVis Historische Daten Das UMG 507E z. B. hat derzeit 6 Kommunikationsports. Davon sind zwei als Gateway (Port 8000) für nachgeschaltete RS485 Geräte ausgeführt. Die Ports könnten sich z. B. wie folgt aufteilen: Port 1 = Datenbankserver zum Auslesen der Ringspeicher per automatischer Auslesung Port 2 = Client Rechner 1 greift auf Onlinewerte vom UMG 507E und UMG 96S zu Port 3 = Client Rechner 2 greift auf Onlinewerte vom UMG 507E und UMG 96S zu Port 4 = Client Rechner 3 greift auf Onlinewerte vom UMG 507E zu Port 5 = GLT Software greift auf Onlinewerte vom UMG 507E zu Port 6 = OPC Server greift auf Onlinewerte vom UMG 507E zu 186

189 Kapitel 06 Touchpanels Touchpanel Zur benutzerfreundlichen Visualisierung von Messgrößen ohne PC, direkt vor Ort, sind Touchpanels die geeignete Lösung. Die einfache Installation, die fast schon Plug-and- Play ermöglicht, gewährleistet die schnelle Anzeige von Messwerten in der Schaltschranktür. Zahlreiche Messgeräte können auf einem Display zusammengefasst werden. Wo früher mehrere Schaltschrankausschnitte notwendig waren, reicht hier ein einziger Ausschnitt. Dies spart Platz und Kosten und sorgt für eine bessere Übersicht. Für alle Touchpanels können Standardapplikationen geliefert werden. Für das auf einen Webbrowser basierenden Touchpanel JPC150 können kunden - spezifische Lösungen mit z. B. Darstellung als Stromlaufplan, Anzeige von Service-Ruf nummern etc. auf Anfrage geliefert werden. 187

190 Kapitel 06 Touchpanels Touchpanels Allgemein Zur Überwachung von elektrischen Daten vor Ort liefern sogenannte Embedded Systems Lösungen in Form von Touchpanels. Da bei Produktions maschinen und prozessen nur geringe Toleranzen erlaubt sind und Stillstandszeiten außerhalb von bestimmten Wartungsintervallen nicht toleriert werden, bestehen natürlich auch erhöhte Anforder ungen an diese Embedded Systems zur Visualisierung. Klassische PCs genügen diesen An forderungen in der Regel nicht, da Festplatten und Lüfter in rauer Industrie umgebung häufig nicht einsetzbar sind. Daher kommen hier Embedded Systems zum Einsatz, die statt Festplatten Compact-Flash-Speicherkarten nutzen und durch Einbau spezieller Prozessoren und Kühlkörper auf Lüfter komplett verzichten. Auch Staub, Schmutz und Feuchtigkeit sind dank der hohen frontseitigen Schutzart kein Problem. Einsatzgebiete Im Bereich der Energiemesstechnik und des Energiemanagements finden Touchpanels Ihren Einsatz bei der Visualisierung von Prozess- und Energiedaten vor Ort. Die Kommunikation erfolgt bei dem Modell JPC150 über die zwei vorhandenen Ethernet-Schnittstellen. Das JPC35 hat eine RS485 bzw. RS232-Schnittstelle. Für beide Touchpanels ist eine Standardapplikation zur Visualisierung von bis zu 32 Messstellen* erhältlich (Multi Touch). Anwendung JPC150 Das 15 -Touchpanel hat ein Windows Embedded Betriebssystem vorinstalliert. Dieses Panel dient dazu, mittels eines Webbrowsers (z. B. Firefox oder Internet Explorer) die Webseiten oder unterschiedliche Apps (Erweiterungen) wie z. B. MultiTouch zu visualisieren. Alle UMG Netzanalysatoren von der Firma Janitza electronics mit einer Ethernet-Schnittstelle verfügen über einen Web server und können zur grafischen oder tabellarischen Visualisierung der Standard-Messwerte genutzt werden. Auch ist es möglich kundenspezifische Webseiten auf die Geräte zu übertragen. Auf Anfrage können auch spezielle Applikationen von Janitza electronics GmbH angefertigt werden. Applikationsbeispiel JPC150 UMG 508UMG 511 Ethernet UMG 604E JPC35 MultiTouch Das JPC35 MultiTouch hat ein 3,5 Touchpanel und kann für diverse Anwendungen angepasst und konfiguriert werden. So ist es möglich Messwerte von bis zu 32 Messgeräten * an einem Display darzustellen. Die Konfiguration und Menüführung ist intuitiv und benutzerfreundlich aufgebaut. Jede Messstelle kann mit einem spezifischen Namen versehen werden, somit ist eine eindeutige Zuordnung der Messwerte möglich. Der Anzeige Modus ist variabel und kann direkt am Display konfiguriert werden. * 31 Slave-Geräte und ein Master-Gerät Folgende Modi können genutzt werden: Standard: Stationsauswahl: Energie Tabelle: Zeigt die Standard-Messwerte eines Messgerätes (UMG604/UMG605) Zeigt die Standard Messwerte von bis zu 32 Messstellen (31 seriell an der RS485 angebundene Messgeräte) Zeigt tabellarisch die Energieverbräuche der einzelnen Messstellen 188

191 Kapitel 06 Touchpanels Zur Anbindung kann ein UMG604 oder UMG605 eingesetzt werden. Für die Kommunikation zwischen Master und JPC35 wird die RS232 Schnittstelle benötigt. Die serielle RS485 dient zur Anbindung von bis zu 31 Slave-Geräten. Die Modbus RTU Kommunikation (RS485) wird überwacht und im Fehlerfall wird eine Meldung im Display ausgegeben. Das JPC35 MultiTouch benötigt das kostenlose APP (Erweiterung) MultiTouch (Art.-Nr ) auf dem Messgerät. Info: Die Adressenvergabe der Messstellen ist festgelegt und kann nicht verändert werden! (Adresse 1 bis 31) Das JPC MultiTouch visualisiert für ein Master- und bis zu 31 Slave-Geräte folgende Messwerte: Messwerte Anzeigebereich Einheit Spannung:L1, L2, L3 / L1-L2, L2-L3,L1-L V V Strom: L1, L2, L3, Strom im N A A Wirkleistung: L1, L2, L3, Summe kw kw Scheinleistung: Summe kva kva Blindleistung: Summe kvar kvar Cosphi:L1, L2, L3, Summe 0,00 kap - 0,00 ind - THD: UL1, UL2, UL % % Frequenz Hz Hz Drehfeld links / rechts - Strom Mittelung A mit Überstrich A Wirkarbeit Summe kwh kwh Blindarbeit induktiv Summe kvarh kvarh Messstellen Texteingabe max. 15 Zeichen - JPC35 Fernanzeige Das JPC35 Fernanzeige besitzt ein 3,5 -Touchpanel und kann zur Messwertanzeige einer Messstelle (UMG104, UMG604, UMG605, UMG508, UMG511, UMG96RM ** ) genutzt werden, wobei der Messstellenname frei konfigurierbar ist. Innerhalb des Anzeigemodus ist eine Umschaltung zwischen Messwertliste und Messwertanzeige möglich. Die Anbindung und Kommunikation erfolgt über Applikationsbeispiel JPC35 eine RS232 oder RS485 Schnittstelle (siehe Artikel Nr.). Für die Anwendung wird keine Erweiterung (APP) auf dem Messgerät benötigt. Info: Die Messgeräte Adresse des JPC35 Fernanzeige RS485 ist immer auf 1 festgelegt. ** Achtung nicht einsetzbar für UMG96RM da keine RS232 Schnittstelle 189

192 Kapitel 06 Touchpanels JPC35 MultiTouch Box, Artikel-Nr Modus Stationsauswahl RS 232 UMG 604 RS 485 UMG 96RMUMG 103 Modus Standard RS 232 UMG 604 UMG 605 Erforderliche Komponenten JPC35 (Art.Nr ) 1 Master (UMG 604/UMG 605) 0 bis 31 Slave(s) (UMG 103, UMG 96S, UMG 104, UMG 604 und UMG 605; UMG 96RM ab Quartal 4/2011 integriert) 1 Netzteil 24V (z. B. Artikel Nr ) App MultiTouch (Artikel Nr ) Information Anbindung über RS232 (max. 15 Meter Entfernung bis zum Master) App MultiTouch muss auf dem UMG 604/UMG 605 installiert sein Der Anzeige-Modus kann direkt über das Display konfiguriert werden Anzahl der Messstellen kann direkt über das Display konfiguriert werden Messstellennamen (max. 15 Zeichen) werden direkt über das Display konfiguriert Sprachauswahl (Deutsch, Englisch, Spanisch) Kommunikationsüberwachung der Slave Geräte Konfigurationsassistent Anzeige (Messwert/Modus) Realwertanzeige folgender Werte: UL1, UL2, UL3, ULL1, ULL2, ULL3, I1, I2, I3, ISUM, P1, P2, P3, PSUM, SSUM, QSUM, CosPhi1, CosPhi2, CosPhi3, CosPhiSum, THDU1, THDU2, THDU3, HZ, Drehfeld, AVG_I1, AVG_I2, AVG_I3, KWH, kvarh Modus Einstellung: Standard, Stationsauswahl, Sicherheitsmessung, Energieliste JPC35 Fernanzeige Box (RS232), Artikel-Nr UMG 604 RS 232 Hinweis: Nicht einsetzbar für das UMG 96RM, UMG 508 und UMG 511, da dieses Gerät keine RS232 Schnittstelle besitzen. Erforderliche Komponenten JPC35 (Art.Nr ) UMG 604,UMG 605,UMG Netzteil 24V (z. B. Artikel Nr ) Information Fernanzeige über RS232 (max. 15 Meter Entfernung) Keine Geräte-APP Installation nötig Messstellenname (max. 15 Zeichen) Sprachauswahl (Deutsch, Englisch, Spanisch) Konfigurationsassistent konfiguriert werden Anzeige (Messwert/Modus) Realwertanzeige folgender Werte: UL1, UL2, UL3, ULL1, ULL2, ULL3, I1, I2, I3, ISUM, P1, P2, P3, PSUM, SSUM, QSUM, CosPhi1, CosPhi2, CosPhi3, CosPhiSum, THDU1, THDU2, THDU3, HZ, Drehfeld, AVG_I1, AVG_I2, AVG_I3, KWH, kvarh Modus Auswahl: Gerätematrix-Anzeige, Messwertliste JPC35 Fernanzeige Box ( RS485 ), Artikel-Nr UMG 604 RS 485 Hinweis: Das JPC35 arbeitet in dieser Variante als RS485-Master. Die RS485/Ethernet-Gateway-Funktion kann hierbei nicht mehr verwendet werden. Erforderliche Komponenten JPC35 (Art.Nr ) UMG 604,UMG 605,UMG 104,UMG 508,UMG 511, UMG 96RM 1 Netzteil 24V (z.b. Artikel Nr ) Seitlich abgewinkelter DSub9 Stecker (Artikel Nr ) Information Fernanzeige über RS485 (max Meter Entfernung) Keine Geräte APP Installation nötig Messstellenname (max. 15 Zeichen) Sprachauswahl (Deutsch, Englisch, Spanisch) Konfigurationsassistent Anzeige (Messwert/Modus) Realwertanzeige folgender Werte: UL1, UL2, UL3, ULL1, ULL2, ULL3, I1, I2, I3, ISUM, P1, P2, P3, PSUM, SSUM, QSUM, CosPhi1, CosPhi2, CosPhi3, CosPhiSum, THDU1, THDU2, THDU3, HZ, Drehfeld, AVG_I1, AVG_I2, AVG_I3, KWH, kvarh Modus Auswahl: Gerätematrix Anzeige, Messwertliste 190

193 Kapitel 06 Touchpanels Geräteübersicht TypenJPC35 MultiTouch JPC35 Fernanzeige RS232 JPC35 Fernanzeige RS485JPC150 Artikelnummer Frontpanel Auflösung [Pixel] 240 x x x x 768 Helligkeit [cd/m2] Farbanzahl 16 Graustufen 16 Graustufen 16 Graustufen Farben Eingabe Resistiv Touch Resistiv Touch Resistiv Touch Resistiv Touch Bildschirmdiagonale 3,5 3,5 3,5 15 Allgemeine Technische Daten Versorgungsspannung (extern) 24 VDC ± 15% 24 VDC ± 15% 24 VDC ± 15% 24 VDC ± 20% Gewicht [kg] 0,21 0,21 0,21 5,0 Betriebstemperatur [ C] Lagertemperatur [ C] Aussenmaße [mm] 96 x 96 x 40,6 96 x 96 x 40,6 96 x 96 x 40,6 452 x 357 x 86 Einbaumaße [mm] 89,3 x 89,3 89,3 x 89,3 89,3 x 89,3 429 x 334 Schutzart Front IP65 IP65 IP65 IP65 CPU Prozessor [MHz] 32 Bit RISC 32 Bit RISC 32 Bit RISC300 Kommunikation Schnittstellen Ethernet, RJ45 Nein Nein Nein 2 RS485 Nein Nein Ja option RS232 Ja Ja Nein Ja USB Nein Nein Nein 2 VGA Nein Nein Nein Ja Tastatur/Maus Nein Nein Nein PS/2 Protokolle Modbus RTU Ja Ja Ja Nein Ethernet TCP/IP Nein Nein Nein Ja Betriebssystem XP embeddedneinneinnein Ja Applikationen (optional) Visualisierung von Messwerte von Slave-Geräten möglich Benötigt Erweiterung (App) Ja Nein Nein Ja Ja Nein Nein Ja Webserver-Darstellung Nein Nein Nein Ja Bei Bestellung bitte Typ und Anzahl der zu visualisierenden Messgeräte mitteilen. 191

194 Kapitel 07 Anhang Anwendung bei einem EVU in Osteuropa Bei diesem Projekt wollte ein Energieversorgungsunternehmen (EVU) seine 110 kv Umspannwerke und 35 kv Unterstationen messtechnisch miteinander vernetzen. Die Umspannwerke sollten über Lichtwellenleiter mit der zentralen Leitstelle des EVUs vernetzt werden. Die Kommunikation wurde mittels Ethernet TCP/IP verwirklicht. Über die verschiedenen Netzebenen hinweg wurden abhängig vom Informationsbedarf am jeweiligen Messpunkt und den Kommunikations anforderungen unterschiedliche Netzanalysatoren und Messgeräte eingesetzt. Ziel war es aus sämtlichen Stationen automatisch die wesentlichen elektrischen Werte aber auch Spannungsqualitätsmesswerte auszulesen und in der Zentrale zu sammeln, abzuspeichern und auszuwerten. Ethernet / TCP/IP via Lichtwellenleiter 110 kv Netz UMG511 UMG508 TR1 Kurzzeitunterbrechung THD-V Transienten Spannungs- qualitäts- Überwachung PCC EN50160 Kurzzeitunterbrechung Transienten Gateway UMG508 UMG508 UMG508 UMG kv Netz Spannungsqualität Vergleich Energieeffizienz UMG96S UMG96S UMG96S UMG96S UMG96S UMG96S 10 kv Leitung IT-Umgebung Server Datenbank Analysesoftware Clients Analysetools 192

195 Kapitel 07 Anhang Janitza electronics GmbH Janitza electronics GmbH bietet im Anhang verschiedene Informationen zu den Themenblöcken Energiemesstechnik, Power Management, Power Quality Solutions und Logistik an. Ferner werden Fallstudien und Referenzprojekte gezeigt. Diese Informationen sind dazu gedacht, unsere Kunden, Distributoren und Vertretungen weltweit mit wesentlichen Informationen schnell zu versorgen. Weitere Informationen sowie eine Sammlung von Applikationsberichten finden Sie auf unserer Homepage unter: Wichtige Mitteilung Einige Teile im Kapitel Anhang mögen Aussagen zur Anwendung, Verwendung oder Verwendbarkeit in bestimmten Anwendungsbereichen oder Applikationen treffen. Diese Aussagen beruhen auf unseren Erfahrungen, typischen Anwendungen und typischen Anforderungen im Zusammenhang mit spezifischen Anwendungen. Es obliegt jedoch dem Kunden oder Anwender zu überprüfen, ob ein Produkt der Firma Janitza electronics GmbH mit seinen Spezifikationen und spezifizierten Standards für die jeweilige Anwendung brauchbar ist, und ob die folgenden Informationen auf die spezifische Applikation anwendbar ist. Die folgenden Informationen können durch uns ohne weitere Informationen abgeändert und auf den aktuellsten Stand gebracht werden. Unsere Produkte werden detailliert in unseren Katalogen und Betriebsanleitungen spezifiziert. 195

196 Kapitel 07 Kommunikation Kommunikation Überblick der zur Verfügung stehenden Feldbusse und Schnittstellen mit den verschiedenen UMG Familien Protokoll UMG 103 UMG 104 UMG 96S UMG 96RM UMG 503 UMG 505 UMG 507 UMG 508 UMG 511 UMG 604 UMG 605 Interface Modbus RTU Modbus TCP/IP Modbus UDP Profibus DPV0 X ohne RS232 XXXXXX DSub9 X ohne RS232 X ohne RS232 XX RS232 RS X--XXXXX Ethernet RJ X - - X X X X X -XXX --XXXXX Ethernet RJ45 MBus - - X X DSub9 LONBus X BacNet X X X X DSub9 Lon Interface RS485 Ethernet RJ45 Direktverbindung via RS232-Interface Möglich mit: UMG 96S UMG 104 UMG 503L, LG, OV, V UMG 505 UMG 507L, AD, P, E, EP UMG 604 UMG 605 Prodata Nullmodemkabel Art.-Nr. für UMG für UMG für UMG 96S RS232 Nullmodemkabel RS232 Verbindung via RS485-Interface Möglich mit: UMG 96S UMG 96RM UMG 103 UMG 104 UMG 503 UMG 505 UMG 507 UMG 508 UMG 511 UMG 604 UMG 605 ProData Prophi Artikel Art.-Nr. RS485 Konverter K RS485 Repeater K RS485 Hub K RS232 RS485 (ohne Repeater max. 1000m) 194

197 Kapitel 07 Kommunikation Direktverbindung via Ethernet Möglich mit: UMG 96RM UMG 507E, EP, EL UMG 508 UMG 511 UMG 604E, EP UMG 605 Cross-Patch-Kabel Artikel Art.-Nr. Cross-Patch-Kabel Verbindung via Ethernet (Intranet) Möglich mit: UMG 96RM UMG 507E, EP, EL UMG 508 UMG 511 UMG 604E, EP UMG 605 Ethernet Ethernet Artikel Art.-Nr. Patch-Kabel Modbus Gateway (Intranet) Möglich bei Gerätetyp Master: UMG 507E*, EP* UMG 508 UMG 511 UMG 604E, EP UMG 605 Slave: UMG 96RM UMG 96S UMG 103 UMG 104 UMG 503LS, S, OV, V UMG 507L, AD, P, E, EP UMG 505 ProData Prophi UMG 103 UMG 104 Slave-Geräte Master RS485RS485 RS485 Ethernet Intranet Ethernet Artikel Art.-Nr. Patch-Kabel * Master/Slave-Betrieb nur mit UMG 96S, UMG 503, UMG 505, Prophi und ProData 195

198 Kapitel 07 Logistik-Informationen Logistik-Informationen Verpackungsgrößen Kartonage Art Abmessungen BxHxT in mm Verpackungsgewicht in g Karton Folie Summe Netto-Gerätegewicht in kg Brutto-Gerätegewicht in kg (inkl. Betriebsanleitung etc.) Gerätetyp Geräteanzahl in der Verpackung Artikel-Nr. Einzelverpackung 1 180x85x145 98,05 2,45 105,00 0,275 0,38 UMG 96L/ Einzelverpackung 1 180x85x145 98,05 2,45 105,00 0,455 0,56 Verpackungsgrößen Kartonage UMG 96S /UMG 96RM /-M /-EL Einzelverpackung 1 180x85x145 98,05 2,45 105,00 0,195 0,30 UMG Einzelverpackung 2 180x140x ,30 4,70 170,00 0,390 0,95 UMG 96RM-P /-CBM /-E Einzelverpackung 2 180x140x ,30 4,70 170,00 1,190 1,36 UMG 503/ Einzelverpackung 2 180x140x ,30 4,70 170,00 1,150 1,32 UMG Einzelverpackung 2 180x140x ,30 4,70 170,00 0,610 0,78 UMG 104/604/ Einzelverpackung 2 180x140x ,30 4,70 170,00 1,010 1,18 Prophi Einzelverpackung 2 *1 180x140x ,30 4,70 170,00 1,500 1,67 UMG 508/ Einzelverpackung 3 *2 150x210x ,50 8,50 294,00 1,500 1,79 UMG 508/ Versandverpackung Gesamtgewicht in kg mit der jeweiligen Gerätetype*3 Art Abmessungen LxBxH in mm Verpackungsgewicht in kg Max. Anzahl der Einzelverpackung 1 oder UMG 96/96L UMG 96S *3 UMG 96RM /-M /-EL Umkarton 1 315x225x170 0,21 3-1,35 1,89-1, Umkarton 2 400x300x250 0, ,19 5,99 5,00 3,39 5,83 5,67 3,51 5,91 6,87 Umkarton 3 340x240x280 0, ,32 4,76 4,10 2,68 5,72 5,56 3,40 5,00 6,76 Umkarton 4 395x340x390 0, ,97 9,85 8,50 5,69 11,77 11,45 7,13 10,33 13,85 Umkarton 5 440x395x390 0, ,80 15,50 12,35 8,72 17,25 16,76 10,28 15,08 20,36 Umkarton 6 700x400x400 1, ,62 23,82 20,50 13,42 28,62 27,82 17,02 25,10 33,82 Umkarton 7 800x400x400 1, ,01 27,28 20,60 15,32 28,72 27,92 17,12 25,12 33,92 Umkarton 8 auf Palette Umkarton 9 auf Palette Umkarton 10 auf Palette UMG 96RM-P /-CBM /-E 800x600x400 7, ,61 47,57 39,60 28,85 53,50 52,20 33,80 47,40 62, x780x675 24, ,90 135,1 109,00 80,90 148,00 143,50 92,50 131,00 173, x780x905 27, ,10 175,4 140,20 102,6 192,68 187,56 118,44 169,64 225,96 UMG 103 UMG 503/505 UMG 507 UMG 104/604/605 Prophi UMG 508/511 *1 Diese Verpackung ist nicht für den Einzelversand vom UMG 508 und UMG 511 geeignet. *2 Diese Verpackung wird nur für den Einzelversand vom UMG 508 und UMG 511 verwendet. *3 Beim UMG 96S wurde das Gewicht von der Art.-Nr eingesetzt. *4 Die Angabe Gesamtgewicht mit der jeweiligen Gerätetype ist sortenrein. Die Einzelverpackung 1 und 2 wird auch in den Umkartons verwendet. Außereuropäisch wird bei den Geräten der Bauform UMG 5xx und 6xx beim Einzelversand -wegen der Zollpapiere- ausschließlich die Einzelverpackung 3 verwendet. 196

199 Kapitel 07 Projektbeschreibung Industrie Projektbeschreibung Industrie Das Problem In Industrieunternehmen wird die Transparenz im Bereich Energiekosten und Netzqualität immer wichtiger. So müssen Energieverbräuche den Produktionsschritten und letztlich Produkten zugeordnet werden, um die Preisgestaltung zu erleichtern. Durch Verwendung nichtlinearer Verbraucher wie z. B. Frequenz um richter treten oftmals Probleme mit elektronischen Geräten und Steuerungen auf. Blindleistungskompen sations anlagen sind meist besonderen Belastungen ausgesetzt und erfordern daher kompetentes Engineering. Durch ein intelligentes Spitzenlastmanagement können teure Lastspitzen vermieden werden. Die Aufgabenstellung Bei einem Zulieferer der Automobilindustrie wurde eine komplette Produktionsstätte verlagert und auf der grü nen Wiese neu aufgebaut. Hierbei sollten die Verbräu che sämtlicher Schweißroboter ebenso wie Druckluft verbräuche und Wärmemengen erfasst und dem Controlling zur Verfügung gestellt werden. Die Netzqualität der vier Haupteinspeisungen sollte überwacht werden, und auch die vier zugehörigen Blindleistungskompensationsanlagen sollten ins Energiemanagement system eingebunden werden. Eine Spitzenlastoptimierung war vorzusehen, um durch kurzfristige Ab schaltungen von Kompressoren, Klimaanlagen etc. Stromkosten zu reduzieren. Als Kommunikationsmedium stand das Intranet zur Verfügung. Die Lösung Als Zähler für die elektrischen Verbräuche kommt das UMG 96 der Firma Janitza electronics GmbH zum Einsatz, welches die Arbeitsimpulse an den Datensammler ProData weitergibt. Auch andere Impulsgeberzähler für Druckluft und Wärmemengen werden über Impulsausgänge an das ProData angeschlossen. In den vier Haupteinspeisungen finden vier UMG 508 Ihren Einsatzort zur Bestimmung der Netzqualität. Auch die vier Blind leistungsregler Prophi 12TS sind über RS485 in der Software GridVis visualisiert. Besonderheit: Die vier Kompensationsanlagen funktionieren hier im so genannten Mischbetrieb, was bedeutet, dass die Grundlast über herkömmliche Schütze kompensiert wird. Die schnell veränderlichen Anteile der Last, wie sie durch Schweißanlagen hervorgerufen werden, werden durch Thyristorsteller geschaltet. Dies bedeutet, dass eine dynamische Kompensation fast zum Preis einer herkömmlichen Kompensation erstellt werden kann. Ein weltweit einmaliges Feature des Reglers Prophi. Das UMG 511 fungiert als Spitzenlastoptimierung und als Master für nachgeschaltete WAGO-Module, sowie als Gateway für die RS485-Buslinie auf Ethernet/TCP/IP. 197

200 Kapitel 07 Kommunikation Direktverbindung via RS232-Interface Abschaltung von Verbrauchern zur Spitzenlastoptimierung durch UMG 508 über dezentrale Funktionsmodule Wirkverbrauch über UMG 96 oder Erfassung von Durchflussmengen, Wärmemengen über Impulsgeber. *1 Empfohlener Leitungstyp: Li2YCY(TP) 2 x 2 x Maximale Leitungslänge: 1000m *2 Die Verdrahtung erfolgt jeweils fortlaufend in Busstruktur. Ein Stich darf nicht gebildet werden. Empfohlener Leitungstyp: Li2YCY(TP) 2 x 2 x Maximale Leitungslänge: 1000m *3 Empfohlener Leitungstyp: Li2YCY(TP) 2 x 2 x Maximale Leitungslänge: 100m 198

201 Kapitel 07 Projektbeschreibung Gebäude Projektbeschreibung Bank Das Problem In Banken, Versicherungen und anderen kommerziellen Gebäuden treten in den letzten Jahren verstärkt Netzprobleme im Bereich der harmonischen Oberschwingungen, Flickererscheinungen, Spannungsspitzen und ähnlichem auf. Ferner werden häufig bereits aus dem Mittelspannungsnetz Netzrückwirkungen in die Gebäude transportiert. Gründe für die inneren Netzprobleme sind meist die Vielzahl an PC s und deren Schaltnetzteile, die hier zum Einsatz kommen. Aufgrund der oft weit verzweigten 5-Leiter Stromnetze können so genannte vagabundierende Ströme im Schutzleiter auftreten, die durch fehlerhafte Erdungen hervorgerufen werden. Diese führen insbesondere in Daten netzen zu Problemen, weil sie sich in Mantelleitungen fortsetzen. Flicker führen zu Unwohlsein, Kopfschmerz und einer schnelleren Ermüdung der Mitarbeiter. Solcherlei Störgrößen sind in unserer Zeit sehr unwillkommen, da ein Arbeiten in oben genannten Gebäuden erschwert werden kann und ohne sichere Kom mu nikations möglichkeiten ohnehin nicht mehr möglich ist. Seit einigen Jahren gibt es europäische Normen zur Beurteilung dieser Netzrückwirkungen. Hierbei regelt die EN die Spannungsqualität, die vom Energie versorger zur Verfügung gestellt werden muss. Eine Möglichkeit der Messung der Netzqualität innerhalb eines Gebäudes liefert die EN Die Aufgabenstellung In einer Großbank soll die Netzqualität in den Einspeisungen gemäß EN und an den Unterverteilungen gemäß EN überprüft werden. Ferner soll den Ursachen für die häufigen Probleme in den Datenleitungen auf den Grund gegangen werden. Die Mitarbeiter im Bereich Haustechnik sollen jederzeit auf die Daten Zugriff haben. Als Kommunikationsmedium steht das Intranet zur Verfügung. Die Lösung In den Einspeisungen und allen für die Kommunikation wichtigen Verteilungen, wie in Serverräumen etc., wurden in Summe 39 UMG 511 eingebaut. Ein wichtiges Feature in diesem Zusammenhang ist der vierte Strom- und Spannungseingang der Geräte. Durch Einbau des vierten Stromwandlers im PE konnte man vagabundierenden Strömen auf die Spur kommen. Potentialverschleppungen durch fehlerhafte Erdung werden anhand der separaten Messung über der Brücke zwischen N und PE erkannt. Die vorhandenen Erdungsfehler konnten somit behoben werden. Selbstverständlich werden alle Daten bezüglich der Spannungsqualität und alle strombezogenen Daten im 256MByte Datenspeicher des UMG 511 gespeichert. Sie können über die Software GridVis bei Bedarf ausgelesen werden. Hierzu steht eine Ethernet TCP/IP Schnittstelle zur Verfügung. Es konnten zum einen die Gründe für die häufigen Kommunikationsausfälle im Datennetz gefunden werden, zum anderen wichtige Erkenntnisse bezüglich der Netzqualität gewonnen werden. So konnte man beispielsweise den Erzeugern von Oberschwingungen auf die Spur kommen. Betriebsmittel, wie z.b elektronische Steuerungen oder Server-Netzteile, die durch Netzrückwirkungen bisweilen zerstört wurden, konnten durch geeignete Netzfilter geschützt werden. Überdies ist eine Überwachung der Spannungsqualität des Energieversorgers gemäß EN möglich geworden. Angenehmer Nebeneffekt ist die Überprüfung des Energiebezugs bzw. des EVU-Zählers. 199

202 Kapitel 07 Applikations-Beispiel Messung im Verteilernetz mit Hauptmessung und Hilfsmessung im Schutzleiter Ethernet Switch Intranet UMG 511 UMG 511 UMG 511 Client Software GridVis 200