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1 EnergieMesstechnik Power Quality Monitoring EnergieManagement Power Management NetzqualitätsLösungen Power Quality Solutions Software & Zubehör Software & Accessories You can find us everywhere. There must be a reason. Hauptkatalog 2010

2 Qualität ist kein Zufall, sie ist das Ergebnis angestrengten Denkens. John Russkin Netzanalysator UMG 604 Stromkosten reduzieren Fertigungsprozesse stabilisieren Unternehmen sicher mit Energie versorgen Wartungskosten senken

3 Kapitel 01 Unternehmensprofil 3 3PStrategie 5 Anwendungsmöglichkeiten im Überblick 6 Kapitel 02 EnergieMesstechnik/ Power Quality Monitoring 7 Übersicht UMG Produktfamilien 9 UMG 103 Universalmessgerät für Hutschiene 12 UMG 104 Netzanalysator für Hutschiene 18 UMG 604 Netzanalysator für Hutschiene 24 UMG 605 Netzqualitätsanalysator für Hutschiene 32 UMG 96L/UMG96 Universaleinbaumessgerät 96x96mm 38 UMG 96S Universaleinbaumessgerät mit Profibus/OSAnzeige 44 UMG 503 Netzanalysator 144x144mm 52 UMG 505 Netzanalysator mit LON und analogen IOs 60 UMG 507 Netzanalysator mit kontinuierlicher Messung, Ethernet und KUErfassung 68 UMG 508 Multifunktionaler Netzanalysator 76 UMG 511 Netzqualitätsanalysator gemäß EN50160/ Kapitel 03 EnergieManagement/ Power Management 89 Elektronische ImpulsgeberEnergiezähler 92 Spitzenlastoptimierung, UMG 507Emax 100 Datenlogger, ProData 106 Kapitel 04 NetzqualitätsLösungen/ Power Quality Solutions 111 Blindleistungsregler, Prophi 114 Leistungskondensatoren für die Blindleistungskompensation 120 Unverdrosselte Blindleistungskompensation (BLK) 124 Verdrosselte Blindleistungskompensation (BLK), 130 Dynamische Blindleistungskompensation 138 Kapitel 05 Software 145 GridVis, OPC Server, MS Excel Auswertetools 148 Kapitel 06 Zubehör 161 Stromwandler, mechanisches Zubehör, Feldbuskomponenten, Server, Touchpanel 164 Kapitel 07 Anhang 205 BLK Kabelquerschnitte, Sicherungen, Cosphi Auswahltabelle, Projektbeschreibungen 206

4 3 Kapitel 1 Janitza electronics Die Story Die Firma Janitza electronics GmbH wurde im Jahre 1986 durch die Herren Eugen Janitza und Markus Janitza in Lahnau gegründet. Nach dem Ausscheiden des Mitbegründers Eugen Janitza übernahm sein Sohn Markus Janitza die alleinige Geschäftsführung. Als mittelständisches Familienunternehmen ist das Unter nehmen Janitza electronics GmbH ein bedeutender Arbeit geber der Region mit stark steigender Tendenz. Hierbei steht das Management klar zum Standort Deutschland, wovon auch die ständige, rege Ausbildung von Nachwuchskräften Zeugnis ablegt. Mit Entwicklung, Fertigung und Vertrieb liegt die gesamte Wertschöpfungskette im Stammhaus in Lahnau. Die Anfang 2007 stark erweiterte Fertigung bestätigt, dass dies auch in Zukunft so sein wird. Neben innovativen Technologien, Produkten und schnellem, kompetentem Service sind traditionelle Werte wie Kontinuität und Zuverlässigkeit für unsere Kunden von großem Interesse.

5 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. 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 tionskosten zu reduzieren. So hat in den letzten Jahren die Kenntnis der Span nungs qualität 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 führt zur Vermeidung von Pro duktionsausfällen, 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. ReflowLötanlage 4

6 5 Kapitel 1 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 Netz zuverlässigkeit. Power Management Spitzenlastmanagement Daten sammeln Kostenstellenanalyse Power Quality Monitoring Messen Überwachen Kontrollieren Entdecken Power Quality Solutions Blindleistungskompensation (BLK) Oberschwingungsfilter Dynamische BLK

7 Anwendungsmöglichkeiten im Überblick Switch: Kommunikation über TCP/IP, Internet Janitza UMG 511: EN50160 Standard Überwachung der Spannungsqualität ComputerUmgebung: 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 96S: Überwachung der wichtigsten Netzdaten; Ersatz von analogen Mesgeräten Festkompensation & Regelanlagen Dynamische Blindleistungsregelanlagen Verdrosselte Blind leistungskompen sationsanlagen Janitza Power Quality Solutions 6

8 Kapitel 2 EnergieMesstechnik Power Quality Monitoring UMG 103 Seite Universalmessgerät für Hutschienenmontage ohne Display Schnittstelle und Oberschwingungsmessung bis zur 25. in Strom und Spannung Neu UMG 104 Seite Netzanalysator für Hutschienenmontage mit Display Schnittstelle und Oberschwingungsmessung bis zur 40. in Strom und Spannung UMG 604 Seite Netzanalysator für Hutschienenmontage 800 verschiedene Messparameter Kontinuierliche Messung mit Erkennung von Kurzzeitunterbrechungen Ethernet, Bacnet, Modbus, Profibus, RS232, RS485 Erweiterbar über 7 Anwenderprogramme (grafische Programmierung) Spitzenlastoptimierung, Genauigkeitsklasse 0,5S Neu UMG 605 Seite Netzqualitätsanalysator für Hutschienenmontage gem. EN50160 und EN verschiedene Messparameter THD, Flicker, Kurzzeitunterbrechungen, Transienten, Unsymmetrie... UMG 96L/UMG 96 Seite Digitale Vielfalt gegen analoge Einfalt Universaleinbaumessgerät (96x96 mm) UMG 96 mit Impulsausgängen/Meldeausgang UMG 96S Seite Preisgünstiges Universaleinbaumessgerät mit Schnittstelle Mit 2 Digitalausgängen (als Impuls oder Meldeausgang) Mit Profibus/Modbus/MBus/Oberschwingungsanzeige Uhr/Speicher UMG 503 Seite Netzanalysator (144x144 mm) Erweiterter Meßbereich, höhere Genauigkeit Modbus, RS232, RS485, 2 Relaisausgänge, Pulsausgang, Analogausgang UMG 505 Seite Netzanalysator (144x144 mm) Mit LON, Modbus, RS232, RS485 5 Digitale Ausgänge, 4 analoge Ausgänge, 4 digitale Eingänge UMG 507 Seite Netzanalysator (144x144 mm) Kontinuierliche Messung mit Erkennung von Kurzzeitunterbrechungen Ethernet, Modbus, Profibus, RS232, RS485 6 digitale Ein und Ausgänge, 2 analoge Ausgänge, 1 Temperatureingang Spitzenlastoptimierung Neu Neu UMG 508 Seite Netzanalysator (144x144 mm) Kontinuierliche Messung mit Erkennung von Kurzzeitunterbrechungen Ethernet, Modbus, Profibus, RS485 THD, Flicker, Kurzzeitunterbrechungen, Transienten, Unsymmetrie... UMG 511 Seite Netzqualitätsanalysator gemäß EN50160 und EN Oberschwingungen bis zur 63. THD, Flicker, Kurzzeitunterbrechungen, Transienten, Unsymmetrie... Inkl. Software GridVis mit Reportgenerator für die EN

9 PQM Power Quality Monitoring PQM Power Quality Monitoring EnergieMesstechnik 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 UMGMessgeräte 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 Pakete GridVis in Verbindung mit den Messgeräten und Netzanalysatoren von Janitza electronics bieten Energie und Netzüberwachung mit EchtzeitDiagnose vom Versorger bis hin zu sämtlichen Ebenen Ihres Unternehmens. 8

10 Kapitel 2 Übersicht Universalmessgeräte Type ArtikelNummer UMG UMG 104 P UMG 604 L E P EP UMG UMG 96L ( ) Messbereich LN, AC Messbereich LL, AC Überspannungskategorie Betriebsspannung LN, AC Hilfsspannung Dreileiter/Vierleiter Quadranten Abtastfrequenz 50/60Hz Messpunkte pro Sekunde Lückenlose Messung Messergebnisse pro Sekunde Effektivwert aus Perioden 50/60Hz Oberschwingungen V/A Verzerrungsfaktor U in % Verzerrungsfaktor I in % Unsymmetrie Mit /Gegen/Nullsystem Aktuelle Flickerstärke Kurz/Langzeitflicker Transienten Kurzzeitunterbrechungen Genauigkeit V, A Wirkarbeit Klasse Betriebsstundenzähler Wochenschaltuhr Hilfseingang Digitaleingänge Digital/Impulsausgang Relaisausgänge Analogeingänge Analogausgänge Temperatureingang Integrierte Logik Speicher Min/Maxwerte Speichergröße V V 300V CAT III V / 4 5,4kHz /12 1, ,2% 0,5S.../5A Vrms Vrms 300V CAT III V AC; V DC *1 / 4 20kHz / ,2% 0,5S (.../5A); 1 (.../1A) MBFlash Vrms Vrms 300V CAT III V AC; V DC * V AC; V DC *1 / 4 20kHz / μs +0,2% 0,5S (.../5A); 1 (.../1A) Jasic Jasic (7 Prg.) 128 MB Flash Vrms Vrms 300V CAT III / 4 20kHz / μs +0,2% 0,5S (.../5A); 1 (.../1A) Jasic Jasic (7 Prg.) 128 MB Flash V, (16 80V) * V, (28 139V) *1 300V CAT III V, (45 80V) *1 / 4 *4 2,5/3kHz /1 +1% 2 Anzahl Speicherwerte 156k 5.000k 5.000k 9 Uhr Bimetallfunktion A / kw Störschreiberfunktion Spitzenlastoptimierung Software Schnittstellen RS 232 RS 485 Profibus DP MBus LON Ethernet Webserver / Protokolle Modbus RTU ISDNRouter ModbusGateway Profibus DP V0 LonTalk Modbus TCP/IP, Modbus over TCP BACnet IP/MSTP Katalogseite GridVis 12 GridVis 18 GridVis / / / / / / *3 24 GridVis *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 / / *

11 Type UMG 96 UMG 96S UMG 508 UMG 511 ArtikelNummer Messbereich LN, AC Messbereich LL, AC Überspannungskategorie Betriebsspannung LN, AC Hilfsspannung Dreileiter/Vierleiter Quadranten Abtastfrequenz 50/60Hz Messpunkte pro Sekunde Lückenlose Messung Messergebnisse pro Sekunde Effektivwert aus Perioden 50/60Hz Oberschwingungen V/A Verzerrungsfaktor U in % Verzerrungsfaktor I in % Unsymmetrie Mit /Gegen/Nullsystem Aktuelle Flickerstärke Kurz/Langzeitflicker Transienten Kurzzeitunterbrechungen Genauigkeit V, A Wirkarbeit Klasse Betriebsstundenzähler Wochenschaltuhr Hilfseingang Digitaleingänge Digital/Impulsausgang Relaisausgänge Analogeingänge Analogausgänge Temperatureingang Integrierte Logik Speicher Min/Maxwerte Speichergröße Anzahl Speicherwerte Uhr Bimetallfunktion A / kw Störschreiberfunktion Spitzenlastoptimierung Software Schnittstellen RS 232 RS 485 Profibus DP MBus LON Ethernet Webserver / Protokolle Modbus RTU ISDNRouter ModbusGateway Profibus DP V0 LonTalk Modbus TCP/IP, Modbus over TCP BACnet IP/MSTP Katalogseite *3 Option *4 nicht für Wirk und Blindarbeit *5 V + 0,2% vmw + 0,02% vmb / A + 0,2% vmw + 0,05% vmb ( ) V, (49 76V) * V, (85 132V) *1 300V CAT III V, (49 76V) *1 / 4 *4 2,5/3kHz /1 +1% 2 Vergleicher V ( V) * V 300V CAT III 85300V( /35; V) nur ; 18 70V DC, 18 33V AC / 4 1,5kHz /6 1, ,5% 1 (2) (2) (2) (2) (2) (2) (2) (2) (2) (2) Vergleicher 512k 512k 160k 160k GridVis 44 : enthalten V V 600V CAT III V AC; V DC / 4 20kHz / μs +0,1% 0,2S 8 5 Jasic 256MB k GridVis / / *3 76 : nicht enthalten V V 600V CAT III V AC; V DC / 4 20kHz / μs +0,1% 0,2S 8 5 Jasic 256MB k GridVis / / *

12 11 Kapitel 2 Übersicht Universalmessgeräte Type ArtikelNummer UMG 503 L LG LS S OV V UMG 505 MOD MOD LON LON UMG 507 L EL AD P E EP Messbereich LN, AC Messbereich LL, AC Überspannungskategorie Betriebsspannung LN, AC Hilfsspannung Dreileiter/Vierleiter Quadranten Abtastfrequenz 50/60Hz Messpunkte pro Sekunde Lückenlose Messung Messergebnisse pro Sekunde Effektivwert aus Perioden 50/60Hz Oberschwingungen V/A Verzerrungsfaktor U in % Verzerrungsfaktor I in % Unsymmetrie Mit /Gegen/Nullsystem Aktuelle Flickerstärke Kurz/Langzeitflicker Transienten Kurzzeitunterbrechungen Genauigkeit V, A Wirkarbeit Klasse Betriebsstundenzähler Wochenschaltuhr Hilfseingang Digitaleingänge Digital/Impulsausgang Relaisausgänge Analogeingänge Analogausgänge Temperatureingang Integrierte Logik Speicher Min/Maxwerte Speichergröße V V 600V CAT III V AC; V DC *1 / 4 6,4/7,68kHz / ,2% 1 1 *3 1 1 *3 2 *3 2 1 *3 1 Vergleicher 128k 512k 128k 128k 512k 512k V V 600V CAT III V AC; V DC *1 / 4 6,4/7,68kHz / ,2% Vergleicher 512k V V 600V CAT III V AC; V DC *1 / 4 1,65/1,98kHz 1.650/ /10 1, ,2% k 16MB 256k 256k 16MB 16MB Anzahl Speicherwerte 80k 320k 80k 80k 320k 320k k 1.000k 18k 18k 1.000k 1.000k Uhr Bimetallfunktion A / kw Störschreiberfunktion Spitzenlastoptimierung Software Schnittstellen RS 232 RS 485 Profibus DP MBus LON Ethernet Webserver / Protokolle Modbus RTU ISDNRouter ModbusGateway Profibus DP V0 LonTalk Modbus TCP/IP, Modbus over TCP BACnet IP/MSTP Katalogseite GridVis 52 GridVis / / / / 60 GridVis / / / / / 68 *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 *4 nicht für Wirk und Blindarbeit *5 V + 0,2% vmw + 0,02% vmb A + 0,2% vmw + 0,05% vmb : enthalten : nicht enthalten

13 UMG 103 PQM Power Quality Monitoring Universalmessgerät für die Hutschienenmontage Universalmessgeräte der Produktfamilie UMG 103 sind vorwiegend für den Einsatz in Nieder span nungsverteilungsanlagen 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 Maxi mum werten, Betriebsstundenzähler, Bimetallfunktion und Passwortschutz. Interface und Feld bus 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 12

14 Kapitel 2 UniversalMessgeräte 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. 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/EthernetGateway und integriertem Webserver werden die Daten auf EthernetEbene gebracht oder auf der Homepage visualisiert. Anwendungen sind zum Beispiel Kostenstellenerfassungen in Bürogebäuden, Überwachung von Abgängen zu Unterverteilungen, Motorkontrollcentern oder in ITund Datencentern. Hauptmerkmale Messung im TN und TTNetzen 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 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 nichtflüchtigen 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 Mittel und Hoch spannungsnetzen ist das UMG 103 nur bedingt geeignet, da es die Versorgungsspannung aus der Mess spannung bezieht und damit ein Spannungswandler nötig wird. 13

15 UMG 103 Kommunikationsmöglichkeiten Anschluss eines UMG 103 an einen PC über einen Schnittstellenwandler Schnittstellenwandler RS232 / RS485 oder USB / RS485 UMG 103 Anschluss mehrerer UMG 103 an einen PC über ein UMG 604 (mit der Option Ethernet) Switch UMG 604E Modbus über RS485 UMG 103 UMG 103 UMG

16 Kapitel 2 Funktionsumfang und technische Daten Geräteübersicht Bezeichnung Type Betriebsspannung ArtikelNr. UniversalMessgerät 50/60Hz; Stromwandler:../1/5A UMG 103 LN: VAC Messbereich Spannung LN Spannung LL Strom (Wandler: x/1 und x/5 A) Frequenz, Grundschwingung VAC VAC 0, ,5A Hz Allgemeine Technische Daten Betriebsspannung CAT III VAC 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 0,082,5 mm 2 1,5 mm 2 Messwerte Spannung L1, L2, L3, L1L2, L2L3, L1L3 0,2% vmw + 0,02% vmb Strom L1, L2, L3, N, berechnet 0,2% vmw + 0,02% vmb Wirk (+/), Blind (ind.), Scheinleistung L1, L2, L3, Summe Genauigkeit ±(0,4% vmw + 0,10% vmb) Cosphi / Leistungsfaktor L1, L2, L3, Summe Wirk /Blindarbeit Bezug / induktiv Klasse 0,5S(kWh) Frequenz L1, L2, L3 Genauigkeit ±0,1% vmw Mittelwerte ja Minimum, Maximumwerte ja Betriebsstundenzähler ja Spannungsqualität Oberschwingungen, Harmonische, ungerade Strom, Spannung L1, L2, L3 Genauigkeit: 0,5% vmw + 0,05% vmb Verzerrungsfaktor THDU in % L1, L2, L3 Genauigkeit: 0,5% vmw + 0,05% vmb Verzerrungsfaktor THDI in % L1, L2, L3 Genauigkeit: 0,5% vmw + 0,05% vmb Kommunikation Schnittstellen RS 485 bis zu 115,2 kbps ja Protokolle Modbus RTU/Slave ja 15

17 UMG 103 Typische Anschlussvarianten UMG 103 Abb. Anschlussvariante UMG 103 Abb. Anschlussbeispiel für eine Spannungsmessung über Spannungswandler Abb. Strommessung über Summenstromwandler 16

18 Kapitel 2 UMG 103 Anschlussbild Tragschiene Maßbilder Abb.: Vorderansicht Abb.: Seitenansicht 17

19 UMG 104 PQM Power Quality Monitoring Mehr als nur ein Multifunktionsmessgerät Das UMG 104, mit einem 500 MHz DSP (Digitaler Singalprozessor) 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 Richtungser ken nung). 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 18

20 Kapitel 2 Netzanalysator Mehrwert durch Zusatzfunktionen Durch die Integration von Zusatzfunktionen geht das UMG 104 weit über die Grenzen von digitalen Multifunktionsmessgeräten hinaus: Multifunktionsmessgerät Zähler (kwh, kvarh) Oberschwingungsanalysator Zustandsüberwachung Ereignisschreiber Datensammler Durch die vier Strom und Spannungseingänge ergeben sich insbesondere auch Vorteile bei der Überwachung von bis zu vier einphasigen Abgängen, z. B. in DatenCentern, 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 SPSSysteme oder Gebäude leit technik. Hier bietet die Nutzung offener Standards dem Anwender ein Höchstmaß an Flexibilität. RS 485 UMG 104 Kostengünstige Anbindung an Geräte mit EthernetSchnittstelle 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. Beispiel SPS Kommunikation mit Profibus oder Modbus UMG 508 UMG 104 RS 485 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. Beispiel EthernetGateway 19

21 UMG 104 auf einen Blick 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 % vmb Spannung: 0,2 % vmb Speicher 4 MByte Flash Spannungsqualität Oberschwingungen bis zur 40. THDU/I Unsymmetrie 20

22 Kapitel 2 Funktionsumfang und technische Daten Übersicht Produktvarianten UMG 104 Drei / Vierleiter Netzanalysator; 50/ 60Hz; Stromwandler../1/5A; inklusive Programmier und Auswertesoftware GridVis. Versorgungsspannung Schnittstellen V AC, V DC V AC V DC V AC V DC 4 Spannungs und 4 Stromeingänge 2 Digitaleingänge 2 Digitalausgänge 1 Temperatureingang RS 232 RS 485 Profibus DP V0 Type ArtikelNr. UMG UMG UMG UMG 104 P 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, 76.8, 115.2, kbps ja Profibus DP Stecker, Sub D 9polig bis 12Mbps ja, Variante P Protokolle Modbus RTU ja Profibus DP V0 ja, Variante P 21

23 UMG 104 Allg. Technische Daten Versorgungsspannung L N, AC siehe Produktvarianten Seite 9 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 EN609991/ 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 Messbereich Spannung LN, AC (ohne Spannungswandler) Spannung LL, AC (ohne Spannungswandler) Strom (Wandler: x/1 und x/5 A) Frequenz der Grundschwingung Netze Messung in 1phas./ mehrphasen Netzen V AC V AC 0,005..7,5 A Hz IT, TN, TT 1 ph, 2 ph, 3 ph, 4 ph und bis zu 4 mal 1 ph Messwerte Spannung L1, L2, L3, L4, L1L2, L2L3, L1L3 Genauigkeit ±0,2% Strom L1, L2, L3, L4, Sum L1L3, Sum L1L4 Genauigkeit ±0,2% KFaktor L1, L2, L3, L4 ja Drehstromkomponenten Null, Mit und Gegensystem ja Wirk, Schein, Blindleistung L1, L2, L3, L4, Sum L1L3, Sum L1L4 Genauigkeit ±0,4% (EN ) Cosphi / Leistungsfaktor L1, L2, L3, L4, Sum L1L3, Sum L1L4 ja Phasenwinkel L1, L2, L3, L4 ja Wirkarbeit (kwh) Blindarbeit (Karh) L1, L2, L3, L4, Sum L1L3, Sum L1L4: Bezogene Wirkarbeit (Tarif 1, Tarif 2) Gelieferte Wirkarbeit (Tarif 1, Tarif 2) L1, L2, L3, L4, Sum L1L3, Sum L1L4: 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 L1L3, Sum L1L4 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 22

24 Kapitel 2 UMG 104 Anschlussbild UMG 104 Maßbild UMG 104 Vorderansicht Seitenansicht 90 mm 90 mm 107,5 mm 50 mm 76 mm 82 mm 23

25 UMG 604 PQM Power Quality Monitoring HochleistungsNetzanalysator für die Hutschiene 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 Stör schreiberfunktion, Transienten, Oberschwingungen bis zur 40., Einschaltströme etc. Weit reichende Kommunikationsmöglichkeiten z. B. Ethernet (TCP/IP), BACnet, Modbus, Profibus, RS232, RS485, HTTP, FTP, SMTP, SNTP, SNMP, DNS... erlauben die kostengünstige und schnelle Integration in bestehende Kommunikationsarchitekturen. Auf den Embedded Webserver kann weltweit über 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 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) EthernetGateway für untergeordnete Messstellen Fernüberwachung 24

26 Kapitel 2 Netzanalysator 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 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) SPSFunktionalität (bis 7 frei programmierbare Programme gleichzeitig, grafische Programmierung) Transientenrekorder Ereignisschreiber Datenlogger Modbus/EthernetGateway Hauptmerkmale Kontinuierliche Messung Erfassung von sämtlichen relevanten Spannungsqualitätsparametern (OS, KUs, Asymmetrien etc.) Ethernet und Embedded Webserver Jasic Interpreter Bis zu 7 benutzerdefinierte Programme GridVis Software Vollversion bis auf wenige Optionen 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 Abtastung 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 μs) 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 SPSUmgebung er weitern die Einsatzmöglich keiten des UMG

27 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. 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 SPSSysteme oder Gebäude leittechnik. Hier bietet die Nutzung offener Standards dem Anwender ein Höchstmaß an Flexibilität. Modbus Gateway: Kostengünstige Anbindung von Geräten ohne EthernetSchnittstelle Durch die Modbus GatewayFunktion können Sie über das UMG 604 einfachere Modbus RTUGeräte 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 IPAdresse 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 und als csvfile exportiert oder ausgedruckt 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. Die Anwendungsmöglichkeiten sind endlos. 26

28 Kapitel 2 Netzanalysator Netzvisualisierungs Software Die von diversen Messpunkten gewonnenen Daten müssen gesammelt, gespeichert, aufbereitet, visualisiert und zur Verfügung gestellt werden. Die im Lieferumfang des UMG 604 enthaltene Software GridVis ermöglicht: Parametrierung und Programmierung der UMG Messgeräte Visualisierung der Messwerte mit Topologieansicht Automatische Auslesung der Messgeräte Archivierung der Daten Online Analysetools Analysetools für historische Daten 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 und Einbinden der zugehörigen Messgeräte per Drag and Drop an ihren tatsächlichen Standort lassen sich schnell und einfach kundenspezifische Lösungen realisieren. Grenzwertüberschreitungen (z. B. THDU 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 Strom liefer verträge anzufertigen. Aber auch Fehleranalysen durch Ver gleich verschiedener Parameter lassen sich mit wenigen Mausklicks realisieren. Grafische Programmierung Die grafische Programmiermöglichkeit von Anwender programmen 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 Anwenderprogramme können parallel im Gerät abgearbeitet werden. 27

29 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 Profibusanschluss 2 Digitale Ausgänge Impulsausgang kwh/kvarh Schaltausgang Grenzwertausgang Emax Ausgang Logik Ausgang (über externe I/OModule erweiterbar, siehe Kapitel 6) 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 % vmb Spannung: 0,2 % vmb 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 VollwellenEffektivwertaufzeichnungen (bis zu 4,5 min.) Spitzenlastoptimierung 64 Abschaltstufen Programmiersprache 28

30 Kapitel 2 Ausführungsvarianten und technische Daten Geräteübersicht Drei / Vierleiter Netzanalysator; 50/ 60Hz; Stromwandler../1/5A; inklusive Programmier und Auswertesoftware GridVis V AC, V DC Versorgungsspannung V AC, V DC V AC, V DC 4 Spannungs und 4 Stromeingänge Zusatz Speicher 128 MB Flash 2 Digitaleingänge 2 Digitalausgänge 1 Temperatureingang RS 232 Schnittstellen UMG 604 E UMG 604 EP UMG 604 E UMG 604 EP UMG 604 E UMG 604 EP Option zu den Geräten (bei allen Varianten) Anwendungsprogramm Emax Funktion (Spitzenlastoptimierung) Emax BACnet Kommunikation BACnet = nicht möglich = enthalten Dieses Gerät ist nicht für den Einsatz im Wohnbereich geeignet. RS 485 Ethernet 100baseT Profibus DP V0 7 frei programmierbare Anwendungsprogramme Type Artikel Nr. Allgemeine Technische Daten Versorgungsspannung L N, AC siehe Geräteübersicht Überspannungskategorie 300V CATIII Quadranten 4 Lückenlose Messung ja Abtastrate 8 Kanäle pro Kanal 20 khz Gewicht 350g Abmessungen L=107,5mm * B=90mm * H=62 mm Montage nach IEC EN609991/ 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 Messbereich Spannung LN, AC (ohne Spannungswandler) Spannungswandler frei einstellbar VAC Spannung LL, AC (ohne Spannungswandler) Spannungswandler frei einstellbar VAC Strom (Wandler: x/1 und x/5 A) Frequenz der Grundschwingung Netze Messung in Ein/Mehrphasennetzen 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 29

31 UMG 604 Messwerte Spannung L1, L2, L3, L4, L1L2, L2L3, L1L3 Genauigkeit ±(0,2% vmw + 0,02% vmb) Strom L1, L2, L3, L4, Sum L1L3, Sum L1L4 Genauigkeit ±(0,2% vmw + 0,05% vmb) KFaktor L1, L2, L3, L4 ja Drehstromkomponenten Null, Mit und Gegensystem ja Wirk, Schein, Blindleistung L1, L2, L3, L4, Sum L1L3, Sum L1L4 Genauigkeit ±(0,4% vmw + 0,10% vmb) Cosphi / Leistungsfaktor L1, L2, L3, L4, Sum L1L3, Sum L1L4 ja Phasenwinkel L1, L2, L3, L4 ja Wirkarbeit (kwh) Blindarbeit (kvarh) L1, L2, L3, L4, Sum L1L3, Sum L1L4: Bezogene Wirkarbeit (Tarif 1, Tarif 2) Gelieferte Wirkarbeit (Tarif 1, Tarif 2) L1, L2, L3, L4, Sum L1L3, Sum L1L4: Induktive Blindarbeit (Tarif 1, Tarif 2) Kapazitive Blindarbeit Klasse 0,5S ( /5A), Klasse 1 ( /1A) Klasse 2 Scheinarbeit (kvah) L1, L2, L3, L4, Sum L1L3, Sum L1L4 ja Strom/Spannungswellenform L1, L2, L3, L4 ja Frequenz der Grundschwingung Genauigkeit ±0,1% vmw Temperaturmessung Genauigkeit ±1,5% vmb Durchschnittswerte ja Mininum und Maximumwerte ja Features Speichergröße Uhr Spannungsqualität Oberschwingungen, Harmonische Strom, Spannung, Blind/Wirkleistung (±) L1, L2, L3, L4 Genauigkeit ±(0,5% vmw + 0,05 vmb) Verzerrungsfaktor THD U in % L1, L2, L3, L4 ja Verzerrungsfaktor THD I in % L1, L2, L3, L4 ja Unsymmetrie ja Mit /Gegen/Nullsystem ja Transienten 50 μs ja Anlaufvorgänge 10 ms ja Störschreiberfunktion Kurzzeitunterbrechungen Kommunikation Schnittstellen RS , 19.2, 38.4, kbps ja RS , 19.2, 38.4, 76.8, 115.2, kbps ja Profibus DP Stecker, Sub D 9polig bis 12Mbps ja, Variante EP Ethernet 10/100 Base TX RJ 45 Buchse ja, Variante E/ EP Protokolle Modbus RTU Profibus DP V0 Modbus TCP Modbus over TCP ModbusGateway ja ja ja ja, Variante EP ja, Variante E/ EP ja, Variante E/ EP ja, Variante E/ EP HTTP Homepage (konfigurierbar) ja, Variante E/ EP SMTP ja, Variante E/ EP SNMP ja, Variante E/ EP SNTP Zeitsynchronisierung ja, Variante E/ EP TFTP Automatische Konfigurierung ja, Variante E/ EP FTP File Transfer ja, Variante E/ EP DHCP BACnet / IP oder MSTP 128 MB +/ 1 min pro Monat Integrierte Logik Programmiersprache Jasic Betriebsstundenzähler Wochenschaltuhr Jasic ja ja, Variante E/ EP ja, Option 30

32 Kapitel 2 UMG 604 Anschlussbild Maßbilder Vorderansicht Seitenansicht 90 mm 90 mm 107,5 mm 36 mm 62 mm 31

33 UMG 605 PQM Power Quality Monitoring Netzqualitätsanalysator für die Hutschiene gemäß EN 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 JasicInterpreters besteht über nachladbare Jasic Programme freier Zugriff auf alle integrierten Variablen (Messwerte usw.). Es können anwenderspezifische JasicProgramme 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 Überprüfung des internen Netzes nach EN , 430 Reportgenerator für die EN 50160Analyse Steuerungsaufgaben z.b. abhängig von erreichten Mess oder Grenzwerten Messwertgeber für Gebäudeleittechnik oder SPS 32

34 Kapitel 2 Netzqualitätsanalysator 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 Messverfahren Klasse A, (Messgenauigkeit Klasse 0,5S) Fourieranalyse 1. bis 63. Oberschwingung für ULN, ULL, I, P (Bezug/Lieferung) und Q (ind./kap.) Messung der Oberschwingungen und Zwischenharmonischen (ULN, ULL, I) Analyse und Auswertung nach DIN EN mit der zum Lieferumfang gehörenden Programmierund Analysesoftware GridVis Flickermessung nach DIN EN Messung in IT, TN, und TTNetzen (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, ModbusMaster, BACnet optional) Ethernet (WebServer, , 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 4070Hz (15440Hz) Netzen. Aus den Abtastwerten errechnet der eingebaute Mikroprozessor die elektrischen Größen. Für die Messung im dreiphasigen System kann die relevante Spannung als LeiterNulloder LeiterLeiterSpannung 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 PELeiter bzw. zur Messung eines eventuellen Potentialgefälles zwischen N und PE genutzt. 33

35 UMG 605 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 Profibusanschluss 2 Digitale Ausgänge Impulsausgang kwh/kvarh Schaltausgang Grenzwertausgang Emax Ausgang Logik Ausgang (über externe I/OModule erweiterbar) 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 SNMP Messgenauigkeit Arbeit: Klasse 0,5S (.../5A) Strom: 0,2 % vmb Spannung: 0,2 % vmb 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 HalbwellenEffektivwertaufzeichnungen (bis zu 4,5 min.) Spitzenlastoptimierung 64 Abschaltstufen Programmiersprache 34

36 Kapitel 2 Ausführungsvarianten und technische Daten Geräteübersicht Drei / Vierleiter Netzqualitätsanalysatoren; Stromwandler../1/5A; inklusive Programmier und Auswertesoftware GridVis. Versorgungsspannung Schnittstellen V AC, V DC = nicht möglich = enthalten Allgemeine Technische Daten Versorgungsspannung L N, AC Überspannungskategorie Quadranten 4 Lückenlose Messung siehe Geräteübersicht 300V CATIII Abtastrate 8 Kanäle pro Kanal 20 khz Gewicht Abmessungen V AC, V DC V AC, V DC 4 Spannungs und 4 Stromeingänge Speicher 128/256 MB Flash Digitaleingänge 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 0,08 2,5 mm² Stiftkabelschuhe, Aderendhülsen 1,5 mm² Schutzart nach EN IP 20 Digitalausgänge 1 Temperatureingang 2 2 UMG UMG UMG Option zu den Geräten (bei allen Varianten) Anwendungsprogramm Emax Funktion (Spitzenlastoptimierung) Emax BACnet Kommunikation BACnet RS 232 RS 485 Ethernet 100baseT Profibus DP V0 Type Artikel Nr. Messbereich Spannung LN, AC (ohne Spannungswandler) Spannungswandler frei einstellbar VAC Spannung LL, AC (ohne Spannungswandler) Spannungswandler frei einstellbar VAC Strom (Wandler: x/1 und x/5 A) 0, A Frequenz der Grundschwingung Hz Netze IT, TN, TT Messung in Ein/Mehrphasennetzen 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 Features Speichergröße 128 MB Uhr +/ 1 min pro Monat Integrierte Logik Programmiersprache Jasic Betriebsstundenzähler ja Wochenschaltuhr Jasic 35

37 UMG 605 Messwerte Spannung L1, L2, L3, L4, L1L2, L2L3, L1L3 Genauigkeit ±(0,2% vmw + 0,02% vmb) Strom L1, L2, L3, L4 ±(0,2% vmw + 0,05% vmb) Berechneter Summenstrom KFaktor L1, L2, L3, L4 ja Drehstromkomponenten Null, Mit und Gegensystem ja Cosphi / Leistungsfaktor L1, L2, L3, L4, Sum L1L3, Sum L1L4 ja Phasenwinkel L1, L2, L3, L4 ja Wirkarbeit (kwh) Blindarbeit (kvarh) L1, L2, L3, L4, Sum L1L3, Sum L1L4: Bezogene Wirkarbeit (Tarif 1, Tarif 2) Gelieferte Wirkarbeit (Tarif 1, Tarif 2) L1, L2, L3, L4, Sum L1L3, Sum L1L4: Induktive Blindarbeit (Tarif 1, Tarif 2) Kapazitive Blindarbeit ±(0,6% vmw + 0,05% vmb) Klasse 0,5S ( /5A) Klasse 1 ( /1A) Klasse 2 Scheinarbeit (kvah) L1, L2, L3, L4, Sum L1L3, Sum L1L4 ja Strom/Spannungswellenform L1, L2, L3, L4 ja Frequenz der Grundschwingung Genauigkeit ±0,1% vmw Temperaturmessung Genauigkeit ±1,5% vmb Durchschnittswerte ja Minimum und Maximumwerte ja 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 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 Genauigkeit ± 5% vmw Genauigkeit ± 0,05 vmb) ja Kommunikation Schnittstellen RS , 19.2, 38.4, kbps ja RS , 19.2, 38.4, 76.8, 115.2, kbps ja Profibus DP Stecker, Sub D 9polig 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 ModbusGateway ja HTTP Homepage (konfigurierbar) ja SMTP ja SNMP ja SNTP Zeitsynchronisierung ja TFTP Automatische Konfigurierung ja FTP File Transfer ja DHCP ja BACnet / IP oder MSTP ja, Option 36

38 Kapitel 2 UMG 605 Anschlussbild Maßbilder Vorderansicht Seitenansicht 90 mm 90 mm 107,5 mm 36 mm 76 mm 82 mm 37

39 UMG 96L / UMG 96 PQM Power Quality Monitoring Universalmessgerät Digitale Vielfalt gegen analoge Einfalt EinbauUniversalmessgeräte 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 38

40 Kapitel 2 UniversalMessgeräte 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 Niederspannungs verteilungsanlagen konzipiert. 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. 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 Anwendungen Die Messgeräte UMG 96L und UMG 96 sind digitale Ein bau mess geräte, die zum Messen und Speichern von elektrischen Größen (TrueRMS) in 50/60Hz Netzen geeignet sind. Die Messung ist für 3Phasensysteme mit Mittelpunktleiter (TN und TTNetze) ausgelegt. Bei einer Netzfrequenz von 50Hz oder 60Hz beträgt die Abtastfrequenz der StichprobenMessung, die einmal pro Sekunde stattfindet, 2,5kHz bzw. 3,0kHz. Die Versorgungsspannung und Abtastfrequenz für den Betrieb des UMG 96L wird aus der Messspannung L1N 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 UniversalMessgerätes zu erreichen, sind vergleichsweise ca. 13 Analoggeräte wie z. B. Amperemeter, Voltmeter, VoltmeterUmschalter, 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. 39

41 UMG 96L / UMG 96 Messwertanzeigen Das sehr gut ablesbare LCDDisplay in Verbindung mit den Funktionstasten informiert über die ausgewählten Messwerte (Momentan, Tiefst, Höchst, Mittelwerte). Im LCDDatenfeld lassen sich 3 Messwerte gleichzeitig anzeigen. Der Kontrast der LCDAnzeige 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 Spannung LL cos (phi) Wirkleistung Wirkarbeit Bezug 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. 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 Transistor ausgänge mit einem Messwert verknüpft und bei Über oder Unterschreitung aktiviert werden. Die Transistorausgänge sind für die Ansteuerung von elektrischen Schaltgeräten mit DCBetriebsspannung oder Geräten mit NPNEingängen, z. B. SPS geeignet. Passwort Mit einem 3stelligen Passwort kann der Benutzer die Programmierung und Konfi guration gegen unbefugtes Ändern schützen. Kostenstellenerfassung und Überwachung der Grenzwerte (UMG 96) + 30V DC k varh k Wh Grenzwert max. Grenzwert min. Digitalausgang zur Kostenstellenerfassung Digitalausgang zur Grenzwertüberwachung 40

42 Kapitel 2 Ausführungsvarianten und technische Daten Geräteübersicht Bezeichnung Type Betriebsspannung ArtikelNr. VierleiterUniversalMessgerät 50/60Hz; Stromwandler:../1/5A Messbereich: L N: VAC; L L: V AC wie vor, jedoch Messbereich: L N: V AC; L L: VAC wie vor, jedoch Messbereich: L N: V AC; L L: VAC VierleiterUniversalMessgerät 50/60Hz; Stromwandler:../1/5A, 2 Digital/Impulsausgänge Messbereich: L N: VAC; L L: V AC wie vor, jedoch Messbereich: L N: V AC; L L: VAC wie vor, jedoch Messbereich: L N: V AC; L L: VAC UMG 96L LN: V AC UMG 96L LN: V AC UMG 96L LN: V AC UMG 96 LN: V AC UMG 96 LN: V AC UMG 96 LN: 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) Eindrähtige, mehrdrähtige, feindrähtige Stiftkabelschuhe, Aderendhülsen 0,08 2,5mm 2 1,5mm 2 Messbereich Spannung LN Spannung LL Siehe Bestelldaten Siehe Bestelldaten Strom.../1A oder.../5a 0, A Frequenz, Grundschwingung Messwerte Hz Messgröße Anzeigenbereich Messbereich bei L1 L2 L3 Tiefstwerwert* Mittel Messgenauigkeit Mittel Maxwerte Mess Summe Skalierungsfaktor 1 wert wert Strom 1/5A L1L3 0,00.. 9,99 ka 0, A +1 % vmb Strom, im N berechnet 0,00.. 9,99 ka 0, A +3 % vmb Spannung LN 0, kv V AC* 2 +1 % vmb Spannung LL 0, kv V AC* 2 +2% vmb Frequenz (U) 45,0.. 65,0 Hz +1,5 % vmw Wirkleistung, Summe,+/ 0,00 W MW 1,8 W.. 2,4 kw +1,5 % vmb Scheinleistung, Summe 0,00 VA MVA 1,8 VA.. 2,4 kva +1,5 % vmb Blindleistung, Summe 0,00 var MVar 1,8 var.. 2,4 kvar ind.+1,5 % vmb cos phi 0,00 ind... 1,00.. 0,00 kap. 0,00 kap... 1,00.. 0,00 ind. +3 % vmb* 4 Wirkarbeit, Bezug kwh Klasse 2* Blindarbeit, induktiv kvarh Klasse 2* Betriebsstundenzähler h +2 Min. pro Tag vmb: vom Messbereich, vmw: vom Messwert *1 Integration über die Zeit: 5, 10, 30, 60, 300, 480, 600 und 900 Sekunden. *2 Außerdem lieferbar: Messbereich: LN V, AC, LL V, AC, Betriebsspannung: LN V, AC und Messbereich: LN V, AC, LL V, AC, Betriebsspannung: LN V, AC (Die Betriebsspannung wird aus der Messspannung bezogen) *3 Genauigkeitsklasse nach DIN EN61036:200101, VDE0418Teil 7, IEC61036: A1:2000 *4 Die gemessene Scheinleistung muss im Bereich von % liegen. Peripherie 2 Digitalausgänge Als Schaltausgang oder Impulsausgang Nur UMG 96 41

43 UMG 96L / UMG 96 Typische Anschlussvarianten UMG 96L UMG 96 42

44 Kapitel 2 UMG 96L / UMG 96 Anschlussbilder UMG 96L Geräterückseite UMG 96 Geräterückseite Maßbilder Seitenansicht Rückseite, Ausbruchmaße: 92 +0,8 x 92 +0,8 mm 43

45 UMG 96S PQM Power Quality Monitoring Der kleine FeldbusRiese EinbauUniversalmessgeräte der Produktfamilie UMG 96S sind für den Einsatz in Niederspannungsund 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 44

46 Kapitel 2 UniversalMessgeräte 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 Mittelspannungs verteilungs anlagen konzipiert. Neben der großen Anzahl elektrischer Messwerte bietet diese Baureihe eine Vielzahl von Zusatzfunktionen wie der Abspeicherung von Minimum und Maximumwerten, Betriebsstundenzähler, Bimetallfunktion, Passwortschutz und vieles mehr. Die Kom muni kations möglichkeit über verschiedene Feldbusse erlaubt die Einbindung in komplexere Energiemanagementsysteme ebenso wie die Anbindung an SPSSteuerungen oder die Gebäudeleittechnik. Der integrierten Oberschwingungsanalyse fällt bei zunehmender Netzverunreinigung (steigende THDU Werte) eine immer größere Bedeutung zu. Hauptmerkmale RS232, RS485 Interface Feldbusse: Modbus, Profibus, MBus Oberschwingungsanzeige Digitale I/O und analoge Ausgänge Integrierte Logik für Alarmmeldungen Höchste Zuverlässigkeit und lange Lebensdauer Anwendungen Das UMG 96S ist ein UniversalMessgerät, das zum Messen, Speichern und Überwachen von elektrischen Größen (TrueRMS) im Niederspannungs und Mittelspannungsnetz geeignet ist. Die Messung ist für 1 und 3Phasensysteme mit Mittelpunktsleiter im Nieder spannungs und im Mittel spannungsnetz geeignet. Es zeichnet sich insbesondere durch die kompakte Bauweise (96x96mm) und Messung der Oberschwingungs ströme und spannungen in jedem Außenleiter aus. Um die Funktionsvielfalt des UniversalMessgerätes zu erreichen, sind vergleichsweise ca. 15 analoge Mess geräte, wie z. B. Amperemeter, Voltmeter, Voltmeter Umschalter, Leistungs messer (kw, kva, kvar und cos ϕ) Wirk/Blindarbeitszähler, Oberschwingungsanalysator und Messum former etc. erforderlich. Mit dem UMG 96S wird erreicht, dass die Projektierungs, Einbau, Verdrahtungsund Lagerkosten deutlich niedriger sind als bei analogen Messgeräten. 45

47 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: Die automatisch wechselnde Darstellung von ausgewählten Messwertanzeigen mit einer einstellbaren Wechselzeit von Sek. Die Auswahl einer Messwertanzeige über die Tasten aus einem vorgewählten Anzeigenprofil. Es stehen 4 Anzeigenprofile zur Verfügung, und es kann ein kundenspezifisches Anzeigenprofil über den PC konfiguriert und auf das Gerät übertragen werden. Anzeigenbeispiele Drehfeldanzeige Höchstwert THD L3 Programmierung Stromwandler Wirkarbeit Bezug LCD Kontrast Der Kontrast der LCDAnzeige 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. Modbus / Profibus Oberschwingungen Speicher Analogausgänge Digital I/O 46

48 Kapitel 2 UniversalMessgeräte 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 SPSSteuerungen oder an eine Gebäudeleittechnik ist möglich. Dazu stellt das UMG 96S verschiedene Schnittstellen (RS232, RS485, MBus) und Protokolle für den Aufbau der gängigsten Feldbusse (Modbus, Profibus, MBus) zur Verfügung. Hierbei besticht das UMG 96S durch seine zuverlässige Kommunikation mit sehr hohen Übertragungsraten. 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). 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 ProfibusRemote gesetzt werden. Integrierte Logik Vergleichergruppe 1 Vergleicher A Vergleicher B Vergleicher C Messwert (Adr.020) Grenzwert (Adr.018) Mindesteinschaltzeit (Adr.021) Vorlaufzeit (Adr. 065) Operator ">=", "<" (Adr.022) Messwert (Adr.015) Grenzwert (Adr.013) Mindesteinschaltzeit (Adr.016) Vorlaufzeit (Adr. 064) Operator ">=", "<" (Adr.017) 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

49 UMG 96S Netze TN und TT Netze 1 und 4phasige Netze Schnittstellen RS 232 RS 485 MBus 2 Digitale IO s Impulsausgänge Meldeeingangslogik Zustandsüberwachung Alarmmeldung HT/NT Umschaltung Schaltausgang Grenzwertausgang Kommunikation Modbus RTU Profibus DPVO MBus Speicher (optional) 512 kbyte Messwerte Messgenauigkeit Arbeit: Klasse 1 Strom: 0,5 % Spannung: 0,5 % Spannungsqualität THDI THDU Oberschwingung

50 Kapitel 2 Ausführungsvarianten und technische Daten Geräteübersicht (Übertragungsraten: Modbus 9.6, 19.2, 38.4 kbit/s; Profibus 9.6, 19.2, 93.75, 187.5, 500 kbit/s und 1.5 Mbit/s.) 2 Digitalausgänge wahlweise aktivierbar* 1 2 Digitaleingänge 2 Analogausgänge 420mA wahlweise aktivierbar* 2 RS485 (Modbus RTU) RS232 (Modbus RTU) Uhr / Speicher Schnittstelle Profibus (DP V0)* 4 MBus* 4 Hilfsspannung: 24V DC StandardVersion 300V Messbereich: LN V; AC* 3 Messbereich: LL V; AC SonderVersion 150V Messbereich: LN V; AC Messbereich: LL V; AC LN: V, AC LN: V, AC LN: V, AC LN: V, AC LN: V, AC LN: V, AC LN: V, AC LN: V, AC V DC, V, AC Hilfsspannung LL: V, AC LL: V, AC LL: V, AC LL: V, AC LL: V, AC LL: V, AC LL: V, AC V DC, V, AC Hilfsspannung = enthalten = nicht enthalten *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. *3 Hilfsspannungsbereich für Geräte mit Profibus: 140V.. 300V AC. Außerdem lieferbar: SonderVersion Betriebsspannung: LN: V, LL: VAC *4 Diese Geräte sind nur für den Einsatz im industriellen Bereich geeignet. Allgemeine Technische Daten Betriebsspannung LN, 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 Betriebsspannung 0,08 2,5mm 2 1,5mm 2 Schutzart Front/ Rückseite nach EN60529 IP 50/20 ArtikelNr. 49

51 UMG 96S Messbereich Spannung LN, AC (ohne Spannungswandler) Spannung LL, AC (ohne Spannungswandler) Strom (Wandler: x/1 und x/5 A) Frequenz der Grundschwingung Netze Messung in 1phas./ mehrphasen Netzen siehe Bestelldaten siehe Bestelldaten 0,01...6A Hz TN,TT 1ph, 2ph, 3 ph und bis zu 3 mal 1ph Messwerte Messgröße Anzeigenbereich Messbereich bei L1 L2 L3 Messgenauigkeit Summe Min. Mittelwert* 1 wert Max. Skalierungsfaktor 1 wert Strom 0, ,0 ka 0, A +0,5 % vmb Strom, im N berechnet 0, ,0 ka 0, A +1,5 % vmb Spannung LN 0, kv V +0,5 % vmb Spannung LL 0, kv V +1,0 % vmb Frequenz (U) 45, ,00 Hz 45, ,00 Hz +0,1 % vmw Wirkleistung pro Phase 0,1 W.. 99,9 MW 0,1 W.. 1,8 kw +1,0 % vmb Scheinleistung pro Phase 0,1 VA.. 99,9 MVA 0,1 VA.. 1,8 kva +1,0 % vmb Blindleistung pro Phase 0,1 var.. 99,9 Mvar 0,1 var.. 1,8 kvar ind. +1,0 % vmb Wirkleistung Summe 1,0 W.. 99,9 MW 1,0 W.. 5,4 kw +1,0 % vmb Scheinleistung Summe 1,0 VA.. 99,9 MVA 1,0 VA.. 5,4 kva +1,0 % vmb Blindleistung Summe 1,0 var.. 99,9 Mvar 1,0 var.. 5,4 kvar ind. +1,0 % vmb 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 vmb: vom Messbereich, vmw: vom Messwert *1 Integration über die Zeit: 5, 10, 30, 60, 300, 480 und 900 Sekunden Spannungsqualität Oberschwingungen, Harmonische, ungerade Strom, Spannung L1, L2, L3 Genauigkeit: ± 2% vmb Verzerrungsfaktor THDU in % L1, L2, L3 Genauigkeit: ± 2% vmb Verzerrungsfaktor THDI in % L1, L2, L3 Genauigkeit: ± 2% vmb Schreiber für Grenzwertereignisse ja, bei Geräten mit Speicher Messgenauigkeit Genauigkeit V, A ± 0,5 % vmb Blindarbeit (Karh) Klasse 1 (5A) 2 (1A) Wirkarbeit (kwh) Klasse 1 (5A) 2 (1A) 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; RJ11 siehe Bestelldaten RS , 19.2, 38.4 kbps; Klemmenleiste siehe Bestelldaten MBus Stecker, Sub D 9polig siehe 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 MBus 0.3, 2.4, 9.6 kbps siehe Bestelldaten 50

52 Kapitel 2 UMG 96S max. 6 Anschlussbild Maßbild 90 DSUB9 96 Schalttafelausschnitt: 92 x 92mm Variante mit Profibus Typische Anschlussvariante UMG 96S Profibus mit Schalteingängen, RS 232 und Profibus UMG 96S ohne Option 51

53 UMG 503 PQM Power Quality Monitoring Digitales Messen in Perfektion 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 Minimum und 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. Interface 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 52

54 Kapitel 2 Netzanalysator 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 Lebensdauer 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. 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 SPSSteuerungen oder die Gebäudeleittechnik. Der integrierten Oberschwingungsanalyse fällt bei zunehmender Netzverunreinigung (steigende THDU Werte) eine immer größere Bedeutung zu. Hauptmerkmale Großer Mess und Anzeigenbereich Großes Display im 144 x 144 mm Gehäuse RS232, RS485 Interface Feldbus: Modbus Oberschwingungsanzeige 2 Relaisausgänge (mechanische Relais) Digitale I/O, analoge Ausgänge Integrierte Logik für Alarmmeldungen Höchste Zuverlässigkeit und lange Lebensdauer Anwendungen Das UMG 503 ist ein digitales Einbaumessgerät, das zum Messen und Speichern von elektrischen Größen (TrueRMS) im Niederspannungs oder Mittelspannungsnetz geeignet ist. Die Messung ist für 1 und 3Phasensysteme mit und ohne Mittelpunktleiter ausgelegt. Bei einer Netz frequenz von 50Hz beträgt die Abtastfrequenz der StichprobenMessung, 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. cos ϕ) Wirkarbeits und Blindarbeitszähler (kwh/kvarh), Uhr, Frequenzmesser und Oberschwingungsanalyser 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. Um die Funktionsvielfalt des UniversalMessgerätes zu erreichen, sind mindestens 13 andere Geräte wie z. B. Amperemeter, Volt meter, VoltmeterUmschalter, Leistungsmesser (kw, kva, kvar, 53

55 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 LCDDatenfeld in Verbindung mit den Funktionstasten informiert über die ausgewählten Messwerte (Momentan, Tiefst, Höchst, Mittelwerte). Mit dem UMG 503 lassen sich im LCDDatenfeld 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. Leistungswerte und cos ϕ Ströme THDU Spannungswandler 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: a) Keine Umschaltung b) Eigene Umschaltpunkte c) EUgelistete Umschaltung Ereignisspeicher Im Ereignisspeicher sind folgende Ereignisse registrierbar: 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. Im Modbus RTU Mode werden Baudraten von 9.6 kbit/s bis 115 kbit/s unterstützt (je nach Ausführungsvarianten). Die Registeradressen stehen dem SPS / GLT Anwender im Ganzzahlenformat zur Verfügung. 54

56 Kapitel 2 Funktionsumfang und Ausführungsvarianten Impulsausgang *4 Der Impulsausgang gibt die Wirk oder Blindarbeit in Stromimpulsen 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 Überoder Unterschreitung aktiviert werden. Um ein zu häufiges Schalten zu verhindern, ist für jeden Relaisausgang eine Mindest einschaltzeit programmierbar. Hilfseingang *4 Der Hilfseingang kann für eine der folgenden Funktionen programmiert werden: OFF = Hilfseingang unbenutzt 1 = Rücksetzung des 15 Minuten Leistungsmittelwertes 3 = Synchronisieren der internen Uhr *4: siehe Ausführungsvarianten 2 Relaisausgänge zur Grenzwertüberwachung I,U,P, THDU u.s.w Modem SPS Software 1 Impulsausgang für Wirk oder Blindarbeit Schnittstellen RS232 RS485 Kommunikation Modbus RTU (Ganzzahlenformat) 1 Analogausgang 0/ ma Speicher 128 / 512k Byte für / Messwerte 1 Hilfseingang für Rücksetzung des 15 Minuten Leistungsmittelwertes Tarifumschaltung Synchronisieren der internen Uhr 55

57 UMG 503 Geräteübersicht Drei / Vierleiter UniversalMessgerät 50/60Hz; Stromwandler..1/5A; inklusive Programmier und Auslesesoftware GridVis V AC, V DC Hilfsspannung V AC, V DC V AC, V DC Speicher 128k RAM Speicher 512k RAM Relaisausgänge Impulsausgang Analogausgang 0(4) 20mA Schnittstellen RS 232 RS 485 Hilfseingang Dreileitermessung Type ArtikelNr. UMG 503 L UMG 503 L UMG 503 L UMG 503 LG UMG 503 LG UMG 503 LG UMG 503 LS UMG 503 LS UMG 503 LS UMG 503 S UMG 503 S UMG 503 S UMG 503 V UMG 503 V UMG 503 V UMG 503 OV UMG 503 OV UMG 503 OV = enthalten = nicht möglich = Option, die bei den Geräten mitgeliefert werden kann. (Jede Option ist nur einmal möglich) Optionen zu den Geräten (Freischaltcode) UMG 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. 56

58 Kapitel 2 Funktionsumfang und technische Daten Allgemeine Technische Daten Betriebsspannung LN, AC Überspannungskategorie Quadranten 4 siehe Bestelldaten 600V CAT III Abtastrate 6 Kanäle pro Kanal 6,4 / 7,68 khz Gewicht Abmessungen Montage 1kg B=144mm x H=144mm x T=66,5mm Fronttafeleinbau Arbeitstemperaturbereich C Anschließbare Leiter (U/I) Eindrähtige, mehrdrähtige, feindrähtige 0,08 2,5mm 2 Stiftkabelschuhe, Adernendhülsen 1,5mm 2 Schutzart Front/ Rückseite nach EN60529 IP 50/20 Messbereich Spannung LN, AC (ohne Spannungswandler) Spannung LL, 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 L1 L2 L3 Summe Tiefstwerwert *1 wert Uhrzeit Mittel Höchst Datum/ Messgenauigkeit Skalierungsfaktor 1 Strom.. /5A 0, A 0, A +0,2 % vmb Strom.. /1A 0, A 0, A +0,2 % vmb Strom, Nullleiter 0, A 0, A +0,6 % vmb Spannung LN 0, ,9 MV V +0,2 % vmb Spannung LL 0, ,9 MV V +0,2 % vmb Frequenz (U) 45, ,00 Hz 45, ,00 Hz +0,2 % vmw Wirkleistung +/ 0,00 W MW 0,05 W.. 2,5 kw +0,5 % vmb Scheinleistung 0,00 VA MVA 0,05 VA.. 2,5 kva +0,5 % vmb Blindleistung 0,00 kvar Mvar 0,05 var.. 2,5 kvar kap. ind. +0,5 % vmb Leistungsfaktor 0,00 kap... 1,00.. 0,00 ind. 0,00 kap... 1,00.. 0,00 ind. kap. ind. +0,5 % vmb Wirkenergie + 0,0 Wh GWh 0,05 Wh GWh *2 t1/t2 *3 Wirkenergie 0,0 Wh GWh 0,05 Wh GWh *2 Blindenergie +/ 0, Gvarh 0,05vars Mvarh *2 t1/t2 *3 vmb: vom Messbereich, vmw: vom Messwert, 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% vmb Verzerrungsfaktor THDU in % L1, L2, L3 Genauigkeit: ± 0,5% vmb Verzerrungsfaktor THDI in % L1, L2, L3 Genauigkeit: ± 0,5% vmb Schreiber für Grenzwertereignisse ja Messgenauigkeit Blindarbeit kvarh Klasse 1 Wirkarbeit kwh Klasse 1 57

59 UMG 503 Peripherie Digitaleingänge (Hilfseingang) als Statuseingang 1, siehe Bestelldaten Relaisausgänge als Schaltausgang 2, siehe Bestelldaten Impulsausgänge 1, siehe Bestelldaten Analogausgänge (0) mA 1, siehe Bestelldaten Passwortschutz ja Software GridVis siehe Kapitel 5 ja Kommunikation Schnittstellen RS , 19.2, 38.4 kbps ja, siehe Bestelldaten RS , 19.2, 38.4, 57.6, 115,2 kbps, 1.5 Mbs ja, siehe Bestelldaten Protokolle Modbus RTU im Ganzzahlenformat bis 115,2 kbps ja Beispiel SPS Kommunikation.. 31 Geräte (durch Sternrepeater bis 255 Geräte ausbaubar) Modbus RS485 Beispiel PC Kommunikation.. 31 Geräte (durch Sternrepeater bis 255 Geräte ausbaubar) Software RS232 RS485 Beispiel Com Server (TCP/IP).. 31 Geräte pro ComServer für lokales Netzwerk Max Baud Software RS485 Ethernet (TCP/IP) 100 BaseT Hinweis: Der ComServer ist nur für ein lokales Netzwerk geeignet. Beispiel LWL Verbindung.. 31 Geräte pro Linie Software RS232 RS485 RS485 LWL 58

60 Kapitel 2 UMG 503 Maßbild Anschlussbild Schalttafelausschnitt: 139x139 mm Typische Anschlussvariante (Art.Nr ) 59

61 UMG 505 PQM Power Quality Monitoring Netzanalyse, LON und I/OVielfalt 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, Relaisausgang, Impuls und Analogausgänge, Bimetallfunktion, 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 60

62 Kapitel 2 Netzanalysator UMG 505 Netzanalysator LON für die Gebäudetechnik, analoge 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 Mittel spannungsverteilungsanlagen konzipiert. 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 LONFeldbusses 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 SPSSteuerungen sowie eigenständige Steuerungsaufgaben. Der integrierten Oberschwingungsanalyse fällt bei zunehmender Netzver unreinigung (steigende THDU Werte) eine immer größere Bedeutung zu. Hauptmerkmale LONBus, Modbus Oberschwingungsanzeige 4 analoge Ausgänge 4 digitale Eingänge, 5 digitale Ausgänge Integrierte Logik für Steuerungsaufgaben oder Alarmmeldungen Wochenschaltuhr mit 100 Kanälen Anwendungen Das UMG 505 ist ein digitales Einbaumessgerät, das zum Messen und Speichern von elektrischen Größen (TrueRMS) im Niederspannungs oder Mittelspannungsnetz geeignet ist. Die Messung ist für 1 und 3Phasensysteme mit und ohne Mittelpunktleiter ausgelegt. Bei einer Netzfrequenz von 50Hz beträgt die Abtastfrequenz der StichprobenMessung, 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. 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. Um die Funktionsvielfalt des UMG 505 zu erreichen, sind mindestens 13 andere Geräte wie z. B. Amperemeter, Volt meter, Voltmeter Umschalter, Leistungsmesser (kw, kva, kvar, cos ϕ) Wirkarbeits 61

63 UMG 505 Messwert Anzeigen / Weiterschaltung Das sehr gut ablesbare LCDDisplay in Verbindung mit den Funktionstasten informiert über die ausgewählten Messwerte (Momentan, Tiefst, Höchst, Mittel werte). Mit dem UMG 505 lassen sich im LCDDatenfeld 3 Messwerte anzeigen und über die Software GridVis bis zu 140 Datenfelder individuell gestalten. Für die Messwert weiterschaltung 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 Ring puffer. Ereignisspeicher Im Ereignisspeicher sind folgende Ereignisse mit Datum und Uhrzeit registrierbar: 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 GridVisl 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. Sommer/Winterzeitumschaltung Es stehen folgende Möglichkeiten zur Auswahl: Keine Umschaltung Eigene Umschaltpunkte EUgelistet 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 SchaltuhrAusgang ansteuern und einen Arbeits zähler auswählen. In der Programmierung der digitalen Ausgänge kann einem SchaltuhrAusgang ein Digitalausgang zugewiesen werden. 62

64 Kapitel 2 Funktionsumfang Impulsausgänge Die fünf digitalen Ausgänge im UMG 505 können als Impulsausgänge belegt werden. Die Mindest impulslänge beträgt 50ms und die maximale Frequenz 10Hz. 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. Insgesamt besitzt das UMG interne Ein gänge. Auf den internen Eingängen 5 bis 12 werden die 8 Ein gänge aus der LONBus Schnittstelle (Option) und auf den internen Eingängen 13 bis 20 die 8 Eingänge aus der MOD BUSSchnittstelle (Option) 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 14 ist ein Ereigniszähler (13 max. 1Hz) zugeordnet. Ist einem digitalen Eingang (14) 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: GrenzwertAusgänge SchaltuhrAusgänge LONBus (Option) MODBUS (Option) Arbeitszähler Analogausgänge Das UMG 505 besitzt 4 Analogausgänge. Die Analog ausgänge 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: Messwerte Werte, die über den Modbus auf das UMG 505 gesendet werden. Schnittstellen Das UMG 505 ist je nach Ausführungsvariante mit einer RS485, LON und/oder einer RS232Schnittstelle ausgestattet. Die RS232Schnittstelle dient zur PeertoPeer Verbindung, z. B. als Verbindung zwischen UMG 505 und Laptop. Über die RS485 ist das Protokoll Modbus RTU verfügbar, um das UMG 505 zu vernetzen. 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 Grenz wert verletzung wird im Ereignis speicher mit einem Zeitstempel registriert und kann wahlweise auf einem Digitalausgang ausgegeben werden. 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. 63

65 UMG 505 Modem SPS Software 4 Digitale Eingänge Impulseingang HT / NT Umschaltung Uhr Synchronisation Schnittstellen RS232 RS485 LON Protokolle LONTalk Modbus RTU ( RS232 oder RS485) 5 Digitale Ausgänge Grenzwertausgang für I,U,P u.s.w Remote über Modbus / LON Impulsausgang Wirkarbeit / Blindarbeit Schaltuhrausgang 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 64

66 Kapitel 2 Ausführungsvarianten und technische Daten Geräteübersicht Hilfsspannung Schnittstellen V AC, V DC V AC, V DC V AC, V DC Speicher 512k RAM 4 DigitalEingänge 5 DigitalAusgänge 4 passive AnalogAusgänge 0(4) 20mA LON RS 232 RS 485 Dreileitermessung Type ArtikelNr. UMG 505 MOD UMG 505 MOD UMG 505 MOD UMG 505 MOD UMG 505 MOD UMG 505 MOD UMG 505 LON UMG 505 LON UMG 505 LON UMG 505 LON UMG 505 LON UMG 505 LON = Option = nicht möglich = enthalten Allgemeine Technische Daten Versorgungsspannung LN, AC Überspannungskategorie Quadranten 4 Siehe Bestelldaten 600V CAT III Abtastrate 6 Kanäle pro Kanal 6,4 khz / 7,68 khz Gewicht Abmessungen Montage 1kg B= 144mm x H=144mm x T=66,5mm 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 LN, AC (ohne Spannungswandler) Spannung LL, 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 65

67 UMG 505 Messwerte Messgröße Anzeigenbereich Messbereich bei L1 L2 L3 Summe Tiefstwerwert *1 wert Uhrzeit Mittel Höchst Datum/ Messgenauigkeit Skalierungsfaktor 1 Strom.. /5A 0, A 0, A +0,2 % vmb Strom.. /1A 0, A 0, A +0,2 % vmb Strom, im Nullleiter berechnet 0, A 0, A +0,6 % vmb Spannung LN 0, ,9 MV V +0,2 % vmb Spannung LL 0, ,9 MV V +0,2 % vmb Frequenz (U) 45, ,00 Hz 45, ,00 Hz +0,2 % vmw Wirkleistung +/ 0,00 W MW 0,05 W.. 2,5 kw +0,5 % vmb Scheinleistung 0,00 VA MVA 0,05 VA.. 2,5 kva +0,5 % vmb Blindleistung 0,00 kvar Mvar 0,05 var.. 2,5 kvar kap ind. +0,5 % vmb Leistungsfaktor 0,00 kap... 1,00.. 0,00 ind. 0,00 kap... 1,00.. 0,00 ind. kap. ind. +0,5 % vmb Wirkenergie + 0,0 Wh GWh 0,05 Wh GWh *2 t1/t2 *3 Wirkenergie 0,0 Wh GWh 0,05 Wh GWh *2 Blindenergie +/ 0, Gvarh 0,05vars Mvarh *2 t1/t2 *3 Oberschwingungsanteil THD U,I 0, % 0, % +0,5 % vmb Teilschwingung I, ,000 A A 0,005 A.. 5A (1 A) +0,5 % vmb Teilschwingung U, ,0 V.. 99,99 kv 0,000 V V +0,5 % vmb vmb: vom Messbereich, vmw: vom Messwert, t1: 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 Spannungsqualität Oberschwingungen, Harmonische, gerade/ungerade Strom, Spannung L1, L2, L3 Genauigkeit: ± 0,5% vmb Verzerrungsfaktor THDU in % L1, L2, L3 Genauigkeit: ± 0,5% vmb Verzerrungsfaktor THDI in % L1, L2, L3 Genauigkeit: ± 0,5% vmb Schreiber für Grenzwertereignisse ja Features Speichergröße Uhr Wochenschaltuhr 512kB ± 3 Minuten Pro Monat ja, 100 Kanäle Peripherie Digitaleingänge als Status oder Impulseingang 4 Digitalausgänge als Schalt oder Impulsausgang 5 Analogausgänge 0(4) 20mA 4 Paßwortschutz ja Software GridVis siehe Kapitel 5 ja Kommunikation Schnittstellen RS , 19.2, 38.4 kbps ja, siehe Bestelldaten RS , 19.2, 38.4, 57.6, kbps ja, siehe Bestelldaten LON ja, siehe Bestelldaten Protokolle Modbus RTU ja LonTalk ja, siehe Bestelldaten 66

68 Kapitel 2 UMG 505 Maßbild Anschlussbild Schalttafelausschnitt: 139x139 mm Abb. Variante mit LON Typische Anschlussvariante 67

69 UMG 507 PQM Power Quality Monitoring Kontinuierliche Messung und Ethernet 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 Kommunika tions 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 Spitzenlastoptimierung (Vermeidung kostspieliger und gefährlicher Lastspitzen) Fernüberwachung 68

70 Kapitel 2 Netzanalysator UMG 507 Netzanalysator MultifunktionsNetzanalysator 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. Durch die kontinuierliche Messung werden Kurzzeitunter brechungen 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 SPSSteuerungen sowie eigenständige Steuerungsaufgaben. Der integrierten Oberschwingungsanalyse fällt bei zunehmender Netzverunreinigung (steigende THDU Werte) eine immer größere Bedeutung zu. 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 ModbusMaster Anwendungen Das dreiphasige, elektronische Messgerät erfasst und digitalisiert die Effektivwerte von Strömen und Spannungen (TrueRMS) 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 Ausgänge beträgt <10ms und die der externen Busausgänge <200ms. 69

71 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 GridVis ermöglicht auch die OnlineDarstellung von Messwerten. Weitere Informationen dazu siehe Kapitel im Kapitel 5 Software. Spitzenlastoptimierung Optional steht eine Freischaltung der Emax Funktion zur Spitzenlastoptimierung zur Verfügung. Mehr Informationen dazu finden Sie im Kapitel 3 Energiemanagement. 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 HTMLSeite auf dem Flash Speicher ab. Der Anwender kann nach seinen eigenen Vorstellungen JavaApplets und Active XKomponenten 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 ISDNRouter / DSL Router Über einen externen Router (z. B. ISDNRouter oder DSLRouter) kann das Gerät an das Internet angebunden werden. Die SMTP Authentifizierung über Plain /Login/CramMD5 (neueste Verschlüs se lungs methoden) erlaubt es, Mails auf der Mailbox des Internetproviders 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. 70

72 Kapitel 2 Netzanalysator Effektivwertschreiber (128 Perioden) Wellenformschreiber TransformatorÜberwachung, KFaktor Bei Transformatoren, Sicherungen oder Motoren kann der maximal zulässige Strom durch Eingabe des KFaktors überwacht werden. Hierbei können die Daten vom Transformatorhersteller, wie z. B. Strom und KFaktor (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 Ein und Ausgänge, siehe Aus führungsvarianten. In der Maximalausstattung verfügt das UMG 507 (AD, P, E und EP) über sechs Digitaleingänge, sechs Digitalausgänge, zwei Analogausgänge (0/420mA), einen Temperatureingang und einen Analogeingang (0/420mA). Die Digitaleingänge können als Impulseingang, Synchronisationseingang oder Meldeeingang verwendet werden. Die Digitalausgänge können als Grenzwertausgang, Impulsausgang, EmaxAusgang (Option), Zeitschaltuhrausgang oder Logikausgang definiert werden. Die beiden Analogausgänge können als Messwerttransducer oder zur analogen Regelung von Generatoren im EmaxBetrieb (Option) 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 EmaxKanäle, 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 RTUMasterfunktion / Modbus Gateway Die RS485 des UMG 507 ist auch als Modbus RTUMaster verwendbar. Dies bedeutet, dass jedes beliebige Messgerät von Janitza electronics mit RS485, Protokoll Modbus RTU an die RS485 des UMG 507 angeschlossen werden kann und in der vollen Funktionalität z. B. auf Ethernet TCP/IP abgebildet werden kann. Ferner können die Ein und Ausgänge des Gerätes dezentral über WAGOModule erweitert werden. Für ModbusDaten anderer Busteil nehmer stehen minimal 32, maximal 64 freie ModbusDatenpunkte beispielsweise in der Topologieansicht der GridVis bereit. ISDNRouter (Internet) oder Switch (Intranet) Ethernet/TCP/IP Empfohlener Leitungstyp: Li 2YCY(TP) 2x2x0.22 RS485/Modbus RTU UMG 507E Gateway von Modbus Feldbus auf Ethernet Maximal 31 Geräte an einer Linie ohne Repeater UMG 96S UMG 96S UMG 96S UMG 96S (Abgang TKTruhen) (Abgang Beleuchtung) (Abgang Lüftung) (Abgang Verdichter) 71

73 UMG 507 Modem SPS Software 6 Digitale Eingänge Impulseingang HT / NT Umschaltung Uhr Synchronisation Meldeeingang Logik Emax Rücksetzung 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 Emax Ausgang Highlights Versenden von s inlusive Ringpufferinhalt Webserver JAVA Applets Active XKomponenten 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. 2 Analoge Ausgänge ma oder ma einstellbar Emax Analogausgang Emax Generatorsteuerung Speicher 16MByte für 1000k Ereignisse und Messwerte Speicher 256kByte RAM für 18k Ereignisse und Messwerte Wochenschaltuhr 24 Kanäle Digitalausgang Sollwertumschaltung HT / NT senden Protokoll Profibus DP V0 Modbus RTU Modbus TCP/IP (Port 502) UTP Modbus over TCP/IP (Port 8000) SMTP HTTP DNS NTP 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 je weils einstellbar: Vor und Nachlaufzeit Spitzenlastoptimierung 6 Ausgänge Onboard bis zu 32 Abschaltstufen (extern) Ethernet / Modbus Gateway einfache Anbindung von ModbusGeräten 72

74 Kapitel 2 Ausführungsvarianten und technische Daten Geräteübersicht Drei / Vierleiter UniversalMessgerät 50/60Hz; Stromwandler..1/5A; inklusive Programmier und Auslesesoftware GridVis V AC, V DC Hilfsspannung V AC, V DC V AC, V DC Speicher 256k RAM ZusatzSpeicher 16MB Flash 6 Digitaleingänge 6 Digitalausgänge 1 Temperatureingang 1 Analogeingang 2 passive Analogausgänge RS 232 RS 485 Schnittstellen Ethernet 10baseT Profibus DP V0 Integrierte Wochenschaltuhr Type ArtikelNr. UMG 507 L UMG 507 L UMG 507 EL UMG 507 EL UMG 507 AD UMG 507 AD UMG 507 P UMG 507 P UMG 507 E UMG 507 E UMG 507 E UMG 507 EP UMG 507 EP UMG 507 EP Option zu den Geräten EmaxFunktion Emax = nicht möglich = enthalten Allgemeine Technische Daten Versorgungsspannung LN, AC Überspannungskategorie Quadranten 4 siehe Bestelldaten 600V CAT III Messung pro Kanal kontinuierlich Gewicht Abmessungen Montage 1kg B= 144mm x H= 144mm x T=66,5mm Fronttafeleinbau Arbeitstemperaturbereich C Anschließbare Leiter (U/I) Eindrähtige, mehrdrähtige, feindrähtige 0,08 2,5mm 2 Stiftkabelschuhe, Adernendhülsen 1,5mm 2 Schutzart Front/ Rückseite nach EN60529 IP 50/20 Messbereich Spannung LN, AC (ohne Spannungswandler) Spannung LL, 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 73

75 UMG 507 Messwerte Messgröße Anzeigenbereich Messbereich bei L1 L2 L3 Summe Tiefstwerwert *1 wert Uhrzeit Höchster Mittel Höchst Datum/ Messgenauigkeit Skalierungsfaktor 1 Strom.. /(1)5A 0, A 0,005.. /(1)6A +0,2 % vmb Strom, N 0, A 0, A +0,6 % vmb Spannung LN 0, ,9 MV V +0,2 % vmb Spannung LL 0, ,9 MV V +0,2 % vmb Spannung Mit/Gegen/Nullsystem 0, ,9 MV V +0,5 % vmb Frequenz (U) 45, ,00 Hz 45, ,00 Hz +0,2 %vmw Wirkleistung +/ 0,00 W MW 0,05 W.. 2,5 kw +0,5 % vmb Scheinleistung 0,00 VA MVA 0,05 VA.. 2,5 kva +0,5 % vmb Blindleistung 0,00 kvar mvar 0,05 var.. 2,5 kvar ind. +0,5 % vmb Leistungsfaktor 0,00 kap... 1,00.. 0,00 ind. 0,00 kap... 1,00.. 0,00 ind. ind. +0,5 % vmb Wirkenergie + 0,0 Wh GWh 0,05 Wh GWh *2 t1/t2 Klasse * 3 Wirkenergie 0,0 Wh GWh 0,05 Wh GWh *2 1 (5A), 2 (1A) Blindenergie +/ 0, Gvarh 0,05vars Mvarh *2 t1/t2 Klasse * 3 1 (5A), 2 (1A) vmb: vom Messbereich, vmw: vom Messwert, 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 DIN EN 61036: , VDE 0418 Teil 7, EC 61036: A1: Mittelwert Spannungsqualität Oberschwingungen, Harmonische, ungerade Strom, Spannung L1, L2, L3 Genauigkeit: ± 0,5% vmb Verzerrungsfaktor THDU in % L1, L2, L3 Genauigkeit: ± 0,5% vmb Verzerrungsfaktor THDI in % L1, L2, L3 Genauigkeit: ± 0,5% vmb Spannung Mit/Gegen/Nullsystem Genauigkeit: ± 0,5% vmb Kurzzeitunterbrechungen 10ms ja Anlaufströme 10ms ja Schreiber für Grenzwertereignisse ja Messgenauigkeit Genauigkeit VA ± 0,2% Blindarbeit kvarh Klasse 1 (5A), 2 (1A) Wirkarbeit kwh Klasse 1 (5A), 2 (1A) Features Speichergröße 256kB/16MB, siehe Bestelldaten Uhr ± 2 Minuten pro Monat Integrierte Logik 128 Verknüpfungen, 16 Vergleicher ja Wochenschaltuhr 24 Kanäle ja Peripherie Digitaleingänge als Status oder Impulseingang 6, siehe Bestelldaten Digitalausgänge als Schalt oder Impulsausgang 6, siehe Bestelldaten Analogausgänge 0(4) 20mA 2, siehe Bestelldaten Temperaturmesseingang Pt100, Pt1000, KTY83, KTY84 1, siehe Bestelldaten Analogeingang 0(4) 20mA 1, siehe Bestelldaten Passwortschutz ja Software GridVis siehe Kapitel 5 ja 74

76 Kapitel 2 UMG 507 Kommunikation Schnittstellen RS kbps ja RS 485 (Modbus/Profibus) 9.6, 38.4, kbps bis 1,5 Mbps (Sub D 9polig) ja, siehe Bestelldaten Ethernet 10 BaseT RJ45 ja, siehe Bestelldaten Protokolle Modbus RTU ja, siehe Bestelldaten Profibus DP V0 ja, siehe Bestelldaten Modbus Gateway ja, siehe Bestelldaten Embedded Webserver Homepage konfigurierbar ja, siehe Bestelldaten TCP/IP ja, siehe Bestelldaten SMTP ja, siehe Bestelldaten DHCP ja, siehe Bestelldaten Modbus TCP ja, siehe Bestelldaten Modbus over Ethernet ja, siehe Bestelldaten BootP ja, siehe Bestelldaten NTP ja, siehe Bestelldaten Maßbild Anschlussbild Schalttafelausschnitt: 139x139 mm Alle Angaben in mm. Typische Anschlussvariante (z. B. UMG 507 EP) 75

77 UMG 508 PQM Power Quality Monitoring 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 umfangreichen 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 EthernetGateway für untergelagerte Messstellen Analyse elektrischer Störgrößen bei Netzproblemen Kostenstellenanalyse Fernüberwachung im Liegenschaftsbetrieb Einsatz in Prüffeldern (z. B. in Universitäten) 76

78 Kapitel 2 Hauptmerkmale und Kundennutzen Benutzerfreundliches farbiges Grafikdisplay mit intuitiver Benutzerführung Das hochauflösende Grafikdisplay bietet informative Darstellungen von Onlinegrafen, FFT mit Oberschwingungsanzeigen in Balkendiagram, übersichtliche Darstellung der kwhmonatswerte, 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 SPSSysteme oder Gebäudeleittechnik. Hier bietet die Nutzung offener Standards dem Anwender ein Höchst maß an Flexibilität. Modbus Gateway: Kostengünstige Anbindung von Geräten ohne EthernetSchnittstelle 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 IPAdresse 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 csvfile 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. 77

79 UMG 508 Router SPS Software Netze IT, TN, TT Netze 3 und 4phasige Netze bis zu 4 einphasige Netze Schnittstellen Ethernet Profibus / RS485 (DSUB9) 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 0,2S (.../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 78

80 Kapitel 2 Netzanalysator Übersicht Produktvariante UMG 508 Versorgungsspannung Schnittstellen V AC, V DC V AC V DC V AC V DC 4 Spannungs und 4 Stromeingänge ZusatzSpeicher 256 MB Flash 8 Digitaleingänge 5 Digitalausgänge RS 485* Ethernet 100baseT Profibus DP V0* 7 frei programmierbare Anwendungsprogramme Type ArtikelNr. UMG UMG UMG Option zu den Geräten Anwendungsprogramme EMAXFunktion EMAX BACnet Kommunikation BACnet = nicht möglich = enthalten *1 x DSUB9 Stecker Features Speichergröße 256 MB Uhr +/ 1 min pro Monat Integrierte Logik Programmiersprache Jasic Betriebsstundenzähler 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 79 Kommunikation Schnittstellen RS 485* 9.6, 19.2, 38.4, 76.8, 115.2, kbps ja Profibus DP* Stecker, DSUB9 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 ModbusGateway 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 DSUB9 Stecker

81 UMG 508 Allg. Technische Daten Versorgungsspannung L N, AC siehe Übersicht Produktvarianten 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 EN609991/ DIN EN 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 Messbereich Spannung LN, AC (ohne Spannungswandler) Spannung LL, AC (ohne Spannungswandler) Strom (Wandler: x/1 und x/5 A) Frequenz der Grundschwingung Netze Messung in 1phas./ mehrphasen Netzen V AC V AC 0, A Hz TN, TT 1 ph, 2 ph, 3 ph, 4 ph und bis zu 4 mal 1 ph Messwerte Spannung L1, L2, L3, L4, L1L2, L2L3, L1L3 Genauigkeit ±0,1 % Strom L1, L2, L3, L4, Sum L1L3, Sum L1L4 Genauigkeit ±0,2 % KFaktor L1, L2, L3, L4 ja Drehstromkomponenten Null, Mit und Gegensystem ja Wirk, Schein, Blindleistung L1, L2, L3, L4, Sum L1L3, Sum L1L4 Genauigkeit ±0,4 % Leistungsfaktor Lambda L1, L2, L3, L4, Sum L1L3, Sum L1L4 ja Phasenwinkel (in Grad) L1, L2, L3, L4 ja Wirkarbeit (kwh) Blindarbeit (Karh) L1, L2, L3, L4, Sum L1L3, Sum L1L4: Bezogene Wirkarbeit (Tarif 1, Tarif 2) Gelieferte Wirkarbeit (Tarif 1, Tarif 2) L1, L2, L3, L4, Sum L1L3, Sum L1L4: Induktive Blindarbeit (Tarif 1, Tarif 2) Kapazitive Blindarbeit Klasse 0,2S ( /5 A), Klasse 1 ( /1 A) Klasse 2 Scheinarbeit (kvah) L1, L2, L3, L4, Sum L1L3, Sum L1L4 ja Spannungswellenform L1, L2, L3, L4 ja Frequenz der Grundschwingung Genauigkeit ±0,1 % 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 Spannung Null, Mit und Gegensystem Transienten 50 μs ja Anlaufvorgänge 10 ms ja Störschreiberfunktion Kurzzeitunterbrechungen Genauigkeit ±(0,5% rdg + 0,05 rng) ja ja ja ja 80

82 Kapitel 2 UMG 508 Maßbild Anschlussbild Seitenansicht Ansicht von unten. Alle Angaben sind in mm angegeben. EthernetAnschluss Typische Anschlussvariante 81

83 UMG 511 PQM Power Quality Monitoring Netzqualitätsanalysator gemäß EN 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 Kom munikation sarchitekturen. Auf den Embedded Webserver kann weltweit über einen Browser zugegriffen werden. Mittels des integrierten JasicInterpreters besteht über nachladbare Jasic Programme freier Zugriff auf alle integrierten Variablen (Messwerte usw.). Es können anwenderspezifische JasicProgramme 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 nachen , 415, 430 Reportgenerator für die EN 50160Analyse Fernüberwachung 82

84 Kapitel 2 Netzqualitätsanalysator UMG 511 Netzqualitätsanalysator 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. Der UMG 511 findet jedoch auch Anwendung in der Fehleranalyse auf der Verbraucherseite und wird präventiv auch für die Überwachung von Netzrückwirkungen verwendet. Mittels der 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 SPSSteuerungen sowie eigenständige Steuerungsaufgaben. Ein wesentlicher Bestandteil des Lieferumfangs stellt die AnalyseSoftware GridVis dar. Mit der 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 ULN, ULL, I, P (Bezug/Lieferung) und Q (ind./kap.) Messung der Oberschwingungen und Zwischenharmonischen (ULN, ULL, I) nach DIN EN Analyse und Auswertung nach DIN EN mit der zum Lieferumfang gehörenden Programmierund Analysesoftware GridVis Flickermessung nach DIN EN Messung in TN und TTNetzen (600V 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 (256MB Flashdisk) 8 digitale Eingänge und 5 digitale Ausgänge Profibus DP/V0 alternativ RS 485 (Modbus RTU, ModbusMaster, BACnet*) Ethernet (WebServer, , 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 4070Hz (15440Hz) Netzen. Aus den Abtastwerten errechnet der eingebaute Mikroprozessor die elektrischen Größen. Für die Messung im dreiphasigen System kann die relevante Spannung als LeiterNulloder LeiterLeiterSpannung definiert werden. Diese Spannung dient dem UMG 511 als Bezugsspannung für die Ober schwingungs messung, 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 PELeiter bzw. zur Messung eines eventuellen Potentialgefälles zwischen N und PE genutzt. 83

85 UMG 511 Anzeigenbeispiele Das hintergrundbeleuchtete AktivMatrixDisplay (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. Beispiel Anschlussbild UMG 511 Hauptmessung Messung im Vierleiternetz mit Hauptmessung und Hilfsmessung. 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 Spannungs eingang 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). 84

86 Kapitel 2 Funktionsumfang Router SPS Software Schnittstellen Ethernet RS 485 Netze IT, TN, TT Netze 3 und 4phasige Netze 8 Digitale Eingänge Impulseingang Logikeingang Zustandsüberwachung HT/NT Umschaltung Emax Rücksetzung 5 Digitale Ausgänge Impulsausgang kwh/kvarh Schaltausgang Grenzwertausgang Emax Ausgang Logikausgang (über externe I/OModule 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 0,2S (.../5A) Strom: 0,2% Spannung: 0,2% Speicher 256 MB Flash 16 MB RAM Spannungsqualität Oberschwingungen bis zur 63. Kurzzeitunterbrechungen Transientenrekorder (>50μs) Einschaltströme (>10ms) Unsymmetrie HalbwellenEffektivwertaufzeichnungen (bis zu 4,5 min) Flicker Spitzenlastoptimierung 64 Abschaltstufen Programmiersprache 85

87 UMG 511 Maßbild Anschlussbild Ansicht von unten. Alle Angaben sind in mm angegeben. EthernetAnschluss Seitenansicht Typische Anschlussvariante 86

88 Kapitel 2 Ausführungsvarianten und technische Daten Geräteübersicht UMG 511 Drei / Vierleiter Netzqualitätsanalysatoren; Stromwandler../1/5A; inklusive Programmier und Auswertesoftware GridVis. Versorgungsspannung Schnittstellen V AC, V DC V AC, V DC V AC, V DC 4 Spannungs und 4 Stromeingänge Speicher 256 MB Flash Digitaleingänge Digitalausgänge 8 5 UMG UMG UMG Option zu den Geräten (bei allen Varianten) Anwendungsprogramm Emax Funktion (Spitzenlastoptimierung) Emax BACnet Kommunikation BACnet = nicht möglich = enthalten RS 485 Ethernet 100baseT Profibus DP V0 Type ArtikelNr. Allgemeine Technische Daten Versorgungsspannung L N, AC siehe Geräteübersicht Überspannungskategorie 600V CATIII Quadranten 4 Lückenlose Messung ja Abtastrate 8 Kanäle pro Kanal 20 khz Gewicht 1kg Abmessungen L=144mm * B=144mm * H=81 mm Montage nach IEC EN / DIN EN Fronttafeleinbau Arbeitstemperaturbereich C Anschließbare Leiter (U/I) Eindrähtige, mehrdrähtige, feindrähtige 0,08 2,5 mm² Stiftkabelschuhe, Aderendhülsen 1,5 mm² Schutzart nach EN IP 50 Front / IP 20 Rückseite Messbereich Spannung LN, AC (ohne Spannungswandler) Spannungswandler frei einstellbar VAC Spannung LL, AC (ohne Spannungswandler) Spannungswandler frei einstellbar VAC Strom (Wandler: x/1 und x/5 A) 0, A Frequenz der Grundschwingung Hz Netze TN, TT Messung in Ein/Mehrphasennetzen 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 256 MB Uhr +/ 1 min pro Monat Integrierte Logik Programmiersprache Jasic Betriebsstundenzähler ja Wochenschaltuhr Jasic 87

89 UMG 511 Messwerte Spannung L1, L2, L3, L4, L1L2, L2L3, L1L3 Genauigkeit ±(0,2% + 0,02%) Strom L1, L2, L3, L4 ±(0,2% + 0,05%) Berechneter Summenstrom ±(0,6% + 0,05%) KFaktor L1, L2, L3, L4 ja Drehstromkomponenten Null, Mit und Gegensystem ja Wirk, Schein, Blindleistung L1, L2, L3, L4, Sum L1L3, Sum L1L4 Genauigkeit ±(0,4% + 0,10%) Hz, cosphi = 1 ±(0,4% + 0,0075%) Hz, cosphi = > 0,8 ±(0,5% + 0,0075%) Hz, cosphi = > 0,5 ±(0,5% + 0,0075%) Hz, cosphi = > 0,5 ±(3,0% + 0,0075%) Cosphi / Leistungsfaktor L1, L2, L3, L4, Sum L1L3, Sum L1L4 ja Phasenwinkel L1, L2, L3, L4 ja Wirkarbeit (kwh) Blindarbeit (kvarh) L1, L2, L3, L4, Sum L1L3, Sum L1L4: Purchased effective energy (tariff 1, tariff 2) Supplied effective energy (tariff 1, tariff 2) L1, L2, L3, L4, Sum L1L3, Sum L1L4: Bezogene Wirkarbeit (Tarif 1, Tarif 2) Gelieferte Wirkarbeit (Tarif 1, Tarif 2) Klasse 0,2S ( /5A), Klasse 1 ( /1A) Klasse 2 Scheinarbeit (kvah) L1, L2, L3, L4, Sum L1L3, Sum L1L4 ja Strom/Spannungswellenform L1, L2, L3, L4 ja Frequenz der Grundschwingung Genauigkeit ±0,1% vmw Durchschnittswerte ja Minimum und Maximumwerte ja 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 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 Kommunikation Schnittstellen RS 485 9,6; 19,2; 38,4; 76,8; 115,2; 921,6 kbps ja Profibus DP Stecker, Sub D 9polig bis 12Mbps ja Ethernet 10/100 Base TX RJ 45 Buchse ja Protokolle Modbus RTU Profibus DP V0 Modbus TCP Modbus over TCP ModbusGateway HTTP Homepage (konfigurierbar) ja SMTP ja SNMP SNTP Zeitsynchronisierung ja TFTP Automatische Konfigurierung ja FTP File Transfer ja DHCP BACnet / IP oder MSTP Genauigkeit ± 5% vmw Genauigkeit ± 0,05 vmb) ja ja ja ja ja ja ja ja ja, Option 88

90 Kapitel 3 EnergieManagement Power Management Hutschienenzähler im Überblick Seite 91 Elektronische ImpulsgeberEnergiezähler, Serie EM Seite 93 Modbus, MBus, EIBKNX Kommunikationsmodule 2 Tarife 4 Quadranten Messung Mit und ohne MID Bis 125 A Direktmessung Elektronische ImpulsgeberEnergiezähler, Serie H Direktmessung oder mit Stromwandler S0 Schnittstelle Impulsausgang Montage auf 35 mm DIN Schiene 7 stellige LCD Anzeige Geeicht / ungeeicht Seite 97 Spitzenlastoptimierung UMG 507Emax Zur Begrenzung von Wirkleistungsspitzen Bis zu 32 Abschaltstufen Inklusive UMG 507 Netzanalysator mit kontinuierlicher Messung RS232, RS485, Modbus, Ethernet (Profibus optional) Seite 100 Datalogger ProData Erfassen und Speichern von Zählwerten, Betriebszuständen und Prozessdaten 16 Digitaleingänge 64 Bit Zähler 128 programmierbare Vergleicher RS232, RS485, Modem, LON, Modbus, ModbusMaster Seite

91 PM Power Management PM Power Management EnergieManagement Professionelles EnergieManagement berücksichtigt Aspekte wie z. B. Spitzenlastoptimierung, Energieerfassung und Kostenstellenmanagement. Mit den Produktgruppen UMG 507Emax, ProData und modernsten ImpulsgeberEnergiezählern 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. 90

92 Kapitel 3 Überblick Zähler Internet ISDNRouter PC P in kw Lastgang im Tagesverlauf Einsparleistung Sollwert Ethernet TCP/IP UMG 507 Emax Modbus RTU BACnet Gebäudeleittechnik LON UMG 604 ProData Modbus Modbus RTU MBus EIBKNX UMG 103 EM175 EM35 EM3150 WH6165 DVH3113 MDVH

93 PM Power Management Elektronische Energiezähler Elektronische ImpulsgeberEnergiezähler 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 SPSSteuerungen oder der Ge bäud e leittechnik (GLT). Für Verrechnungszwecke sollten elektronische Zähler geeicht und plombierbar sein, um eine gleichbleibende Genauigkeit zu gewährleisten bzw. den Zähler vor Missbrauch oder ungewollten Umprogrammierungen zu schützen. 92

94 Kapitel 3 Die Energiezähler der Serie EM 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, SCADASysteme oder das Datenerfassungs gerät ProData geschaltet werden. Im Bereich der Gebäudeleit technik stehen die Protokolle MBus, EIBKNX 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 EM auch als Geräte für die Unter messung des UMG 604 über Modbus RTU verwendet werden Hauptmerkmale Kommunikationsmodule: Modbus, MBus, EIBKNX Direktmessung bis 125 A oder über Stromwandler 2 Tarife Mit und ohne MIDEichung Plombierbare Klemmenabdeckung 4 Quadranten Messung Messwerte: Wirkarbeit, Blindarbeit, Wirkleistung, Blindleistung Klasse 1 Anwendungen Die elektronischen Energiezähler der Serie EM sind zur Messung von Wirk und Blindverbräuchen geeignet. Die Messung ist für 1 und 3 Phasensysteme mit einer Spannung von LN 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 EM 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 geeichter Version nicht rücksetzbar, in nicht geeichter Ausführung können die Energiestände zurückgesetzt werden. Bei geeichten Wandlerzählern ist das Wandlerverhältnis fest eingestellt (5:5). 93

95 Ausführungsvarianten und technische Daten Geräteübersicht Typen EM180 EM380 EM3125 EM35 Ausführung (ohne MID) EM180 (ohne MID) EM380 (ohne MID) EM3125 (ohne MID) EM35 (ohne MID) Artikelnummer Geeichte Ausführung EM180 (MID) EM380 (MID) EM3125 (MID) EM35 (MID) Artikelnummer Allgemeine Technische Daten Betriebsspannung VAC VAC VAC VAC Abmessungen [mm] B= 36x H= 90x 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 C C Lagertemperatur C C C C Schutzart (Front/Klemmen) IP 51/20 IP 51/20 IP51/20 IP51/20 Max. anschließbare Leiter Strom 35mm 2 Strom 35mm 2 Strom 50mm 2 Strom 6mm 2 Spannung 2,5mm 2 Spannung 2,5mm 2 Spannung 2,5mm 2 Spannung 2,5mm 2 Messbereich Spannung LN VAC VAC VAC VAC Spannung LL VAC VAC VAC Strom 0,025 80A 0,025 80A 0,12 125A 0,05 6A ( /5A) Frequenz, Grundschwingung 50Hz 50Hz 50Hz 50Hz Messung 1phasig 3phasig 3phasig 3phasig 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, Blindleistung ja ja ja ja Peripherie Impulsausgänge Impulswertigkeit 10 Imp/kWh 10 Imp/kWh 10 Imp/kWh 1/10/100 Imp/kWh Impulslänge 100 ± 5ms 100 ± 5ms 100 ± 5ms 100 ± 5ms Digitaleingang Optionale Kommunikationsmodule Modbus RTU / ASCII Baudrate: Bis 115kBaud Typen: Modbus RTU / ASCII (Basic) Übertragbare Größen: Wh, kvarh Artikelnummer: Modbus RTU / ASCII (Full) Übertragbare Größen: Wh, kvarh, V, A, Hz, cosphi, kw, kvar Artikelnummer: MBus Baudrate: Baud Typen: MBus (Basic) Übertragbare Größen: Wh, kvarh Artikelnummer: MBus (Full) Übertragbare Größen: Wh, kvarh, V, A, Hz, cosphi, kw, kvar Artikelnummer: EIBKNX Baudrate: 9600Baud Typen: EIBKNX (Basic) Übertragbare Größen: Wh, kvarh Artikelnummer:

96 Kapitel 3 Die Energiezähler der Serie EM EM175 Einphasiger Energiezähler Maßzeichnung Schaltplan Plombierbare Klemmenanschlüsse Dreiphasige Energiezähler Maßzeichnung Schaltpläne Direktmessung mit Stromwandler 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. 95

97 ModulTechnik KommunikationsModule Geräte in 1 TE für DINSchiene (35 mm) MBusModul Maßzeichnung Seitliche InfrarotSchnittstelle für die Kommunikation zu Energiezähler LEDBetriebskontrolle Netzstromversorgung Modbus RTUund ASCIIModul Modbus Klemmenanschluß Maßzeichnung Seitliche InfrarotSchnittstelle für die Kommunikation zu Energiezähler LEDBetriebskontrolle Netzstromversorgung EIBKNXModul EIBKNX Schnittstelle Maßzeichnung LEDBetriebskontrolle Seitliche InfrarotSchnittstelle für die Kommunikation zu Energiezähler Tastenwahl zurückstellen 96

98 Kapitel 3 Elektronische Impulsgeberzähler der Serie H Einsatzgebiete Elektrische Energiezähler werden zur Erfassung von Wirkenergien verwendet. Sie finden ihr Einsatzgebiet im Bereich Energie management zur Kostenstellenanalyse. Hierfür steht ein Impuls ausgang zur Verfügung, um den zeitaufwendigen Gang zur manuellen Ablesung vor Ort zu vermeiden. Über den Impulsausgang als Messwertgeber können die Arbeitsimpulse auf eine Leittechnik, z. B. DDC, SPS, SCADASysteme geschaltet oder auf dem ProData gesammelt werden. Anwendungen Die elektronischen Energiezähler der Serie H sind zur Messung von Wirkverbräuchen geeignet. Die Messung ist für 1 und 3Phasen systeme mit einer Spannung von LN VAC ausgelegt. Die Stromeingänge sind entweder zum direkten Anschluss oder zur Messung über Stromwandler ausgelegt. Die Installation erfolgt auf Hutschiene. Die Genauigkeit der Zähler ist Klasse 1. Hauptmerkmale Direktmessung bis 65 A oder über Stromwandler Klasse 1 S0 Schnittstelle Impulsausgang Montage auf 35 mm DIN Schiene 7 stellige LCD Anzeige Modus in Arbeit Erfassung und Anzeige Alle Zähler speichern die Zählerstände in nichtflüchtigen Speichern. Das nebenstehende Diagramm verdeutlicht die unterschiedlichen Aufrufmöglichkeiten der Daten. Displaytest, alle Segmente aktiviert Stromwandlerübersetzung (nur bei Wandlerzählern) Aktueller Energiewert = kurzes Anblinken 97

99 Ausführungsvarianten und technische Daten Geräteübersicht WH6165 DVH3113 MDVH3106 Artikelnummer (ungeeichte Geräte) Artikelnummer (geeichte Geräte) Allgemeine Technische Daten WH6165 DVH3113 MDVH3106 Betriebsspannung VAC VAC VAC Abmessungen [mm] B= 36 x H= 106 x T= 61,1 B= 125 x H= 96 x T= 66 B= 125 x H= 96 x T= 66 Teileinheiten Arbeitstemperatur C C C Lagertemperatur C C C Schutzart (Front/Klemmen) IP51/20 IP51/20 IP51/20 Gewicht 140g 500g 500g Max. anschliessbare Leiter Strom: 16 mm 2, Spannung: 2,5mm 2 Strom: 25 mm 2, Spannung: 2,5mm 2 Strom: 10 mm 2, Spannung: 2,5mm 2 Beglaubigung Option Option Option Messbereich WH6165 DVH3113 MDVH3106 Spannung LN VAC VAC VAC Spannung LL VAC VAC Strom 0 65A 0 65A 0 5A Frequenz, Grundschwingung 50/60Hz 50/60Hz 50/60Hz Messung 1phasig 3phasig 3phasig Messmodus Direkt Direkt Wandler Messwerte WH6165 DVH3113 MDVH3106 Wirkarbeit Klasse 1 Klasse 1 Klasse 1 Peripherie WH6165 DVH3113 MDVH3106 Impulsausgang Impulswertigkeit 1000 Impulse/kWh 500 Impulse/kWh 5000 Impulse/kWh Impulslänge Min. 30ms Min. 30ms Min. 30ms 98

100 Kapitel 3 Elektronische Impulsgeberzähler der Serie H Maßbilder und Anschlussbilder WH6165 Maßbild Anschlussbild DVH3113 Maßbild Anschlussbild MDVH3106 Maßbild Anschlussbild 99

101 UMG 507Emax PM Power Management UMG 507Emax 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 zum Beispiel PumpspeicherKraftwerken. Um diese Wirk leistungs spitzen auszugleichen, haben die Energieversorger entsprechende Leistungspreistarife eingeführt. Nach den Tarifen der Energieunternehmen wird bei der Festsetzung der Stromkosten der höchste über eine Viertelstunde gemessene LeistungsSpitzenwert 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 Lieferbedingungen der Energieversorger sicher zu stellen. Die Lösung hierfür sind UMG 507Emax SpitzenlastoptimierungsSysteme. Das UMG 507Emax reduziert gewisse Verbraucher in ihrer Leistung, oder schaltet diese nach einer eigens erstellten Programmierung kurzfristig aus. 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 100

102 Kapitel 3 Leistungsspitzen intelligent reduzieren UMG 507Emax Spitzenlastoptimierung Wirkleistungsspitzen intelligent reduzieren UMG 507Emax Spitzenlastoptimierungssysteme erfassen sämtliche elektrischen Parameter kontinuierlich. Das UMG 507Emax, mit intelligenten Regelalgorithmen ausgestattet, berechnet die Wirk leistungstrends und vergleicht diese mit der vereinbarten Zielwirkleistung. Durch die Trendberechnung kann das UMG 507Emax feinstufig in den Betriebsablauf eingreifen und unkritische Verbraucher nach den Vorgaben des Benutzers kurzfristig abschalten. Dadurch können zum Teil sehr kostenintensive Leistungsspitzen sicher vermieden und erhebliches Kosteneinsparpotential verwirklicht werden. Die zufälligen Leistungsspitzen werden vermieden. Spitzenlastmanager UMG 507Emax im Stahlblechgehäuse für Wandmontage anschlussfertig auf Anschlussklemmen verdrahtet inklusive Software GridVis und Standardprogrammierung Hilfsspannung: 230V; 50/60Hz Abmessungen: B= 600mm x H= 380mm x T= 210mm Farbe: RAL 7035 Hauptmerkmale Optimale Begrenzung von Wirkleistungsspitzen Bis zu 32 Abschaltstufen Inklusive UMG 507E Netzanalysator mit kontinuierlicher Messung (optional auch mit anderen UMG 507 erhältlich) RS232, RS485, Modbus, Ethernet Inklusive GridVis Software Erfassung von Kurzzeitunterbrechungen Oberschwingungsanzeige, Überwachung von Kurzeitunterbrechungen Mit Ethernet und Embedded Webserver UMG 507Emax6 optional mit Profibus Anwendungen Das UMG 507Emax ist ein Multifunktionsgerät, das als Grund aus rüstung in keiner Niederspannungshauptverteilung fehlen sollte. Mit dem Spitzen lastmanager UMG 507Emax wird durch kurzzeitiges Abschalten von Verbrauchern das Wirkleistungs maximum gesenkt. Darüber hinaus ermöglicht das Gerät mit der integrierten Wochenzeitschaltuhr das zeit oder ereignisabhängige Schalten von Verbrauchern. Als Grundgerät ist das UMG 507E mit Zusatz kompo nenten im Stahlblechgehäuse eingebaut oder auch in einzelnen Komponenten erhältlich. Das UMG 507Emax ermittelt als Messgerät die Belastungsverhältnisse der elektrischen Versorgungs einrichtungen, um eine Überlastung zu vermeiden. Außerdem ist das Gerät auch zum Messen und Speichern von fast allen elektrischen Größen einschließlich Strom und Leistungs mittelwerten konzipiert (siehe auch Katalog Seite 68 und folgende). 101

103 UMG 507Emax Funktionsprinzip Auf Basis des an einem Digitaleingang eingehenden Wirkleistungsimpulses oder der vom Messteil errechneten Gesamtwirkleistung ermittelt das UMG 507Emax die notwendigen Größen zur Einhaltung von bis zu 5 vorgegebenen Sollwerten in kw. Dabei berechnet das Gerät innerhalb der eingestellten Messperiode kontinuierlich Mittelwert, Momentanwert, Trendwert und Korrekturleistung. Erkennt das Gerät eine mögliche Überschreitung des Leistungsmaximums, prüft es anhand der eingestellten Verbraucherkenndaten die Notwendigkeit einer Abschaltung von Verbrauchern. Das Ziel dieser Methode ist es, mit möglichst wenigen Schalthandlungen den Betriebs ablauf unwesentlich zu beeinträchtigen und trotzdem den vorgegebenen Sollwert einzuhalten. Es stehen je nach Ausführungs variante bis zu 32 Abschaltstufen (Wechsler potentialfrei) für die Verbraucher und optional zwei analoge Emax Kanäle für die Steuerung von Generatoren zur Verfügung. Spitzenlastmanagement bis zu 32 Abschaltstufen / 5 Sollwerte Messperiodendauer: Damit die Messung mit dem EVU synchron ist, erfolgt die Rücksetzung über einen Digitaleingang des UMG 507Emax oder über die Schnittstelle. Erfolgt keine Rücksetzung innerhalb der programmierten Messperiodendauer, so wird die Rücksetzung automatisch durch die interne Uhr ausgelöst. Die Rücksetzung der Messperiode löscht die Emax Wirkleistung und startet eine neue Messperiode. Das letzte gemessene Wirkleistungsmaximum wird für die Minimum und Maximumwertspeicherung verwendet und, falls programmiert, im Speicher des UMG 507Emax abgelegt. Sperrzeit: Läuft zu Beginn der Messperiode und verhindert, dass kurze Leistungsspitzen am Anfang der Messperiode zur Abschaltung führen. Pausenzeit: Zeit zwischen zwei Schalthandlungen. Da Schalthandlungen nicht sofort Auswirkungen im Netz haben, kann die verzögerte Reaktion mit der Pausenzeit berücksichtigt werden. Lastgang im Tagesverlauf P in kw Sollwert Einsparleistung Involvierte Verbraucher: Involvierte Verbraucher werden bevorzugt zur Abschaltung verwendet. Nur involvierte Verbraucher werden in die Trendwertberechnung einbezogen. Dies bedeutet, das Emax Programm versucht unter Berücksichtigung der Schaltzeiten und Verbraucher leistungen, möglichst nur mit den involvierten Verbrauchern das Maximum einzuhalten. Ist dies nicht möglich, werden auch die anderen Verbraucher zur Ab schaltung herangezogen. 102

104 Kapitel 3 Leistungsspitzen intelligent reduzieren Priorität Jeder Abschaltstufe kann eine Priorität von 0 bis 32 zugeordnet werden. EmaxAusgänge mit der Priorität 0 werden nicht in die Trendwertberechnung des EmaxProgramms einbezogen. EmaxAusgänge mit niedriger Priorität (z. B. 1) werden zuerst abgeschaltet und zuletzt wieder eingeschaltet. Anschlussleistung Um den Schaltzeitpunkt genauer bestimmen zu können, muss für jeden EmaxAusgang die geschaltete Anschlussleistung programmiert werden. Die jedem EmaxAusgang zugeordneten Schaltzeiten werden vorrangig eingehalten. Mindesteinschaltdauer Gibt an, wie lange ein Verbraucher zwischen zwei Schalthandlungen mindestens eingeschaltet sein muss. Mindestabschaltdauer Gibt an, wie lange ein Verbraucher nach einer Abschaltung mindestens abgeschaltet bleiben muss. Maximale Abschaltdauer Gibt an, wie lange ein Verbraucher nach einer Abschaltung maximal abgeschaltet bleiben darf. Verfügbarkeit Die Verfügbarkeit eines Verbrauchers ist prozentual einstellbar. Abb.: Programmierung über GridVisSoftware 103

105 UMG 507Emax Ausführungsvarianten des UMG 507Emax Schnittstellen Speicher 256k RAM Zusatzspeicher 16MB Flash 6 Digitaleingänge Abschaltstufen Kontaktart Wechsler 1A 1 Temperatureingang 1 Analogeingang 2 passive Analogausgänge RS 232 RS 485 Ethernet 10baseT Profibus DP V0 Integrierte Wochenschaltuhr Type ArtikelNr. 6 UMG 507MAX UMG 507MAX UMG 507MAX = Option = enthalten Weitere Funktionen und technische Daten siehe auch unter UMG 507 im Kapitel Energiemesstechnik. Bei den obigen Ausführungsvarianten ist als Grundgerät das UMG 507E eingebaut. Typische Anschlussvarianten 104

106 Kapitel 3 Technische Daten Allgemeine Technische Daten Versorgungsspannung LN, 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 6/16/32 Messbereich Spannung LN, AC (ohne Spannungswandler) Spannung LL, AC (ohne Spannungswandler) Strom (Wandler: x/1 und x/5 A) Frequenz der Grundschwingung Netze Messung in 1phas./ mehrphasen Netzen VAC VAC 0,02...6A 45 65Hz TN, TT, (IT) 1ph, 2ph, 3 ph Kommunikation Schnittstellen RS kbps ja, siehe Bestelldaten RS , 38.4, kbps ja, siehe Bestelldaten Profibus DP 9,6kbps bis 1,5Mbps, SUB D 9polig Option für UMG 507Emax6 Ethernet 10 BaseT RJ45 ja Protokolle Modbus RTU ja Profibus DP V0 Option TCP/IP ja Messwerte Spannung Strom L1, L2, L3 L1L2, L2L3, L1L3 L1, L2, L3 N (berechnet) Genauigkeit: ± 0,2% vmb Genauigkeit: ± 0,2% vmb Genauigkeit: ± 0,2% vmb Genauigkeit: ± 0,6% vmb Wirk, Schein, Blindleistung L1, L2, L3, Sum L1L3 Genauigkeit: ± 0,5% vmb cosphi L1, L2, L3, Sum L1L3 Genauigkeit: ± 0,5% vmb Wirkarbeit (kwh), Bezug/Lieferung Sum L1L3 Klasse 1 (.../5A), Klasse 2 (.../1A) Blindarbeit (Karh), induktiv/kapazitiv Sum L1L3 Klasse 2 Scheinarbeit (kvah) Klasse 2 Frequenz der Grundschwingung Genauigkeit: ± 0,2% vmw KFaktor L1, L2, L3 ja Durchschnittswerte ja Minimum und Maximumwerte ja Spannungsqualität Oberschwingungen, Harmonische, ungerade Strom, Spannung L1, L2, L3 Genauigkeit: ± 0,5% vmb Verzerrungsfaktor THDU in % L1, L2, L3 Genauigkeit: ± 0,5% vmb Verzerrungsfaktor THDI in % L1, L2, L3 Genauigkeit: ± 0,5% vmb Spannung Mit/Gegen/Nullsystem Genauigkeit: ± 0,5% vmb Kurzzeitunterbrechungen 10ms ja Anlaufströme 10ms ja Schreiber für Grenzwertereignisse ja 105

107 ProData PM Power Management ProData Datenlogger Erfassen und Speichern ProData Datenlogger werden zur Erfassung beliebiger physikalischer Messdaten (Temperatur, Druck, Betriebszeit...) 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 AnalogDigitalUmsetzer 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. Start und Endzeit der Messung, Messintervalle usw.) werden. Im Zusammenhang mit Energie Management systemen sind Datenlogger unverzichtbar, z. B. für das Kostenstellenmanagement. Aber auch im Bereich Condition Monitoring, z. B. Anzahl Schaltspiele von Schaltgeräten oder Betriebszeit von wartungsintensiven Betriebsmitteln, sind ProData Datenlogger einsetzbar. Einsatzgebiete Erfassen und Speichern von Zählwerten und Betriebszuständen Stromkostenerfassung und Kostenstellenmanagement Auswerten von Prozessdaten Fernüberwachung Condition Monitoring Alarmmeldung bei Erreichen eines Zählstandes oder Zustandes 106

108 Kapitel 3 Datenerfassungsgerät ProData Datenlogger Der Datenlogger ProData ist zum Erfassen und Speichern von Zählwerten, Betriebs zuständen und Prozessdaten geeignet. Die Daten können zur Auswertung von Energieverbrauch, Betriebsstunden oder Überwachung von Schaltzuständen und Störungen in Gebäuden, Betrieben, etc. genutzt werden. Die Alarmierung bei Störungen oder Grenzwertver letzungen erfolgt über Relaisaus gänge, AnalogModem oder Feldbus. Hauptmerkmale Erfassen und Speichern von Zählwerten, Betriebszuständen und Prozessdaten 16 DigitalEingänge 64 BitZähler 128 programmierbare Vergleicher RS232, RS485, Modem, LON, Modbus, ModbusMaster 1 Analoger Eingang 1 Temperatureingang 2 Relaisausgänge Inklusive GridVis 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. Zustandsänderungen der Eingänge können mit Zeitstempeln (1sec. Auflösung) versehen und erfasst werden. Verschiedene interne Ereignisse (z. B. Ausfall und Wiederkehr der Stromversorgung) werden registriert. Zustandsänderungen der programmierten Grenzwerte / Alarmauslösungen können als Ereignis mit Zeitstempel aufgezeichnet werden. Alle aufgezeichneten Werte und Ereignisse werden in einem Ringpuffer abgelegt. Dieser umfasst 430kB, und reicht bei Aufzeichnung aller Digitalzähler im 15 Minuten Raster 3 Monate. Anwendungsbeispiel Photovoltaik UMG 96 UMG 96 UMG 96 UMG 96 S0Output S0Output S0Output S0Output PT100 LiYcY 4x0,5 Maximal 100m PSTN Sonnenintensitätsmessung 107

109 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. Über LON steht der Temp eratur mess wert und der skalierte 20mAMesswert zur Verfügung. Relaisausgänge 2 interne Relaisausgänge (Wechsler) 31 dezentrale Relaisausgänge (optional) Die Relaisausgänge sind nutzbar als: Grenzwert / Alarmkontakt und Jahr eszeit schalt uhr. Das Gerät kann im ModbusMaster Betrieb bis zu 31 dezentrale Ausgänge verwalten. Digitale Eingänge 16 Digitale Eingänge nutzbar als: Gesamtimpulszähler an jedem Eingang, maximale Zählfrequenz 50Hz, 64BitZähler Impulszähler mit automatischer Rückstellung in einstellbaren Zeitintervallen von 1 sec...12h, oder externer Synchronisation, mit automatisch gespeichertem Zählerstand bei der letzten Rückstellung Erfassung der gesamten Ein und Ausschaltzeit jedes Eingangs z. B. Betriebsstundenzähler / Service intervalle. Auflösung 1 sec, maximale Zeit > 100 Jahre Überwachungsfunktion von Ein und Ausschaltzeiten Frequenzmessung an jedem Eingang zur Überwachung von Durchflussmengen, Leistung etc. Die genannten Werte können über Modbus ausgelesen werden. Über LON sind die Gesamtzählerstände als 32BitWerte verfügbar. Die digitalen Eingänge (4x4) sind über Steckbrücken als Impuls (S0Schnittstelle) oder als Meldeeingänge einstellbar. SchwellwertVergleicher Der ProData verfügt über 128 programmierbare Vergleicher. Diese vergleichen einen Eingangswert mit einer oberen und einer unteren Schwelle (mit Hysterese), ob der Wert innerhalb oder außerhalb des durch die beiden Schwellen definierten Fensters liegt. Das Ergebnis kann mittels einer logischen Verknüpfung (UND, ODER, NICHT) mit einem anderen Vergleicherergebnis verknüpft werden. Abhängig von dem Ergebnis können verschiedene Aktionen ausgeführt werden. Ein und Ausschaltverzögerung sind getrennt programmierbar. Jeder intern verfügbare Messwert oder Registerinhalt kann als Eingangswert für einen Vergleicher verwendet werden. Im ModbusMaster Betrieb kann auch ein Messwert oder Register eines SlaveGerätes ausgelesen und als Eingangswert verwendet werden. Als Aktionen sind möglich: Relaisausgang oder LED ein bzw. ausschalten Relaisausgang oder LED für eine programmierbare Zeit einschalten Internen Zustandsmerker setzen Das Vergleicherergebnis in ein Register eines ModbusSlaves schreiben Ereignis im Ringpuffer aufzeichnen Alarmierung über Analogmodem, SMSVersand über GSMModem Die internen Zustandsmerker (4 Stück) können auch über LON ausgelesen werden. Die Relais und LEDs können über LON geschaltet werden. 108

110 Kapitel 3 Anwendungsmöglichkeiten ModbusMaster Maßbild Die RS485Schnittstelle kann in den MasterModus geschaltet werden. In dieser Betriebsart kann der ProData Register anderer ModbusGeräte aus lesen (z. B. weitere ProData oder UMG 503). Ebenso kann der ProData die Ergebnisse der programmierbaren Vergleicher in Register von anderen Geräten schreiben. Damit kann z. B. die Anzahl der Relaisausgänge erhöht werden, indem ein entsprechendes Modul am Modbus als Slave angeschlossen wird. Im ModbusMasterBetrieb werden ModbusTele gram me, die auf der RS232Schnittstelle einlaufen und nicht für den ProData bestimmt sind, an die angeschlossenen Slaves am RS485Bus weitergeleitet. Typische Einsatzmöglichkeiten Modbus LON Relais Ausgänge Gasverbrauch RS232 Modem GSM Wirk/Blindverbrauch Prozesssignal 0 (4) 20mA PT 100/200/500/1000 Temperaturüberwachung Wasserverbrauch Druckluft/ Dampf Verbrauch Wirkverbrauch 109

111 ProData Geräteübersicht Bezeichnung Type ArtikelNr. Datenlogger ProData Externes Schaltnetzteil 24VDC Allgemeine Technische Daten Versorgungsspannung Externes Netzteil erforderlich 24VDC (+15/35%) Überspannungskategorie Gewicht Abmessungen Montage CAT II 660g B=174mm x H=110mm x T=57mm 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 20 20mA Genauigkeit: ± 0,3mA Features Erfassung von Verbräuchen Speichergröße Uhr 430kB ± 1 Minute pro Monat Integrierte Logik 128 programmierbare Vergleicher ja EreignisAufzeichnung ja Peripherie Digitaleingänge Als Status oder Impulseingang 16 (max. 50Hz, 64BitZähler) Relaisausgänge Als Schaltausgang, Wechsler 2 (2A, 250VAC) Temperaturmesseingang Pt100, Pt200, Pt500, Pt1000, NTC10k, KTY83 1 Analogeingang 20 20mA, skalierbar 1 Software GridVis ja Kommunikation Schnittstellen RS , 19.2, 38.4, kbps ja RS , 19.2, 38.4, kbps ja LON FTT10A ja Protokolle Modbus RTU LonTalk ja ja 110

112 Kapitel 4 NetzqualitätsLösungen Power Quality Solutions Blindleistungsregler Prophi Seite 114 Blindleistungsregler für den Einsatz in konventionellen und dynamischen BlindleistungskompensationsRegelanlagen Hybridschaltung (konventionelle und dynamische BLK gemischt) Protokolle: Profibus DP V0 + Modbus (RTU) Slave Leistungskondensatoren Seite 120 Becherkondensatoren im Aluminiumbecher Rechteckkondensatoren im Stahlblechgehäuse Verdrosselte Leistungskondensatoren im Stahlblechschrank Unverdrosselte Blindleistungskompensation Für die Blindleistungskompensation (BLK) in Wechselspannungsnetzen mit geringem Anteil nichtlinearer Verbraucher, d.h. geringer Oberschwingungsverzerrung. Seite 124 Verdrosselte Blindleistungskompensation, Oberschwingungsfilter Passive Oberschwingungsfilter (Verdrosselte Blindleistungskompensation, Saugkreise) Seite 130 Dynamische Blindleistungskompensation Mit dynamischen BlindleistungskompensationsSystemen lassen sich Schaltzeiten von ca Millisekunden realisieren. Zusammen mit dem dazu abgestimmten hochdynamischen Blindleistungsregler Prophi T wurde eine Blindleistungskompensation in Echtzeit verwirklicht. Einschubmodule für die Integration in vorhandene Schaltschränke Unverdrosselte dynamische Blindleistungskompensation Verdrosselte dynamische Blindleistungskompensation (dynamische Oberschwingungsfilter) Seite

113 PQS Power Quality Solutions PQS Power Quality Solutions Netzqualität Sowohl Spannungsqualität als auch Versorgungszuverlässigkeit sind im heutigen Geschäftsleben von größter Bedeutung. Hochsensible Anlagen und Arbeitsabläufe sind im höchsten Maße abhängig von einer genau definierten Netzqualität. Andererseits erhöht sich die Zahl von elektrischen und elektronischen Verbrauchern mit Netzrückwirkungen, d.h. die Verschmutzung der Netze nimmt weiter zu. Janitza electronics bietet Systeme zur Verbesserung der Spannungsqualität und die notwendige Kompetenz zur Realisierung an. Damit verbessern Sie Ihre Netzqualität, sparen Strom, stabilisieren Ihre Prozesse, vermeiden Fertigungsausfälle und reduzieren Wartungskosten. StromkostenEinsparung Reduzierung der Blindleistung Einsparung von CO2 Emissionen Senkung von Spannungsverlusten Vermeidung von Transienten Kompensation schnell wechselnder Lasten Filterung von Oberschwingungen 112

114 Kapitel 4 Einleitung und Kundennutzen BLK Bei der Blindleistungskompensation (BLK) in Wechselspannungsnetzen wird der Blindstrom und die damit verbundene Blindleistung von Verbrauchern kompensiert. Was ist Blindleistung? Blindleistung wird zur Erzeugung elektromagnetischer Felder benötigt. Da sich diese Felder kontinuierlich auf und wieder abbauen, pendelt die Blindleistung zwischen Erzeuger und Verbrauchsmittel. Sie kann im Gegensatz zur Wirkleistung nicht genutzt, d.h. in eine andere Energieform umgewandelt werden und belastet das Stromversorgungsnetz und die Erzeugeranlagen (Generatoren und Transformatoren). Ferner müssten alle Energieverteilungsanlagen für die Bereitstellung des Blindstromes größer ausgelegt werden. Daher ist es zweckmäßig, nah am Verbraucher die entstehende induktive Blindleistung durch eine entgegenwirkende kapazitive Blindleistung von möglichst gleicher Größe zu reduzieren. Diesen Vorgang nennt man kompensieren. Bei der Kompensation verringert sich der Anteil der Blindleistung im Netz um die Blindleistung des Leistungskondensators oder der Kompen sationsanlage (BLK). Die Erzeugeranlagen und Energieübertragungseinrichtungen werden damit vom Blindstrom entlastet. Was kann ich gegen Blindleistung tun? Energieversorgungsunternehmen stellen die Blindarbeit in Rechnung, wodurch meist erhebliche Kosten entstehen. Blind strom kompensationsanlagen reduzieren die hohen Kosten für die anfallende Blindmehrarbeit und bieten zusätzlich folgende Vorteile: Reduzierung der Stromrechnung durch niedrigere Blindarbeitskosten Reduzierte Ohmsche Verluste, d.h. geringerer kwh Verbrauch Entlastung von Trafos, Leitungen und Versorgungseinrichtungen Erhöhung der Lebensdauer von elektrischen Verteilungseinrichtungen Aktiver Umweltschutz durch Reduzierung der CO2 Emissionen Verbesserte Auslastung der Netze, d.h. zusätzliche Verbraucher (kwh) können angeschlossen werden Spannungsstabilisierung (reduzierter Scheinstrom reduziert den Spannungsabfall) 113

115 PQS Power Quality Solutions Blindleistungsregler Prophi Optimierte Regelung für lange Lebenszeiten Ihrer BLKAnlage Der Blindleistungsregler Prophi 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 BLKAnlage 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 BLKSysteme. 114

116 Kapitel 4 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 BLKAnlage und schaltet zur Kompensation des Blindstromes automatisch Kondensatorstufen zu oder ab. Der Blindleistungsregler Prophi ist für den Einsatz in konventionellen und dynamischen Blind leistungs kompensationsanlagen geeignet. Ein Mischbetrieb (Hybrid schaltung) ist ebenfalls möglich. Merkmale Automatische Konfiguration Anzeige von U, I, f, Q, P, S, cosphi, alle ungeraden Stromund 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 020% Einstellen der Entladezeit für alle Schützstufen von Sek. Kondensatorleistungen einzeln programmierbar Temperaturfühler für Lüftersteuerung ÜbertemperaturAbschaltung programmierbar Ansteuerung von externen Halbleiterschaltern (max. 50 Schalthandlungen pro Sekunde) Stromwandlereingang für../1a und../5a Automatische oder manuelle Konfiguration Passwortschutz Extern umschaltbarer Zielcosphi Abb.: Geräterückseite Prophi 12RS 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 zubzw. abgeschaltet. Dabei unterscheidet der Blindleistungsregler zwischen dem Schalten von Kondensatoren über Schütze oder Halbleiter schalter. Die Regelung über KondensatorLuftschütze erfolgt optimiert, d.h der Blindleistungsregler erreicht mit wenig Schalthandlungen den Zielcosphi. Transistorausgänge für die nahezu unverzögerte Ansteuerung von Halbleiterschaltern kompensieren hingegen jede Abweichung. 115

117 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. 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 Blindleistung Oberschwingungen Übertemperatur Abschaltung Mit der Übertemperatur Abschaltung können zugeschaltete Kondensator stufen abgeschaltet werden, um die SchaltschrankInnentemperatur zu senken und die Kondensatoren zu schützen. Hier kann die obere/untere Grenztemperatur und Pausenzeit eingestellt werden. 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 SPSSysteme anzubinden. Übertragungsraten Modbus: 9.6, 19.2, 38.4, 57.6, kbit/s, Übertragungsraten Profibus: bis max. 1.5 Mbit/s Abb.: Anschlussbelegung RS485Schnittstelle 116

118 Kapitel 4 Ausführungsvarianten und technische Daten Geräteübersicht Relaisausgänge (konventionell) Transistorausgänge (dynamisch) Alarmausgang Umschaltung Zielcosphi 1/2 Mess und Hilfsspannung 400V AC (+10%, 15%) *1 Schnittstelle RS 485 *2 Software GridVis Type ArtikelNr. 6 Prophi 6R Prophi 12 R Prophi 6T Prophi 12 T Prophi 6T6R Prophi 12RS Prophi 6T6RS Prophi 12TS = enthalten = nicht möglich = Option *1 Optional Mess und Hilfsspannung 100V, 110V, 200V, 230V, 440V AC (+10%,15%) *2 nicht möglich bei 50 Schalthandlungen pro Sekunde Technische Daten Allgemeine Technische Daten Versorgungsspannung LL, LN AC Überspannungskategorie Quadranten 4 Abtastrate Gewicht Abmessungen Montage Siehe Geräteübersicht CAT III 3,2 khz (bei 50Hz) 1kg B=144mm x H=144mm x T=49mm Fronttafeleinbau Arbeitstemperaturbereich C Lagertemperaturbereich 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 LN, AC (ohne Spannungswandler) Spannung LL, 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 117

119 Blindleistungsregler Prophi Messwerte Spannung 1phasig LN oder LL Genauigkeit: ± 0,5% vmw Strom 1phasig Genauigkeit: ± 0,5% vmw Wirk, Schein, Blindleistung Sum L1L3 Genauigkeit: ± 1% vmw cosphi Sum L1L3 Genauigkeit: ± 1% vmb Frequenz der Grundschwingung Genauigkeit: ± 0,5% vmb Mininumwerte und Maximumwerte ja Spannungsqualität Oberschwingungen, Harmonische, ungerade Strom, Spannung 1phasig Genauigkeit: ± 2% vmw Verzerrungsfaktor THDU in % 1phasig ja Verzerrungsfaktor THDI in % 1phasig ja Features Anzeige Kondensatorströme Anzeige Nutzungsdauer der Stufen Anzeige Schaltspiele pro Stufe Nullspannungsauslösung Automatische Konfiguration Passwortschutz ja ja ja ja ja 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 118

120 Kapitel 4 Funktionsumfang und technische Daten Maßbild (alle Abmessungen in mm) Anschlussbild Abb.: Prophi 12 RS, Rückseite Typische Anschlussvariante Abb.: Anschlussbeispiel, Blindleistungsregler Prophi 12 RS (Art.Nr ) mit Messung L2L3, 12 Relaisausgängen, Zielcos(phi) Umschaltung, Alarmausgang und RS485 Schnittstelle 119

121 PQS Power Quality Solutions Leistungskondensatoren Hohe Sicherheit und lange Lebensdauer durch Trockentechnologie Leistungskondensatoren für die Blindleistungskompensation ermöglichen den Aufbau von Festkonden satoren, Blindleistungskompensationsanlagen und Oberschwingungsfiltern für jeden Bedarf. Unsere Kondensatoren sind aus Sicherheitsgründen in Trockentechnik ausgeführt. Sämtliche Konden satoren sind gemäß den international gültigen Standards EN und 2 ausgelegt und gemäß unserem Qualitätsmanagementsystems geprüft. 120

122 Kapitel 4 Drehstrom Leistungskondensatoren Hauptmerkmale Die zentralen Anforderungen an Leistungskondensatoren sind eine lange Lebensdauer und ein hohes Sicherheitsniveau. Ein vierfaches Sicherheitssystem für optimalen Schutz: Selbstheilendes Dielektrikum Trockene Imprägnierung (PCBfrei) ÜberdruckAbreißsicherung Integrierte Entladewiderstände Die ÜberdruckAbreißsicherung: das zentrale Schutzelement Kommt es durch spannungsmäßige oder thermische Überlastungen bzw. am Ende der Lebensdauer eines Kondensators durch zahlreiche Durchschläge zu vermehrten Selbstheilvorgängen mit entsprechender Gasentwicklung, entsteht ein Überdruck im Kondensator. Um ein Bersten des Kondensatorbechers zu vermeiden, sind die Kondensatoren generell mit einer ÜberdruckAbreiß sicherung ausgestattet. Diese Sicherung besteht aus Sollbruchstellen in den internen Anschlussdrähten. Bei Überdruck im Kondensator kommt es zu einer Ausdehnung des Kondensatorbechers, und die Stromzufuhr zu den aktiven Kondensatorelementen wird an der Sollbruchstelle irreversibel unterbrochen. Dieses Sicherungsprinzip ist nur innerhalb der definierten Be und Überlastungs grenzen zuverlässig wirksam. Technische Daten und Grenzwerte für Leistungskondensatoren Normen IEC , EN U Überspannung U n + 10% (bis zu 8 h täglich) / U n + 15% (bis zu 30 min täglich) max U n + 20% (bis zu 5 min täglich) / U n + 30% (bis zu 1 min täglich) bis zu 1,3 x I Überstrom I n (bis zu 1,5 x I n inkl. kombinierter Effekte aus Oberschwingungen, max Überspannungen und Kapazitätstoleranz) Einschaltstrom IS bis zu 300 x I n Verluste ca. 0,2 Watt pro kvar Nennfrequenz f 50/60 Hz Kapazitätstoleranz 5% / +10% Prüfspannung (Klemme/Klemme) VTT 2,15 x U n, AC, 10 s Prüfspannung (Klemme/Gehäuse) VTC bis zu U n 660 V: 3000 VAC, 10 s, über U n = 660 V: 6000 VAC, 10 s Mittlere Lebenserwartung t LD(Co) bis zu h Umgebungstemperatur Kühlung Luftfeuchtigkeit H rel max. 95 % 25/D; max. Temp. 55 C; max. 24 h Mittel = 45 C; max. 1 JahresMittel = 35 C; niedrigste Temperatur = 40 C natürlich oder forcierte Luftkühlung Betriebshöhe Befestigung und Erdung Sicherheit Entladung Gehäuse Schutzart Dielektrikum Imprägnierung Anzahl Schaltspiele pro Jahr max m über Meer M12 Gewindebolzen am Gehäuseboden Trockentechnologie, ÜberdruckabreißSicherung, Selbstheilung, maximaler zulässiger Fehlerstrom A gemäß UL 810 Standard Entladewiderstände Aluminiumbecher und Stahlblechgehäuse IP20, Innenraumaufstellung (Optional mit Klemmenabdeckung IP54) Polypropylenfilm Trocken Maximal 5000 Schaltspiele gemäß IEC (mit Kondensatorschützen) 121

123 Becherausführung Dreieckschaltung mit Entladewiderständen Schutzart: IP00 Frequenz: 50 Hz Nennleistung in kvar bei einer Nennspannung von: Type Artikel Nr. Kapazität in μf +10% 5% Abmessungen kg 400V 415V 440V 480V 525V 2,4 2,6 2,9 3,5 4,17 LKT5,6610D x16 D= 60mm x H= 225mm 0,7 2,5 2,7 3,0 3,6 4,3 LKT4,3525D x16,6 D= 60mm x H= 150mm 0,5 3,5 3,77 4,17 5 5,9 LKT8,0610D x22 D= 60mm x H= 225mm 0,8 4,8 5,2 5,8 7 8,33 LKT11,2610D x32 D= 70mm x H= 225mm 0,9 5 5,4 6 7,2 8,6 LKT8,6525D x33,2 D= 60mm x H= 225mm 0,8 5,8 6,3 7 8,33 10 LKT10525D x38,5 D= 70mm x H= 225mm 0,8 6,25 6,8 7,6 9,0 LKT9,0480D x41,7 D= 60mm x H= 225mm 0,7 7,2 7,8 8,7 10,5 12,5 LKT12,5525D x47,9 D= 70mm x H= 225mm 1,1 8,7 9,4 10,5 12,5 15 LKT15,0525D x57,7 D= 70mm x H= 265mm 1,2 7,5 8,1 9,1 10,8 LKT10,8480D x49,9 D= 60mm x H= 225mm 0, ,8 12,1 14,4 LKT14,4480D x66,3 D= 70mm x H= 225mm 1,1 10,8 11,6 13,1 15,5 LKT15,5480D x71,4 D= 70mm x H= 225mm 1,1 9, ,2 LKT11,2440D x61,4 D= 70mm x H= 225mm 1, ,8 12,1 LKT12,1440D x66,3 D= 70mm x H= 225mm 1,1 11,7 12,5 14,1 LKT14,1440D x77,3 D= 70mm x H= 225mm 1,1 12,5 13,4 15,1 LKT15,1440D x82,9 D= 70mm x H= 225mm 1, ,2 LKT24,2440D x132,6 D= 85mm x H= 285mm 2,4 23,3 25,1 28,2 LKT28,2440D x154,6 D= 85mm x H= 355mm 2, ,9 30,2 LKT30,2440D x165,5 D= 85mm x H= 355mm 2,6 Schutzkappe mit Kabeleinführung Bauhöhe +77mm Schutzkappe mit Kabeleinführung Bauhöhe +75mm Anschlussstück für D 60 / 70mm mit Federkraftklemmen 2x6qmm Anschlussstück für D 85mm mit Federkraftklemmen 16qmm SK SK ASS Höhe = 28 mm ASS Höhe = 30,5 mm Für Leistungskondensatoren mit einem Durchmesser von 60mm Für Leistungskondensatoren mit einem Durchmesser von 70mm Im Stahlblechgehäuse Anwendung: vorwiegend Festkompensation, freistehend, für hohen mechanischen Schutz Mit Entladewiderständen IP53 Netzspannung: 400 V/50 Hz Kondensatornennspannung: 440 V Leistungskondensatoren LK440 V Nennleistung kvar Type ArtikelNr. Abmessungen kg 2,5 JF440/2,5H/LK H341 x B355 x T132 mm 5 5 JF440/5H/LK H341 x B355 x T132 mm 5 10 JF440/10H/LK H341 x B355 x T132 mm 8 12,5 JF440/12,5H/LK H341 x B355 x T132 mm 8 15 JF440/15H/LK H341 x B355 x T132 mm 9 20 JF440/20H/LK H341 x B355 x T132 mm JF440/25H/LK H341 x B355 x T132 mm JF440/30H/LK H341 x B355 x T132 mm JF440/40H/LK H341 x B355 x T132 mm JF440/50H/LK H341 x B355 x T132 mm JF440/60I/LK H500 x B645 x T165 mm JF440/70I/LK H500 x B645 x T165 mm JF440/75I/LK H500 x B645 x T165 mm JF440/80I/LK H500 x B645 x T165 mm JF440/90I/LK H500 x B645 x T165 mm JF440/100I/LK H500 x B645 x T165 mm 21 Abmessungen (mm) 2,5kvar 50 kvar: H=341, B=355, T=132, A1= nur ab 50 kvar A2=300, A3=345, A4=15, A5=230, A6=132 Abmessungen (mm) ab 60 kvar: H=500, B=645, T=165, A1=120, A2=630, A3=680, A4=20, A5=395, A6=

124 Kapitel 4 Verdrosselte Leistungskondensatoren im Stahlblechschrank Anwendung Zur Festkompensation in Netzen mit hohem Anteil nicht linearer Lasten bzw. zur Filterung von Oberschwingungen Nennspannung: Schutzart: Kühlung: Filterfrequenz: 400 V, 3phasig, 50 Hz IP32 Natürlich, ab 25 kvar mit Lüfter in der Schaltschranktür 7 % = 189 Hz, 14 % = 134 Hz KB4: H=600, B=400, T=210, A1=23, A2=430, A3=535 KB8: H=800, B=600, T=250, A1=23, A2=630, A3=735 Alle Angaben in mm. 7 % Verdrosselung Leistungskondensatoren LKFK7 Nennleistung kvar Type Artikel Nr. Abmessungen kg 5 JF440/5LKKB4FK H600 x B400 x T210 mm JF440/10LKKB4FK H600 x B400 x T210 mm 28 12,5 JF440/12,5LKKB4FK H600 x B400 x T210 mm JF440/20LKKB4FK H600 x B400 x T210 mm JF440/25LKKB8FK H800 x B600 x T250 mm JF440/30LKKB8FK H800 x B600 x T250 mm JF440/40LKKB8FK H800 x B600 x T250 mm JF440/50LKKB8FK H800 x B600 x T250 mm 82 Gute Kühlung ist entscheidend für die Kondensatorlebensdauer 14% Verdrosselung Leistungskondensatoren LKFK14 Nennleistung kvar Type Artikel Nr. Abmessungen 5 JF525/5LKKB4FK H600 x B400 x T210 mm JF525/10LKKB4FK H600 x B400 x T210 mm 29 12,5 JF525/12,5LKKB4FK H600 x B400 x T210 mm JF525/20LKKB8FK H800 x B600 x T250 mm JF525/25LKKB8FK H800 x B600 x T250 mm JF525/30LKKB8FK H800 x B600 x T250 mm JF525/40LKKB8FK H800 x B600 x T250 mm JF525/50LKKB8FK H800 x B600 x T250 mm 83 Sicherungslasttrenner oder Kondensatorschütz auf Anfrage. Andere Nennspannungen, Leistungen, Verdrosselungen und Ausführungen auf Anfrage. kg 123

125 PQS Power Quality Solutions Unverdrosselte Blindleistungskompensation Qualitätskomponenten für lange Lebensdauer. Automatisch geregelte Blindleistungskompensation für die Zentralkompensation in der NSHV oder Gruppenkompensation von Anlagenteilen. Durch die ausschließliche Verwendung von Qualitätskomponenten von führenden Herstellern, dem Prophi Blindleistungsregler als zentrales Steuergerät und der langjährigen Erfahrung in Bereich der BLKAnlagen wird höchste Sicherheit und eine lange Lebensdauer gewährleistet. Unverdrosselte BLKAnlagen für den Einsatz in Anwendungen mit geringem Anteil nichtlinearer Lasten, d.h. geringer Oberschwingungsbelastung. Es gibt vier verschiedene Bauformen maßgeschneidert für Ihren individuellen Einsatz. 124

126 Kapitel 4 Technische Daten verdrosselte und unverdrosselte Blindleistungskompensationsanlagen Hinweis Unverdrosselte Blindleistungskompensationsanlagen sind nicht einzusetzen bei (siehe u. a. DIN EN61921): Stromrichterleistung (nichtlineare Lasten) > 15 % der Anschlussleistung Gesamtoberschwingungsverzerrung vonthdu > 3 % Netzen mit verdrosselten Kondensatoren Kritischen Rundsteueranlagen im Bereich von Hz Kompensationsleistungen >35% der Trafo bzw. Anschlussleistung Technische Daten Blindleistungskompensationsanlagen Bestimmungen DIN, VDE 0660 Teil 500, EN und EN608311/2 Ausführung gemäß DIN EN60439 Teil 1, partiell typgeprüfte Kombination Bauform Stahlblechschrank bei Bauform KB und ES Montageplatten bei Bauform MP Module bei Bauform MO Blindleistungsregler Prophi gemäß Datenblatt bzw. Auswahltabelle Nennspannung 400 V, 50 Hz; andere Spannungen auf Anfrage Steuerspannung 230 V, 50 Hz Kondensatorspannung unverdrosselt 440 V bei 5,67 7 %, 525 V bei 14% Spannungsbelastbarkeit der Kondensatoren Verlustleistung bei p=5,67 7 % 440 V bei p = 14% 525 V 8 h täglich 484 V 577 V 30 min täglich 506 V 604 V 5 min 528 V 630 V 1 min 572 V 682 V Kondensatoren <0,3 W/kvar, Anlagen 4 7 W/kvar AnlageAusführung zulässige OSStröme OSSpannung FK 5,67 FK 7 FK 14 I 250 Hz I 350 Hz U 250 Hz U 350 Hz 0,565 IN 0,186 IN 5 % 5% 0,31 IN 0,134 IN 5 % 5 % 0,086 IN 0,051 IN 5% 5 % Schaltspiele Kondensatorschütze max Schaltspiele Optional Thyristorsteller unbegrenzt Stromwandleranschluss.. /1A,../5A Nennleistung / Nennstrom siehe Variantenübersicht Regelverhältnis siehe Variantenübersicht Entladung mit Entladewiderständen nach EN608311/2 Aufstellhöhe bis 2000 m über NN Umgebungstemperatur nach DIN EN Teil 1 Schutzart KB, ES: IP 32 und MP, MO: IP 00 Kühlart selbstbelüftet bzw. zwangsbelüftet Farbe RAL 7035 Geräuschemission (FK) < 60 db bei geschlossenen Anlagen in 1 m Abstand Anschlussquerschnitte und Absicherung siehe Variantenübersicht In Netzen mit Rundsteueranlagen kann folgende Verdrosselung eingesetzt werden: EVURundsteuerfrequenz Verdrosselungsfaktor Reihenresonanzfrequenz <168Hz p=14% fr=134hz Hz p=14/5,67% fr=134/210hz >228Hz p=7% fr=189hz >350Hz p=5,67% fr=210hz 125

127 Kleinbauform Unverdrosselte Blindleistungskompensation in Kleinbauform Anwendung Die platzsparende Ausführung für kleinere Nennleistungen zur Wandmontage. Nennspannung Schutzart Kühlung Regler Verdrosselung 400 V, 3phasig, 50 Hz IP32 Natürlich, auf ausreichende Konvektion ist zu achten Prophi 6R mit AUTOKonfiguration ohne Kleinbauform Nennleistung kvar Stufenleistung kvar Type Regelverhältnis Artikel Nr. 7,5 2,5/5 1:2 JF440/7,5ER3KB KB4 10 2,5/2,5/5 1:1:2 JF440/10ER4KB KB4 12,5 2,5/5/5 1:2:2 JF440/12,5ER5KB KB4 15 5/10 1:2 JF440/15ER3KB KB4 17,5 2,5/5/10 1:2:4 JF440/17,5/ER7KB KB4 20 5/5/10 1:1:2 JF440/20ER4KB KB4 25 5/10/10 1:2:2 JF440/25ER5KB KB4 31 6,2/12,5/12,5 1:2:2 JF440/31ER5KB KB4 35 5/10/20 1:2:4 JF440/35ER7KB KB /10/20 1:1:2 JF440/40ER4KB KB /20/20 1:2:2 JF440/50ER5KB KB4 55 5/10/20/20 1:2:4:4 JF440/55ER11KB KB /20/30 1:2:3 JF440/60ER6KB KB /12/25/25 1:1:2:2 JF440/75ER6KB KB /20/40 1:1:2 JF440/80ER4KB KB /12/25/50 1:1:2:4 JF440/100ER8KB KB /40/40 1:2:2 JF440/100ER5KB KB /20/40/40 1:2:4:4 JF440/110ER11KB KB /20/40/40 1:1:2:2 JF440/120ER6KB KB8 Andere Nennspannungen, Frequenzen, Leistungen, mechanische Ausführungen oder Varianten mit Leistungsschalter auf Anfrage. Erweiterungseinheiten, Anlagen im ISOGehäuse sowie Tonfrequenzsperren auf Anfrage. kg Ausführung Maßbild KB4: H=600, B=400, T=210, A1=23, A2=421, A3=560 KB8: H=800, B=600, T=250, A1=23, A2=620, A3=756 Alle Angaben in mm 126

128 Kapitel 4 Unverdrosselte Blindleistungskompensationsanlagen in Einschubtechnik Anwendung Automatisch geregelte BLKAnlagen im Anreihschrank, aufgebaut in Einschubtechnik, beliebig erweiterbar in der Leistung. Nennspannung Schutzart Kühlung Regler Verdrosselung 400 V, 3phasig, 50 Hz IP32 Natürlich, auf ausreichende Konvektion ist zu achten Prophi mit AUTOKonfiguration ohne Einschubtechnik ES8184 (B= s.u. x H= 1820mm x T= 400mm) Nennleistung kvar Stufenleistung kvar Type Regelverhältnis Artikel Nr. kg Breite /25/50/50 1:1:2:2 JF440/150ER6ES8184** mm /12/25/50/50 1:1:2:4:4 JF440/150ER12ES8184** mm /25/ :1:1:1:1:1 JF440/150ER6ES8184** mm /20/ :1:2:2:2 JF440/160ER8ES8184** mm /50/50/50 1:2:2:2 JF440/175ER7ES8184** mm /12/25/25/ :1:2:2:4:4 JF440/175ER14ES8184*** mm /40/ :2:2:2:2 JF440/180ER9ES8184** mm / :1:1:1 JF440/200ER4ES8184** mm /25/ :1:2:2:2 JF440/200ER8ES8184** mm /12/25/ :1:2:4:4... JF440/200/ER16ES8184** mm /20/ :1:2:2:2:2 JF440/200ER10ES8184** mm /20/ :1:2:2... JF440/240ER12ES8184*** mm :1:1:1:1 JF440/250ER5ES8184** mm /25/ :1:2:2... JF440/250ER10ES8184** mm /12/25/ :1.2:4:4... JF440/250ER20ES8184*** mm / :1:1:1:1:1 JF440/300ER6ES8184** mm /25/ :1:2:2... JF440/300ER12ES8184*** mm /12/25/ :1:2:4:4... JF440/300ER24ES8184*** mm /50/ :1... JF440/400ER8ES8184*** x 800mm /50/ :1... JF440/500ER10ES8184*** x 800mm /50/ :1... JF440/600ER12ES8484*** x 800mm Zubehör Sockel 100mm hoch Sockel 200mm hoch SO 100/800/ SO 200/800/ ** mit Blindleistungsregler Prophi 6R *** mit Blindleistungsregler Prophi 12R Andere Nennspannungen, Frequenzen, Leistungen, mechanische Aus führungen oder Varianten mit Leistungsschalter auf Anfrage. Erweiterungseinheiten, Anlagen im ISOGehäuse sowie Tonfrequenzsperren auf Anfrage. Maßbild ES8184: H=1820, B=800, T=400, A1=374, A2=25, A3=700, A4=100, A5=1480 Alle Angaben in mm 127

129 Montageplatte Unverdrosselte Blindleistungskompensation auf Montageplatte Anwendung Kompakter Aufbau von BLKAnlagen auf Montageplatte für den Einbau in bestehende Schaltschränke oder Verteilungen. Nennspannung Schutzart Kühlung Regler Verdrosselung 400 V, 3phasig, 50 Hz IP00 Natürlich, auf ausreichende Konvektion ist zu achten Prophi 6R mit AUTOKonfiguration ohne Montageplatte MP4, MP8 Nennleistung kvar Stufenleistung kvar Type Regelverhältnis Artikel Nr. 7,5 2,5/5 1:2 JF440/7,5ER3MP MP4 10 2,5/2,5/5 1:1:2 JF440/10ER4MP MP4 12,5 2,5/5/5 1:2:2 JF440/12,5ER5MP MP4 15 5/10 1:2 JF440/15ER3MP MP4 17,5 2,5/5/10 1:2:4 JF440/17,5/ER7MP MP4 20 5/5/10 1:1:2 JF440/20ER4MP MP4 25 5/10/10 1:2:2 JF440/25ER5MP MP4 31 6,2/12,5/12,5 1:2:2 JF440/31ER5MP MP4 35 5/10/20 1:2:4 JF440/35ER7MP MP /10/20 1:1:2 JF440/40ER4MP MP /20/20 1:2:2 JF440/50ER5MP MP4 55 5/10/20/20 1:2:4:4 JF440/55ER11MP MP /20/30 1:2:3 JF440/60ER6MP MP /12/25/25 1:1:2:2 JF440/75ER6MP MP /20/40 1:1:2 JF440/80ER4MP MP /12/25/50 1:1:2:4 JF440/100ER8MP MP /40/40 1:2:2 JF440/100ER5MP MP /20/40/40 1:2:4:4 JF440/110ER11MP MP /20/40/40 1:1:2:2 JF440/120ER6MP MP8 Tonfrequenzsperren, andere Nennspannungen, Frequenzen, Leistungen, mechanische Ausführungen oder Varianten mit Leistungs schalter auf Anfrage. kg Ausführung Maßbild MP4: H=555, B=350, T=210, A1=295, A2=555 MP8: H=750, B=550, T=250, A1=510, A2=745 Alle Angaben in mm 128

130 Kapitel 4 Einschubmodul Unverdrosselte Blindleistungskompensation auf Einschubmodul, MO84 Anwendung Einbaufertige Einschubmodule für die Blindleistungskompensation für den Einbau in bestehende Schaltschränke bzw. NSHV. Inklusive Kondensatoren, Schütze, NHSicherungen und Unterteil, Entladewiderstände... Nennspannung Schutzart Kühlung Regler Verdrosselung 400 V, 3phasig, 50 Hz IP00 Natürlich, auf ausreichende Konvektion ist zu achten ohne ohne Kondensatormodule M084 Nennleistung kvar Stufenleistung kvar Regelverhältnis Type Artikel Nr JF440/50EK1MO /25 1:1 JF440/50/2EK2MO /20/20 1:2:2 JF440/50/3EK5MO /12/25 1:1:2 JF440/50/3/EK4MO /40 1:2 JF440/60/2EK3MO /10/20/20 1:1:2:2 JF440/60/4EK6MO /50 1:2 JF440/75/2EK3MO /25/25 1:1:1 JF440/75/3EK3MO /12/25/25 1:1:2:2 JF440/75/4EK6MO /40 1:1 JF440/80/2EK2MO /20/40 1:1:2 JF440/80/3EK4MO /50 1:1 JF440/100/2EK2MO /25/50 1:1:2 JF440/100/3EK4MO /25/25/25 1:1:1:1 JF440/100/4EK4MO /40/40 1:2:2 JF440/100/3EK5MO /12/25/50 1:1:2:4 JF440/100/4EK8MO Regelmodul mit Regler Prophi 6R, Sicherungstrennschalter, Wandlerstromklemmen und 2 m Anschlusskabel (wird auf dem Kondensatormodul montiert) Regelmodul mit Regler Prophi 12R, Sicherungstrennschalter, Wandlerstromklemmen und 2 m Anschlusskabel (wird auf dem Kondensatormodul montiert) Zubehör Befestigungsschiene für RittalSchränke links Befestigungsschiene für RittalSchränke rechts Andere Nennspannungen, Frequenzen, Leistungen, mechanische Ausführungen oder Varianten mit Leistungsschalter auf Anfrage kg Maßbild MO84: H=330, B=703, T=333, A1=290, A2=14, A3=26.5 Alle Angaben in mm 129

131 PQS Power Quality Solutions Verdrosselte Blindleistungskompensation Oberschwingungsfilter Oberschwingungsfilter zur Verbesserung der Netzqualität. In elektrischen Stromnetzen, vom Industriestromnetz bis hin zu Bürogebäuden, treten beim Betrieb von elektrischen Verbrauchern und elektrischen Anlagen Netzrückwirkungen auf. Von Netz rück wirkung spricht man, wenn die ursprünglich saubere Sinusform der Spannung oder des Stroms verändert wird. Netzrückwirkungen verursachen zusätzliche Kosten und sollten begrenzt werden. Janitza bietet verschiedene Lösungsansätze zur Begrenzung von Oberschwingungsströmen und damit zur Verbesserung der Spannungsqualität an. Das Angebot reicht von verdrosselten Blindleistungs kompen sationsanlagen bis hin zu Ober schwingungs filtern. Investitionen in Oberschwingungsfilter amortisieren sich in der Regel innerhalb von 624 Monaten. So werden kwhverluste reduziert, Blindstromkosten gesenkt, die Lebensdauer von elektrischen Ge räten verlängert und Fertigungsprozesse stabilisiert. 130

132 Kapitel 4 Oberschwingungsfilter Verbesserung der Netzqualität, Energieeinsparung und Stabilisierung der Netzspannung Die stetig steigende Anzahl nichtlinearer Verbraucher in unseren Stromnetzen verursacht eine zunehmende "Netzverschmutzung. Man spricht auch von Netzrückwirkungen, ähnlich wie wir es aus der Umwelt bei der Wasser und Luftverschmutzung kennen. Generatoren produzieren im Idealfall einen rein sinusförmigen Strom an den Abgangs klemmen. Diese sinusförmige Spannungsform wird als ideale Wechsel spannungsform betrachtet, jegliche Abweichung davon wird als Netzstörung bezeichnet. Mehr und mehr Verbraucher entnehmen dem Netz einen nichtsinusförmigen Strom. Die FFTFastFourier Transformation dieser verschmutzten Stromformen ergibt ein breites Spektrum an Oberschwingungs frequenzen üblicherweise auch als Oberschwingungen bezeichnet. Oberschwingungen sind für elektrische Netze schädlich, bisweilen sogar gefährlich und angeschlossene Verbraucher leiden darunter, ähnlich wie verschmutztes Wasser ungesund für unseren menschlichen Körper ist. Es kommt zur Überlastung, reduzierter Lebensdauer und unter Umständen sogar Frühausfällen von elektrischen und elektronischen Ver brauchern. Oberschwingungsbelastungen sind die Hauptursache für unsichtbare Spannungsqualitätsprobleme mit enormen Kosten für Instandsetzung und Investitionen für den Ersatz von defekten Geräten. Unzulässig hohe Netzrückwirkungen und daraus resultierende schlechte Netzqualität können darüber hinaus zu Problemen in Fertigungs prozessen bis hin zu Fertigungsstillständen führen. Abb.: Netzrückwirkungen durch Frequenzumrichter (oben: Spannungsverlauf; unten: Stromverlauf) Was können Sie machen um Ihre Spannungsqualität zu verbessern? Es gibt verschiedene Lösungsansätze zur Begrenzung von Oberschwingungsströmen, die durch nichtlineare Verbraucher hervorgerufen werden, und damit zur Verbesserung der Spannungsqualität beitragen. Verdrosselte Blindleistungskompensationsanlagen (passive, verstimmte Filter) Zu den traditionellen Maßnahmen gehören passive Netzfilter und verdrosselte Blindleistungskompensationsanlagen. In verdrosselten Blindleistungskompensationsanlagen werden Leistungskondensatoren einzeln oder als Gruppen dem Netz zugeschaltet und der Leistungsfaktor ausgeregelt. Durch die den Kondensatoren in Reihe geschalteten Filterkreisdrosseln werden Tiefpassfilter mit einer vom Verdrosselungsgrad abhängigen mehr oder weniger breitbandigen Filterwirkung (zu höheren Frequenzen hin) generiert. Dadurch werden Resonanzerscheinungen vermieden und Oberschwingungen vom Netz teilweise abgesaugt. Vorteile Durch eine Netzoptimierung mit verdrosselten BLKSystemen (Oberschwingungsfiltern) von Janitza ergeben sich folgende Vorteile: Reduzierung der Stromrechnung durch Eliminierung von Blindleistung Senkung der Stromrechnung durch reduzierte kwh Verluste Vermeidung von Resonanzproblemen und erheblichen Sicherheitsrisiken Verbesserung der allgemeinen Netzqualität (Senkung des THDU) Einsparungen bei Instandhaltungskosten Verschiebung oder Einsparung von Neuinvestitionen durch verbesserte Auslastung von Energieverteilungsanlagen und Einrichtungen Stabilisierung von Fertigungsprozessen Stabilisierung der Netzspannung 131

133 Verdrosselte Blindleistungskompensation Passive Oberschwingungsfilter Verdrosselte, automatisch geregelte Blindleistungskompensation passive Oberschwingungsfilter Verdrosselte, automatisch geregelte Blindleistungskompensation (passive Oberschwingungsfilter) für die Zentralkompensation in der NSHV oder Gruppenkompensation von Anlagenteilen. Durch die ausschließliche Verwendung von Qualitätskomponenten führender Hersteller, dem Prophi Blindleistungs regler als zentrales Steuergerät und der langjährigen Erfahrung in Bereich der BLKAnlagen wird höchste Sicherheit und eine lange Lebensdauer gewährleistet. Drosseln mit hoher Linearität und geringer Verlustleistung reduzieren die Stromkosten. Verdrosselte BLKAnlagen sind für den Einsatz in Anwendungen mit nichtlinearen Lasten, d.h. Ober schwingungsbelastung (max. OSBelastung siehe Datenblatt) geeignet. Verschiedene Bauformen sind maßgeschneidert für Ihren individuellen Einsatz lieferbar. 132

134 Kapitel 4 Verdrosselte Blindleistungskompensation Kleinbauform Verdrosselte Blindleistungskompensation (Oberschwingungsfilter) in Kleinbauform Anwendung Automatisch geregelte BLKAnlagen in Kleinbauform. Nennspannung 400 V, 3phasig, 50 Hz Schutzart IP32 Kühlung Ab 31 kvar mit Lüfter in der Schaltschranktür Regler Prophi 6R mit AUTOKonfiguration Verdrosselung 5 14 % 7%Verdrosselung entsprechend Reihenresonanzfrequenz 189Hz Kleinbauform Nennleistung kvar Stufenleistung kvar Regelverhältnis Type Artikel Nr. 15 5/10 1:2 JF440/15ER3KB6825FK KB /5/10 1:1:2 JF440/20ER4KB6825FK KB /10/10 1:2:2 JF440/25ER5KB6825FK KB ,25/12,5/12,5 1:2:2 JF440/31/ER5KB6825FK KB /10/20 1:2:4 JF440/35ER7KB6825FK KB ,75 6,25/12,5/25 1:2:4 JF440/43,75ER7KB6825FK KB /20/20 1:2:2 JF440/50ER5KB6825FK KB /20/30 1:2:3 JF440/60ER6KB6123FK KB ,5/25/37,5 1:2:3 JF440/75ER6KB6123FK KB6123 kg Ausführung Alle Angaben in mm KB6825: B=600, H=800, T=250, A1=410 KB6123: B=600, H=1200, T=300, A1=655 14%Verdros selung entsprechend Reihenresonanzfrequenz 134Hz Kleinbauform Nennleistung kvar Stufenleistung kvar Regelverhältnis Type Artikel Nr. 15 5/10 1:2 JF525/15ER3KB6825FK KB /5/10 1:1:2 JF525/20ER4KB6825FK KB /10/10 1:2:2 JF525/25ER5KB6825FK KB ,25/12,5/12,5 1:2:2 JF525/31/ER5KB6825FK KB /10/20 1:2:4 JF525/35ER7KB6825FK KB ,75 6,25/12,5/25 1:2:4 JF525/43,75ER7KB6825FK KB /20/20 1:2:2 JF525/50ER5KB6825FK KB /20/30 1:2:3 JF525/60ER6KB6123FK KB ,5/25/37,5 1:2:3 JF525/75ER6KB6123FK KB6123 Andere Nennspannungen, Frequenzen, Leistungen, Verdrosselungen, mechanische Ausführungen oder Varianten mit Leistungs schalter auf Anfrage. Zubehör siehe Seite 137. kg Ausführung Alle Angaben in mm KB6825: B=600, H=800, T=250, A1=410 KB6123: B=600, H=1200, T=300, A1=

135 Einschubtechnik 7% Verdrosselte Blindleistungskompensation (Oberschwingungsfilter) in Einschubtechnik Anwendung Automatisch geregelte BLKAnlagen im Anreihschrank, aufgebaut in Einschubtechnik, beliebig erweiterbar in der Leistung. Nennspannung Schutzart Kühlung Regler Verdrosselung 400 V, 3phasig, 50 Hz IP32 Lüfter in der Schaltschranktür Prophi mit AUTOKonfiguration 7 % (189 Hz Filterauslegung) ES8206: H=2020, B=800 oder 1600, T=600, A1=537 A2=63, A3=737, A4=62, A5=1480 Alle Angaben in mm Einschubtechnik ES8206 FK7 Nennleistung kvar Stufenleistung kvar Andere Nennspannungen, Frequenzen, Leistungen, Verdrosselungen, mechanische Ausführungen oder Varianten mit Leistungsschalter auf Anfrage. Zubehör siehe Seite 137. ** mit Prophi 6R, ***mit Prophi 12R Type Regelverhältnis Artikel Nr. kg Breite 60 10/20/30 1:2:3... JF440/60ER6ES8206FK7 ** mm 75 12/12/ :1:2... JF440/75ER6ES8206FK7 ** mm /25/50 1:1:2 JF440/100ER4ES8206FK7 ** mm /12/25/50 1:1:2:4 JF440/100ER8ES8206FK7 ** mm /20/30/40 1:2:3:4 JF440/100ER10ES8206FK7 ** mm /20/40/40 1:1:2:2 JF440/120ER6ES8206FK7 ** mm /25/50/50 1:1:2:2 JF440/150ER6ES8206FK7 ** mm /50/50/50 1:2:2:2 JF440/175ER7ES8206FK7 ** mm :1:1... JF440/200ER4ES8206FK7 ** mm /25/ :1:2... JF440/200ER8ES8206FK7 ** mm /12/25/ :1:2:4.. JF440/200ER16ES8206FK7 ** mm :1:1... JF440/250/ER5ES8206FK7 ** mm /25/ :1:2... JF440/250ER10ES8206FK7 ** mm :1:1... JF440/300ER6ES8206FK7 ** mm /25/ :1:2... JF440/300ER12ES8206FK7 *** mm :1:1... JF440/350ER7ES8206FK71S *** mm :1:1... JF440/350ER7ES8206FK7 *** / mm :1:1... JF440/400ER8ES8206FK71S *** mm : JF440/400ER8ES8206FK7 *** x mm :1:1... JF440/450ER9ES8206FK7 *** / mm :1:1... JF440/500ER10ES8206FK7 *** / mm :1:1... JF440/550ER11ES8206FK7 *** x mm :1:1... JF440/600ER12ES8206FK7 *** x mm 134

136 Kapitel 4 Verdrosselte Blindleistungskompensation 14% Verdrosselte Blindleistungskompensation (Oberschwingungsfilter) in Einschubtechnik Anwendung Automatisch geregelte BLKAnlagen im Anreihschrank, aufgebaut in Einschubtechnik, beliebig erweiterbar in der Leistung. Nennspannung Schutzart Kühlung Regler Verdrosselung 400 V, 3phasig, 50 Hz IP32 Lüfter in der Schaltschranktür Prophi mit AUTOKonfiguration 14% (134 Hz Filterauslegung) ES8206: H=2020, B=800 oder 1600, T=600, A1=537, A2=63, A3=737, A4=62, A5=1480 Alle Angaben in mm Einschubtechnik ES8206 FK14 Nennleistung kvar Stufenleistung kvar Andere Nennspannungen, Frequenzen, Leistungen, Verdrosselungen, mechanische Ausführungen oder Varianten mit Leistungsschalter auf Anfrage. Zubehör siehe Seite 137. ** mit Prophi 6R, ***mit Prophi 12R Type Regelverhältnis Artikel Nr. kg Breite 60 10/20/30 1:2:3 JF525/60ER6ES8206FK14** mm 75 12/12/25/25 1:1:2:2 JF525/75ER6ES8206FK14** mm /25/50 1:1:2 JF525/100ER4ES8206FK14** mm /12/25/50 1:1:2:4 JF525/100ER8ES8206FK14** mm /20/30/40 1:2:3:4 JF525/100ER10ES8206FK14** mm /20/40/40 1:1:2:2 JF525/120ER6ES8206FK14** mm /25/50/50 1:1:2:2 JF525/150ER6ES8206FK14** mm /50/50/50 1:2:2:2 JF525/175ER7ES8206FK14** mm :1:1:1 JF525/200ER4ES8206FK14** mm /25/ :1:2... JF525/200ER8ES8206FK14** mm /12/25/ :1:2:4... JF525/200ER16ES8206FK14** mm :1:1... JF525/250/ER5ES8206FK14** mm /25/ :1:2... JF525/250ER10ES8206FK14** mm :1:1... JF525/300ER6ES8206FK14** mm /25/ :1:2... JF525/300ER12ES8206FK14*** mm :1:1... JF525/350ER7ES8206FK141S*** mm :1:1... JF525/350ER7ES8206FK14*** / mm :1:1... JF525/400ER8ES8206FK14S*** mm :1:1... JF525/400ER8ES8206FK14*** x mm :1:1... JF525/450ER9ES8206FK14*** x mm :1:1... JF525/500ER10ES8206FK14*** / mm :1:1... JF525/550ER11ES8206FK14*** / mm :1:1... JF525/600ER12ES8206FK14*** / mm 135

137 Einschubtechnik Verdrosselte Kondensatormodule (Oberschwingungsfilter) in Einschubtechnik Anwendung Automatisch geregelte BLKModule für den Einbau in vorhandene Schaltschränke bzw. NSHV, aufgebaut in Einschubtechnik, bis 300 kvar erweiterbar (anreihbar) in der Leistung. Nennspannung 400 V, 3phasig, 50 Hz Schutzart IP00 Kühlung Natürlich, auf ausreichende Belüftung ist zu achten Regler ohne Verdrosselung 7 % und 14 % 7% Verdrosselte Kondensatormodule (189 Hz) Kondensatormodule MO86FK7 (Baubreite 800mm Tiefe 600mm) Nennleistung kvar Stufenleistung kvar Type Regelverhältnis Artikel Nr JF440/10EK1MO86FK ,5 12,5 JF440/12,5EK1MO86FK JF440/20EK1MO86FK JF440/25/EK1MO86FK JF440/40EK1MO86FK JF440/50EK1MO86FK /2 10 1:1 JF440/20/2EK2MO86FK /2 12,5 1:1 JF440/25/2EK2MO86FK /2 10/20 1:2 JF440/30/2EK2MO86FK /2 20 1:1 JF440/40/2EK2MO86FK /3 10/10/20 1:1:2 JF440/40/3EK2MO86FK /2 25 1:1 JF440/50/2EK2MO86FK /2 25/50 1:2 JF440/75/2EK2MO86FK /2 40 1:1 JF440/80/2EK2MO86FK /2 50 1:1 JF440/100/2EK2MO86FK kg Für Schranktiefe 600mm H=330, B=703, T=533, A1=290, A2=14, A3=26.5 Alle Angaben in mm 14% Verdrosselte Kondensatormodule (134 Hz) Kondensatormodule MO86FK14 (Baubreite 800mm Tiefe 600mm) Nennleistung kvar Stufenleistung kvar Type Regelverhältnis Artikel Nr JF525/10EK1MO86FK ,5 12,5 JF525/12,5EK1MO86FK JF525/20EK1MO86FK JF525/25EK1MO86FK JF525/40EK1MO86FK JF525/50EK1MO86FK /2 10 1:1 JF525/20/2E2MO86FK /2 12,5 1:1 JF525/25/2EK2MO86FK /2 10/20 1:2 JF525/30/2EK2MO86FK /2 20 1:1 JF525/40/2EK2MO86FK /3 10/10/20 1:1:2 JF525/40/3EK3MO86FK /2 25 1:1 JF525/50/2EK2MO86FK /2 25/50 1:2 JF525/75/2EK2MO86FK /2 40 1:1 JF525/80/2EK2MO86FK /2 50 1:1 JF525/100/2EK2MO86FK Andere Nennspannungen, Frequenzen, Leistungen, Verdrosselungen, mechanische Ausführungen (z. B. 500 mm Schranktiefe) oder Varianten mit Leistungsschalter auf Anfrage. Zubehör siehe Seite 137. kg 136

138 Kapitel 4 Passive Oberschwingungsfilter... Zubehör Regelmodule Artikel Regelmodul mit Regler Prophi 6R, 6 Stufen (Relaisausgänge) Sicherungstrennschalter, Wandlerstromklemmen und 2m Anschlusskabel (wird auf dem Kondensatormodul montiert) Regelmodul mit Regler Prophi 12R, 12 Stufen (Relaisausgänge) Sicherungstrennschalter, Wandlerstromklemmen und 2m Anschlusskabel (wird auf dem Kondensatormodul montiert) ArtikelNr Befestigungsschienen von Einschubmodulen in RittalSchaltschränken Artikel ArtikelNr. Befestigungsschiene (links) für RittalSchränke MO Befestigungsschiene (rechts) für RittalSchränke MO Befestigungsschiene (links) für RittalSchränke MO Befestigungsschiene (rechts) für RittalSchränke MO Schaltschranksockel Artikel ArtikelNr. Sockel 100 mm hoch SO 100/800/ & 326 Sockel 200mm hoch SO 200/800/ & 319 Oberschwingungsanalysator mit Ethernetanschluß Artikel ArtikelNr. UMG 508 Mit Display in Fronteinbau UMG 604E Hutschienenmontage Andere Varianten siehe Kapitel

139 Dynamische Blindleistungskompensation Einsatz bei schnellen und hohen Lastwechseln Dynamische Blindleistungskompensationsanlagen finden insbesondere in Anwendungen mit schnellen und hohen Lastwechseln ihren Einsatz. Automatisch geregelte Systeme für die Zentral kompen sation in der NSHV oder Gruppenkompensation von Anlagenteilen. Verdrosselte Systeme für den Einsatz in Anwendungen mit nichtlinearen Lasten, d.h. Ober schwin gungsbelastung. Verschiedene Bauformen sind maßgeschneidert für Ihren individuellen Einsatz erhältlich. 138

140 Kapitel 4 Dynamische Blindleistungskompensation Anwendung Dynamische Blindleistungskompensationsanlagen finden insbesondere in Anwendungen mit schnellen und hohen Lastwechseln ihren Einsatz. In solchen Fällen sind konventionelle BLKSysteme nicht schnell genug, um den Lastwechseln zu folgen, d.h. entweder sind solche Systeme unter oder überkompensiert. Elektromechanische Schütze sind für derart häufige Schaltspiele nicht geeignet. Werden trotzdem Schütze oder Kondensator schütze in solchen Anwendungen verwendet, kommt es zu einem sehr schnellen Verschleißen dieser Schütze, und als Konsequenz kann es zu einem erheblichen Sicherheitsrisiko des Gesamt systems kommen. Dynamische PFC Systeme vermeiden dieses Problem mit Hilfe von Halbleiterschaltern. Halbleiter schalter schalten die Konden satoren sanft ans Netz, d.h. ohne Netz rück wirkungen und ohne Kondensatorstress. I in A Reglerimpuls Netzstrom ohne dynamischer BLK EIN mit dynamischer BLK Abb.: Stromreduzierung durch dynamische BLK in sec Daraus ergeben sich folgende Vorteile: Verbesserte Energiequalität, d.h. hohe Einschaltströme von Leistungskondensatoren werden vermieden Die Lebensdauer von BLKSystemen wird um ein Mehrfaches verlängert Sicherheit des Gesamtsystems wird deutlich angehoben (d.h. Schäden durch defekte Schütze und in Folge explodierender Kondensatoren werden vermieden) Ultraschnelle Ausregelung des Leistungsfaktors, dadurch konsequente Reduzierung der Blindstromkosten und kwhverluste Spannungsstabilisierung (z. B. Netzunterstützung während der Anlaufphase großer Motoren) Verbesserte Auslastung der Energieverteilung (Transformatoren, Kabel, Schaltgeräte, etc.) durch Eliminierung von Leistungsspitzen Verkürzung von Prozesszeiten (z. B. Schweißen) Typische Anwendungen: Automobilindustrie (Schweißanlagen, Pressen ) Liftanlagen und Kräne Anlaufkompensation großer Motoren Bohrtürme in der Ölförderung Windenergieanlagen Schweißen Stahlherstellung Plastikspritzanlagen Fischfangschiffe Spannung Strom mit dyn. BLK ohne dyn. BLK ohne dyn. BLK mit dyn. BLK Abb.: Vergleich von Strom und Spannung mit und ohne dynamischer BLK beim Anlauf eines großen Motors 139

141 Einschubtechnik Verdrosselte Dynamische Kondensatormodule in Einschubtechnik Anwendung Automatisch geregelte dynamische BLKModule in Einschubtechnik für Anwendungen mit schnellen und hohen Last wechseln. Einschubmodule zur Verwendung in bestehenden Schaltschränken oder Niederspannungshauptverteilungen. Nennspannung 400 V, 3phasig, 50 Hz Schutzart IP00 Verdrosselung % 7 % Verdrosselung Kondensatormodule MO86FK7Th Baubreite 800mm Tiefe 600mm Type Nennleistung kvar Stufenleistung kvar Regelverhältnis Artikel Nr JF440/10EK1MO86FK7Th ,5 12,5 JF440/12,5EK1MO86FK7Th JF440/20EK1MO86FK7Th JF440/25/EK1MO86FK7Th JF440/40EK1MO86FK7Th JF440/50EK1MO86FK7Th :1 JF440/20/2EK2MO86FK7Th ,5 1:1 JF440/25/2EK2MO86FK7Th :1 JF440/30/2EK2MO86FK7Th :1 JF440/40/2EK2MO86FK7Th :1 JF440/50/2EK2MO86FK7Th /50 1:2 JF440/75/2EK2MO86FK7Th /40 1:1 JF440/80/2EK2MO86FK7Th /50 1:1 JF440/100/2EK2MO86FK7Th kg 14 % Verdrosselung Kondensatormodule MO86FK14Th Baubreite 800mm Tiefe 600mm Nennleistung kvar Stufenleistung kvar Type Regelverhältnis Artikel Nr JF525/10EK1MO86FK14Th ,5 12,5 JF525/12,5EK1MO86FK14Th JF525/20EK1MO86FK14Th JF525/25EK1MO86FK14Th JF525/40EK1MO86FK14Th JF525/50EK1MO86FK14Th :1 JF525/20/2EK2MO86FK14Th ,5 1:1 JF525/25/2EK2MO86FK14Th :1 JF525/30/2EK2MO86FK14Th :1 JF525/40/2EK2MO86FK14Th :1 JF525/50/2EK2MO86FK14Th /50 1:2 JF525/75/2EK2MO86FK14Th /40 1:1 JF525/80/2EK2MO86FK14Th /50 1:1 JF525/100/2EK2MO86FK14Th Andere Nennspannungen, Frequenzen, Leistungen, Verdrosselungen, mechanische Ausführungen oder Varianten mit Leistungsschalter auf Anfrage. Zubehör siehe Seite 144. kg H=330, B=703, T=550, A1=290, A2=14, A3=26,5 Alle Angaben in mm 140

142 Kapitel 4 Dynamische Blindleistungskompensation Unverdrosselte Dynamische Blindleistungskompensation in Einschubtechnik Anwendung Automatisch geregelte dynamische BLKModule in Einschubtechnik, für Anwendungen mit schnellen und hohen Last wechseln. Im An reih schrank, aufgebaut in Einschubtechnik, beliebig erweiterbar in der Leistung. Für Netze mit geringer Oberschwingungs be lastung. Nennspannung Schutzart Kühlung Regler Verdrosselung 400 V, 3phasig, 50 Hz IP32 Lüfter in der Schaltschranktür Prophi mit AUTOKonfiguration ohne ES8184: H=1800, B=800, T=400, A1=537, A2=63, A3=737, A4=62, A5=1480 Alle Angaben in mm Einschubtechnik ES8184 Th B=s.u x H=1800mm x T=400mm Nennleistung kvar Stufenleistung kvar Type Regelverhältnis Artikel Nr. kg Breite ,5/12,5/25/50 1:1:2:4 JF440/100ER8ES8184Th** mm ,5/25/37,5/50 1:2:3:4 JF440/125ER10ES8184Th** mm ,5/12,5/25/50/50 1:1:2:4:4 JF440/150ER12ES8184Th** mm /25/50/50 1:1:2:2 JF440/150ER6ES8184Th** mm ,5/25/37,5/50/50 1:2:3:4:4 JF440/175ER14ES8184Th** mm /40/40/40/40 1:2:2:2:2 JF440/180ER9ES8184Th** mm /50/50/50 1:1:1:1 JF440/200ER4ES8184Th** mm /25/50/50/50 1:1:2:2:2 JF440/200ER8ES8184Th** mm ,5/12,5/25/ :1:2:4... JF440/200ER16ES8184Th** mm /50/50/50/50 1:1:1:1:1 JF440/250ER5ES8184Th** mm /25/50/50/50/50 1:1:2:2:2:2 JF440/250ER10ES8184Th** mm ,5/12,5/25/ :1:2:4... JF440/250ER20ES8184Th*** mm / :1... JF440/300ER6ES8184Th** mm /25/ :1:2... JF440/300ER12ES8184Th*** mm / :1... JF440/400ER8ES8184Th*** mm / :1... JF440/500ER10ES8184Th*** mm / :1... JF440/600ER12ES8184Th*** mm Andere Nennspannungen, Frequenzen, Leistungen, mechanische Ausführungen oder Varianten mit Leistungsschalter auf Anfrage. Zubehör siehe Seite 144. ** mit Prophi 6T *** mit Prophi 12T 141

143 Einschubtechnik 7 % Verdrosselte Dynamische Blindleistungskompensation in Einschubtechnik Anwendung Automatisch geregelte dynamische BLKAnlagen in Einschubtechnik für Anwendungen mit schnellen und hohen Last wechseln. Im Anreihschrank, aufgebaut in Einschubtechnik, beliebig erweiterbar in der Leistung. 7 % Verdrosselung für Netze mit vorwiegend 3phasiger Lasten, d.h. geringer Anteil 3ter OS. Nennspannung Schutzart Kühlung Regler Verdrosselung 400 V, 3phasig, 50 Hz IP32 Lüfter in der Schaltschranktür Prophi mit AUTOKonfiguration 7% (189 Hz Filterauslegung) ES8206: H=2020, B=800, T=600, A1=537, A2=63, A3=737, A4=62, A5=1480 Alle Angaben in mm Einschubtechnik ES8206 FK7Th B=s.u x H=2020mm x T=600mm Nennleistung kvar Stufenleistung kvar Type Regelverhältnis Artikel Nr. kg Breite 60 10/20/30 1:2:3 JF440/60ER6ES8206FK7Th** mm 75 12,5/12,5/25/25 1:1:2:2 JF440/75ER6ES8206FK7 Th** mm /25/50 1:1:2 JF440/100ER4ES8206FK7Th** mm /40/40 1:2:2 JF440/100/ER5ES8206FK7Th** mm ,5/12,5/25/50 1:1:2:4 JF440/100ER8ES8206FK7Th** mm /20/40/40 1:1:2:2 JF440/120ER6ES8206FK7Th** mm /25/50/50 1:1:2:2 JF440/150ER6ES8206FK7Th** mm /50/50/50 1:2:2:2 JF440/175ER7ES8206FK7Th** mm :1 JF440/200ER4ES8206FK7Th** mm /25/50/50/50 1:1:2:2:2 JF440/200ER8ES8206FK7Th** mm ,5/12,5/25/50 1:1:2:4:4:4 JF440/200ER16ES8206FK7Th** mm :1... JF440/250/ER5ES8206FK7Th** mm /25/ :1:2:2... JF440/250ER10ES8206FK7Th*** mm :1... JF440/300ER6ES8206FK7Th** mm /25/ :1:2:2... JF440/300ER12ES8206FK7Th*** mm :1... JF440/350ER7ES8206FK7Th*** / mm :1... JF440/400ER8ES8206FK7Th*** x mm :1... JF440/450ER9ES8206FK7Th*** / mm :1... JF440/500ER10ES8206FK7Th*** / mm :1... JF440/550ER11ES8206FK7Th*** x mm :1... JF440/600ER12ES8206FK7Th*** x mm Andere Nennspannungen, Frequenzen, Leistungen, Verdrosselungen, mechanische Ausführungen oder Varianten mit Leistungsschalter auf Anfrage. Zubehör siehe Seite 144. ** mit Prophi 6T *** mit Prophi 12T 142

144 143 Kapitel 4 Dynamische Blindleistungskompensation 14 % Verdrosselte Dynamische Blindleistungskompensation in Einschubtechnik Anwendung Automatisch geregelte dynamische BLKAnlagen in Einschubtechnik für Anwendungen mit schnellen und hohen Lastwechseln. Im Anreihschrank, aufgebaut in Einschubtechnik, beliebig erweiterbar in der Leistung. 14 % Verdrosselung für Netze mit hohem Anteil 1phasiger nichtlinearer Lasten, d.h. hohem Anteil 3. Oberschwingungen. Nennspannung Schutzart Kühlung Regler Verdrosselung ES8206: H=2020, B=800, T=600, A1=537, A2=63, A3=737, A4=62, A5=1480 Alle Angaben in mm Einschubtechnik ES8206 Th B=s.u x H=2020mm x T=600mm Nennleistung kvar Stufenleistung kvar 400 V, 3phasig, 50 Hz IP32 Lüfter in der Schaltschranktür Prophi mit AUTOKonfiguration 14% (134 Hz Filterauslegung) Andere Nennspannungen, Frequenzen, Leistungen, Verdrosselungen, mechanische Ausführungen oder Varianten mit Leistungsschalter auf Anfrage. Zubehör siehe Seite 144. ** mit Prophi 6R *** mit Prophi 12R Type Regelverhältnis Artikel Nr. kg Breite ,5/12,5/25/50 1:1:2:4 JF525/100ER8ES8206FK14Th** mm ,5/25/37,5/50 1:2:3:4 JF525/125ER10ES8206FK14Th** mm ,5/12,5/25/ :1:2:4... JF525/150ER12ES8206FK14Th** mm /25/50/50 1:1:2:2 JF525/150ER6ES8206FK14Th** mm ,5/25/37,5/ :2:3:4... JF525/175ER14ES8206FK14Th** mm /50/50/50 1:1:1:1 JF525/200ER4ES8206FK14Th** mm /25/ :1:2... JF525/200ER8ES8206FK14Th** mm ,5/12,5/25/ :1:2:4... JF525/200ER16ES8206FK14Th** mm / :1... JF525/250ER5ES8206FK14Th** mm /25/ :1:2... JF525/250ER10ES8206FK14Th** mm ,5/12,5/25/ :1:2:4... JF525/250ER20ES8206FK14Th*** mm / :1... JF525/300ER6ES8206FK14Th** mm /25/ :1:2... JF525/300ER12ES8206FK14Th*** mm / :1... JF525/400ER8ES8206FK14Th*** x mm / :1... JF525/500ER10ES8206FK14Th*** / mm / :1... JF525/600ER12ES8206FK14Th*** x mm

145 Kondensatormodule und Zubehör Kondensatormodule mit Thyristorsteller unverdrosselt Nennspannung Kondensatorspannung Schutzart Verdrosselung 400 V, 50 Hz 440 V, 50 Hz IP00 ohne Kondensatormodule MO84Th Baubreite 800mm Tiefe 400mm Type kg Nennleistung kvar Stufenleistung kvar Regelverhältnis Artikel Nr JF440/50EK1MO84Th :1 JF440/50/2EK2MO84Th /40 1:2 JF440/60/2EK3MO84Th /50 1:2 JF440/75/2EK3MO84Th :1 JF440/80/2EK2MO84Th :1 JF440/100/2EK2MO84Th MO84: H=330, B=703, T=345, A1=290, A2=14, A3=26,5 Alle Angaben in mm Zubehör Dynamische BLK Zubehör Artikel Type kg ArtikelNr. Sockel 100 mm hoch SO 100/800/ & 326 Sockel 200 mm hoch SO 200/800/ & 319 ThyristorRegelmodule Artikel Regelmodul mit Regler Prophi 6T Sicherungstrennschalter, Wandlerstromklemmen und 2m Anschlusskabel (wird auf dem Kondensatormodul montiert) Regelmodul mit Regler Prophi 12T Sicherungstrennschalter, Wandlerstromklemmen und 2m Anschlusskabel (wird auf dem Kondensatormodul montiert) ArtikelNr Regelmodul Befestigungsschienen Befestigungsschiene (links) für RittalSchränke MO Befestigungsschiene (rechts) für RittalSchränke MO Befestigungsschiene (links) für RittalSchränke MO Befestigungsschiene (rechts) für RittalSchränke MO

146 Kapitel 5 Anwendungsmöglichkeiten Software im Überblick GridVis NetzvisualisierungsSoftware Seite 148 Standardausrüstung für alle Geräte der Serie UMG, Prodata und Profi Parametrierung, Visualisierung, Datenmanagement, Analyse Programmiersprache Jasic Grafische Programmierung von Anwenderprogrammen Seite 153 OPC Server Standardisierte Schnittstelle zu anderen Systemen Einbindung in z. B. Gebäudeleittechnik oder Automatisierungstechnik Seite 154 MS Excel Auswertetools Seite 156 Kundenspezifische Datenauswertung wie z. B. Kostenstellenanalyse 145

147 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 dokumentierbar 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 Verwaltung 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. Bei Messgeräten mit normgerechten Messungen (z. B. EN 50160) können Netz qualitäts reports aus der Datenbank erstellt werden. Ferner steht eine Bibliothek an MS Excel Makros zur weiteren Ver arbeitung und Auswertung der gewonnenen Messdaten zur Verfügung. 146

148 Kapitel 5 Software Abb.: GridVisScreen mit 4 Messfenster und Zeigerdiagramm Abb.: GridVisScreen mit 3 historischen Auswertungen 147

149 GridVis Software Netzvisualisierung für mehr Transparenz im Netz Die Software GridVis 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 (lizenzpflichtig) möglich. 148

150 Kapitel 5 Software GridVis Software zur Netzvisualisierung Die bei den Geräten zum Lieferumfang gehörende Programmier und Netzvisualisierungssoftware GridVis ermöglicht eine einfache, vollständige Parametrierung der Geräte. Mit der Topologieansicht ist eine kundenspezifische Visualisierung der Energieversorgung möglich. Ebenfalls kann das einzelne Messgerät online mit der Maus bedient werden, wenn der entsprechende Gerätetyp dies unterstützt. Messdaten können mit der OnlineDarstellung direkt am PC mitgeschrieben werden. Zudem bietet GridVis komfortable Möglichkeiten der Darstellung und Analyse von historischen Daten aus der Datenbank. Die automatische Ringpufferauslesung und das integrierte Datenmanagement 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 Programmierung (lizenzpflichtig) können für die Geräte der Serie UMG 604, UMG 605, UMG 508 und UMG 511 Anwender programme frei programmiert werden. Hauptmerkmale Die Netzvisualisierungssoftware GridVis ermöglicht: Visualisierung von Messwerten Automatische oder manuelle Ringpufferauslesung der Geräte Speicherung der Daten in eine Datenbank Grafische Darstellung von OnlineMesswerten Konfigurierbare Topologieübersicht mit frei wählbaren Registerebenen Konfiguration der Messgeräte Grafische Programmierung (lizenzpflichtig) von Anwenderprogrammen oder Programmierung per Jasic Quellcode Parametrierung, Visualisierung, Datenmanagement, Analyse Statistische Auswertungen Anwendungen GridVis findet vielfältige 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 LastprofilAnalyse, z. B. Bedarfsprognose für Stromvertragsverhandlungen 149

151 GridVis Programmierung und Konfiguration Mit Hilfe der Software GridVis werden die eingebundenen Geräte entsprechend deren Fähigkeiten parametriert. Den Geräten können beliebige Namen gegeben und Netzform und Wandlerwerte können eingestellt werden. Triggerwerte zur Messung von Ereignissen und Transienten sowie die zu speichernden Messwerte und deren Speicherintervalle werden festgelegt. Über Vergleicher werden Grenzwerte für die Überwachungsfunktion der Digitalausgänge programmiert oder Impulswertigkeiten, für die Digitaleingänge oder ausgänge bestimmt. Der externe Temperaturfühler kann aus einer Vorschlagsliste ausgewählt werden. Der Zeitserver zur Zeitsynchronisa 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. Abb.: Konfiguration Netzanalysator UMG 604 OnlineDaten Die Software GridVis erlaubt eine individuelle Erfassung, Auslesung, und Visualierung von OnlineDaten. Die von diversen Messpunkten gewonnenen Daten werden gesammelt, gespeichert, aufbereitet, visualisiert und zur Verfügung gestellt. Alle Messwerte stehen im Modus der OnlineMessung 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.: GridVisDarstellung diverser OnlineDaten 150

152 Kapitel 5 Software 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 Mess daten 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. THDU zu hoch) sowie Zustände der Ein und Ausgänge können ebenfalls angezeigt werden. Event und Transientenbrowser Über die beiden Funktionen Event und Transientenbrowser können frei definierbare Zeiträume hinsichtlich Transienten und Ereignissen überprüft werden. Diese Funktionen (vgl. Abb. Transientenbrowser) sind insbesondere für die Fehler analyse von wesentlicher Bedeu tung. Abb.: Transientenbrowser OfflineDaten Abb.: Frei konfigurierbare Datenspeicherung und Mittelungszeiten 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 SQLDatenbank sind lizenzpflichtige Daten bank treiber (siehe Seite 153 Lizenzen) erforderlich. Am empfehlenswertesten ist die Speicherung in einer MySQLDatenbank oder Microsoft SQLServerDatenbank, da diese schneller sind als die DerbyDatenbank, was sich insbesondere bei größeren Projekten positiv bemerkbar macht. MySQL kann kostenlos auf der Seite geladen werden. 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 imtransienten bzw. Ereignis browser. Im Flag browser kann untersucht werden, ob zu bestimmten Zeiträumen Mess daten 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. 151

153 GridVis Report und Statistikfunktion Mittels der integrierten Report und Statistikfunktion können folgende Berichte visualisiert und auf Papier, HTML, Excel, Image, oder als PDFDatei ausgegeben werden. EN50160 Spannungsqualitätsbericht EN Bericht Statistikfunktion Kostenstellenbericht 152

154 Kapitel 5 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 Verknüpfungen 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. Mit dem Werkzeug graphische Pro gram mierung können Sie die Geräte der Serie UMG 604, UMG 605, UMG 508 und UMG 511 nach ihren speziellen Applikationen konfigurieren und auswerten. Selbst Grenzwert ver letzungen, Zeitschalt funk tionen 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. Lizenzen Optional stehen für die GridVis folgende Erweiterungsmodule zur Verfügung: GridVis Lizenz 1, Art.Nr Graphischer Programmierbaustein Schreiben / Lesen Modbus Ermöglicht die graphische Programmierung des UMG 604 als Modbus Master zum Auslesen / Schreiben von Modbus Geräten über die graphische Programmierung. GridVis Lizenz 2, Art.Nr Datenbanktreiber für Microsoft SQL Server Ermöglicht den Datenaustausch zwischen der GridVis und einem SQLServer. Ohne den Treiber verwendet die GridVis die integrierte Derby Datenbank. GridVis Lizenz 3, Art.Nr Datenbanktreiber für den MySQL Server Ermöglicht den Datenaustausch zwischen der GridVis und einem MySQL Server. Ohne den Treiber verwendet die GridVis die integrierte Derby Datenbank. GridVis Lizenz 4, Art.Nr Gerätetreiber für generische ModbusGeräte Zusätzlich zu Geräten der JanitzaUMGFamilie können Fremdgeräte mit ModbusProtokoll eingebunden werden. Beliebige Profile zum Auslesen der Geräte können angelegt werden. 153

155 OPC Server Software GLT Intranet Modbus TCP/IP OPC 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. OPC Treiber bieten somit eine standardisierte Schnittstelle für den einfachen Datenaustausch ohne genaue Kenntnisse über die Kommunikationsmöglichkeiten des Gegenübers. 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. 154

156 Kapitel 5 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/IPMaster 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. 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 Kommunikations einstellungen individuell angepasst werden. Es werden die folgenden Datentypen unterstützt: Char, Byte, Long, Float, Word, Double jeweils als BigEndian und LittleEndian. 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 dar gestellt. Statistik funktionen helfen bei der Fehlersuche. Abb.: Festlegung der OPC Variablen Abb.: Kommunikationseinstellungen 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 Abb.: OPC Quick Client wurde geschaffen, um industriellen Bus systemen und Protokollen eine universelle Möglichkeit zur Verständigung zu geben. Ein OPCTreiber lässt sich ohne großen Anpassungsaufwand in beliebig große Steuer und Überwachungssysteme integrieren. 155

157 MS ExcelAuswertetools Software Kundenspezifische MS Excel Lösungen Um eine kostengünstige Lösung im Bereich Energiemanagement, z. B. zur Kostenstellenanalyse offerieren zu können, bietet die Firma Janitza electronics GmbH kundenspezifische MS Excel Lösungen an. Eine teure Leittechnik Lösung wird hiermit überflüssig. Die Messdaten der Produkte der Firma Janitza electronics stehen auch als MS Excel Makro oder MS Excel Funktion zur Verfügung. Die Kosten pro Datenpunkt in MS Excel betragen nur einen Bruchteil der Kosten für einen Datenpunkt in einer Leittechnik. Ein weiterer Vorteil liegt in der Pflege des Systems. Einfache Änderungen sind selbst vom Anwender, soweit MS Excel Kenntnisse bestehen, jederzeit möglich. Die MS Excel Makros dürfen zudem auf beliebig vielen Rechnern installiert werden. Es fallen keine zusätzlichen Lizenzkosten an. Eine lizenzierte MS Excel Version (2003 oder 2007) mit den neusten Service packs ist selbstverständlich Vor aussetzung. 156

158 Kapitel 5 Software MS Excel Auswertung Die Auswertung der Messdaten kann in der Software zu den Geräten erfolgen oder zusätzlich über optional erhältliche MS Excel Makros. Die Makros erzeugen MS Excel Funktionen ähnlich der bekannten MS Excel Funktion = Summe(). Die Makros werden hierbei als AddIn in MS Excel eingebunden. Die Funktionen können nach dem Einbinden des AddIns in beliebigen Zellen genutzt werden. Die Makros greifen über einen ODBC Treiber direkt auf die Datenbank der Messgeräte zu. Schon bei mittelmäßigen MS ExcelKenntnissen können so umfangreiche Auswertungen erstellt werden. Bei kundenspezifischen MS Excel Lösungen, die direkt von Janitza electronics GmbH erstellt werden, können auch Fort schritt balken sowie eigene auf die Applikation erzeugte User Interfaces programmiert werden. Zum Beispiel ist es möglich, eine komplette Kostenanalyse auf Knopfdruck per PDF erzeugen zu lassen. Auch die Integration eines Gebäudeplanes bzw. die Eingabe eines Passwortes ist möglich. Sie werden MS Excel nicht wiederkennen. Die durch uns entwickelten MS Excel Lösungen kommen Visualisierungen sehr nahe, kosten allerdings nur einen Bruchteil und haben kein kompliziertes, teures Lizenzmanagement. Sie benötigen nur eine lizenzierte MS Excel Version auf dem Rechner, auf dem die Auswertung erfolgen soll. Die Makros selbst dürfen beliebig genutzt werden. Datenbank ODBC Software GridVis ODBC Treiber MS Excel Janitza electronics Auswertung Hauptmerkmale Kostengünstig. Nur ein Bruchteil der Kosten pro Datenpunkt gegenüber einer Leittechniklösung Änderungen der Ansichten sind bei MS Excel Kenntnissen auch vom Endkunden jederzeit möglich Es steht die komplette MS Excel Funktionsvielfalt zur Verfügung Beliebig viele User können gleichzeitig via MS Excel auf die Datenbank zugreifen Viele Programme können direkt auf MS Excel zugreifen Die MS Excel Makros wurden konsequent an die Datenbankmodelle der Firma Janitza electronics angepasst. Hierdurch wird ein schneller Datendurchsatz erreicht. Es wird der standardisierte MS Excel Terminus für alle Janitza MS Excel Funktionen verwendet wie z. B. Summe = (...,...) Ein StandardFile mit den wichtigsten Auswertungen ist kostenlos erhältlich Unterstützt MS Excel 2003 und MS Excel 2007 mit Ribbon UI Erstellung eines User Interfaces im Look&Feel von Office 2007 (Ribbon UI) 157

159 MS ExcelAuswertetools Anwendungen Die speziell auf das DatenbankModell programmierten MS ExcelFunktionen bieten breite Auswahlmöglichkeiten. So ist es z. B. möglich, gezielt nach Spitzenwerten suchen zu lassen. Auch das Erstellen eines Durchschnittswertes über einen beliebigen Zeitraum sogar über den Maximalwert einer Messgröße ist möglich. Hierdurch lassen sich z. B. TrafoAuslastungen frühzeitig erkennen. Hier ein kleiner Ausschnitt aus den möglichen Funktionen: AverageValue: Liefert den Mittelwert einer Messgröße im Monat AverageDates: Liefert den Mittelwert einer Messgröße im Zeitbereich Maximum: Liefert den Maximalwert einer Messgröße im Monat MaximumDates: Liefert den Maximalwert einer Messgröße im Zeitbereich MaximumDate_Time_Month: Liefert Datum und Uhrzeit des Maximalwertes Minimum: Liefert den Minimalwert einer Messgröße im Monat MinimumDates: Liefert den Minimalwert einer Messgröße im Zeitbereich MinimumDate_Time_Month: Liefert Datum und Uhrzeit des Minimalwertes ConsumedRealEnergy: Liefert die bezogene Wirkarbeit eines Gerätes im Monat ConsumedRealEnergyDates: Liefert die bezogene Wirkarbeit eines Gerätes im Zeitbereich Get_AvgValues_oneMonth: Diese Funktion erzeugt eine Liste mit Messwerten für einen Monat. In Summe stehen mehr als 50 Funktionen zur Verfügung. Beispiel einer Anwendung mit Makros realisiert 158

160 Kapitel 5 Software MS Excel VBA VBA (Visual Basic for Applications) ist eine eigenständige, objektorientierte Programmiersprache für MS OfficeAnwendungen. Sie dient der Erweiterung des Funktionsumfangs der MS OfficeProdukte. Durch Nutzung dieser "Programme" (Makros) wird MS Excel noch viel mächtiger, da man zum Beispiel MS ExcelTabellen damit automatisieren kann. Für wen sind die MS ExcelAuswertetools empfehlenswert? Die Auswertetools kommen dann zum Einsatz, wenn die Funktionen des Softwaresystems GridVis nicht ausreichen. So sind sie sinnvoll bei komplexen Kostenstellenanalysen, umfangreichen Anwendungen und wenn Messdaten mit bestimmten Vorgaben verglichen werden sollen. Gerade für mittelständische Unter nehmen, die über keine eigene Gebäudeautomation und Visual isier ung verfügen, können die MS ExcelAuswertetools ein preiswerter Einstieg in die Welt der Leittechnik sein. Aber auch für Groß unternehmen, in denen möglicherweise nicht alle Mitarbeiter Zugriff auf die Gebäudeautomation haben, bilden die MS ExcelAuswertetools eine Möglichkeit, Daten in benötigter Form allen Mitarbeitern zugänglich zu machen. So können z. B. Verbräuche und Leistungsspitzen in leicht verständlicher, kundenspezifischer Form an das Controlling weiter gegeben werden oder aus MS Excel heraus direkt Rechnungen erstellt werden, wenn das entsprechende MS Excel Sheet bereits die Form eines Rechnungsformulars hat. Gesamt Halle B Halle 2 Halle 1 Facilities Abb.: Grafische Darstellung Energieverbrauch nach Kostenstelle Funktionsweise Die Makros holen die entsprechenden Messdaten aus der durch die GridVis erstellten Datenbank und fügen sie in ein MS Excel Dokument ein. Nun werden beispielsweise einfach Zeiträume eingegeben, und die entsprechenden Messwerte, Verbräuche, Kosten oder andere durch MS Excel berechnete Werte werden als Graphen oder tabellarisch ausgegeben. Zur Erstellung des MS ExcelDokuments stehen sämtliche Instrumentarien von MS Excel bereit. Das MS Excel Makro wird als AddIn in MS Excel eingebunden. Überdies können Gebäudekomplexe oder Anlagen als Grafik erstellt werden. Über eingefügte Funktionstasten kann in einzelne Gebäude oder Gebäudeteile gezoomt werden, um die dort aufgelaufenen Kosten, Verbräuche oder andere beliebige Messdaten überwachen zu können. Abb.: Konfiguration Kostenstelle 159

161 MS ExcelAuswertetools Vorteile In den Datenbanken der verschiedenen Softwaresysteme der Firma Janitza electronics GmbH stehen die Daten so zur Verfügung, wie sie gemessen worden sind. In den MS ExcelAuswertetools können aber beliebige Rechenschritte vorgenommen werden, die MS Excel zur Verfügung stellt. Die Messdaten aus den Makros können in Formeln weiterverarbeitet werden. Somit stehen dem Facility Manager oder Controller nahezu unbeschränkte Möglichkeiten der Auswertung zur Verfügung, z. B. zum Vergleich mit Referenzdaten, für prozentuale Verteilungen, Gegenüberstellungen verschiedener Liegenschaften, beliebige Graphen etc. Damit sind die Kunden nicht mehr an starre Funktionen einer fertigen Software gebunden, sondern können entweder selbst MS Excel Sheets erstellen, wobei die Firma Janitza electronics GmbH hierzu die Makros zur Verfügung stellt, oder aber im Rahmen einer Dienstleistung auch umfangreichste Programmierungen für geringe Kosten durch die Firma Janitza electronics GmbH erstellen lassen. Abb.: Konkreter Vergleich Energieverbrauch Vorgehensweise Um kundenspezifische MS Excel Lösungen erstellen zu können, benötigt die Firma Janitza electronics GmbH ein Pflichtenheft, in dem die Funktionen der MS ExcelAuswertetools beschrieben sind. Die Kosten richten sich hierbei ausschließlich nach der für die Programmierung benötigten Zeit. Diese kann durch aktive Zusammenarbeit stark verringert werden, wenn kundenseitig z. B. bereits vorgefertigte Tabellen oder Gebäudepläne in MS Excel zur Verfügung gestellt werden. Unser Verkaufsteam unterstützt Sie gerne dabei, eine geeignete und möglichst kostengünstige Lösung mit Ihnen gemeinsam zu erarbeiten. 160

162 Kapitel 6 Zubehör Stromwandler Seite 164 Aufsteckstromwandler Klasse 1 Aufsteckstromwandler Klasse 0,5 Summenstromwandler Kabelumbauwandler Splitwandler HutschienenStromwandler Spannungswandler Mechanisches und elektronisches Zubehör Seite 176 Adapter für Hutschienenmontage Blindabdeckungen Stecker Klemmleisten IT Feldbuskomponenten Seite 180 Konverter USB auf RS232 Adapterkabel Konverter RS232 auf RS485 Sternrepeater WAGO I/O Feldbusmodule MBus Pegelwandler Ethernet Switch ISDNRouter PowerToStore (Mini USV) NTP Server Seite 192 Zur Zeitsynchronisierung der Messgeräte DatenbankServer Seite 194 Individuelle Serverlösungen Touchpanels Seite 198 Zur Visualisierung von Messwerten und Energiedaten vor Ort in den Größen 3,5 bis

163 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. 162

164 Kapitel 6 Zubehör Fernwartung ISDN Datenbank Server PST Ethernet Switch Ethernet TCP/IP JPC 150 Ethernet TCP/IP Ethernet TCP/IP UMG 508 RS232 MBus / RS232 Wandler GPSAntenne für NTPServer NTPServer UMG 96S UMG 96S UMG 96S MBus UMG 604 ModbusSlave Relaisausgänge ModbusSlave Digitalausgänge UMG 103 UMG 96S RS485 RS485 JPC 35 RS232 Kompensationsanlage Emax 163

165 Stromwandler Zubehör 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. Es empfiehlt sich, die Genauigkeitsklasse der Stromwandler nach der Genauigkeitsklasse der anzuschließenden Messgeräte auszuwählen. 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 164

166 Kapitel 6 Aufsteckstromwandler 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. 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 IPA40.5 Maßbild 7A412.3 Maßbild 8A512 Maßbild 6A315.3 Maßbild IPA40 165

167 Aufsteckstromwandler Klasse 1 Technische Daten Nennfrequenz 5060Hz Isolationsklasse E (andere Klassen auf Anfrage) Thermischer BemessungsKurzzeitstrom Ith = 60 x IN /1s BemessungsStoßstrom Idyn = 2,5 x Ith, mindestens jedoch 100kA bei allen Aufsteckstromwandlern Höchste Spannung für Betriebsmittel Um = 0,72kV BemessungsIsolationspegel (Prüfspannung) 3kV/1min (gem. EN600441) ÜberstromBegrenzungsfaktor FS5 bzw. FS10 Oberschwingungsströme bis zur 50. OS Geräteübersicht Stromwandler Klasse 1 Bezeichnung Typ (Maßbild S. 165) Primärstrom in A Sekundärstrom in A Leistung in VA Klasse Primärleiter Rundleiter Baubreite ArtikelNr. Aufsteckwandler 50/5 Aufsteckwandler 75/5 Aufsteckwandler 100/5 Aufsteckwandler 150/5 Aufsteckwandler 200/5 Aufsteckwandler 250/5 Aufsteckwandler 300/5 Aufsteckwandler 400/5 Aufsteckwandler 500/5 Aufsteckwandler 600/5 Aufsteckwandler 800/5 Aufsteckwandler 1000/5 Aufsteckwandler 1250/5 Aufsteckwandler 1500/5 IPA ,5 1 40x10mm, 30x15mm, 25x20mm 30mm 70mm IPA ,5 1 40x10mm, 30x15mm, 25x20mm 30mm 70mm A ,5 1 30x15mm, 20x20mm 28mm 60mm A x15mm, 20x20mm 28mm 60mm A x15mm, 20x20mm 28mm 60mm A x15mm, 20x20mm 28mm 60mm A x15mm, 20x20mm 28mm 60mm A x15mm, 20x20mm 28mm 60mm A x15mm, 20x20mm 28mm 60mm A x15mm, 20x20mm 28mm 60mm A x12mm, 2x30x10mm 33mm 70mm A x12mm, 2x30x10mm 33mm 70mm A x12mm, 2x40x10mm 42mm 85mm A x12mm, 2x40x10mm 42mm 85mm Zubehör Schnappbefestigung Für Hutschiene EN , geeignet für Bauform IPA 30 und IPA Schnappbefestigung Für Hutschiene EN , geeignet für Bauform 6A315.3, 7A412.3 und 8A Sekundärstromwandler.../1A auf Anfrage. Maßbilder siehe Seite

168 Kapitel 6 Aufsteckstromwandler Klasse 0,5 Technische Daten Nennfrequenz 5060Hz Isolationsklasse E (andere Klassen auf Anfrage) Thermischer BemessungsKurzzeitstrom Ith = 60 x IN /1s BemessungsStoßstrom Idyn = 2,5 x Ith, mindestens jedoch 100kA bei allen Aufsteckstromwandlern höchste Spannung für Betriebsmittel Um = 0,72kV BemessungsIsolationspegel (Prüfspannung) 3kV/1min (gem. EN600441) ÜberstromBegrenzungsfaktor 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 ArtikelNr. Aufsteckwandler 50/5 IPA ,5 0,5 40x10mm, 30x15mm, 25x20mm 30mm 70mm Aufsteckwandler 75/5 Aufsteckwandler 100/5 Aufsteckwandler 150/5 Aufsteckwandler 200/5 Aufsteckwandler 250/5 Aufsteckwandler 300/5 Aufsteckwandler 400/5 Aufsteckwandler 500/5 IPA ,5 0,5 40x10mm, 30x15mm, 25x20mm 30mm 70mm IPA ,5 40x10mm, 30x15mm, 25x20mm 30mm 70mm IPA ,5 40x10mm, 30x15mm, 25x20mm 30mm 70mm A ,75 0,5 30x15mm, 20x20mm 28mm 60mm A ,5 30x15mm, 20x20mm 28mm 60mm A ,5 30x15mm, 20x20mm 28mm 60mm A ,5 30x15mm, 20x20mm 28mm 60mm A ,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 Sekundärstromwandler.../1A auf Anfrage. Maßbilder siehe Seite

169 Summenstromwandler 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. Allgemeine mechanische Eigenschaften Bruchfestes Kunststoffgehäuse aus ABS, IP40 Schwer entflammbar nach UL 94 VO, selbstverlöschend Vernickelte Klemmen mit PlusMinusSchrauben Integrierter Berührungsschutz, IP10 Nennfrequenz 5060 Hz Isolationsklasse E (andere Klassen auf Anfrage) Thermischer BemessungsKurzzeitstrom Ith= 60 x IN /1s BemessungsStoßstrom Idyn=2,5 x IN Maximale Betriebsspannung Um=0,72 kv (andere Spannungen auf Anfrage) BemessungsIsolationspegel (Prüfspannung) 3kV/1min (andere Spannungen auf Anfrage) ÜberstromBegrenzungsfaktor FS5 bzw. FS10 Geräteübersicht Stromwandler Klasse 1 Bezeichnung Typ Primärstrom in A Sekundärstrom in A Leistung in VA Klasse ArtikelNr. Summenstromwandler IPS Summenstromwandler IPS Summenstromwandler IPS Geräteübersicht Stromwandler Klasse 0,5 Bezeichnung Typ Primärstrom in A Sekundärstrom in A Leistung in VA Klasse ArtikelNr. Summenstromwandler IPS , Summenstromwandler IPS , Summenstromwandler IPS , Anmerkung: Das Übersetzungsverhältnis der Hauptwandler ist bei der Bestellung erforderlich. Bei ungleichen Hauptwandlern sollte das Verhälnis des größten zum kleinsten Primärstroms nicht größer als 10:1 sein. 168

170 Kapitel 6 Kabelumbaustromwandler 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. KUW1 KUW2 Bau reihe KUW 1 Die Kabelumbaustromwandler der Baureihe KUW1 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 UVbeständigen Kabelbinder sichern den Wandler zusätzlich ab. Baureihe KUW 2 und KUW4 Der spezielle Gummimantel um das PVCGehäuse 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 KabelDurchmesser 18 mm... für KabelDurchmesser 27 mm Technische Daten Anwendung Innenraum / nur für isolierte Kabelleitungen Belastbarkeit Ith 60*In/1s Überbelastbarkeit 120% dauerhaft Isolierstoffklasse E Umgebungstemperatur 5 bis +40 C Frequenz 50/60Hz Primärleiter Kabel max. 27mm Durchmesser Länge Sekundärleitung 5m, mehrfarbig codiert Querschnitt 0,5mm 2 Ausführung PVC 169

171 Kabelumbaustromwandler Geräteübersicht Typ Primärstrom in A Sekundärstrom in A Leistung in VA nach 5m Klasse nach 5m Durchmesser Primärleiter in mm ArtikelNr. Baureihe KUW1 für isolierte Kabel max. 18mm Durchmesser KUW , KUW , KUW , KUW , KUW , KUW , Baureihe KUW2 für isolierte Kabel max. 27mm Durchmesser KUW , KUW KUW KUW , KUW , KUW , KUW , KUW ,5 3, KUW , KUW Baureihe KUW4 für isolierte Kabel max. 42mm Durchmesser KUW ,25 0, KUW ,25 0, KUW ,25 1, KUW ,25 2, KUW , KUW , KUW , KUW , Maßbilder KUW1 für PrimärleiterDurchmesser 18 mm KUW4 für PrimärleiterDurchmesser 42 mm KUW2 für PrimärleiterDurchmesser 27 mm 170

172 Kapitel 6 Splitwandler Splitwandler / Teilbare Stromwandler Für Schiene: Für Kabel: 2 x 60 x 10mm 60 x 10(35)mm Max. Durchmesser 35 mm Geräteübersicht Typ Primärstrom in A Sekundärstrom in A Leistung in VA Klasse ArtikelNr. Maßbild Split Split Split Split Split , Split Split , Split , Split Split Splitwandler / Teilbare Stromwandler Für Schiene: Für Kabel: 2 x 80 x 10mm 80 x 10(32)mm Max. Durchmesser 32 mm Geräteübersicht Typ Primärstrom in A Sekundärstrom in A Leistung in VA Klasse ArtikelNr. Maßbild Split , Split , Split , Split , Split , Split ,

173 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. Die Hutschienenstromwandler führen zu einfacher Verdrahtung, niedrigen Montagekosten und höherer Zuverlässigkeit durch weniger Verbindungen, Einsparung von Platzbedarf und geringen Anschlussfehlern. Technische Daten Allgemein Maximale Spannung 690V Isolationsspannung 1890V / 50Hz 1min. Nennstrom 67A Maximaler Strom (16qmm) 76A Schutzklasse E Schutzart IP 20 Maßbilder 72 Umgebungstemperatur C Gehäuse PA, 30% Glasanteil Schraubanschluss Kreuzschlitz DIN 7962H2 Reihenklemme gemäß Anschlußquerschnitt Standard IEC ,5 bis 16qmm Spannungsabgriff Kurzschlussfestigkeit Anschlußquerschnitt max. Sicherung Stromwandler gemäß Belastbarkeit 70kA bei 400V; 50Hz 4 qmm 5x25mm mit Kennmelder; max. 2A SIBA DIN Standard IEC xIn/1s Stromwandlerübersicht ÜVerhältnis Klasse Leistung ArtikelNr. 35/1A 1 0,2VA /1A 0,5 0,2VA Schaltbild 172

174 Kapitel 6 Stromwandler DINCT64/1/1 HutschienenStromwandler 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). 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. Technische Daten Übersetzungsverhältnis: 64/1A (32/1A & 16/1A) Genauigkeit: Klasse 1 Bürde: 0,5VA I cth ; cont. Grenzstrom: 120% I th ; therm. Grenzstrom 60xIn/1s Frequenz: 50Hz Sekundärleitungsquerschnitt: 0,5mm 2 Umgebungstemperatur: 45 C max. Norm: IEC Material: PA6.6 Artikelnummer: Anwendungen Übersetzungsverhältnis 64/1A 1 x durchführen Nominaler Messstrom 64A Max. Messstrom 76A Übersetzungsverhältnis 32/1A 2 x durchführen Nominaler Messstrom 32A Max. Messstrom 38A Primärleiter Primärleiter Übersetzungsverhältnis 16/1A 4 x durchführen Nominaler Messstrom 16A Max. Messstrom 19A Primärleiter 173

175 Spannungswandler Anwendungen Die Spannungswandler kommen bei folgenden Anwendungen zum Einsatz: in ITNetzen ohne Neutralleiter zu hohe Spannung für den Messeingang Der Spannungswandler ist im Eingang 3polig und der Ausgang ist 3polig + N. Mit diesem Spannungswandler können die Messgeräte der Serie UMG 96.. auch im ITNetz verwendet werden. Außerdem kann der Spannungswandler auch bei Geräten zum Einsatz kommen, bei denen die Spannung für den Messeingang zu hoch ist. Abb.: Spannungswandler geschlossen mit offenen Anschlussklemmen Abb.: Spannungswandler ohne Gehäusedeckel mit Sicherungen Technische Daten 3Phasen 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 Geräteübersicht Bezeichnung Typ Spannung prim. Spannung sek. Absicherung prim. Nennleistung ArtikelNr. Spannungswandler BV 525V AC 400V AC 0,032A 5VA Spannungswandler BV 705V AC 400V AC 0,032A 5VA Anschlußbeispiel Maßbild Messung im ITNetz ohne N mit Spannungs und Stromwandler 174

176 Kapitel 6 StromwandlerZubehör Spannungsabgriffe Häufig wird ein schneller Spannungsabgriff für Messaufgaben benötigt. Mit den Spannungsabgriffen ZK4S und ZK4B kann ein Spannungsabgriff direkt von einer Kupferschiene erfolgen. ZK4S Farbe: schwarz Anschluss Messleistung = 4mm 2 Vorsicherung: 250V 6,3A Für Schienen von 4 15mm Artikelnummer: ZK4B Farbe: blau Für Schienen von 4 15mm Artikelnummer: ZK4B ZK4S 1 Satz Spannungsabgriffe bestehend aus 3 Stück Spannungsabgriffe ZK4S (Art.Nr ) und 1 Stück Spannungsabgriff ZK4B (Art.Nr ) Artikelnummer: ZK4R Werkzeug zum Fixieren des Abgriffs 1000V EN/IEC60900:2004 Artikelnummer: Maßbilder (alle Abmessungen in mm) ZK4S Technische Spezifikation Max. Betriebsspannung 690V Prüfspannung / Impuls 3kV/50Hz 6kV I n max. 10A Isolierstoffklasse E (max120 ) Sicherungstype 5x25mm (mit Melder) 10A SIBA DIN Kurzschlussfestigkeit 10kA@400V/50Hz Schutzart IP20 Umgebungstemperatur C 1) Temperaturerhöhung Schiene Max. 75K 1) Anschluss primär InnenSechskant Nummer 6 Maximale Schienendicke Gehäuse Klemmenmaterial ZK4B InnenSechskantschraube M8 15mm / 4mm Polyamide (PA6.6) Messing vernickelt 1) Max. Temperatur der Primärschiene 120 C (Summe von Umgebungstemperatur und Temp.Erhöhung der Schiene) 175

177 Mechanisches Zubehör 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 RS485Busschnittstellen Potentialtrennung von Ausgängen EthernetDurchführungen Netzfilter zum Schutz der UMGSerien vor zu hohen Netzverschmutzungen 176

178 Kapitel 6 Mechanisches Zubehör Zubehör zu den UniversalMessgeräten Bezeichnung Typ ArtikelNr. Kalibrierprotokoll UMG (für sämtliche UMG außer UMG 96L verfügbar) Adapter für Hutschienenmontage UMG 96L / UMG 96 / UMG 96S Abmessungen: B x H x T = 85 x 60 x 90 mm AH Adapter für Hutschienenmontage UMG 96S mit Profibus Abmessungen: B x H x T = 85 x 113 x 90 mm AH96P Adapter für Hutschienenmontage UMG 505 / 503 / 507, Prophi Abmessungen: B x H x T = 160 x 80 x 80 mm AH Dichtung (Frontschutzart auf IP 65) für UMG 9696S Dichtung (Frontschutzart auf IP65) für UMG , und Prophi D96 D Blindabdeckung in Kunststoff schwarz, 96x96mm BA Blindabdeckung in Kunststoff schwarz 144x144mm BA Adapterblech 144mm auf 96mm RAL 7032 Adapterblech 144mm auf 96mm RAL 7035 AB144/1 AB144/

179 Mechanisches Zubehör Zubehör zu den UniversalMessgeräten Bezeichnung Typ ArtikelNr. Profibusstecker 9polig, SUBCONPLUSProfiB/AX/SC AX/SC 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 wird der Profibusstecker auch für Modbus verwendet! Zubehör zu den UniversalMessgeräten Bezeichnung Typ ArtikelNr. Ethernetfrontdurchführung mit Anbaurahmen und RJ45Buchsentyp VS08BURJ45/BU EFD Schutzdeckel, flache Ausführung, zur Abdeckung des Kontakteinsatzes RJ45 im Anbaurahmen EFDD Netzfilter für das UMG 96 NF

180 Kapitel 6 Mechanisches Zubehör Zubehör zu den UniversalMessgeräten Bezeichnung Typ ArtikelNr. Funktionsmodul auf Hutschiene montiert für das UMG 507, Digitalausgänge auf Koppelrelais (Wechsler potentialfrei) mit Netzteil und 2m Kabel (steckfertig) KMK Zusatz: KMK6UMG 507 Funktionsmodul auf Hutschiene montiert für das UMG 507 Digitalausgänge auf Koppelrealis (Wechsler potentialfrei) mit Netzteil 24V DC / 1A und 2m Kabel (steckfertig) Netzteil Eingangsspannung: V AC Schaltleistung pro Relais: 8A / 250V AC Anwendung: Maximumüberwachung UMG 507 für 6 Verbraucher; bei mehr als 6 Verbrauchern wird ein WAGO Modul benötigt Zusatz: Schaltplan UMG 507 2m KMK6 179

181 IT und Feldbuskomponenten Zubehör 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 IT und Feldbuskomponenten an. Hierzu zählen Schnitt stellen wandler ebenso wie IOModule, Repeater, industrielle EthernetSwitches, ISDNModems, Pegelwandler oder MiniUSV für den störungsfreien Betrieb ihres Systems. 180

182 Kapitel 6 Feldbuskomponenten Dezentrale I/OFeldbusmodule 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 FBM10Module verwendbar. Alle FBM10Module werden von Janitza electronics für das entsprechende Gerät konfiguriert und entsprechend programmiert. Entfernungen Die I/O Module der FBMSerie können in bis zu 1.000m Entfernung an die RS485 Modbus MasterSchnittstechenden Gerätes angeschlossen werden. Als Leitung sollte entweder ein ProfibusKabel oder z.b. ein Kabel des Typs Li2YCY(TP) 2x2x0.22 verwendet werden. Anwendung der I/OFeldbusmodule 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 ModbusMaster aus der Geräteserie UMG 604, UMG 605, UMG 508 oder UMG 511 verbunden. Mit dem Einbeziehen der dezentralen I/OModule 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. Beispiel zur Nutzung der Ausgänge EMaxAusgänge (max. 64) Grenzwertausgänge für Messwerte Beispiel zur Nutzung der Eingänge EMax Sperrung oder Freigabe Tarifumschaltung Sollwertumschaltung EMax Synchronisierung Messperiode Störmeldungen Zustandsmeldungen FBM10 I FBM10 R 181

183 Geräteübersicht I/OFeldbusmodule Serie FBM10 Type RelaisAusgänge DigitalEingänge ArtikelNr. FBM10R FBM10I Technische Daten Versorgungsspannung 24V DC ±20% Leerlaufstrom Busprotokoll Übertragungsrate Eingang digital Relaisausgänge Umgebungstemperatur 20mA RS485, ModbusRTU 9600 bis Bit/s 24V DC, 5mA 250V AC/6AAC1 / 2AAC3 potentialfrei C EMV nach EN Klemmen Gehäuse Montage Luftfeuchte Schutzart Normen Steckklemmen bis 1,5mm² 45mm Reiheneinbausystem H x B x T 90 x 88 x 58 mm Hutschiene <95 r.h. nicht kondensierend IP20 CE Konformität Anwendungsbeispiel RS485, ModbusRTU 182

184 Kapitel 6 Feldbuskomponenten Dezentrales WAGO I/O System für die Geräte UMG 507, 508, 511, 604 und UMG 605 Aufbau Die dezentralen Feldbuskoppler des WAGO I/O Systems werden über RS485 Modbus RTU oder über Ethernet TCP/IP angesteuert. Die Kommunikation erfolgt zwischen den UMGs und einem oder mehreren Buskopplern, an welchen die entsprechenden Ein und Ausgänge steckbar angereiht werden. Das WAGO I/O System wird auf Hutschiene befestigt. Wird die RS485 genutzt, sollte als Leitung entweder ein ProfibusKabel oder ein geeignetes Kabel z. B. Li2YCY(TP) 2x2x0.22 verwendet werden, wobei die maximale Entfernung zwischen Master und Slave bis zu 1.000m betragen darf. Standardkomponenten WAGO Grundsätzlich sind die WAGO Feldbuskoppler natürlich mit allen Steckklemmen der Firma WAGO nutzbar. Hier werden jedoch nur die gängigsten dargestellt: Abb.: WAGO Koppler mit RS485 An schluss ( ) mit Ausgängen ( ) und Endklemme ( ) Standardkomponenten WAGO Bezeichnung Feldbuskoppler, Modbus RTU, RS485 Für digitale und analoge Signale, 9.6, 19.2, 38.4, 115.2kBaud, Versorgungspannung 24VDC Feldbuskoppler, Ethernet TCP/IP Für digitale Signale, Versorgungsspannung 24VDC Digitale Ausgangsklemme 2KanalRelais, 230VAC 2 Wechsler 1A ArtikelNr Digitale Eingangsklemme, 230VAC 2 Kanal Analoge Ausgangsklemme 2Kanal, 0 20mA Analoge Eingangsklemme PT100/PT1000 3Leiteranschluss Endklemme Schnittstellenkabel UMGBuskoppler RS485, Länge 5m Der Ethernet Feldbuskoppler findet Verwendung, wenn keine RS485 Verkabelung gewünscht oder möglich ist. Der Koppler liest über Ethernet die UMG 507/508/511/604 und UMG 605 Merkerzustände aus und schaltet entsprechend die Aus gangs klemmen Die Zuordnung der Merker zum WAGO Ausgang er folgt über das Webinterface des WAGO Kopplers. Janitza electronics übernimmt die komplette Konfiguration: Anwendung: Diverse Steuerungsaufgaben, z. B. Abschalten von Verbrauchern für Maximumüber wachung oder Störmeldung. Vor der Auslieferung wird ein Programm entsprechend der benötigten Ausgänge auf den Koppler aufgespielt. Es sind für eine Auslieferung folgende Daten notwendig: Zukünftige IP des UMG 507/508/511/604 und UMG 605 und WAGO Kopplers, Gateway und SubNetMask, Anzahl der gewünschten Ausgänge. Nur nach Angabe dieser Daten kann eine Auslieferung erfolgen. 183

185 Feldbuskomponenten Zubehör zu den UniversalMessgeräten Bezeichnung Typ ArtikelNr. 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: PSWbasic / professional; GridVis; Produkt: UMG 507, UMG 503, UMG 505, UMG 96S, ProData, Prophi, UMG 604, UMG 103 K RS485 Repeater Je ein RS485 Ein und Ausgang zur Erweiterung eines RS485 Netzwerkes um weitere 31 Messgeräte oder um weitere 1000m Übertragungslänge; max. 7 Repeater in einem RS485 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 K 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 RS485 <> USB mit galvanischer Trennung 3000 Volt Isolation; variable Baud Rate kBaud; Kompatibel zu USB v1.1 standard; Anschluss USBtype A connector; incl. Treiberdiskette; Übertragungslänge max m. Betriebssysteme: Windows 2000/XP; Software: PSWbasic / professional; GridVis; Produkt: UMG 507, UMG 503, UMG 505, UMG 96S, ProData, Prophi, UMG 604, UMG 103 K RS485 Sternrepeater IP65 1 x RS485 Ein und 5 x RS485 Ausgang zum Aufbau eines sternförmigen RS485 Netzwerkes für Wandmontage im Gehäuse IP65 (260x160x95mm), mit Netzteil 230V AC. Baud Rate 9600Baud 153kBaud; Hinweis: Sternrepeater ist auch für den Profibus geeignet K RS232 <> RS485 Sternrepeater IP65 1 x RS232 Ein und 5 x RS485 Ausgang zum Aufbau eines sternförmigen RS485 Netzwerkes mit RS232 PC Anschluss für Wandmontage im Gehäuse IP65 (260x160x95mm), mit Netzteil 230V AC. K Konverter USB auf RS232 Adapterkabel Wandelt USBA Ausgang in RS232 Ausgang, USBA Stecker auf 9 Pol Sub Stecker 1,8m, kompatible mit USB 1.1 kompatibel mit Windows 2000/XP; Software: PSWbasic / professional, GridVis; Produkt: UMG 507, UMG 503, UMG 505, UMG 96S, ProData, UMG 604 AD

186 Kapitel 6 Feldbuskomponenten Zubehör zu den UniversalMessgeräten Bezeichnung Typ ArtikelNr. Schaltnetzteil für Hutschienenmontage prim V 50/60Hz, sek. 24V DC; 1A Connectpower Anschlussstecker DB9 Buchse (mit Schraubklemmen) DB9 Buchse Wandler S0 Schnittstelle zu MBus Baudrate MBus 2400, 9600 Baud; 1fach 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

187 Feldbuskomponenten Industrieller Hutschienen Ethernet Switch NS208 Artikelnummer: Anwendungen Zum Verbinden der Ethernetgeräte im Schaltschrank ist der kostengünstige Ethernet Switch NS208 geeignet. Der 8fach Switch, der 10/100 BaseT 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. Allgemeine Merkmale 8 x 10/100 Mbps EthernetPorts Geschirmte RJ45 Anschlüsse Automatische Einstellung der Übertragungsrate Kompatibel zu IEEE 802.3, 802.3u und 802.3x Technische Daten Switch: 8 x RJ45, 10/100MBit/s Bandbreite: 2,0 Gbps ESD Schutz: 8kV direkter Kontakt 15kV Entladung Luftspalt Netzwerkkabel: 10/100 BaseT (Cat 5 UTP Kabel; 100m max.) Versorgungsspannung: 10 bis 30V DC (Netzteil separat erforderlich) Stromverbrauch: ca. 0.12A bei 24VDC; ± 5% Abmessungen (BxLxH): 64x110x97.5mm Montage: Befestigung auf Hutschiene Gehäuse: Robustes Kunststoffgehäuse Betriebstemperatur: C Kabelanschlüsse Stromversorgung: abnehmbare Schraubklemmen Lagertemperatur: C Luftfeuchtigkeit: % (nicht kondensierend) Hager Switch, 6PLE, 5 Ports TN025 Artikelnummer: Allgemeine Merkmale 5 Ports Switch für DINSchienenmontage Übertragungsrate 10/100 Mbit/s für 5 Datenendgeräte RJ 45Steckbuchsen 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 186

188 Kapitel 6 Feldbuskomponenten Fernwartungslösung per ISDN Eine günstige Alternative zum VorOrtTermin bietet die Möglichkeit der Fern wartung der Messgeräte per ISDN. Egal, ob Sie den Speicher der Messgeräte auslesen möchten oder ob es um die Parametrierung einer Spitzenlastoptimierung geht. Mit dem JaTeNe Router sind Sie so gut wie vor Ort. Sie können frei und flexibel die OnlineZeiten gestalten. Aber der Router kann noch mehr. Im Störungsfall z. B. bei einer Kurzzeitunterbrechung werden Sie automatisch per informiert. Einsatzgebiete: Auslesen der Ringspeicher der Messgeräte Konfigurationsänderungen bei Spitzenlastoptimierung Ändern von Speicherkonfigurationen Unterstützung bei der Erstellung und Veränderung von Parametrierungen Automatischer Versand bei Störmeldungen (UMG 507E, UMG 604E, UMG 605, UMG 508 und UMG 511) Anwendung: Der Janitza Telephone Network Router => JaTeNeRouter von Janitza electronics kombiniert ein ISDN Modem, einen Router und einen 4PortSwitch. Die DialIn und DialOutFunktionalität ermöglicht das Fernwarten und Fernwirken von Geräten, die sich in einem Ethernetnetzwerk befinden. Der JaTeNeRouter ist mit einem integrierten ISDNTA ausgestattet. Der integrierte 4PortSwitch erlaubt den direkten Anschluss von bis zu vier Messgeräten. Über ein Webinterface ist der JaTeNeRouter einfach und schnell zu konfigurieren. Die Funktionsmerkmale sind wie folgt: Integriertes Kommunikationsmodul (ISDN TA) DialIn DialOut (DialonDemand) 4Port Switch mit 10/100 MBit/s DHCPServer und Client Integrierte Konfigurationsoberfläche mit Hilfefunktion Authentifizierung für bis zu 10 Benutzer (DialIn) Wählfilter für DialOut Authentifizierung über PAP, CHAP, MSCHAP, MSCHAP 2 Einfache Konfiguration Lokale oder Fernkonfiguration FirmwareUpdate (local und remote) Gepufferte RTC (Echtzeituhr) Internet Provider mit SMTPServer GridVis auf Clientrechner mit ISDNKarte PST Direktes Lesen / Schreiben UMG 511 UMG 96S UMG 96S Ethernet Schnittstelle Router benötigt S0 (ISDN) Anschluss mit eigener MSN RS485 RS bis zu 31 Teinnehmer ohne Repeater 187

189 Feldbuskomponenten Auch der direkte Versand ist möglich. Das UMG 507/508/511/604 und UMG 605 kann bei Störmeldungen (z. B. Kurzzeit unterbrechung) eine generieren. Die wird zum Router geschickt, welcher sich automatisch bei einem Internet Provider anmeldet und die zum SMTPServer schickt. Die Konfiguration des Internet Providers (DialOut) und die SMTPKonfiguration erfolgt ebenfalls über die komfortable Weboberfläche des Routers. Voraussetzungen: Vor Ort: ISDN Anschluss mit eigener MSN 24V DC Versorgung des Routers Gegenstelle: ISDN Karte oder USB ISDN Modem (z. B. AVM) ISDN Anschluss Technische Daten ISDN: EuroISDN bis 64kBits/s Switch: 4 x RJ45, 10/100MBit/s Versorgungsspannung: VDC Leistungsaufnahme: ca. 3W Kabelanschlüsse: Schraubklemmen Abmessungen (BxLxH): 70x110x75mm Montage: Befestigung auf Hutschiene Gehäuse: Kunststoffgehäuse Betriebstemperatur: C Luftfeuchtigkeit: 0..95% (nicht kondensierend) Schutzgrad: Gehäuse IP40, Schraubklemme IP20 Gewicht: 300g Artikelnummer:

190 Kapitel 6 Feldbuskomponenten MBus Pegelwandler PW60 MBusInstallationen zeichnen sich durch ihre einfache Verkabelung aus. Janitza electronics GmbH hat dem Rechnung getragen und das UMG 96S mit einer MBusSchnittstelle entwickelt. Über den signalprozessorgesteuerten MBus Pegelwandler PW60 können bis zu 60 UMG 96S MBus an einen PC (Master) angeschlossen werden. Zur Auswertung der Daten kann eine am Markt erhältliche MBusSoftware oder die GridVisSoftware verwendet werden. Merkmale: Integrierte RS232 Schnittstelle (PC als Master) Galvanische Trennung zwischen MBus und PC Baudraten: 300 bis 9600 Baud BitRecovery Schutz gegen Überstrom und Kurzschluss auf dem MBus Echounterdrückung und Kollisionserkennung mit BreakSignalisierung Anzeigen für Betrieb, Datenverkehr, maximalen Busstrom und Überstrom Externe 24V DC oder ACVersorgung erforderlich Gehäuse für DINCSchiene 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: Anwendung: Einfache Einrichtung in der GridVis GridVis Pegelwandler MBus zu RS232 UMG 96S MBus UMG 96S MBus UMG 96S MBus MBus MBus MBus In der GridVis stehen über MBus 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 MBus nicht möglich. In der GridVis kann aber die OnlineSpeicherung aktiviert werden. Es ist aber zu beachten, das bei vielen Messgeräten aufgrund der niedrigen MBus Baudraten längere Verzögerungszeiten entstehen können. 189

191 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 ACBetrieb 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 Potentialtrennung: ja 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: Anwendung: UMG 604 UMG 604 UMG

192 Kapitel 6 Feldbuskomponenten Spitzenlastoptimierung Spannungsqualität A 5.00ms 500V 5.00ms P in kw Lastgang im Tagesverlauf Einsparleistung Sollwert Kostenstellenerfassung Verwaltung Küche Büro... Verwaltung Küche Büro... Januar 275,99 kwh 38,79 kwh 529,32 kwh Januar 275,99 kwh 38,79 kwh 529,32 kwh Februar 375,89 kwh 57,44 kwh 254,22 kwh Februar 375,89 kwh 57,44 kwh 254,22 kwh März 422,59 kwh 24,53 kwh 458,33 kwh März 422,59 kwh 24,53 kwh 458,33 kwh April 312,77 kwh 85,45 kwh 754,65 kwh April 312,77 kwh 85,45 kwh 754,65 kwh Mai ,29 kwh... 61,23 kwh ,32 kwh... Mai ,29 kwh... 61,23 kwh ,32 kwh... Drucken Gebäudeplan Aktuellen Monat aktualisieren Drucken Gebäudeplan Aktuellen Monat aktualisieren UMG 604 Netzanalysator (über 800 Netzparameter) für die Stromversorgung Energieverbrauchs und Kostenstellenerfassung Spannungsqualitätsüberwachung Spitzenlastoptimierung SPSFunktionalität (7 freie Benutzerprogramme) Transientenrekorder Ereignisschreiber und Datenlogger Das UMG 604 bietet Internetzugriff und auto matischen Versand bei definierten Ereignissen. Besuchen Sie den Netz analysator "LIVE" auf seiner Homepage 191

193 NTP Server Zubehör NTP Time Server LANTIME Oftmals besteht die Notwendigkeit, Zeitinformationen für verschiedene Netzwerkteilnehmer synchron zur Verfügung zu stellen. Dies ist insbesondere im Bereich der Netzanalyse von Bedeutung, will man doch Spannungsereignisse und Transienten verschiedener Messpunkte miteinander vergleichen. Die Messgeräte müssen die gleiche Uhreinstellung haben, wenn die Ereignisse eindeutig zugeordnet werden sollen. Daher müssen eventuelle Ungenauigkeiten der internen Geräteuhren ausgeglichen werden. Hier kommen sogenannte Zeit oder NTPServer zum Einsatz, welche über GPSAntenne und somit über Funk stets über hochgenaue Zeitinformation verfügen und diese über LAN dem gesamten Netzwerk einprägen können. LANTIME synchronisiert sämtliche Systeme, die entweder NTP oder SNTPkompatibel sind. Somit können auch die Geräte UMG 507 (E/EP), UMG 508, UMG 511, UMG 604 (E/EP) und UMG 605 der Firma Janitza electronics GmbH auf eine einheitliche Zeitbasis gestellt werden. 192

194 Kapitel 6 NTP Server Installation Die zugehörige Antenne GPSANT sowie diverses Zubehör gehört zum Liefer umfang. Sie kann in bis zu 300m Entfernung zum LAN TIME an einem Ort installiert werden, von dem aus möglichst viel Himmel sichtbar ist (z. B. Hausdach). Allgemeine Technische Daten Versorgungsspannung VAC / 18 72VDC Netzfrequenz 50/60Hz Montage Hutschiene Arbeitstemperaturbereich LANTIME 0 50 C Arbeitstemperaturbereich GPSANT C Schutzart Front/Rückseite nach EN60529 IP 20 ArtikelNummer Typ: LANTIME Peripherie Empfängertyp 6 Kanal GPS C/ACode 1 LED Fail (rot) / Lock (grün) Je 1 Antennentyp GPSANT Ferngespeiste GPS Antenne Im Lieferumfang Konvertereinheit Im Lieferumfang Kunststoffrohr, Masthalterung Im Lieferumfang Distanz 300m mit Standardkabel RG58 20m im Lieferumfang Kommunikation Schnittstellen Ethernet TCP/IP 10/100 MBit mit RJ45 ja USB Zum Update / Konfiguration sichern ja RS232 Zum Update / Konfiguration sichern ja Protokolle NTP, SNTP IPv4, IPv6, DAYTIME, DHCP, HTTP, HTTPS, FTP, SAMBA, SFTP, SSH, SCP, SYSLOG, SNMP, ja TIME, TELNET, W32TIME TCP, UDP Netzwerkprotokolle ja 193

195 Server Zubehör DatenbankServer Umfangreiche Messwertanalysen erfordern leistungsfähige Serverlösungen. Janitza electronics GmbH unterstützt Sie bei der Auswahl eines geeigneten Systems. Zudem können wir Ihnen leistungsfähige Server als KomplettLösung 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 MSSQL oder MySQL wählen. Janitza electronics GmbH verwendet leistungsfähige Tower oder RackServer von Dell. Dell PowerEdgeServer bieten eine hohe Qualität und Zuverlässigkeit bei maximaler Erweiterbarkeit. Durch die Verwendung von RAID 5 Systemen mit HotPlugFestplatten wird ein Höchstmaß an Datensicherheit gewährleistet. 194

196 Kapitel 6 Server Wir lassen Sie auch nach dem Kauf nicht im Stich... Durch die Janitza MaintenanceRemoteDiagnose 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: Prozessor (dual core) AMD operton 2218 (Internal speed 2.6 Ghz) (External speed 1067 MHz) L2 cache (full speed) 2MB Memory (667 Mhz SDRAM) 2GB ECC HDD controller SATA or SAS HDD 3 x 146GB (HOT SWAP) Video SVGA ServeRAID 8k RAID 5 over 3 x 146GB, 1 x 146GB HotSpare Ethernet controller 10/100/1000 Mbps DVD CDRW (IDE) Power Supply with Redundant power Auto restart System: XPprofessional oder SMALL Business Server 2003 MySQL oder MSSQL 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. 195

197 Server Anwendung: GridVis auf Clientrechner Software GridVis: Erfassung der Messdaten auf DatenbankServer GridVis auf Clientrechner Intranet Ethernet Schnittstelle UMG 508 UMG 96S UMG 96S RS485 RS bis zu 31 Teilnehmer ohne Repeater UMG 511 UMG 96S UMG 96S Ethernet Schnittstelle RS485 HUB K1375 (wenn Stichleitungen notwendig sind) RS485 RS485 RS bis zu 31 Teinnehmer ohne Repeater... bis zu 31 UMGs RS485 RS bis zu 31 UMGs RS485 RS

198 Kapitel 6 Server Anwendung Auf die Messdaten innerhalb der Datenbank können beliebig viele Clientsysteme zugreifen. Die Darstellung von OnlineMess werten ist abhängig von der Anzahl der Ports pro Gerät, d.h. die Client Rechner greifen bei historischen Daten auf die Datenbank und bei OnlineMesswerten direkt auf die Geräte zu. Die folgende Grafik verdeutlicht dies: UMG 507 Momentanwerte (Onlinewerte) GridVis ließt Speicher in Datenbank Historische Daten Datenbankserver mit GridVis Clientrechner mit GridVis 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 197

199 Touchpanels Zubehör Touchpanel Zur benutzerfreundlichen Visualisierung von Messgrößen ohne PC, direkt vor Ort, sind Touchpanels die geeignete Lösung. Die einfache Installation, die fast schon PlugandPlay 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 die auf einen Webbrowser basierenden Touchpanels JPC104, JPC121 und JPC150 können kundenspezifische Lösungen mit z. B. Darstellung als Stromlaufplan, Anzeige von ServiceRuf nummern etc. auf Anfrage geliefert werden. 198

200 Kapitel 6 Touchpanels Allgemein Applikationsbeispiel JPC150 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 Visuali sierung. 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 CompactFlashSpeicherkarten 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. UMG 508 Ethernet UMG 511 Einsatzgebiete UMG 604E Im Bereich der Energiemesstechnik und des Energiemanagements finden Touchpanels Ihren Einsatz bei der Visualisierung von Prozess und Energiedaten vor Ort. Die Kommunikation erfolgt bei den Modellen JPC104, JPC121 und JPC150 über die zwei vorhandenen EthernetSchnittstellen. Das JPC35 hat eine RS485 bzw. RS232Schnittstelle. Für alle Touchpanels ist eine Standardapplikation zur Visualisierung von bis zu 31 UMG 103 erhältlich. Größere Projekte auf Anfrage. Anwendung JPC104 / JPC121 / JPC150 Die 15, 12, 10 Touchpanels haben ein Windows Embedded Betriebssystem vorinstalliert. Diese Panels dienen dazu, mittels eines Webbrowsers (z. B. Firefox oder Internet Explorer) die Webseiten von einzelnen UMGGeräten visuell darzustellen. Über diese Webseiten können die Geräte UMG 507, UMG 508, UMG 511, UMG 604 sowie das UMG 605 konfiguriert werden. Zudem werden die gemessenen Daten grafisch und tabellarisch dargestellt. Auch ist es möglich, kundenspezifische Webseiten auf die Geräte zu übertragen. Auf Anfrage können auch spezielle Applikationen von Janitza electronics GmbH angefertigt werden. Anwendung JPC35 Das 3,5 Touchpanel kann für verschiedene Anwendungen applikationsnah konfiguriert werden. So ist es möglich, mehrere Geräte (z. B. UMG 96S und UMG 103) auf einem Screen darzustellen. Die StandardMenüführung ist intuitiv aufgebaut. Das Anschauen von Werten bis zu 31 SlaveGeräten und ein Master ist so auf einem Display möglich. Auch können spezifische Anwendungen wie Konfigurationseinstellungen der Geräte, Grenzwertüberwachung, zusätzliche Messdaten oder eigene Messgerätüber schriften auf Anfrage konfiguriert und parametriert werden. Das Kommunikations protokoll Modbus RTU dient zur Datenübertragung der Messwerte. Die Schnittstelle RS485 sowie RS232 stehen bei dem JPC35 zur Verfügung. 199

201 Touchpanels Es stehen Standardvisualisierungen und Menüführungen (siehe Tabelle) für bis zu 31 SlaveGeräte für den JPC35 zur Verfügung. Auch werden spezifische Anwendungen und Optionen auf Anfrage erstellt. Standard Menüführung JPC 35 Messwerte Anzeigebereich Spannung:L1, L2, L3 / L1L2,L2L3,L1L V Strom: L1, L2, L3, Strom im N A Wirkleistung: L1, L2, L3, Summe kw Scheinleistung: Summe kva Blindleistung: Summe kvar Cosphi:L1, L2, L3, Summe 0,00 kap 0,00 ind THD: UL1, UL2, UL % Frequenz Hz Drehfeld links / rechts Strom Mittelung A mit Überstrich Wirkarbeit Summe kwh Blindarbeit induktiv Summe kvarh Sonderausführungen Spezifische Erweiterungen auf Anfrage ArtikelNr zusätzliche Messwerte Grenzwertüberwachung spezielle Überschriften Menüanpassung Standard Menü JPC35 200

202 Kapitel 6 Touchpanels Applikation mit JPC35, ArtikelNr Erforderliche Komponenten: JPC35, ArtikelNr UMG604 1 bis 31 UMG103 oder UMG96S RS 232 UMG 604 RS 485 UMG 96S UMG 103 UMG 96S UMG 103 UMG 103 Aufbau: Das JPC35 wird über die serielle RS232 Schnittstelle mit dem UMG 604 verbunden. Alle SlaveGeräte wie UMG103 und UMG96S werden über die RS485 vernetzt. Für die Anzeige muss ein EGG (Programm Erweiterung) installiert oder vorinstalliert werden. Features: Real Wert Anzeige 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 Überwachung Kommunikation Arbeit löschen (UMG604) Grenzwertüberwachung (UL1, UL2, UL3, I1, I2, I3,P1, P2, P3, CosPhi13) Sprachauswahl (Deutsch, Englisch, Spanisch) Konfigurationsassistent Applikation mit JPC35, ArtikelNr UMG 604 RS 232 Erforderliche Komponenten: JPC35, ArtikelNr UMG604 Aufbau: Bei dieser Anwendung werden die Standardwerte eines UMG604 dargestellt. Die RS232 ist die Kommunikations Schnittstelle. Es wird kein EGG (Programm Erweiterung) benötigt. Features: Real Wert Anzeige 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 Überwachung Kommunikation Arbeit löschen Grenzwertüberwachung (UL1, UL2, UL3, I1, I2, I3,P1, P2, P3, CosPhi13) Sprachauswahl (Deutsch, Englisch, Spanisch) Konfigurations Assistent 201

203 Touchpanels Applikation mit JPC35, ArtikelNr Erforderliche Komponenten: JPC35, Art.Nr UMG605 1 bis 31 UMG103 oder UMG96S Aufbau: RS 232 UMG 605 RS 485 UMG 96S UMG 103 UMG 96S UMG 103 UMG 103 Das JPC35 wird über die serielle RS232 Schnittstelle mit dem UMG 605 verbunden. Alle SlaveGeräte wie UMG103 und UMG96S werden über die RS485 vernetzt. Für die Anzeige muss ein EGG (Programm Erweiterung) installiert oder vorinstalliert werden. Features: Real Wert Anzeige 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 Überwachung Kommunikation Arbeit löschen (UMG605) Grenzwertüberwachung (UL1, UL2, UL3, I1, I2, I3,P1, P2, P3, CosPhi13) Sprachauswahl (Deutsch, Englisch, Spanisch) Konfigurationsassistent Applikation mit JPC35, ArtikelNr Erforderliche Komponenten: JPC35, Art.Nr UMG605 Aufbau: RS 232 Bei dieser Anwendung werden die Standardwerte eines UMG605 dargestellt. Die RS232 ist die Kommunikations Schnittstelle. Es wird kein EGG (Programm Erweiterung) benötigt. Features: UMG 605 Real Wert Anzeige 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 Überwachung Kommunikation Arbeit löschen Grenzwertüberwachung (UL1, UL2, UL3, I1, I2, I3,P1, P2, P3, CosPhi13) Sprachauswahl (Deutsch, Englisch, Spanisch) Konfigurationsassistent 202

204 Kapitel 6 Touchpanels Anwendung Auch für die größeren Touchpanels ist eine StandardProgrammierung bis zu 31 UMG 96S / 103 erhältlich. Als Master wird hierfür das UMG 604E/EP oder UMG 605 eingesetzt. Die Applikation wurde vollständig in FLASH erstellt und verwendet den WebServer des UMG 604E/EP. FLASH passt sich automatisch den verschiedenen Bildschirmauflösungen an. Ein großer Vorteil besteht zudem darin, dass die Applikation innerhalb des Netzwerkes von jedem Browser mit FLASH PlugIn aufgerufen werden kann. Die Darstellung kann kundenspezifisch angepasst werden. Die Standardapplikation Stationsauswahl beinhaltet 31 SlaveGeräte, kann aber auf Kundenwunsch angepasst werden. Abb. Hauptverteilung UMG 604 (Messwertdarstellung) Abb. Störmeldung Abb. Stationsauswahl Abb. Störmeldung Stationsauswahl 203

205 Touchpanels Funktionsumfang Touchpanels und technische Daten Geräteübersicht Typen JPC35 JPC104 JPC121 JPC150 Artikelnummer siehe Applikationen Frontpanel Auflösung [Pixel] 240 x x x x 768 Helligkeit [cd/m 2 ] Farbanzahl 16 Graustufen Farben Farben Farben Eingabe Resistiv Touch Resistiv Touch Resistiv Touch Resistiv Touch Bildschirmdiagonale 3,5 10,4 12,1 15 Allgemeine Technische Daten Versorgungsspannung (extern) 24 VDC ± 15% 24 VDC ± 20% 24 VDC ± 20% 24 VDC ± 20% Gewicht [kg] 0,21 2,8 3,0 5,0 Betriebstemperatur [ C] Lagertemperatur [ C] Aussenmaße [mm] 96 x 96 x 40,6 318 x 244 x x 296 x x 357 x 86 Einbaumaße [mm] 89,3 x 89,3 303 x x x 334 Schutzart Front IP65 IP65 IP65 IP65 CPU Prozessor [MHz] 32 Bit RISC Kommunikation Schnittstellen Ethernet, RJ45 Nein RS485 Ja option option option RS232 Ja Ja Ja Ja USB Nein VGA Nein Ja Ja Ja Tastatur/Maus Nein PS/2 PS/2 PS/2 Protokolle Modbus RTU Ja Nein Nein Nein Ethernet TCP/IP Nein Ja Ja Ja Betriebssystem XP embedded Nein Ja Ja Ja Windows CE 4.1 Nein Ja Ja Ja Windows 2000 Nein Ja Ja Ja Applikationen (optional) Standard Visualisierung für SlaveGeräte Ja Ja Ja Ja (UMG 103 oder UMG 96S) Kundenspezifische Anwendungen Ja Ja Ja Ja Webserver Nein Ja Ja Ja Bei Bestellung bitte Typ und Anzahl der visualisierenden Messgeräte mitteilen. 204

206 Kapitel 7 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 Spannungsqualitäts Überwachung PCC EN50160 Kurzzeitunterbrechung Transienten Gateway UMG508 TR1 Kurzzeitunterbrechung THDV Transienten Spitzenlast UMG508 UMG508 UMG508 UMG kv Netz Spannungsqualität Vergleich Energieeffizienz UMG96S UMG96S UMG96S UMG96S UMG96S UMG96S 10 kv Leitung ITUmgebung Server Datenbank Analysesoftware Clients Analysetools 205

207 Anhang 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. 206

208 Kapitel 7 Kabelquerschnitte & Sicherungen für die Blindleistungskompensation Mit dieser Tabelle geben wir einen allgemeinen unverbindlichen Hinweis über die gängige Praxis. Anschlussquerschnitte und die Höhe der Absicherung hängt neben der Nominalleistung des BLKSystems von den nationalen Vorschriften, dem verwendeten Kabelmaterial, und den Umgebungsbedingungen ab. Die Empfehlung für die Sicherungsstromstärke ist für den Kurz schluss schutz, NHSicherungen sind bei Leistungskondensatoren für den Überlastschutz ungeeignet. Für die Bemessung und Auswahl der Leitungsquerschnitte und Sicherungen ist im Einzelfall der Anlagenerrichter oder das Planungsbüro verantwortlich. BLK Kabelquerschnitte, Sicherungen (bei Netzen mit 400V/50Hz) Leistung kvar Nennstrom A KabelQuerschnitt NYYJ mm 2 NHSicherung im Abgang x 2,5 16 7, x x , x x , x x x x , x x 35/ x 35/ x 70/ x 95/ x 120/ x 70/ x 95/ x 120/ x 150/ x 185/ AnschlussQuerschnitte gelten nur für die angegebenen Kondensatorleistungen Blindleistungskompensationsanlagen mit einer Leistung über 300 kvar haben 2 getrennte Sammelschienensysteme und benötigen 2 separate Einspeisungen. Die Tabelle gilt für unverdrosselte und verdrosselte Kompensationsanlagen. Es sind in jedem Fall die aktuell gültigen Vorschriften (z. B. DIN VDE 0298) zu beachten. Wichtiger Hinweis: Bei Erweiterung bestehender Anlagen muss die Sammelschienentrennung vorher ausgeführt werden! 207

209 Cosphi Berechnung der KvarAnlagenleistung Diese Auswahltabelle wurde für die Berechnung der benötigten Blindleistung erstellt. Sie können mit dem aktuellen Leistungsfaktor und dem Zielleistungsfaktor einen Multiplikator aus der Tabelle ermitteln und mit der zu kompensierenden Wirkleistung multiplizieren. Das Resultat ist die benötigte Blindleistung für Ihre Blindleistungs kompensations anlage. Diese Tabelle ist auch als MS ExcelDatei zur Online berechnung auf unserer Homepage im Untermenü Tools zu finden. CosPhi Auswahltabelle Wirkleistung P = 100 kw IST cosϕ = 0.65 ZIEL cosϕ = 0.95 Faktor F aus Tabelle = 0.84 KompensationsLeistung QC = P x (tanϕ1 tanϕ2) P * F 100 x Kvar IST tanϕ cosϕ ZielLeistungsfaktor cosϕ Factor F

210 Kapitel 7 Festkompensation Auswahltabelle Festkompensation von Motoren Motor Leistung in kw Kondensatorleistung in kvar (abhängig von Umdrehung/Minute) ,9 0,5 0,6 0,7 2 2,9 1 1,2 1,3 3 3,9 1,5 1, ,9 2 2,3 2,5 5 5,9 2,5 2, ,9 3 3, ,9 4 4, , , ,9 7,5 8, , ,5 12, ,9 ca. 40% ca. 43% ca. 50% > 40 ca. 35% ca. 38% ca. 55% Richtwerte für die Einzelkompensation von Motoren nach VDEW. Bemerkung: Werte geben lediglich einen Richtwert an Die Kondensatorleistung sollte ca. 90% der Motorleistung im Leerlauf betragen Überkompensation muss vermieden werden um Übererregungen zu vermeiden Auswahltabelle Festkompensation von Transformatoren Transformator Nennleistung in kva Kondensator Nennleistung in kvar , , , Bemerkung: Werte geben lediglich einen Richtwert an Regionale EVU Vorschriften müssen unbedingt beachtet werden Auf entsprechende Vorsicherungen und kurzschlussfeste Leitungen ist zu achten 209

211 Kommunikation Überblick der zur Verfügung stehenden Feldbusse und Schnittstellen mit den verschiedenen UMG Familien: Feldbusse & Schnittstellen der UMG Familie Protokoll UMG 103 UMG 104 UMG 96S UMG 503 UMG 505 UMG 507 UMG 508 UMG 511 UMG 604 UMG 605 Interface Modbus RTU X ohne RS232 X X X X X DSub9 X ohne RS232 X ohne RS232 X X RS232 RS485 Modbus TCP/IP Modbus UDP Profibus DPV0 X X X X X Ethernet RJ45 X X X X X Ethernet RJ45 X X X X X X DSub9 MBus X DSub9 LONBus X Lon Interface BacNet X X X X RS485 Ethernet RJ45 Direktverbindung via RS232Interface Möglich mit: UMG 104 UMG 503L, LG, OV, V UMG 505 UMG 507L, AD, P, E, EP UMG 96S Prodata UMG 604 UMG 605 Nullmodemkabel Art.Nr. für UMG für UMG für UMG 96S RS232 Nullmodemkabel RS232 Verbindung via RS485Interface Möglich mit: UMG 96S 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) Direktverbindung via Ethernet Möglich mit: UMG 507E, EP UMG 508 UMG 511 UMG 604E, EP UMG 605 CrossPatchKabel Artikel Art.Nr. CrossPatchKabel

212 Kapitel 7 Kommunikation Verbindung via Ethernet (Intranet) Möglich mit: UMG 507E, EP UMG 508 UMG 511 UMG 604E, EP UMG 605 Ethernet Ethernet Artikel Art.Nr. PatchKabel Modbus Gateway (Intranet) Möglich bei Gerätetyp Master: UMG 507E, EP UMG 508 UMG 511 UMG 604E, EP UMG 605 Slave: UMG 503LS, S, OV, V UMG 507L, AD, P, E, EP UMG 505 UMG 96S ProData Prophi UMG 103 UMG 104 SlaveGeräte Master RS485 RS485 RS485 RS485 Ethernet Intranet Ethernet Artikel Art.Nr. PatchKabel Verbindung via ISDN Möglich mit: UMG 507E, EP UMG 508 UMG 511 UMG 604E, EP UMG 605 Computer mit ISDNKarte ISDNRouter Postnetz Ethernet Artikel Art.Nr. ISDNRouter Verbindung via Modem Möglich mit: UMG 503L, LG, OV, V UMG 96S UMG 505 ProData Modem Modem 211

213 Informationsanforderung Anforderungsliste verfügbarer Unterlagen Janitza electronics GmbH Vor dem Polstück Lahnau / Germany sales@janitza.com FAX: Absender: Firma: Name: Straße: PLZ, Ort: Land: Telefon: Telefax: MobilNr.: Bitte senden Sie mir folgende Informationen zu: Hauptkatalog Image Broschüre Preisliste Flyer UMG CDRomSoftware Applikationsbericht AN1001 EVUAnwendung Stk Stk Stk Stk Stk Stk Applikationsbericht... Stk ISO9001Zertifikat Sonstiges: Stk Stk Bitte Seite kopieren, ausfüllen und faxen an:

214 Kapitel 7 LogistikInformationen Verpackungsgrößen Kartonage Versandverpackung Art Abmessungen BxHxT in mm Verpackungsgewicht in g Karton Folie Summe NettoGerätegewicht in kg (inkl. Betriebsanleitung etc.) BruttoGerätegewicht in kg Gerätetyp Geräteanzahl in der Verpackung Einzelverpackung 1 180x85x145 98,05 2,45 105,00 0,275 0,38 UMG 96L / 96 1 Einzelverpackung 1 180x85x145 98,05 2,45 105,00 0,455 0,56 UMG 96S 1 Einzelverpackung 1 180x85x145 98,05 2,45 105,00 0,195 0,30 UMG Einzelverpackung 2 180x140x ,30 4,70 170,00 1,190 1,36 UMG Einzelverpackung 2 180x140x ,00 4,70 170,00 1,150 1,32 UMG Einzelverpackung 2 180x140x ,30 4,70 170,00 0,610 0,78 UMG 104/604/605 1 Einzelverpackung 2 180x140x ,30 4,70 170,00 1,010 1,18 Prophi 1 Einzelverpackung 2 *1 180x140x ,30 4,70 170,00 1,500 1,67 UMG 508/511 1 Einzelverpackung 3 *2 150x210x ,50 8,50 294,00 1,500 1,79 UMG 508/511 1 Verpackungsgrößen Kartonage Versandverpackung Gesamtgewicht in kg mit der jeweiligen Gerätetype *3 Art Abmessungen LxBxH in mm Verpackungsgewicht in kg Einzelverpackung 1 oder 2 pro Lage Lagenanzahl Max. Anzahl der Einzelverpackung 1 oder Umkarton 1 315x225x170 0, ,35 1,89 1,11 Umkarton 2 400x300x250 0, ,19 5,99 3,39 5,83 5,67 3,51 5,91 6,87 Umkarton 3 340x240x280 0, ,94 4,20 2,38 5,72 5,56 3,40 5,00 6,76 Umkarton 4 395x340x390 0, ,97 9,85 5,69 11,77 11,45 7,13 10,33 13,85 Umkarton 5 440x395x390 0, ,80 15,50 8,72 17,25 16,76 10,28 15,08 20,36 Umkarton 6 700x400x400 1, ,62 23,82 13,42 28,62 27,82 17,02 25,10 33,82 Umkarton 7 800x400x400 1, ,01 27,28 15,32 28,72 27,92 17,12 25,12 33,92 UMG 96 oder UMG 96L UMG 96S *3 UMG 103 UMG 503 oder UMG 505 UMG 507 UMG Prophi UMG Umkarton 8 auf Palette Umkarton 9 auf Palette Umkarton 10 auf Palette 800x600x400 7, ,61 47,57 28,85 48,05 46,85 30,65 42,65 55, x780x675 17, ,50 125,00 75,50 148,00 143,50 92,50 131,00 173, x780x905 18, ,88 161,96 95,40 192,68 187,56 118,44 169,64 225,96 *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. 213

215 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. Blindleistungs kompen 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 grünen Wiese" neu aufgebaut. Hierbei sollten die Verbräuche 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 Kommunikations medium 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 PSWprofessional 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 WAGOModule, sowie als Gateway für die RS485Buslinie auf Ethernet/TCP/IP. 214

216 Kapitel 7 ApplikationsBeispiel 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 215

217 Projektbeschreibung Supermarkt Das Problem: Einer meist sehr ähnlichen Bauweise und Verbraucherstruktur zum Trotz können Ver brauch und Lastgang in Super marktfilialen sehr unter schied lich sein. Dies liegt zum einen an verschiedenen Fabrikaten z. B. von Tiefkühltruhen, Leuchtmitteln und Lüftungsanlagen, welche häufig eine sehr unterschiedliche Energieeffizienz aufweisen, zum anderen aber auch an den unterschiedlichen Stand orten, an denen sich bevorzugte Wetter lagen (Schneebefall, Jahressonnenstunden u.ä.), Zahl der täglichen Kunden oder Um weltbewußtsein der Mitarbeiter bemerkbar machen. Ferner sorgen nichtlineare Verbraucher häufig für ernstzunehmende Probleme hinsichtlich der Netzqualität. Somit ist es sinnvoll, Verbräuche und Lastgänge zu messen und generell die Netzdaten der Filialen zu erfassen und miteinander zu vergleichen. Die Aufgabenstellung: In einer Supermarktkette sollen Lastgänge, Verbrauchsdaten und Netzqualität in den Haupt einspeisungen und einigen Abgängen der jeweiligen Filialen gemessen werden, und die Daten zentral auf einem PC erfasst werden. Mithilfe dieser Messdaten sollen besonders verbrauchsintensive Filialen herausgefunden und Gründe für die besonders hohen Verbräuche und Lastspitzen gefunden werden. Die Lastspitzen sollen dann über eine Spitzenlastoptimierung reduziert werden. Die Netzqualität soll in den einzelnen Ab gängen hinsichtlich der harmonischen Oberschwingungen, wie sie beispielsweise durch die Tiefkühltruhen erzeugt werden, überwacht werden. Zusätzlich sollen die Verbräuche von Gas und Wasser gemessen werden und die Daten dem Facility Management zur Verfügung gestellt werden. Als Kommunikationsmedium steht ISDN zur Verfügung. Die Lösung: Filiale: In der Haupteinspeisung wurde ein UMG 507E eingesetzt, welches einen direkten Zugriff über einen ISDNRouter ermöglicht. Das Gerät überwacht zum einen die Netzqualität des gesamten Netzes und erlaubt zum anderen über seine EmaxFunktion die Spitzenlastoptimierung für 6 Abschaltkanäle. Erweiterbar ist das Gerät über externe WAGOModule bis zu 32 EmaxKanäle. Über ein Zeitschaltprogramm können zusätzlich überflüssige Verbräuche vermieden werden, z. B. durch automatisches Abschalten von Leuchtmitteln nach Ladenschluss. Spannungseinbrüche und andere Ereignisse können auf Wunsch per Versand mit Dateianhang gesendet werden. Die Untermessungen werden über RS485 an das UMG 507E angeschlossen, welches zugleich als Gateway fungiert. Vier Abgänge (Tiefkühltruhen, Lüftung, Beleuchtung und Verdichter) werden über vier UMG 96S mit Uhr und Speicher erfasst. Die Verbräuche von Gas und Wasser werden über Impulsgeberzähler gemessen und per Impuls an das eingebaute ProData weiter gegeben. Zentrale: Auf einem Zentralrechner werden die Daten zusammengeführt. Ausgelesen werden die Messwertspeicher der Geräte in den einzelnen Filialen über die komfortable Auswerte software PSWprofessional. Aufgrund der Vielzahl der Filialen werden die Geräte nur einmal im Monat ausgelesen. Die Messdaten können nun für die gewünschten Vergleichs zeiträume in leicht übersichtlichen MS ExcelSheets bearbeitet werden. Sie werden über MS ExcelMakros eingebunden, die die Daten aus der durch die PSWprofessional erzeugten Datenbank einlesen. 216

218 Kapitel 7 ApplikationsBeispiel ISDNRouter (Internet) oder Switch (Intranet) Ethernet/TCP/IP UMG 507E Empfohlener Leistungstyp: Li 2YCY(TP) 2x2x0.22 RS485/Modbus RTU Maximal 31 Geräte an einer Linie ohne Repeater UMG 96S (Abgang TKTruhen) UMG 96S (Abgang Beleuchtung) UMG 96S (Abgang Lüftung) UMG 96S (Abgang Verdichter) Impulsgeberzähler für Gas und Wasser mit S0Schnittstelle, max. 16 Eingänge je ProData 217

219 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 Netzteile, die hier zum Einsatz kommen. Aufgrund der oft weit verzweigten 5Leiter Stromnetze können so genannten 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 Memory 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 ServerNetzteile, 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 EVUZählers. 218

220 Kapitel 7 ApplikationsBeispiel UMG 511 Messung im Verteilernetz mit Hauptmessung und Hilfsmessung im Schutzleiter Ethernet Switch Intranet UMG 511 UMG 511 UMG 511 Client Software GridVis 219

221 Notizen 220

222 221 Janitza electronics

223 Notizen 222

224 223 Janitza electronics

225 Notizen 224

226 225 Janitza electronics

227 Notizen 226

228 Janitza electronics GmbH Vor dem Polstück 1 D35633 Lahnau Deutschland Tel.: Fax: info@janitza.de ArtikelNr.: Stand 04/2010 Technische Änderungen vorbehalten. Vertriebspartner