Energie ist messbar. Mit Optec. Netzanalysator UMG 503

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1 Energie ist messbar. Mit Optec. Netzanalysator UMG 503

2 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. 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. Interface und Feldbusfähigkeit (Modbus) erlauben die Weiterleitung der Messdaten (z. B. Energieverbrauch) an eine zentrale Leitstelle und die Einbindung in umfassende Energiemanagementsysteme. 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 2

3 UMG 503 Der universelle Netzanalysator 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. Netzanalysatoren der Produktfamilie 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 SPS-Steuerungen oder die Gebäudeleittechnik. Der integrierten Oberschwingungsanalyse fällt bei zunehmender Netzverunreinigung (steigende THD-U 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 (True-RMS) im Niederspannungs- oder Mittelspannungsnetz geeignet ist. Die Messung ist für 1- und 3-Phasensysteme mit und ohne Mittelpunktleiter ausgelegt. Bei einer Netzfrequenz von 50Hz beträgt die Abtastfrequenz der Stichproben-Messung, die zweimal pro Sekunde stattfindet, 6,4kHz. Es zeichnet sich insbesondere durch die hohe Genauigkeit, kompakte Bauweise und die Messung der harmonischen Oberschwingungen in jedem Außenleiter aus. 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 Zeigermessgeräten. 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 Universal-Messgerätes zu erreichen, sind mindestens 13 andere Geräte wie z. B. Amperemeter, Voltmeter, Voltmeter-Umschalter, Leistungsmesser (kw, kva, kvar, 3

4 Datenspeicher Für das Speichern der ausgewählten Mittelwerte steht ein Ringpuffer für oder Messwerte (typenabhängig) zur Verfügung. Bei der werkseitigen Voreinstellung werden die Mittelwerte von U1, U2, U3, I1, I2, I3, P1, P2 und P3 über eine Mittelungszeit von 15 Minuten für ca. 1 Jahr bei Geräten mit 512 k RAM (ca. 3 Monate bei Geräten mit 128 k RAM) gespeichert. Es können insgesamt 6 Grenzwertfenster für die Speicherung von Messwerten programmiert werden. Dabei ist ein oberer und unterer Grenzwert frei wählbar. Die Aufnahme kann innerhalb oder außerhalb des Bereiches erfolgen. Messwert - Anzeigen / Weiterschaltung Das sehr gut ablesbare LCD-Datenfeld in Verbindung mit den Funktionstasten informiert über die ausgewählten Messwerte (Momentan-, Tiefst-, Höchst-, Mittelwerte). Mit dem UMG 503 lassen sich im LCD-Datenfeld 3 Messwerte anzeigen und über die Software Grid- Vis 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 THD-U Spannungswandler Bimetallfunktion Die Bimetallfunktion wird für die 3 Außenleiterströme 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) EU-gelistete 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 Register-adressen stehen dem SPS / GLT Anwender im Ganzzahlenformat zur Verfügung. 4

5 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 Messwert verknüpft und - mit Datum und Uhrzeit gespeichert - bei Über- oder Unterschreitung aktiviert werden. Um ein zu häufiges Schalten zu verhindern, ist für jeden Relaisausgang eine Mindesteinschaltzeit programmierbar. Hilfseingang *4 Der Hilfseingang kann für eine der folgenden Funktionen programmiert werden: OFF = Hilfseingang unbenutzt 1 = Rücksetzung des 15 Minuten Leistungsmittelwertes 3 = Synchronisieren der internen Uhr *4: siehe Ausführungsvarianten 2 Relaisausgänge zur Grenzwertüberwachung I,U,P, THD-U 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 5

6 Geräteübersicht Drei- / Vierleiter Universal-Messgerät 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 Artikel-Nr 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. 6

7 Allgemeine Technische Daten Betriebsspannung L-N, 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 Stiftkabelschuhe, Adernendhülsen 0,08-2,5mm 2 1,5mm 2 Schutzart Front/ Rückseite nach EN60529 IP 50/20 Messbereich Spannung L-N, AC (ohne Spannungswandler) Spannung L-L, AC (ohne Spannungswandler) Strom (Wandler: x/1 und x/5 A) Frequenz der Grundschwingung Netze Messung in Ein- und Mehrphasennetzen VAC VAC 0, A Hz TN, TT, (IT) 1ph, 2ph, 3 ph und bis zu 3 mal 1ph Messwerte Messgröße Anzeigenbereich Messbereich bei 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 L-N 0, ,9 MV V +-0,2 % vmb Spannung L-L 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 THD-U in % L1, L2, L3 Genauigkeit: ± 0,5% vmb Verzerrungsfaktor THD-I in % L1, L2, L3 Genauigkeit: ± 0,5% vmb Schreiber für Grenzwertereignisse ja Messgenauigkeit Blindarbeit kvarh Klasse 1 Wirkarbeit kwh Klasse 1 7

8 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 8

9 Maßbild Anschlussbild Schalttafelausschnitt: 139x139 mm Typische Anschlussvariante (Art.-Nr ) 9

10 Optec AG Guyer-Zeller-Strasse 14 CH-8620 Wetzikon ZH Telefon: Telefax: Mail: Internet: