Smart Energy & Power Quality Solutions Hauptkatalog 2012/2013
Janitza electronics Power-Management Server SQL Database Client 1 bis... Webserver Netzanalyse Software GridVis Mobile Ethernet-Ebene (TCP/IP) UMG 508 UMG 511 UMG 604 UMG 605 Feldbus Ebene (z. B. Modbus RTU) Beliebiges Modbusgerät z.b. USV Energiezähler UMG 104 UMG 96RM UMG 103 Analog / Status / Impulseingangs Ebene 1 2 5 8 8 1 C F 123456,7 m 3 Wasserzähler Temperaturmessung Statusmeldung Alarmleuchte Gaszähler UMG 508 / UMG 604 = Janitza Netzanalysator UMG 511 / UMG 605 = Janitza Netzqualtätsanalysator UMG 103 / UMG 96RM / UMG 104 = Janitza Universalmessgeräte
2012/2013 Inhalt Kapitel 01 Unternehmensprofil 2 3P-Strategie 4 Anwendungsmöglichkeiten im Überblick 5 Kapitel 02 Energie-Messtechnik/Power Quality Monitoring 6 Übersicht UMG Produktfamilien 8 UMG 103 Universalmessgerät für Hutschiene 11 UMG 104 Netzanalysator für Hutschiene 17 UMG 604 Netzanalysator für Hutschiene 23 UMG 605 Netzqualitätsanalysator für Hutschiene 33 UMG 96L/UMG96 Universaleinbaumessgerät 96 x 96mm 39 UMG 96S Universaleinbaumessgerät mit Profibus/OS-Anzeige 45 UMG 96RM Multifunktionales Universaleinbaumessgerät 53 UMG 503 Netzanalysator 144x144mm 61 UMG 505 Netzanalysator mit LON und analogen IOs 69 UMG 507 Netzanalysator mit kontinuierlicher Messung 77 UMG 508 Multifunktionaler Netzanalysator 85 UMG 511 Netzqualitätsanalysator gemäß EN50160/61000-2-4 91 MRG 604/605/508/511 Mobile Netzanalysatoren 99 Kapitel 03 Energie-Management/Power Management 106 Elektronische Impulsgeber-Energiezähler 109 Spitzenlastoptimierung, UMG 508Emax 115 Datenlogger, ProData 123 Kapitel 04 Netzqualitäts-Lösungen/Power Quality Solutions 128 Blindleistungsregler, Prophi 129 Kapitel 05 Software 136 GridVis, Jasic 139 Apps 147 OPC Server 151 Kapitel 06 Zubehör 154 Stromwandler, mechanisches Zubehör, Feldbuskomponenten, Server, Touchpanel 157 Kapitel 07 Anhang 194 Auswahltabelle, Projektbeschreibungen 1
Kapitel 01 Janitza electronics Janitza electronics Die Story Janitza electronics, ein deutsches Unternehmen ist seit 50 Jahren tätig auf dem Gebiet der Herstellung von Systemen für effizienten Stromeinsatz, Energiemessung und Kosteneinsparung. Janitza ist weltweit aktiv als Hersteller von Energiemesstechnik, Klasse-A- Netzqualitätsanalysatoren, Energiemanagementsystemen, digitalen Einbaumessgeräten, mobilen Netzanalysatoren, Blindleistungsreglern, Oberschwingungsfiltern und Kompensationsanlagen. Unsere Kunden begrüßen die durchgängige Palette an Produkten und Lösungen für ein zeitgemäßes Energiemanagement (z. B. EN 16001/ISO 50001). Aufgrund der Skalierbarkeit der Produkte und Lösungen lässt sich ein Energiemanagementsystem von Janitza auch schrittweise einführen. Janitza steht für höchste Qualitätsstandards, einen hohen Grad an Innovationen und Produkte nach neuesten Erkenntnissen und Standards entwickelt, mit modernster Produktionstechnologie hergestellt. Das regionale Know-how unserer Vertriebsingenieure bietet von der Beratung und Konzepterstellung bis hin ZERTIFIKAT Die Zertifizierungsstelle der TÜV SÜD Management Service GmbH bescheinigt, dass das Unternehmen Janitza electronics GmbH Vor dem Polstück 1 D-35633 Lahnau für den Geltungsbereich Entwicklung, Fertigung und Vertrieb von Produkten und Komponenten der Energie-Messtechnik, Energie-Management und Netzqualitäts-Lösungen ein Qualitätsmanagementsystem eingeführt hat und anwendet. Durch ein Audit, Bericht-Nr. 70017167 wurde der Nachweis erbracht, dass die Forderungen der ISO 9001:2008 erfüllt sind. Dieses Zertifikat ist gültig bis 2015-01-14 Zertifikat-Registrier-Nr. 12 100 18364 TMS München, 2012-01-18 QMS-TGA-ZM-07-92 zur Inbetriebnahme maßgeschneiderte Lösungen. Nach der Inbetriebnahme unterstützen wir bei Wartung und Betreuung der Systeme. Die regelmäßig stattfindenden Trainings vermitteln unseren Kunden den sicheren Umgang mit den Themenbereichen Energiemanagement, Netzqualität, sowie auch mit unseren Produkten und Systemlösungen. 2
Kapitel 01 Die Kunden Die Kunden Grundsätzlich sind die Produkte der Janitza electronics GmbH interessant für jeden Sonderabnehmer elektrischer Energie. So sind Produkte der Firma Janitza bereits in 17 im Deutschen Aktienindex (DAX) gelisteten Unternehmen im Einsatz. Wichtigste Kunden kommen aus der Automobilindustrie, dem Banken- und Versicherungssektor sowie aus dem kommunalen Bereich. Die Produkte finden Einsatzgebiete beispielsweise in der Industrie, in kommerziellen Gebäuden, bei Energieversorgern, in Flughäfen, Supermarktketten, Universitäten und Kranken häusern. Aber auch für kleinere Unternehmen ist die Verwendung von unseren Produkten lukrativ. Janitza electronics GmbH hat einen Exportanteil von etwa 50% und vertreibt die Produkte in mehr als 60 Ländern weltweit. führt zur Vermeidung von Produktionsausfällen, erheblich längeren Lebenszeiten der Betriebsmittel und somit zu einer verbesserten Nachhaltigkeit der damit verbundenen Investitionen. In Industrieunternehmen ist es von immer größerer Bedeutung, Energiekosten bestimmten Produkten zuordnen zu können. Auch zur Kostenstellenanalyse hält das Haus Janitza maßgeschneiderte Lösungen bereit. Die Absenkung von teuren Lastspitzen und die Kompensation von Blindleistung machen sich unmittelbar in der Strom rechnung bemerkbar. Der Fokus Die Firma Janitza electronics GmbH ist weltweit einer der füh renden Hersteller im Bereich der digitalen Einbaumessgeräte für Energieverteiler, Energieoptimierungssysteme und Blind leistungsregelanlagen. Generell dienen die Produkte aus dem Hause Janitza dazu, Energie-, Instandhaltungs- und Produk tions kosten zu reduzieren. So hat in den letzten Jahren die Kenntnis der Span nungsqualität in allen Unternehmen an Bedeutung gewonnen. Zu hohe Netzrückwirkungen führen zu schnellerem Verschleiß sämtlicher elektrischer Versorgungseinrichtungen und den daran angeschlossenen elektrischen und elektronischen Verbrauchern bis hin zu Produktionsausfällen. Unsere Mess geräte geben somit unverzichtbare Hinweise auf unzureichende Spannungsqualität und ermöglichen so Maßnahmen zur Behebung von Netz problemen. Dies Reflow-Lötanlage 3
Kapitel 01 Janitza s 3P Strategie Janitza s 3P Strategie Power Quality Monitoring - Power Management - Power Quality Solutions Die Produkte, Systeme und Leistungen von Janitza electronics erstrecken sich von der Messung, d.h. Datenerfassung über das Energiemanagement bis hin zu Lösungen für die Verbesserung der Netzqualität. Janitza electronics beschränkt sich damit nicht nur auf die reine Datenerfassung, sondern bietet basierend auf den Messdaten maßgeschneiderte Lösungen im Bereich der Spannungsqualität an. Dieses überzeugende Angebot aus einer Hand unterstützt höchste Wirtschaftlichkeit und Netz zuverlässigkeit. Power Management Spitzenlastmanagement Daten sammeln Kostenstellenanalyse Power Quality Monitoring Messen Überwachen Kontrollieren Entdecken Power Quality Solutions Blindleistungskompensation (BLK) Oberschwingungsfilter Dynamische BLK 4
Kapitel 01 Anwendungsmöglichkeiten im Überblick Switch Kommunikation über TCP/IP, Internet Janitza UMG 511 EN50160 Standard Überwachung der Spannungsqual Computer-Umgebung Auswertesoftware Janitza UMG 508 Überwachung der Zuverlässigkeit der Spannungsversorgung Überwachung Kurzzeitunterbrechung Janitza Prophi Blindleistungsregler Janitza UMG 604, UMG 503-507 Kostenstellenanalyse, Verbrauchserfassung,... Janitza ProData Datensammler Janitza UMG 507 EMax Spitzenlastmanagement Janitza UMG 103 / UMG 96RM/ UMG 96S Überwachung der wichtigsten Netzdaten; Ersatz von analogen Mesgeräten Festkompensation & Regelanlagen Dynamische Blindleistungsregelanlagen Verdrosselte Blind - leistungskompen - sationsanlagen Janitza Power Quality Solutions 5
Kapitel 02 Energie-Messtechnik Power Quality Monitoring UMG 103 11 Universalmessgerät für Hutschienenmontage ohne Display Schnittstelle und Oberschwingungsmessung bis zur 25. in Strom und Spannung UMG 104 17 Netzanalysator für Hutschienenmontage mit Display Schnittstelle und Oberschwingungsmessung bis zur 40. in Strom und Spannung UMG 604 23 Netzanalysator für Hutschienenmontage, 800 verschiedene Messparameter Ethernet, Bacnet, Modbus, Profibus, RS232, RS485 Differenzstrommessung, Spitzenlastoptimierung, Genauigkeitsklasse 0,5S, UMG 605 33 Netzqualitätsanalysator für Hutschienenmontage gem. EN50160 und EN61000-2-4 2000 verschiedene Messparameter, THD, Flicker, Kurzzeitunterbrechungen... UMG 96L/UMG 96 39 Universaleinbaumessgerät (96x96 mm) UMG 96 mit Impulsausgängen/Meldeausgang UMG 96S 45 Preisgünstiges Universaleinbaumessgerät (96x96 mm) Mit Profibus/Modbus/M-Bus/Oberschwingungsanzeige; Uhr/Speicher UMG 96RM 53 Leistungsstarkes Universaleinbaumessgerät Kontinuierliche Messung, hohe Messgenauigkeit (kwh-klasse=0,5; V=0,2 %) Mit Modbus und optional Profibus/M-Bus/Ethernet UMG 503 61 Preisgünstiges 144x144 Universaleinbaumessgerät Modbus, RS232, RS485, 2 Relaisausgänge, Pulsausgang, Analogausgang UMG 505 69 Mit LON, Modbus, RS232, RS485 5 Digitale Ausgänge, 4 analoge Ausgänge, 4 digitale Eingänge UMG 507 77 Kontinuierliche Messung mit Erkennung von Kurzzeitunterbrechungen Ethernet, Modbus, Profibus, RS232, RS485 UMG 508 85 Netzanalysator (144x144 mm), kwh-klasse=0,5; V=0,2 % Kontinuierliche Messung mit Erkennung von Kurzzeitunterbrechungen Ethernet, Modbus, Profibus, RS485 THD, Flicker, Kurzzeitunterbrechungen, Transienten, Unsymmetrie... UMG 511 91 Klasse A Netzqualitätsanalysator (nach EN 61000-4-30 zertifiziert) Netzqualitätsreports nach EN50160, IEEE519, ITIC (CBEMA) Oberschwingungen bis zur 63., THD, Flicker, Kurzzeitunterbrechungen... MRG 604/605/508/511 99 Mobile Netzanalysatoren Erfassung von Spannungsqualitätsparametern 6
Kapitel 02 PQM - Power Quality Monitoring PQM - Power Quality Monitoring Energie-Messtechnik Um Energie zu sparen und den Betriebsablauf zu verbessern, gilt es, die wichtigsten Parameter ihrer elektrischen Energieversorgung zu messen und Lastspitzen zu überwachen. Janitza electronics bietet Ihnen ein komplettes Programm an Netzüberwachungsgeräten mit entsprechendem Zubehör an. Die UMG-Messgeräte und Netzanalysatoren tragen dazu bei, einen umfassenden Überblick über Ihre Energieversorgung zu bekommen und Aktionen einzuleiten. Außerdem wird die Netzqualität gemäß allgemein gültigen Standards (z. B. EN50160) überwacht. Das Software Paket GridVis in Verbindung mit den Messgeräten und Netzanalysatoren von Janitza electronics bieten Energie- und Netzüberwachung mit Echtzeit-Diagnose vom Versorger bis hin zu sämtlichen Ebenen Ihres Unternehmens. 7
Kapitel 02 Übersicht Universalmessgeräte Type UMG 103 UMG 104 UMG 604 P E EP DE UMG 605 Artikel-Nummer 52.18.001 52.20.001 52.20.002 52.16.002 52.16.001 52.16.041 52.16.027 Netzspannungen Nennspannung L-N, AC 240V 277 V 277 V 277 V Nennspannung L-L, AC 415V 480 V 480 V 480 V Überspannungskategorie 300V CAT III 300V CAT III 300V CAT III 300V CAT III Betriebsspannung L-N, AC 110-240V - - - Hilfsspannung - 52.20.001: 95-240V AC; 135-340V 95-240V AC; 135-340V DC *1 95-240V AC; 135-340V DC *1 DC *1 Dreileiter/Vierleiter Quadranten 4 4 4 4 Abtastfrequenz 50/60Hz Messpunkte pro Sekunde 5,4kHz 5.400 20kHz 20.000 20kHz 20.000 20kHz 20.000 Lückenlose Messung Messergebnisse pro Sekunde 5 5 5 5 Effektivwert aus Perioden (50/60 Hz) 10/12 10/12 10/12 10/12 Oberschwingungen V/A 1,3... 25 1-40 1-40 1-63 Verzerrungsfaktor THD-U in % Verzerrungsfaktor THD-I in % Unsymmetrie Mit- /Gegen-/Nullsystem Aktuelle Flickerstärke - - - Kurz-/Langzeitflicker - - - Transienten - - 50μs 50μs Kurzzeitunterbrechungen - - Genauigkeit V, A +-0,2% +-0,2% +-0,2% +-0,2% Wirkarbeit Klasse 0,5 (.../5A) 0,5 (.../5A); 1 (.../1A) 0,5 (.../5A); 1 (.../1A) 0,5 (.../5A); 1 (.../1A) Betriebsstundenzähler Wochenschaltuhr - - Hilfseingang - - - - Digitaleingänge - 2 2 2 Digital-/Impulsausgang - 2 2 2 Relaisausgänge - - - - Analogeingänge - - - - Analogausgänge - - - - Temperatureingang - 1 1 1 Integrierte Logik - - Jasic (7 Prg.) Jasic (7 Prg.) Speicher Min-/Maxwerte Speichergröße - 4 MB Flash 128 MB Flash 128 MB Flash Anzahl Speicherwerte - 156k 5.000k 5.000k Uhr - Bimetallfunktion A/kW Störschreiberfunktion - Spitzenlastoptimierung - - *3 *3 Software GridVis GridVis GridVis GridVis Schnittstellen RS 232 - RS 485 USB - - - - - Profibus DP - - - M-Bus - - - - - LON - - - - - Ethernet - - - Webserver / Email - - - Protokolle Modbus RTU ISDN-Router - - - Modbus-Gateway - - - Profibus DP V0 - - - LonTalk - - - - - Modbus TCP/IP, Modbus over TCP, SNMP - - - BACnet IP - - - *3 *3 Katalogseite 11 17 23 33 8 - : nicht enthalten
Kapitel 02 Übersicht Universalmessgeräte UMG 96RM UMG 96L UMG 96S UMG 508 UMG 511 P M *7 E *6 CBM EL *7 52.14.001 (52.14.005) 52.13.001 52.13.005 52.13.017 52.13.025 52.13.045 52.13.029 52.22.001 52.22.002 52.22.003 52.22.004 52.22.005 52.22.006 52.21.001 52.19.001 255V (80V) *1 300V (150V) *1 277V 417V 417V 442V (139V) *1 520V (260V) *1 480V 720V (3-Leiter 480V) 720V (3-Leiter 480V) 300V CAT III 300V CAT III 300V CAT III 600V CAT III 600V CAT III 196-255V, (45-80V)*1 85-300V(5213025/35; 140-300V) - - - - - nur 52.13.029: 18-70V DC, 18-33V AC 95-240V AC; 100-300V DC 95-240V AC; 135-340V DC 95-240V AC; 135-340V DC 4 *4 4 4 4 4 2,5/3kHz 50 1,5kHz 180 21,3 / 25,6kHz 21.300 / 25.600 20kHz 20.000 20kHz 20.000 - - 1 1 5 5 5 1/1 6/6 10/12 10/12 10/12-1,3... 15 1-40 1-40 1-63 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 50μs 50μs - - - +-1% +-0,5% +-0,2% +-0,1% +-0,1% 2 1 (.../5A) 0,5 (.../5A); 1 (.../5A) 0,2 (.../5A) 0,2 (.../5A) - - - - - - - - - - - - (2) (2) (2) - 4 - (3) *8 4-8 8-2 2 2 (2) (2) (2) 2 6 2 (5) *8 6-5 5 - - - - - - - - - - - - - (2) - - - - - - - - - - - - - - - - 2 *10 - - - - - Vergleicher Vergleicher - - - 512k - - - - 256MB *9-256MB *9 256MB *9-256MB 256MB - - - 160k - - - - 10.000k - 10.000k 10.000k - 10.000k 10.000k - - - - - - - - - - - - - - - *3 *3 - GridVis GridVis GridVis GridVis - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - *3 *3 39 45 53 85 91 *1 Optional sind auch andere Spannungen lieferbar (2) Kombinationsmöglichkeiten der Ein- und Ausgänge: a) 2 Digitalausgänge, b) 2 Digitaleingänge, c) 2 Analogausgänge, d) 1 Digitalausgang und 1 Analogausgang, e) 1 Digitalausgang und 1 Digitaleingang *3 Option, *4 nicht für Wirk- und Blindarbeit, *5 In der 230 V Version, *6 Voraussichtlich lieferbar ab dem 2. Quartal 2012, *7 Voraussichtlich lieferbar ab dem 3. Quartal 2012, *8 Kombinationsmöglichkeiten der Ein- und Ausgänge: a) 5 Digitalausgänge, b) 2 Digitalausgänge und 3 Digitaleingänge, *9 192 MB für Aufzeichnungen, *10 kombinierte Funktion: wahlweise Analog-/Temperatur-/ Differenzstrom-Eingang 9
Kapitel 02 Übersicht Universalmessgeräte Type UMG 96 UMG 503 UMG 505 UMG 507 L LS S OV V LON L EL AD P E EP Artikel-Nummer 52.09.001 52.07.017 52.07.028 52.07.008 52.07.006 52.07.001 52.10.001 Netzspannungen Nennspannung L-N, AC 275V (76V) *1 500V 500V 500V Nennspannung L-L, AC 476V (132V) *1 870V 870V 870V Überspannungskategorie 300V CAT III 600V CAT III 600V CAT III 600V CAT III Betriebsspannung L-N, AC 196-275V, (49-76V) *1 - - - 52.15.004 52.15.021 52.15.003 52.15.002 52.15.001 52.15.005 Hilfsspannung - 85-265V AC; 80-370V DC *1 85-265V AC; 80-370V DC *1 85-265V AC; 120-370V DC *1 Dreileiter/Vierleiter Quadranten 4 *4 4 4 4 Abtastfrequenz 50/60Hz Messpunkte pro Sekunde 2,5/3kHz 50 6,4/7,68kHz 256 6,4/7,68kHz 256 1,65/1,98kHz 1.650/1.980 Lückenlose Messung - - - Messergebnisse pro Sekunde 1 2 2 5 Effektivwert aus Perioden (50/60 Hz) 1/1 2/2 2/2 10/10 Oberschwingungen V/A - 1-20 1-20 1,3-15 Verzerrungsfaktor THD-U in % - Verzerrungsfaktor THD-I in % - Unsymmetrie - - - Mit- /Gegen-/Nullsystem - - - Aktuelle Flickerstärke - - - - Kurz-/Langzeitflicker - - - - Transienten - - - - Kurzzeitunterbrechungen - - - Genauigkeit V, A +-1% +-0,2% +-0,2% +-0,2% Wirkarbeit Klasse 2 1 1 1 Betriebsstundenzähler - - - Wochenschaltuhr - - Hilfseingang - - - - 1 *3 1 - - Digitaleingänge - - - - - - 4 6-6 6 6 6 Digital-/Impulsausgang - - - 1 *3 5 6-6 6 6 6 Relaisausgänge - - - - 2 *3 2 - - - - - - - Analogeingänge - - - - - - - - - 1 1 1 1 Analogausgänge - - - - 1 *3 1 4 - - 2 2 2 2 Temperatureingang - - - - - 1 1 1 1 Integrierte Logik Vergleicher Vergleicher Vergleicher Speicher Min-/Maxwerte Speichergröße - 128k 128k 128k 512k 512k 512k 256k 16MB 256k 256k 16MB 16MB Anzahl Speicherwerte - 80k 80k 80k 320k 320k 320.000 Uhr - Bimetallfunktion A/kW Störschreiberfunktion - - - Spitzenlastoptimierung - - - Software GridVis GridVis GridVis Schnittstellen RS 232 - - - RS 485 - - - - USB - - - - - - - - - - - - - Profibus DP - - - - - - - - - - - M-Bus - - - - - - - - - LON - - - - - - - - Ethernet - - - - Webserver / Email - - -/- - -/- -/- Protokolle Modbus RTU - ISDN-Router - - - - - - - - - - Modbus-Gateway - - - - - - - - - - - Profibus DP V0 - - - - - - - - - - - LonTalk - - - - - - - - - - - - Modbus TCP/IP, Modbus over TCP, SNMP - - - - - - - - - - BACnet IP - - - - - - - - - - - - - Katalogseite 39 61 69 77 18k 1.000k 18k 18k 1.000k 1.000k 10 *1 Optional sind auch andere Spannungen lieferbar (2) Kombinationsmöglichkeiten der Ein- und Ausgänge: a) 2 Digitalausgänge, b) 2 Digitaleingänge, c) 2 Analogausgänge, d) 1 Digitalausgang und 1 Analogausgang, e) 1 Digitalausgang und 1 Digitaleingang *3 Option, *4 nicht für Wirk- und Blindarbeit, *5 In der 230 V Version, *6 Voraussichtlich lieferbar ab dem 2. Quartal 2012, *7 Voraussichtlich lieferbar ab dem 3. Quartal 2012, *8 Kombinationsmöglichkeiten der Ein- und Ausgänge: a) 5 Digitalausgänge, b) 2 Digitalausgänge und 3 Digitaleingänge, *9 192 MB für Aufzeichnungen, *10 kombinierte Funktion: wahlweise Analog-/Temperatur-/ Differenzstrom-Eingang
Kapitel 02 UMG 103 UMG 103 Universalmessgerät für Hutschiene Universalmessgeräte der Produktfamilie UMG 103 sind vorwiegend für den Einsatz in Nieder span nungs verteilungsanlagen konzipiert. Das UMG 103 ist ein Messgerät mit der Wirkarbeitsklasse 0,5S. Neben einer großen Anzahl elektrischer Messwerte bietet das UMG 103 eine Vielzahl von Zusatz funktionen wie die Messung von Oberschwingungen, Abspeicherung von Minimum- und Maxi mum werten, Betriebsstundenzähler, Bimetallfunktion und Passwortschutz. Interface und Feldbus fähigkeit (Modbus) erlauben die Kommunikation der Messdaten und die Einbindung in umfassende Energiemanagementsysteme. Einsatzgebiete Messung und Kontrolle elektrischer Kennwerte in Energieverteilungsanlagen Kostenstellenerfassung Grenzwertüberwachung, Messwertgeber für Gebäudeleittechnik oder SPS Überwachung von Oberschwingungen Verschiedene Varianten mit UL-Zulassung erhältlich! 11
Kapitel 02 Universal-Messgeräte UMG 103 UMG 103 Universalmessgerät für die Hutschienenmontage Das UMG 103 ist ein sehr kompaktes Universalmessgerät für die Montage auf Hutschiene. Die kompakten Abmessungen erlauben den Einbau auch bei beschränkten Platzverhältnissen, wie z. B. Instal lations unterverteilungen. Durch die Montage auf einer 35 mm Hutschiene werden die Installations - und Anschlusskosten deutlich reduziert. Um den Funktionsumfang moderner Messgeräte ausnutzen zu können, spielt die Vernetzung und zentrale Auswertung der Daten eine wesentliche Rolle. Aus diesem Grund wurde auf ein Display verzichtet, zwei LED zeigen allerdings den aktuellen Betriebszustand an. Die Kommuni kation der Messdaten erfolgt mit einer schnellen RS485/Modbus- Schnittstelle. Hauptmerkmale 3 Strommesseingänge Strommesseingänge Strom/Spannung 0,2% Meist reicht ein Gerät der Leistungsklasse UMG 103 aus zur Untermessung in Verbindung mit höherwertigeren Netzanalysatoren, wie z. B. dem UMG 604 oder UMG 508, und wird in komplexeren Energiemanage mentsystemen eingesetzt. In diesem Fall dient das UMG 103 als Datenmesspunkt, das die Messdaten aufnimmt und zu einer übergeordneten Stelle weitermeldet. Über Netzanalysatoren wie dem UMG 604 mit integriertem Modbus/Ethernet-Gateway und integriertem Webserver werden die Daten auf Ethernet-Ebene gebracht oder auf der Homepage visualisiert. Anwendungen sind zum Beispiel Kostenstellenerfassungen in Bürogebäuden, Überwachung von Abgängen zu Unterverteilungen, Motorkontrollcentern oder in IT-und Datencentern. Anwendungen Das UMG 103 ist für die Messung und Berechnung von elektrischen Größen wie Spannung, Strom, Leistung, Arbeit, Ober schwingungen usw. in der Gebäudeinstallation, an Verteilern, Leistungsschaltern und Schienenverteilern vorgesehen. Das UMG 103 wird fest in Schaltschränke oder Installations kleinverteiler, bei beliebiger Einbaulage, eingebaut. Die Mess werte können über die serielle Schnittstelle ausgelesen werden. Die Höchst,- Tiefst- und Arbeitswerte werden alle 2 Sekunden im nicht flüchtigen Speicher abgelegt. Die Spannungsmess eingänge sind für die Messung in Niederspannungsnetzen, in denen Nennspannungen bis 300V gegen Erde und Stoß spannungen der Überspannungskategorie III vorkommen können, ausgelegt. Das UMG 103 bezieht seine Versorgungs spannung aus der Messspannung. Für die Messung in Mittelund Hoch spannungsnetzen ist das UMG 103 bedingt geeignet. Es muss sicher gestellt werden, daß die Überspannungskategorie 300V CAT III eingehalten wird. 12
Kapitel 02 Universal-Messgeräte UMG 103 Kommunikationsmöglichkeiten: Online Auslesung Schnittstellenwandler RS232 / RS485 oder USB / RS485 UMG 103 Anschluss eines UMG 103 an einen PC über einen Schnittstellenwandler Switch UMG 604E Modbus über RS485 UMG 103 UMG 103 UMG 103 Anschluss mehrerer UMG 103 an einen PC über ein UMG 604 (Ethernet/Modbus-Gateway) 13
Kapitel 02 Funktionsumfang und technische Daten UMG 103 Geräteübersicht Bezeichnung Type Betriebsspannung Artikel-Nr. Vierleiter-Universalmessgerät 50/60Hz; Stromwandler:../1/5A UMG 103 aus 1er Phase L-N: 115... 240V AC ±10% aus 3 Phasen L-N: 80-240V AC ±10% 52.18.001 Messbereich Spannung L-N 50-240 V-AC Spannung L-L 85-415 V-AC Strom (Wandler: x/1 und x/5 A) 0,001...7,5A Frequenz, Grundschwingung 45...65 Hz Allgemeine Technische Daten Überspannungskategorie CAT III 300 V-AC Nennspannung Dreiphasen 4-Leitersysteme L-N: 240V AC ±10%, L-L: 415V AC ±10% Abtastrate 5,4 khz je Kanal Quadranten 4 Gewicht 150g Abmessungen B=71,5 mm, H=90 mm, T=46 mm Montage 35 mm DIN Hutschiene Arbeitstemperatur -10 +55 C Lagertemperatur -20 +70 C Schutzart (Rückseite/Front) nach EN 60529 IP20 Anschließbare Leiter (U/I) Eindrähtige, mehrdrähtige, feindrähtige Stiftkabelschuhe, Aderendhülsen 0,08-2,5 mm 2 1,5 mm 2 Messwerte Spannung L1, L2, L3, L1-L2, L2-L3, L1-L3 0,2% Strom L1, L2, L3, N, berechnet 0,2% Wirk- (+/-), Blind- (ind.), Scheinleistung L1, L2, L3, Summe Genauigkeit ±0,4% Cos-phi / Leistungsfaktor L1, L2, L3, Summe Wirk- /Blindarbeit Bezug / induktiv Klasse 0,5S(kWh) Frequenz L1, L2, L3 Genauigkeit ±0,1% Mittelwerte ja Minimum-, Maximumwerte ja Betriebsstundenzähler ja Spannungsqualität Oberschwingungen, 1.-25. Harmonische, ungerade Strom, Spannung L1, L2, L3 Genauigkeit: 0,5% Verzerrungsfaktor THD-U in % L1, L2, L3 Genauigkeit: 0,5% Verzerrungsfaktor THD-I in % L1, L2, L3 Genauigkeit: 0,5% Kommunikation Schnittstellen RS 485 9,6; 19,2; 38,4; 115,2 kbps ja Protokolle Modbus RTU/Slave ja 14
Kapitel 02 Funktionsumfang und technische Daten UMG 103 Typische Anschlussvarianten Abb. Anschlussvariante UMG 103 Abb. Anschlussbeispiel für eine Spannungsmessung über Spannungswandler Abb. Strommessung über Summenstromwandler 15
Kapitel 02 UMG 103 Gerätemontage auf DIN-Hutschiene Tragschiene Maßbilder 46 mm Abb. Vorderansicht Abb. Seitenansicht 16
Kapitel 02 UMG 104 UMG 104 mehr als nur ein Multifunktionsmessgerät Das UMG 104, mit einem 500 MHz DSP (Digitaler Signalprozessor) ausgestattet, ist ein überaus schneller und leistungsfähiger Netzanalysator. Die kontinuierliche Abtastung der 8 Kanäle mit 20 khz pro Kanal erlaubt die Erfassung von sämtlichen elektrischen Parametern (mehr als 800 Werte), Min.- und Max.- Werten, den wesentlichen Spannungsqualitätswerten wie Oberschwingungen (bis zur 40., je Phase mit Richtungserken 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 Verschiedene Varianten mit UL-Zulassung erhältlich! 17
Kapitel 02 Netzanalysator UMG 104 UMG 104 auf einen Blick Mehrwert durch Zusatzfunktionen Durch die Integration von Zusatzfunktionen geht das UMG 104 weit über die Grenzen von digitalen Multifunktionsmessgeräten hinaus: Zähler (kwh, kvarh) Temperaturüberwachung Multifunktionsmessgerät Oberschwingungsanalysator Zustandsüberwachung Datensammler Durch die vier Strom- und Spannungseingänge ergeben sich insbesondere auch Vorteile bei der Überwachung von bis zu vier einphasigen Abgängen, z. B. in Daten- Centern, Büros oder einphasigen Motorabgängen. Kostengünstige, schnelle und sichere Kommunikation über Modbus und Profibus Häufig übertreffen die Kosten für die Installation und die Kommunikation (z. B. Peripherie für Feldbusse) die reinen Geräte kosten. Durch die Anbindung an eine vorhandene Feldbusarchitektur kann eine schnelle, kostenoptimierte und zuverlässige Kommunikation aufgebaut werden. Zusätzliche Schnittstellen ermöglichen die Einbindung der Netzanalysatoren in SPS-Systeme oder Gebäude leittechnik. Hier bietet die Nutzung offener Standards dem Anwender ein Höchstmaß an Flexibilität. Kostengünstige Anbindung an Geräte mit Ethernet- Schnittstelle Durch das Modbus Interface können Sie das UMG 104 einfach über Modbus Gateway Geräte (z. B. UMG 508, UMG 604,...) an das Ethernet anschließen. Dabei kann das UMG 508 zum Beispiel gleichzeitig als Gateway für untergelagerte Messstellen oder ältere, in der Installation vorhandene Geräte eingesetzt werden. Jedes Gerät mit Modbus RTU Schnittstelle, dessen Datenformat und Funktions codes übereinstimmen, kann angeschlossen werden. Daten können beschriftet und skaliert werden. Highspeed Modbus Die Geräte der Serie UMG 104 können Daten über die Schnittstelle RS 485 mit einer Geschwindigkeit von bis zu 921,6 kb/s zu den Geräten UMG 604 / 605 / 508 und 511 übertragen. RS 485 Profibus UMG 508 UMG 104 UMG 104 Beispiel SPS Kommunikation mit Profibus oder Modbus Beispiel Ethernet/Modbus-Gateway 18
Kapitel 02 Netzanalysator UMG 104 Gebäudeleittechnik SPS Software Netze Schnittstellen 2 Digitale Eingänge 2 Digitale Ausgänge Profibusanschluss (optional) Kommunikation, Protokolle Temperaturmesseingang Messgenauigkeit Speicher Spannungsqualität 19
Kapitel 02 Funktionsumfang und technische Daten UMG 104 Übersicht Produktvarianten UMG 104 Drei- / Vierleiter- Netzanalysator; 50/ 60Hz; Stromwandler../1/5A; inklusive Programmier- und Auswertesoftware GridVis. Versorgungsspannung Schnittstellen 95...240 V AC, 135...340 V DC ±10% vom Nennbereich 50...110V AC 50...155V DC ±10% vom Nennbereich 20...55V AC 20...77V DC ±10% vom Nennbereich 4 Spannungs- und 4 Stromeingänge 2 Digitaleingänge 2 Digitalausgänge 1 Temperatureingang RS 232 RS 485 Profibus DP V0 Type Artikel-Nr. - - - UMG 104 52.20.001 - - - UMG 104 52.20.003 - - - UMG 104 52.20.005 - - UMG 104 P 52.20.002 - - UMG 104 P 52.20.006 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 1 Paßwortschutz ja Software GridVis ja Kommunikation Schnittstellen RS 232 9.6, 19.2, 38.4, 115.2 kbps ja RS 485 9.6, 19.2, 38.4, 76.8, 115.2, 921.6 kbps ja Profibus DP Stecker, Sub D 9-polig bis 12Mbps ja, Variante P Protokolle Modbus RTU ja Profibus DP V0 ja, Variante P Messbereich Nennspannung L-L, AC (ohne Spannungswandler) Netze bis 480 V AC Strom (Wandler: x/1 und x/5 A) 0,005..7,5 A Frequenz der Grundschwingung 45..65 Hz Netze IT, TN, TT Messung in 1phas./ mehrphasen Netzen 1 ph, 2 ph, 3 ph, 4 ph und bis zu 4 mal 1 ph 20
Kapitel 02 Funktionsumfang und technische Daten UMG 104 Allgemeine Technische Daten Nennspannung Dreiphasen 4-Leitersysteme (L-N, L-L) 277/480 V AC Dreiphasen 3-Leitersysteme (L-L) 480 V AC Überspannungskategorie 300 V CATIII Quadranten 4 Lückenlose Messung ja Abtastrate 8 Kanäle pro Kanal 20 khz Gewicht 350 g Abmessungen L=107,5 mm x B=90 mm x H=82 mm Montage nach IEC EN60999-1/ DIN EN 50022 35 mm DIN Hutschiene Arbeitstemperaturbereich -10 55 C Anschließbare Leiter (U/I) Eindrähtige, mehrdrähtige, feindrähtige 0,08-2,5 mm² Stiftkabelschuhe, Aderendhülsen 1,5 mm² Schutzart nach EN60529 IP 20 Messwerte Spannung L1, L2, L3, L4, L1-L2, L2-L3, L1-L3 Genauigkeit ±0,2% Strom L1, L2, L3, L4, Sum L1-L3, Sum L1-L4 Genauigkeit ±0,2% K-Faktor L1, L2, L3, L4 ja Drehstromkomponenten Null-, Mit- und Gegensystem ja Wirk-, Schein-, Blindleistung L1, L2, L3, L4, Sum L1-L3, Sum L1-L4 Genauigkeit ±0,4% (EN61557-12) Cos-phi / Leistungsfaktor L1, L2, L3, L4, Sum L1-L3, Sum L1-L4 ja Phasenwinkel L1, L2, L3, L4 ja Wirkarbeit (kwh) Blindarbeit (Karh) L1, L2, L3, L4, Sum L1-L3, Sum L1-L4: - Bezogene Wirkarbeit (Tarif 1, Tarif 2) - Gelieferte Wirkarbeit (Tarif 1, Tarif 2) L1, L2, L3, L4, Sum L1-L3, Sum L1-L4: - Induktive Blindarbeit (Tarif 1, Tarif 2) - Kapazitive Blindarbeit Klasse 0,5S ( /5 A), Klasse 1 ( /1 A) Klasse 2 Scheinarbeit (kvah) L1, L2, L3, L4, Sum L1-L3, Sum L1-L4 ja Spannungswellenform L1, L2, L3, L4 ja Frequenz der Grundschwingung Genauigkeit ±0,01 Hz Temperaturmessung Genauigkeit ±1,5% rng Durchschnittswerte ja Mininum- und Maximumwerte ja Spannungsqualität Oberschwingungen, 1.- 40. Harmonische Strom, Spannung, Blind-/Wirkleistung (±) L1, L2, L3, L4 Genauigkeit U, I Klasse 1 (EN61000-4-7) Verzerrungsfaktor THD- U in % L1, L2, L3, L4 ja Verzerrungsfaktor THD- I in % L1, L2, L3, L4 ja Unsymmetrie ja Mit- /Gegen-/Nullsystem ja Anlaufvorgänge 10 ms nein Störschreiberfunktion nein Kurzzeitunterbrechungen nein 21
Kapitel 02 UMG 104 Anschlussbild Maßbilder 90 mm 90 mm 107,5 mm 50 mm 76 mm 82 mm Abb. Vorderansicht Abb. Seitenansicht 22
Kapitel 02 UMG 604 UMG 604 Hochleistungs-Netzanalysator High Performance Netzanalysatoren der Produktfamilie UMG 604 sind für den Einsatz in allen Netzebenen geeignet. Die hohe Abtastrate ermöglicht eine kontinuierliche Messung mit Erfassung von über 800 Messgrößen. Aufgrund der sehr leistungsfähigen digitalen Signalprozessoren werden sämtliche wichtigen Spannungsqualitätsparameter erfasst, z. B. Kurzzeitunterbrechungen mit Störschreiberfunktion, Transienten, Oberschwingungen bis zur 40., Einschaltströme etc. Weit reichende Kommunikationsmöglichkeiten z. B. Ethernet (TCP/IP), BACnet (optional), Modbus, Profibus, RS232, RS485, HTTP, FTP, SMTP, SNTP, SNMP, DNS... erlauben die kostengünstige und schnelle Integration in bestehende Kommunikationsarchitekturen. Auf den Embedded Webserver (geräteeigene Homepage) kann weltweit übern einen Webbrowser zugegriffen werden, z. B. zur Energieverbrauchsauswertung. Mit der implementierten grafischen Programmierung können anwenderspezifische Programme erstellt werden. Bis zu 7 parallel laufende Anwenderprogramme sind möglich. Einsatzgebiete Mastergerät für Energiemanagementsysteme (ISO 50001) Messung, Überwachung und Kontrolle elektrischer Kennwerte in Energieverteilungsanlagen Verbrauchsdatenerfassung und Auswertung (Kostenstellenerfassung) Überwachung der Spannungsqualität (Oberschwingungen, Kurzzeitunterbrechungen, Transienten, Anlaufströme...) Messwertgeber für Gebäudeleittechnik oder SPS Steuerungsaufgaben z. B. abhängig von erreichten Messwerten oder Grenzwerten Spitzenlastoptimierung (Vermeidung kostspieliger und gefährlicher Lastspitzen) Ethernet-Gateway für untergeordnete Messstellen Fernüberwachung Verschiedene Varianten mit UL-Zulassung erhältlich! 23
Kapitel 02 Netzanalysator UMG 604 UMG 604 der ultrakompakte Netzanalysator Mehrwert durch Zusatzfunktionen Durch die Integration von diversen Funktionalitäten geht der UMG 604 Netzanalysator weit über die Grenzen von digitalen Multi funktionsmessgeräten hinaus und bietet damit entsprechenden Mehrwert. Der Einsatz modernster Digitalsignal-Prozessoren erlaubt es, mit dem UMG 604 einen sehr schnellen und extrem kompakten Netzanalysator zu erschwinglichen Preisen anzubieten. So beinhaltet der UMG 604 folgende Funktionalitäten: Netzanalysator für die elektrische Stromversorgung (über 800 Netzparameter) Energieverbrauchs- und Kostenstellenerfassung Überwachung der Spannungsqualität Spitzenlastoptimierung (optional) SPS-Funktionalität (bis 7 frei programmierbare Programme laufen gleichzeitig, grafische Programmierung) Transientenrekorder Ereignisschreiber Datenlogger Modbus/Ethernet-Gateway Hauptmerkmale Spannungsqualitätsparametern (OS, KUs, Asymmetrien etc.) Interpreter Anwendungen Stark ansteigende Energiekosten machen elektrische Energie immer mehr zu einem Kostentreiber. Mit dem UMG 604 machen Sie den ersten Schritt hin zu mehr Kosteneffizienz. Die hochpräzise Erfas sung sämtlicher Energiedaten und elektrischer Parameter sorgt für die nötige Transparenz in Ihrer Energieversorgung. Auf Basis dieser Daten lassen sich Konzepte z. B. zur Stromkostenreduzierung entwickeln, Maßnahmen einleiten und mit dem UMG 604 die erzielten Verbesserungen auch überwachen und protokollieren. Das UMG 604, mit einem 500 MHz DSP (Digitaler Signalprozessor) ausgestattet, ist ein überaus schneller und leistungsfähiger Netzanalysator. Die kontinuierliche Ab- tastung der 8 Kanäle mit 20 khz pro Kanal erlaubt die Erfassung von sämtlichen relevanten elektrischen Parametern (mehr als 800 Werte), Minimum- und Maximumwerten, den wesentlichen Spannungsqualitätswerten wie Ober schwingungen (bis zur 40., je Phase mit Richtungserkennung) und Kurzzeit unterbrechungen. Selbst schnelle Transienten (> 50 ms) können sicher identifiziert werden. Über moderne Kommunikationsarchitekturen werden die erfassten Daten an einen zentralen Ort geleitet, in leistungsfähigen Datenbanken zentral gespeichert und zur weiteren Verarbeitung in einer offenen Architektur zur Verfügung gestellt. Die einfache Einbindung in eine vorhandene Gebäude leittechnik oder SPS-Umgebung erweitern die Einsatzmöglich keiten des UMG 604. 24
Kapitel 02 Netzanalysator UMG 604 Hutschienenmontage (6TE): Reduzierung der Installationskosten Typischerweise werden Messgeräte in der Niederspannungshauptverteilung (NSHV) als Einbaumessgeräte für die Schaltschranktür ausgeführt. Durch die Montage des UMG 604 auf einer 35 mm Hutschiene werden die Installations- und Anschlusskosten deutlich reduziert, d. h. Schalttafelausschnitt sowie Verdrahtung auf die Schaltschranktür sind nicht mehr nötig. Um den Funktionsumfang moderner Messgeräte auszunutzen, spielt die Vernetzung und zentrale Auswertung der Daten eine wesentliche Rolle, d. h. das Display vor Ort dient vorwiegend der Inbetriebnahme und dem Service. Das ausgesprochen kompakte UMG 604 ist sowohl für den Einbau in der NSHV und im Maschinenbau geeignet als auch in Installationsverteilern, was für Anwendungen in der Gebäudetechnik, der Informationstechnologie und Datencentern von besonderem Interesse ist. Ethernet/Modbus-Gateway: Kostengünstige Anbindung von Geräten ohne Ethernet-Schnittstelle Durch die Modbus Gateway-Funktion können Sie über das UMG 604 einfachere Modbus RTU-Geräte an das Ethernet anschließen. Dabei kann das UMG 604 zum Beispiel gleichzeitig als Gateway für untergelagerte Messstellen oder ältere, in der Installation vorhandene Geräte eingesetzt werden. Jedes Gerät mit Modbus RTU- Schnittstelle, dessen Datenformat und Funktionscodes übereinstimmen, kann angeschlossen werden. Daten können beschriftet und skaliert werden. Highspeed Modbus Die Geräte der Serie UMG 604 können Daten untereinander über die Schnittstelle RS 485 mit einer Geschwindigkeit von bis zu 921,6 kb/s übertragen. E-Mail und Homepage informieren Sie, wo immer Sie sich befinden Wer kennt das nicht? Kaum aus dem Haus und schon kommt der erste Anruf über Probleme in der Fertigung, Computer stürzen ab, die Energieversorgung fällt aus Mittels Webbrowser und einer IP-Adresse haben Sie direkten Zugang auf die äußerst leistungsfähige Homepage des UMG 604. Direkt von der Homepage können Sie sich bereits weitreichend informieren. Onlinedaten stehen ebenso zur Verfügung wie auch historische Daten und Graphen von Ereignissen. Über die Homepage können direkt die aufgelaufenen Arbeiten in Kosten umgerechnet werden. Alternativ lassen Sie sich weltweit per E-Mail informieren, falls Ihre Energieversorgung überlastet wird, Kurzzeitunterbrechungen der Spannungsversorgung Ihren Fertigungsprozess zum Erliegen bringen oder unzulässige Oberschwingungen die Lebensdauer von Betriebsmitteln reduzieren. Moderne Kommunikationsarchitektur über Ethernet: Kostengünstige, schnelle und sichere Kommunikation Häufig übertreffen die Kosten für die Installation und die Kommunikation (z. B. Peripherie für Feldbusse) die reinen Gerätekosten. Durch die Anbindung an eine vorhandene Ethernetarchitektur kann eine schnelle, kostenoptimierte und zuverlässige Kommunikation aufgebaut werden. Zusätzliche Schnittstellen ermöglichen die Einbindung der Netzanalysatoren in SPS-Systeme oder Gebäudeleittechnik. Hier bietet die Nutzung offener Standards dem Anwender ein Höchstmaß an Flexibilität. 25
Kapitel 02 Netzanalysator UMG 604 Sonderausführung mit Differenzstrommessung (RCM) Funktionsweise Alle Leiter des zu überwachenden Abgangs werden mit Ausnahme des PE-Leiters durch den Stromwandler geführt. Im fehlerfreien System ist die Summe aller Ströme gleich Null, so dass im Stromwandler keine Spannung induziert wird. Fließt ein Fehlerstrom (FI) über Erde oder andere Wege ab, induziert die Stromdifferenz im Stromwandler einen Strom, welcher von der Differenzstrommessung erfasst wird. UMG 604D Das UMG 604D überwacht bei reinen Wechselströmen in TN- und IT-Netzen die Differenzströme in elektrischen Anlagen, zeigt den aktuellen Wert an und meldet das Überschreiten von Grenzwerten. Neben den Betriebsströmen L1-L3 ist der vierte Messeingang für die Differenzstrommessung farblich abgesetzt (lichtgrau) und für Ströme bis 30 ma vorgesehen. Die Stromwandler mit einem Übersetzungsverhältnis von 600/1A und ausreichend dimensionierten Innenmaßen (20x30, 50x80 oder 80x120 mm) finden Sie im Kapitel 6, Seite 166. Farblich abgesetzte Klemme für Differenzstrommessung (Stromeingang I4) Erweiterte Hauptmerkmale des UMG 604D Current Monitoring) Abb. Anschluss der Messkanäle und Stromwandler der Serie KBU 26
Kapitel 02 Netzanalysator UMG 604 GridVis EMS-/PQM-Systemsoftware Onlineüberwachung mit der GridVis Die im Lieferumfang enthaltene Software GridVis erlaubt eine individuelle Erfassung, Auslesung und Visualisierung der Online- Daten. Die von diversen Messpunkten gewonnenen Daten werden gesammelt, gespeichert, aufbereitet, visualisiert und zur Verfügung gestellt. Alle Messwerte stehen im Modus der Online-Messung entweder als Linien- oder Balkengraph zur Verfügung. Die Topologie ansicht gibt einen schnellen Überblick über die Energie verteilung mit der Möglich keit durch Vergleich der einzelnen Messpunkte Netz störungen zu lokalisieren und die definierten Toleranzen auf einen Blick zu überprüfen. Abb. Topologieansicht Durch das Hinterlegen von Grafik dateien (übliche Formate, wie z.b. JPG) mit Stromlaufplänen, Fertigungslinien oder Bau plänen sowie dem Einbinden der zugehörigen Mess geräte per Drag and Drop an ihren tatsächlichen Standort lassen sich schnell und einfach kundenspezifische Lösungen realisieren. Hauptmerkmale Abb. Report-Darstellung der Spannungsqualität (einfacher Report) 27
Kapitel 02 Netzanalysator UMG 604 Visualisierung, Topologieansicht GridVis erlaubt eine individuell gestaltbare Visualisierung von Onlinedaten. Die Topologieansicht gibt einen schnellen Überblick über die Energieverteilung mit der Möglichkeit durch Vergleich der einzelnen Messpunkte, Netzstörungen zu lokalisieren, und die definierten Toleranzen auf einen Blick zu überprüfen. Durch das Hinterlegen von Grafikdateien (übliche Formate, wie z. B. JPG) mit Stromlaufplänen, Fertigungslinien oder Bauplänen sowie dem Einbinden der zugehörigen Messgeräte per Drag and Drop an ihren tatsächlichen Standort lassen sich schnell und einfach kundenspezifische Lösungen realisieren. Grenzwertüberschreitungen (z. B. THD-U zu hoch) sowie Zustände der Ein- und Ausgänge können ebenfalls angezeigt werden. Onlinewerte und Auswertung historischer Daten GridVis ermöglicht mit der grafischen Linien schreiber - funktion eine schnelle Onlinedarstellung von ausgewählten Messwerten. Der Graph wird in dieser Funktion laufend um neue Messdaten erweitert. Durch Analyse historischer Daten lassen sich Lastprofile darstellen um beispielsweise genaue Bedarfsanalysen für optimierte Stromliefer verträge anzufertigen. Aber auch Fehleranalysen durch Ver gleich verschiedener Parameter lassen sich mit wenigen Mausklicks realisieren. Grafische Programmierung Die grafische Programmiermöglichkeit von Anwenderprogrammen stellt ein absolutes Novum im Bereich digitaler Netzanalysatoren dar. Mit dieser Methode lassen sich an wendungs spezifische Programme erstellen, wie z. B. freie Program mierung von Ein- und Ausgängen, Überwachung von Abläufen oder Absetzung von Meldungen bei Erreichen definierter Grenzwerte. Neben der bedienerfreundlichen grafischen Programmierung steht es dem Benutzer frei den Code auch direkt zu programmieren. Programmiersprache Die Programmiersprache Jasic eröffnet völlig neue Möglichkeiten. Damit ist der Anwender nicht mehr alleine an die fest im Gerät integrierten Funktionen gebunden, sondern kann das Gerät um eigene Funktionen erweitern. Bis zu sieben dieser frei definierbaren Anwender programme können parallel im Gerät abgearbeitet werden. 28
Kapitel 02 Netzanalysator UMG 604 Router SPS Software Netze Schnittstellen 2 Digitale Eingänge 2 Digitale Ausgänge (über externe I/O-Module erweiterbar, siehe Kapitel 6) Profibusanschluss Kommunikation Messgenauigkeit Temperaturmesseingang Speicher Spannungsqualität (bis zu 4,5 min.) Spitzenlastoptimierung (optional) Programmiersprache 29
Kapitel 02 Ausführungsvarianten und technische Daten UMG 604 Geräteübersicht Drei- / Vierleiter- Netzanalysator; 50/ 60Hz; Stromwandler../1/5A; inklusive Programmier- und Auswertesoftware GridVis. Versorgungsspannung Schnittstellen 95...240 V AC, 135...340 V DC ±10% vom Nennbereich 50...110V AC 50...155V DC ±10% vom Nennbereich 20...55V AC 20...77V DC ±10% vom Nennbereich 4 Spannungs- und 4 Stromeingänge Zusatz- Speicher 128 MB Flash 2 Digitaleingänge 2 Digitalausgänge 1 Temperatureingang RS 232 RS 485 Ethernet 100baseT Profibus DP V0 7 frei programmierbare Anwendungsprogramme Type Artikel-Nr. - - - UMG 604 E 52.16.002 - - - UMG 604 E 52.16.012 - - - UMG 604 E 52.16.022 - - UMG 604 EP 52.16.001 - - UMG 604 EP 52.16.021 - - UMG 604 DE 52.16.041 Option zu den Geräten (bei allen Varianten) Anwendungsprogramm Emax- Funktion (Spitzenlastoptimierung) Emax 52.16.080 BACnet Kommunikation BACnet 52.16.081 Zubehör zum Gerät UMG 604D Differenzstromwandler, Übersetzungsverhältnis von 600/1A, Innenmaße: 20mm x 30mm KBU 23D 15.03.400 Differenzstromwandler, Übersetzungsverhältnis von 600/1A, Innenmaße: 50mm x 80mm KBU 58D 15.03.401 Differenzstromwandler, Übersetzungsverhältnis von 600/1A, Innenmaße: 80mm x 120mm KBU 812D 15.03.402 Dieses Gerät ist nicht für den Einsatz im Wohnbereich geeignet. Allgemeine Technische Daten Nennspannung Dreiphasen 4-Leitersysteme (L-N, L-L) 277/480 V AC Dreiphasen 3-Leitersysteme (L-L) 480 V AC Überspannungskategorie 300V CATIII Quadranten 4 Lückenlose Messung ja Abtastrate 8 Kanäle pro Kanal 20 khz Gewicht 350g Abmessungen L=107,5mm * B=90mm * H=82 mm Montage nach IEC EN60999-1/ DIN EN 50022 35 mm DIN Hutschiene Arbeitstemperaturbereich -10 55 C Anschließbare Leiter (U/I) Messbereich Eindrähtige, mehrdrähtige, feindrähtige Stiftkabelschuhe, Aderendhülsen Schutzart nach EN60529 IP 20 0,08-2,5 mm², 1,5 mm² Nennspannung L-L, AC (ohne Spannungswandler) Strom (Wandler: x/1 und x/5 A) Frequenz der Grundschwingung Netze Messung in Ein-/Mehrphasennetzen Spannungswandler frei einstellbar Netze bis 480 V AC 0,001..7,5 A 45..65 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 1 Passwortschutz mehrstufig ja Spitzenlastmanagement optional 64 Kanäle ja Software GridVis ja 30
Kapitel 02 Ausführungsvarianten und technische Daten UMG 604 Messwerte Spannung L1, L2, L3, L4, L1-L2, L2-L3, L1-L3 Genauigkeit ±0,2% Strom L1, L2, L3, L4, Sum L1-L3, Sum L1-L4 Genauigkeit ±0,2% K-Faktor L1, L2, L3, L4 ja Drehstromkomponenten Null-, Mit- und Gegensystem ja Wirk-, Schein-, Blindleistung L1, L2, L3, L4, Sum L1-L3, Sum L1-L4 Genauigkeit ±0,4% Cos-phi / Leistungsfaktor L1, L2, L3, L4, Sum L1-L3, Sum L1-L4 ja Phasenwinkel L1, L2, L3, L4 ja Wirkarbeit (kwh) L1, L2, L3, L4, Sum L1-L3, Sum L1-L4: - Bezogene Wirkarbeit (Tarif 1, Tarif 2) - Gelieferte Wirkarbeit (Tarif 1, Tarif 2) Klasse 0,5S ( /5 A), Klasse 1 ( /1 A) Blindarbeit (Karh) L1, L2, L3, L4, Sum L1-L3, Sum L1-L4: - Induktive Blindarbeit (Tarif 1, Tarif 2) - Kapazitive Blindarbeit Klasse 2 Scheinarbeit (kvah) L1, L2, L3, L4, Sum L1-L3, Sum L1-L4 ja Strom-/Spannungswellenform L1, L2, L3, L4 ja Frequenz der Grundschwingung Genauigkeit ±0,01 Temperaturmessung Genauigkeit ±1,5% Durchschnittswerte ja Mininum- und Maximumwerte ja Features Speichergröße Uhr 128 MB +/- 1 min pro Monat Integrierte Logik Programmiersprache Jasic Betriebsstundenzähler ja Wochenschaltuhr Jasic Spannungsqualität Oberschwingungen, 1.- 40. Harmonische Strom, Spannung, Blind-/Wirkleistung (±) L1, L2, L3, L4 Genauigkeit ±0,5% 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 ja Anlaufvorgänge 10 ms ja Störschreiberfunktion ja Kurzzeitunterbrechungen ja Kommunikation Schnittstellen Protokolle RS 232 9.6, 19.2, 38.4, 115.2 kbps ja RS 485 9.6, 19.2, 38.4, 76.8, 115.2, 921.6 kbps ja Profibus DP Stecker, Sub D 9-polig bis 12Mbps ja, Variante EP Ethernet 10/100 Base- TX RJ- 45 Buchse ja Modbus RTU ja Profibus DP V0 ja, Variante EP Modbus TCP ja Modbus over TCP ja Modbus-Gateway ja HTTP Homepage (konfigurierbar) ja SMTP E-Mail ja SNMP ja SNTP Zeitsynchronisierung ja TFTP Automatische Konfigurierung ja FTP File Transfer ja DHCP ja BACnet / IP ja, Option 31
Kapitel 02 UMG 604 Anschlussbild Maßbilder 90 mm 90 mm 107,5 mm 50 mm 76 mm 82 mm Abb. Vorderansicht Abb. Seitenansicht 32
Kapitel 02 UMG 605 UMG 605 Netzqualitätsanalysator (EN 50160, IEEE 519, ITIC) Der Netzqualitätsanalysator UMG 605 ist insbesondere für die Überwachung der Spannungsqualität nach gängigen Normen, z. B. der EN 50160, geeignet. Es werden sämtliche Spannungsqualitäts parameter erfasst, z. B. Flicker, Kurzzeitunterbrechungen mit Störschreiberfunktion, Transienten, Oberschwingungen bis zur 63., Einschaltströme etc. und ausgewertet. Weitreichende Kommunikationsmöglichkeiten z. B. RS 485 Modbus, Profibus, Ethernet (TCP/IP), BACnet, HTTP, FTP, SMTP, SNTP, SNMP, DNS... erlauben die kostengünstige und schnelle Integration in bestehende Kommunikationsarchitekturen. Auf den Embedded Webserver kann weltweit über einen Browser zugegriffen werden. Mittels des integrierten Jasic -Interpreters besteht über nachladbare Jasic Programme freier Zugriff auf alle integrierten Variablen (Messwerte usw.). Es können anwenderspezifische Jasic - Programme erstellt werden, wobei bis zu 7 parallel laufen können. Die im Lieferumfang enthaltene Software GridVis ermöglicht eine einfache vollständige Parametrierung der Netzqualitätsanalysatoren und Visualisierung sowie Analyse der Messwerte. Einsatzgebiete Kontinuierliche Überwachung der Spannungsqualität, z. B. EN 50160 Ethernet Gateway für untergelagerte Messstellen Analyse elektrischer Störgrößen bei Netzproblemen Reportgenerator für diverse PQ Normen Steuerungsaufgaben z. B. abhängig von erreichten Mess- oder Grenzwerten Messwertgeber für Gebäudeleittechnik oder SPS Verschiedene Varianten mit UL-Zulassung erhältlich! 33
Kapitel 02 Netzqualitätsanalysator UMG 605 UMG 605 der ultrakompakte Netzqualitätsanalysator Mehrwert durch Zusatzfunktionen Der Einsatz modernster Prozessoren erlaubt es, einen Netzqualitäts analysator UMG 605 zu erschwinglichen Preisen anzubieten. Die hohe Abtastrate ermöglicht eine kontinuierliche Messung mit der Erfassung von über 2000 Messwerten pro Messzyklus (200ms). Der Netzanalysator UMG 605 dient der kontinuierlichen Überwachung der Spannungsqualität, z. B. gemäß EN 50160. 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 DIN EN 61000-4-30 1. bis 63. Oberschwingung für U-LN, U-LL, I, P (Bezug/Lieferung) und Q (ind./kap.) (U-LN, U-LL, I) DIN EN 50160 mit der zum Lieferumfang gehörenden Programmier- und Analysesoftware GridVis DIN EN 61000-4-15 Kontinuierliche Abtastung der Spannungs- und Strommesseingänge mit 20kHz (200ms) 16.000 Abtastpunkten BACnet optional) Ethernet (Web-Server, E-Mail, BACnet optional) Anwendungen Der mit 4 Strom- und Spannungseingängen ausgerüstete Netzqualitätsanalysator erfasst und digitalisiert die Effektivwerte (True-RMS) von Strömen und Spannungen in 40-70Hz (15-440Hz) Netzen. Aus den Abtastwerten errechnet der eingebaute Mikroprozessor die elektrischen Größen. Für die Messung im dreiphasigen System kann die relevante Spannung als Leiter-Null- oder Leiter-Leiter-Spannung definiert werden. Diese Spannung dient dem UMG 605 als Bezugsspannung für die Oberschwingungsmessung, Transienten- und Ereigniserfassung sowie für das Flickermeter. Zur Messung von Stromereignissen kann überdies ein Nennstrom eingestellt werden. In der Regel wird der vierte Strommesseingang zur Messung des Stromes im Neutral- oder PE-Leiter bzw. zur Messung eines eventuellen Potentialgefälles zwischen N und PE genutzt. 34