Sineax M561 - Messgeräte Camille Bauer - Kostenlose Bedienungsanleitung

BEDIENUNGSANLEITUNG Sineax M561 Camille Bauer

Betriebsanleitung Programmierbarer Multi-Messumformer

6. Änderung der Analogausgänge .................................10

1. Erst lesen, dann …

Der einwandfreie und gefahrlose Betrieb setzt voraus, dass die Betriebsanleitung gelesen und die in den Abschnitten

10. Sicherheitshinweise

enthaltenen Sicherheitshinweise beachtet werden. Der Umgang mit diesem Gerät sollte nur durch ent- sprechend geschultes Personal erfolgen, das das Gerät kennt und berechtigt ist, Arbeiten in elektrischen An lagen auszuführen. Bei einem Eingriff in das Gerät erlischt der Garantiean- spruch.

Der SINEAX M561 / M562 / M563 ist ein program mierbarer Messumformer mit einer RS 232 C-Schnittstelle. Er erfasst gleichzeitig 1, 2 bzw. 3 frei wählbare Messgrössen eines elektrischen Netzes und verarbeitet sie zu 1, 2 bzw. 3 gal- vanisch getrennten analogen Ausgangsgrössen. Die RS 232-Schnittstelle am Messumformer dient dazu, mittels PC und Software sowohl die Programmierung vor- nehmen als auch interessante Zusatzfunktionen abrufen zu können. Programmieren lassen sich, um die wichtigsten Parameter zu nennen: alle üblichen Anschlussarten, die Messgrössen, die Bemessungswerte der Eingangsgrössen, das Übertra- gungsverhalten für jede Ausgangsgrösse usw. Zu den Zusatzfunktionen zählen u.a.: die Anzeige und Auf- zeichnung der Messwerte auf dem PC-Monitor mit Spei- cher- und Auswertefunktionen, die Simulation der Ausgänge sowie der Druck von Typenschildern.

Die Befestigung des SINEAX M561 / M562 / M563 erfolgt auf einer Hutschiene. Bei der Bestimmung des Montageortes müs- sen die «Umgebungsbedingungen», Abschnitt «5.1 Technische Kenndaten», eingehalten werden! Gehäuse auf Hutschiene (EN 50 022) aufschnappen (siehe Bild 1). Bild 1. Montage auf Hutschiene 35 ×15 oder 35×7,5 mm.

4. Elektrische Anschlüsse

Elektrische Leitungen nach den Angaben auf dem Typen- schild des gelieferten Messumformers anschliessen. Beach- ten, dass die Energierichtung und Phasenfolge eingehalten werden. Unbedingt sicher stellen, dass alle Leitungen beim Anschliessen spannungsfrei sind! Drohende Gefahr durch hohe Eingangsspan- nung oder hohe Hilfsenergiespannung! Es ist zu beachten, … … dass die Daten, die zur Lösung der Messaufgabe erforderlich sind, mit denen auf dem Typen schild des SINEAX M561 / M562 / M563 übereinstimmen

Messein gang, Messausgang und Hilfsenergie, siehe Bild 2)! … dass der Widerstand im Ausgangsstromkreis bei Stromausgang den Wert

= Ausgangsstromendwert) nicht überschreitet, und bei Spannungsausgang den Wert

= Ausgangsspannungsendwert) nicht unterschreitet! … dass die Messausgangs leitungen als verdrillte Kabel und möglichst räumlich getrennt von Starkstrom leitungen verlegt werden! Im übrigen landesübliche Vorschriften (z.B. für Deutschland VDE 0100 «Bedingungen über das Errichten von Stark- stromanlagen mit Nennspannungen unter 1000 Volt») bei der Installation und Auswahl des Materials der elektrischen Leitungen befolgen!4

ABC Messeingänge, je nach Messaufgabe RS 232

Funktion Anschluss Messeingang Wechselstrom IL1 1 / 3 IL2 4 / 6 IL3 7 / 9 Wechselspannung UL1 2 UL2 5 UL3 8 N 11 Ausgänge *) Analog – 15 + 16 – 17 + 18 – 19 + 20 Hilfsenergie AC ~ 13 ~ 14 DC – 13 + 14 RS 232 C Schnittstelle Messeingänge Netzformen / Anwendung Klemmenbelegung Einphasen- Wechselstrom- netz Bei Hilfsenergie ab Spannungseingang erfolgt der interne Anschluss wie folgt: Anwendung (Netzform) Anschluss intern Klemme / Netz Einphasen-Wechselstrom 2 / 11 (L1 – N) Vierleiter-Drehstrom 2 / 11 (L1 – N) gleichbelastet Alle übrigen (ausser 2 / 5 (L1 – L2) Merkmal 9, Zeilen E, F und J)

Vierleiter- Drehstromnetz gleichbelastet I: L1 Stromwandler Klemmen 2 11 L2 1 3 L2 N L3 1 3 L3 N

Bei Strommessung über L2 bzw. L3, Spannungs- anschluss nach folgender Tabelle vornehmen: *) M561: Ausgang A M562: Ausgang A und B M563: Ausgang A, B und C5 Messeingänge Netzformen / Anwendung Klemmenbelegung

Dreileiter- Drehstromnetz gleichbelastet Kunstschaltung U: L1 – L2 I: L1

Dreileiter- Drehstromnetz gleichbelastet I: L1 Bei Strommessung über L2 bzw. L3, Spannungsanschluss nach folgender Tabelle vornehmen: Stromwandler Klemmen 2 5 8 L2 1 3 L2 L3 L1 L3 1 3 L3 L1 L2 Bei Strommessung über L2 bzw. L3, Spannungsanschluss nach folgender Tabelle vornehmen: Stromwandler Klemmen 2 5 L2 1 3 L2 L3 L3 1 3 L3 L1

Dreileiter- Drehstromnetz gleichbelastet Kunstschaltung U: L3 – L1 I: L1 Bei Strommessung über L2 bzw. L3, Spannungsanschluss nach folgender Tabelle vornehmen: Stromwandler Klemmen 8 2 L2 1 3 L1 L2 L3 1 3 L2 L36 Messeingänge Netzformen / Anwendung Klemmenbelegung Dreileiter- Drehstromnetz ungleich- belastet

Dreileiter- Drehstromnetz gleichbelastet Kunstschaltung U: L2 – L3 I: L1 Stromwandler Klemmen 5 8 L2 1 3 L3 L1 L3 1 3 L1 L2 Vierleiter- Drehstromnetz ungleich- belastet

3 einpolig isolierte Spannungswandler im Hochspannungsnetz Bei Strommessung über L2 bzw. L3, Spannungs- anschluss nach folgender Tabelle vornehmen:

5.1 Technische Kenndaten

Symbole und deren Bedeutung Symbole Bedeutung X Messgrösse X0 Anfangswert der Messgrösse X1 Knickpunkt der Messgrösse X2 Endwert der Messgrösse Y Ausgangsgrösse Y0 Anfangswert der Ausgangsgrösse Y1 Knickpunkt der Ausgangsgrösse Y2 Endwert der Ausgangsgrösse (Hardware) Y2 SW Programmierter Endwert der Ausgangs- grösse U Eingangsspannung Ur Bemessungswert der Eingangsspannung U 12 Wechselspannung zwischen den Aussenleitern L1 und L2 U 23 Wechselspannung zwischen den Aussenleitern L2 und L3 U 31 Wechselspannung zwischen den Aussenleitern L3 und L1 U1N Wechselspannung zwischen Aussenleiter L1 und Sternpunkt N U2N Wechselspannung zwischen Aussenleiter L2 und Sternpunkt N U3N Wechselspannung zwischen Aussenleiter L3 und Sternpunkt N I Eingangsstrom I1 Wechselstrom im Aussenleiter L1 I2 Wechselstrom im Aussenleiter L2 I3 Wechselstrom im Aussenleiter L3 Ir Bemessungswert des Eingangsstromes IM Mittelwert der Ströme (I1 + I2 + I3) / 3 IMS Mittelwert der Ströme mit Vorzeichen der Wirk- leistung (P) IB Effektivwert des Stromes mit grosser Einstellzeit (Bimetallmessfunktion) IBT Einstellzeit für IB BS Schleppzeigerfunktion für die Messung des Effektivwertes IB

Vor der Inbetriebnahme überprüfen, ob die Anschlussdaten des Messumformers mit den Daten der Anlage übereinstimmen (siehe Typenschild). Danach kann der Messumformer durch Einschalten der Hilfsenergie und der Messeingänge in Betrieb genom- men werden. I1 U1 I1 I2 U2 I2 I3 I3U3 N

Messeingang Bemessungswert der Eingangsspannung Ur Bemessungswert des Eingangsstromes Ir, Angaben in Klammern = Übersetzungsverhältnis der externen Primär- wandler bezogen auf Ur bzw. Ir Nennfrequenz Netzform ~ z.B. Wechselstrom Messausgang, Ausgangssignal Hilfsenergie 1 Hersteller 2 Fabrikations-Nummer 3 Prüf- und Konformitäts-Kennzeichen 4 Klemmenbelegung Eingangsgrössen und Hilfsenergie 5 Klemmenbelegung Ausgangsgrössen Bild 2. Beispiele des Typenschildes. Messeingänge Netzformen / Anwendung Klemmenbelegung Vierleiter- Drehstromnetz ungleich- belastet, Open Y Schaltung

Niederspannungsnetz 2 einpolig isolierte Spannungswandler im Hochspannungsnetz

BST Einstellzeit für BS

Phasenverschiebungswinkel zwischen Strom und Spannung F Frequenz der Eingangsgrösse Fn Nennwert der Frequenz P Wirkleistung des Netzes P = P1 + P2 + P3 P1 Wirkleistung Strang 1 (Aussenleiter L1 und Sternpunkt N) P2 Wirkleistung Strang 2 (Aussenleiter L2 und Sternpunkt N) P3 Wirkleistung Strang 3 (Aussenleiter L3 und Sternpunkt N) Q Blindleistung des Netzes Q = Q1 + Q2 + Q3 Q1 Blindleistung Strang 1 (Aussenleiter L1 und Sternpunkt N) Q2 Blindleistung Strang 2 (Aussenleiter L2 und Sternpunkt N) Q3 Blindleistung Strang 3 (Aussenleiter L3 und Sternpunkt N) S Scheinleistung des Netzes S1 Scheinleistung Strang 1 (Aussenleiter L1 und Sternpunkt N) S2 Scheinleistung Strang 2 (Aussenleiter L2 und Sternpunkt N) S3 Scheinleistung Strang 3 (Aussenleiter L3 und Sternpunkt N) Sr Bemessungswert der Scheinleistung des Netzes

Blindfaktor sin ϕ = Q/S QF1 Blindfaktor Strang 1 Q1/S1 QF2 Blindfaktor Strang 2 Q2/S2 QF3 Blindfaktor Strang 3 Q3/S3 LF Leistungsfaktor des Netzes LF = sgnQ · (1 – |PF|) LF1 Leistungsfaktor Strang 1 sgnQ1 · (1 – |PF1|) LF2 Leistungsfaktor Strang 2 sgnQ2 · (1 – |PF2|) LF3 Leistungsfaktor Strang 3 sgnQ3 · (1 – |PF3|) c Faktor für den Grundfehler R Ausgangsbürde Rn Nennwert der Ausgangsbürde H Hilfsenergie Hn Nennwert der Hilfsenergie CT Stromwandler-Übersetzungsverhältnis VT Spannungswandler-Übersetzungsverhältnis Messeingang Kurvenform: Sinus Nennfrequenz: 50 oder 60 Hz Eigenverbrauch [VA] (bei ext. Hilfsenergie): Spannungspfad: U

/ 400 kΩ Strompfad: ≤ I

• 0,01 Ω Zulässige überhöhte Eingangsgrössen Überhöhte Eingangs- grösse Anzahl der Über- höhungen Dauer der Über- höhungen Zeitraum zwischen zwei aufeinander- folgenden Überhöhungen Strompfad bei 400 V im Einphasen- Wechselstromnetz bei 693 V im Drehstromnetz 12 A ––– dauernd ––– 120 A 10 1 s 100 s 120 A 5 3 s 5 Min. 250 A 1 1 s 1 Stunde Spannungspfad 480 V/831 V

Jedoch max. 264 V über der Speisung bei Hilfsenergie ab Messeingang bei Netzteil 85 - 230 V DC/AC, bzw. max. 69 V bei Netzteil 24 - 60 V DC/AC. Analogausgänge Für die Ausgänge A, B und C gilt: Ausgangs- grösse Y Eingeprägter Gleichstrom Aufgeprägte Gleichspannung Endwerte Y2 1 ≤ Y2 ≤ 20 mA 5 ≤ Y2 ≤ 10 V Max. Werte der Ausgangsgrösse bei überhöhter Eingangsgrösse und/oder R = 0 1,2 · Y2 40 mA R → ∞ 30 V 1,2 Y2 Nenngebrauchs- bereich der Ausgangsbürde 0 ≤ 7,5 V

2 mA 1 mA Wechselanteil der Ausgangsgrösse (Spitze-Spitze) ≤ 0,01 Y2 ≤ 0,01 Y2 Die Ausgänge A, B und C können kurzgeschlossen oder offen betrieben werden. Sie sind gegeneinander und von allen anderen Kreisen galvanisch getrennt (erdfrei). Alle Ausgangsendwerte können nachträglich über die Pro- grammier-Software reduziert werden. Es ergibt sich jedoch ein Zusatzfehler.9 Übertragungsverhalten Genauigkeitsklasse: (Bezugswert ist der Endwert Y2) Messgrösse Bedingung Genauigkeits- klasse

Anwendungen mit Kunstschaltung Grundgenauigkeit 1,0 c Messzykluszeit: Ca. 0,6 bis 1,6 s bei 50 Hz, je nach Messgrösse und Program- mierung Einstellzeit: 1 - 2 Messzykluszeit Factor c (der grössere Wert gilt): Lineare Kennlinie: c =

Grenze des Aussteuerbereiches X0/Y0 X2/Y2

Grenze des Aussteuerbereiches X0/Y0 X2/Y2 X1/Y1 Bild 4. Beispiele für Einstell- möglichkeiten bei geknickter Kennlinie. Bild 3. Beispiele für Einstell- möglichkeiten bei linearer Kennlinie. (Übertragungsverhalten invers konfi gurierbar) Einfl ussgrössen und Einfl usseffekte Gemäss EN 60 688 Sicherheit Schutzklasse: II (schutzisoliert, EN 61 010-1) Berührungsschutz: IP 40, Gehäuse (Prüfdraht, EN 60 529) IP 20, Anschlussklemmen (Prüffi nger, EN 60 529) Verschmutzungsgrad: 2 Überspannungs- kategorie: III (bei ≤ 300 V) II (bei > 300 V) Nennisolations- spannung: Eingänge: 300 V

Hilfsenergie: 230 V Ausgänge: 40 V Hilfsenergie DC-, AC-Netzteil (DC oder 50/60 Hz) Nennspannung Toleranz-Angabe

DC – 15 bis + 33% AC ± 15%

Leistungsaufnahme: ≤ 5 W bzw. ≤ 7 VA Option Hilfsenergie ab Mess- eingang (self powered): ≥ 24 - 60 V AC oder

Max. und min. Messeingangsspannung beachten! Schildaufdruck (* je nach An- wendung N bzw. U2) Eingangs- spannungsbereich = interner Hilfs- energie-Bereich Toleranz Hilfs- energie- Anschluss Self powered by U1/* (int. 24-60 V)

Überspannungskategorie III

Überspannungskategorie II10

• Umschaltmöglichkeit der Frequenzmessung über Strom- oder Spannungspfad

• Rücksetzmöglichkeit des Schleppzeigers der betref- fenden Ausgangsgrösse

• Einfache Änderung der Eingangs- und Ausgangspara- meter Max. Eingangsspannung bei Geräteausführungen mit Hilfsenergie ab Messeingang beachten: Hilfsenergie Hilfsenergie- Anschluss Max. Eingangs- spannung über der Speisung

• Programmierung der Ausgänge A bis C (Eingabe der Messgrösse, Endwerte, Endwertbegrenzung und Ein- stellzeit je Ausgang bis max. 30 s möglich)

• Grafi sche Darstellung des eingestellten Übertragungs- verhalten jedes Ausganges Bild 6. Anzeige und Aufzeichnung der Messwerte. Darüber hinaus lassen sich folgende Zusatzfunktionen aus- führen:

• Anzeige und Aufzeichnung der Messwerte auf dem Mo- nitor des PC’s mit Speicher- und Auswertefunktionen

• Simulation der Ausgänge

• Ausdrucken von Typenschildern

6. Änderung der Analogausgänge

Möglichkeiten zur Änderung der Analogausgänge gehen aus Tabelle 1 hervor. Tabelle 1: Aufgabenstellung Lösungsweg Aktuellen Endwert des Gerätes von z.B. 20 mA auf 10 mA ändern (Bei Änderungen von tieferen Werten auf höhere ist immer eine Hardware- Anpassung erforderlich) Umprogrammierung per Software ohne Hardware- Anpassung, jedoch mit reduzierter Genauigkeit Programmier-Anschluss am Messumformer Der Programmieranschluss des Messumformers wird über das Programmierkabel PRKAB 560 mit der RS-232-Schnitt- stelle des PC’s verbunden. Die galvanische Trennung wird durch das Programmierkabel sichergestellt. Umgebungsbedingungen Nenngebrauchsbereich für Temperatur: 0 - 15 - 30 - 45 °C (Anwendungs- gruppe II) Betriebstemperatur: – 10 bis + 55 °C Lagerungstemperatur: –40 bis + 85 °C Relative Feuchte im Jahresmittel: ≤ 75% Betriebshöhe: 2000 m max. Nur in Innenräumen zu verwenden

5.2 Programmierung des Messumformers

Der Messumformer SINEAX M561 / M562 / M563 verfügt über eine RS 232 C-Schnittstelle (SCI). Mit Hilfe der Konfi gurations-Software M560 (Bestell-Nr. 146 557) lässt sich die bestehende Programmierung eines Messumformers komfortabel an eine veränderte Messauf- gabe anpassen und speichern. Der RS 232 C-Ausgang des Messumformers muss dazu über ein Programmierkabel (Bestell-Nr. 147 779 und 143 587) mit einem PC verbunden werden. Der Messumformer muss mit Hilfsenergie versorgt sein. Die Konfi gurations-Software ist in einer leicht zu bedie- nenden übersichtlichen Menüstruktur aufgebaut, mit der folgende Funktionen durchgeführt werden können:

• Auslesen und Anzeigen der Programmierung des ange- schlossenen Umformers

• Übersichtliche Darstellung der Eingangs- und Ausgangs- parameter

• Übertragen geänderter Programmierdaten in den Mess- umformer und zur Archivierung in einer Datei

• Schutz vor unbefugter Veränderung der Programmierung durch Passwort-Eingabe

• Programmierung aller üblichen Anschlussarten (Netz- formen) Bild 5. Darstellung aller Programmierparameter im Hauptmenü.11 Bei einem Eingriff in das Gerät erlischt der Garantieanspruch!

Der Messumformer ist wartungsfrei.

8. Demontage-Hinweis

Messumformer gemäss Bild 7 von Tragschiene abnehmen. Bild 7

69,1 Bild 8. Gehäuse P20/105 auf Hutschiene (35 ×15 mm oder 35×7,5 mm, nach EN 50 022) aufgeschnappt.

10. Sicherheitshinweise

● Bevor das Gerät in Betrieb genommen wird, muss ge- prüft werden, für welche Hilfsenergiespannung das Gerät gebaut ist. ● Überzeugen Sie sich, dass die Anschlussleitungen nicht beschädigt und während der Verdrahtung des Gerätes spannungsfrei sind. ● Wenn anzunehmen ist, dass ein gefahrloser Betrieb nicht mehr möglich ist, muss das Gerät ausser Betrieb gesetzt werden (ggf. Hilfsenergie und Eingangsspannung abklemmen!). Diese Annahme kann grundsätzlich getroffen werden, wenn das Gerät sichtbare Schäden aufweist. Eine Wiederinbetriebnahme des Gerätes ist erst nach einer Fehlersuche, Instandsetzung und einer abschlies- senden Überprüfung der Kalibrierung und der Span- nungsfestigkeit in unserem Werk oder durch eine unserer Servicestellen zugelassen. ● Beim Öffnen der Abdeckung können spannungsfüh- rende Teile freigelegt werden. Ein Abgleich, eine Wartung oder eine Reparatur am geöffneten Gerät unter Spannung darf nur durch eine Fachkraft vorgenommen werden, die mit den damit verbundenen Gefahren vertraut ist. Kondensatoren im Gerät können noch geladen sein, selbst wenn das Gerät von allen Spannungsquellen getrennt wurde.

CSA geprüft für USA und Kanada fi le-nr. 204 76712

12. Konformitätserklärung13