Universal Measuring Device UMG96 Betriebsanleitung Mittelwert cap ind L1-N / L1-L2 L2-N / L2-L3 L3-N / L3-L1 Programmier-Modus Summenmessung Aussenleiter-Aussenleiter PRG MkWh MkVArh L1 cos j Hz S cap L2 cos j ind L3 cos j CT VT K1 K2 UMG 96 1 cap ind Passwort Spannungswandler Stromwandler L-L 2 Ausgang K1 Ausgang K2 Universal Measuring Device Minwert Lieferung Taste 1 Taste 2 Dok Nr. 1.021.011.1 SW Rel.: 1.
Inhaltsverzeichnis Eingangskontrolle Produktbeschreibung Funktionsprinzip Bestimmungsgemäßer Gebrauch Wartungshinweise Instandsetzung und Kalibration Frontfolie Entsorgung Installation und Inbetriebnahme 3 4 4 4 4 4 4 4 5 Meß- und Hilfsspannung Strommessung 5 5 Bedienung und Anzeige 6 Anzeige-Modus Programmier-Modus Tabelle 1, Meßwertanzeigen Tastenfunktionen Programmier-Modus 6 6 6 8 Vorgehen im Fehlerfall 22 Service Anzeigebereiche und Genauigkeit Konfigurationsdaten 23 24 24 Technische Dat
Eingangskontrolle Der einwandfreie und sichere Betrieb dieses Gerätes setzt sachgemäßen Transport, fachgerechte Lagerung, Aufstellung und Montage sowie sorgfältige Bedienung und Instandhaltung voraus. Wenn anzunehmen ist, dass ein gefahrloser Betrieb nicht mehr möglich ist, so ist das Gerät unverzüglich außer Betrieb zu setzen und gegen unbeabsichtigte Inbetriebnahme zu sichern. Es ist anzunehmen, dass ein gefahrloser Betrieb nicht mehr möglich ist, wenn das Gerät z.B.
Produktbeschreibung Funktionsprinzip Das dreiphasige elektronische Messsystem erfaßt und digitalisiert die Effektivwerte der Spannungen und Ströme in einem 50Hz/60Hz Netz. Die Hilfsspannung wird aus den Messspannungen L1/ L2/ L3-N bezogen. Pro Sekunde wird je eine Stichprobenmessung an allen Strom- und Spannungsmesseingängen durchgeführt. Messsignal-Unterbrechungen, die länger als eine Sekunde sind, werden sicher erkannt. Bei jeder Stichprobe wird eine Periode abgetastet.
Installation und Inbetriebnahme Meß- und Hilfsspannung Vor dem Anschluß der Mess- und Hilfsspannung an das UMG96, muß sichergestellt werden, dass die örtlichen Netzverhältnisse mit den Angaben auf dem Typenschild übereinstimmen. Um sicherzustellen, dass die angelegte Mess- und Hilfsspannung im zulässigen Spannungsbereich liegt, muß die Spannung an den Klemmen L1, L2 und L3 mit einem Wechselspannungsmessgerät überprüft werden.
Bedienung und Anzeige Die Bedienung des UMG96 erfolgt über die Tasten 1 und 2. Messwerte und Programmierdaten werden auf einer Flüssigkristall-Anzeige dargestellt. Es wird zwischen dem Anzeige-Modus und dem Programmier-Modus unterschieden. Durch die Eingabe eines Passwortes hat man die Möglichkeit, ein versehentliches Ändern der Programmierdaten zu verhindern. Anzeige-Modus Im Anzeige-Modus kann mit den Tasten 1 und 2 zwischen den programmierten Messwertanzeigen geblättert werden.
Meßwert Summe Wirkleistung Mittelwert Summe Wirkleistung Maxwert (Bezug) Sum. Wirkl.-Messw. Meßwerte L1 Scheinleistung L2 Scheinleistung L3 Scheinleistung Mittelwerte L1 Scheinleistung L2 Scheinleistung L3 Scheinleistung Maxwerte L1 Scheinl.-Messw. L2 Scheinl.-Messw. L3 Scheinl.-Messw. Meßwert Summe Scheinleist. Mittelwert Summe Scheinleist. Maxwert Summe Scheinl.-Messw.
Tastenfunktionen Anzeige-Modus Passwort Programmier-Modus Modus wechseln gleichzeitig 1 2 gleichzeitig kurz Blätterm 2 Meßwerte Meßwerte lang Meßwerte 1 Programmier Menü lang Meßwerte 2 Programmier Menü kurz lang 1 Programmier Menü kurz Programmieren Programmier Menü Seite 8 2 = Maxwert 1 Auswahl bestätigen 2 kurz lang Ziffer +1 Ziffer -1 2 kurz lang Wert *10 Wert /10 = Minwert = Lieferung
Programmier-Modus Betätigt man die Tasten 1 und 2 gleichzeitig für etwa 1 Sekunde, gelangt man über die Passwort-Abfrage in den Programmier-Mode. Wurde kein Benutzer-Passwort programmiert, gelangt man direkt in das erste Stromwandler-Menü. Der Programmier-Modus wird in der Anzeige durch das Symbol PRG gekennzeichnet.
Stromwandler An das UMG96 können wahlweise Stromwandler mit einem Sekundärstrom von1A oder 5A angeschlossen werden. Werkseitig ist ein Stromwandler von 5.00kA/5A = 5000A/5A programmiert. Als Sekundärstrom kann nur 1A oder 5A eingestellt werden. Im Programmier-Modus wird die Stromwandlereinstellung durch das Symbol CT dargestellt. Primärstrom Programmierung Im Programmier-Modus mit Taste 2 bis zur Stromwandlereinstellung blättern. Mit Taste 1 die Auswahl bestätigen.
Spannungswandler Es können nur Spannungswandler mit der Sekundärspannung angeschlossen werden, die auch auf dem Typenschild des UMG96 angegeben ist. Als Sekundär- und Primärspannung wird die Spannung Außenleiter gegen Außenleiter angegeben. Die Sekundärspannung ist geräteabhängig und ist nicht programmierbar. Werkseitig ist die Primärspannung gleich der Sekundärspannung eingestellt. Im Programmier-Modus wird die Spannungswandlereinstellung durch das Symbol VT dargestellt.
Ausgänge K1 und K2 Das UMG96 besitzt zwei Ausgänge. Jeder der Ausgänge kann wahlweise als Schaltausgang oder als Impulsausgang verwendet werden. Die werkseitige Voreinstellung für die Ausgänge ist: Ausgang 1 = Impulsausgang für die Wirkarbeit Ausgang 2 = Impulsausgang für die Blindarbeit Ausgänge, denen eine Arbeit zugeordnet wurde, arbeiten als Impulsausgang. Ausgänge, denen ein Messwert zugeordnet wurde, arbeiten als Schaltausgang.
Verwendung als Schaltausgang Wird dem Ausgang K1 oder K2 ein Messwert und keine Arbeit zugeordnet, so arbeitet dieser als Schaltausgang. Es stehen dann folgende Werte für die Programmierung zur Auswahl: Ziffer des Grenzwertes Grenzwert Komma Messwert Vorzeichen Über-/Unterschreitung Mittelwert Phase Der gewählte Messwert wird mit dem eingestellten Grenzwert verglichen. Wird der Grenzwert je nach Programmierung über- oder unterschritten, schaltet der dazugehörige Ausgang.
Verwendung als Impulsausgang Wird dem Ausgang K1 die Wirkarbeit oder dem Ausgang K2 die Blindarbeit zugeordnet, so arbeitet dieser Ausgang als Impulsausgang. Für jeden Impulsausgang kann eine Impulswertigkeit (Wh/ Impuls, VArh/Impuls) zugeordnet werden. Die innerhalb einer Sekunde gesammelten Impulse werden mit einer Mindestimpulslänge von 50ms und einer maximalen Frequenz von 10Hz ausgegeben. Die Impulsabstände sind nicht proportional zur Leistung.
Impulswertigkeit Die Impulswertigkeit wird Wh pro Impuls angegeben. Impulswertigkeit = Arbeit pro Impuls Die Impulswertigkeit darf nicht mit der Zählerkonstante verwechselt werden. Die Zählerkonstante wird in Zählerkonstante = Umdrehungen pro kWh angegeben.
Mittelungszeiten (Bimetallfunktion) Zu den meisten Strom- und Leistungsmeßwerten wird ein Mittelwert gebildet. Es ist eine gemeinsame Mittelungszeit für die Strommeßwerte in L1, L2, L3 und N , und eine für die Leistungsmeßwerte Wirkleistung, Scheinleistung und Blindleistung programmierbar. Werkseitige Voreinstellung: Mittelungszeit der Ströme Mittelungszeit der Leistungen = 900 Sekunden = 900 Sekunden Symbol für den Mittelwert.
Messwert-Weiterschaltung Einmal pro Sekunde werden alle Messwerte berechnet und sind in den Messwertanzeigen abrufbar. Für den Abruf der Messwertanzeigen stehen zwei Methoden zur Verfügung: - Die automatisch, wechselnde Darstellung von ausgewählten Meßwertanzeigen, hier als Messwert-Weiterschaltung bezeichnet. - Die Auswahl von Meßwertanzeigen über die Tasten 1 und 2. Beide Methoden stehen gleichzeitig zur Verfügung.
Messwert-Auswahl In Programmier-Menü Messwert-Auswahl können die Messwertanzeigen für den Abruf über die Tasten und die für die automatische Messwert-Weiterschaltung ausgewählt werden. Alle in der Tabelle 1 aufgeführten Messwertanzeigen können im Auslieferungszustand über die Tasten 1 und 2 abgerufen werden. Die Auswahl der Messwertanzeigen für die automatische MesswertWeiterschaltung wird zusammen mit der Messwert-Auswahl programmiert. Der Zustand der Auswahl wird über Symbole der Ausgänge angezeigt.
Max- und Minwerte löschen Minwerte werden durch einen Pfeil nach unten und Maxwerte durch einen Pfeil nach oben gekennzeichnet. Alle Min- und Maxwerte können nur gleichzeitig gelöscht werden. Im Programmier-Modus wird das Löschen durch die Pfeile nach unten und nach oben gekennzeichnet. L1 PRG L2 L3 Löschen Im Programmier-Modus mit Taste 2 bis zum Min- und Maxwerte löschen blättern. Mit Taste 1 kann jetzt die angezeigte Ziffer zwischen 0 und 1 umgeschaltet werden.
LCD Kontrast Die bevorzugte Betrachtungsrichtung für die LCD Anzeige ist von "unten". Der LCD Kontrast der LCD Anzeige kann durch den Anwender angepaßt werden. Die Kontrasteinstellung ist im Bereich von 0 bis 15 in 1er Schritten möglich. 0 = Zeichen sehr hell 15 = Zeichen sehr dunkel Um einen optimalen Kontrast auch über den gesamten Betriebstemperaturbereich zu erhalten, wird die Innentemperatur des Gerätes gemessen und die Kontrasteinstellung automatisch korrigiert.
Software Release Die Software für das UMG96 wird kontinuierlich verbessert und erweitert. Der Softwarestand im Gerät wird mit einer Nummer, der Software Release, gekennzeichnet. Die Software Release kann nicht vom Benutzer geändert werden. L1 PRG L2 L3 Beispiel: Software Rel. 1.23 Benutzer-Passwort Mit dem 3-stelligen Benutzer-Passwort kann der Benutzer die Programmierung gegen unbeabsichtigtes Ändern schützen. Im Auslieferungszustand ist das Benutzer-Passwort "000".
Vorgehen im Fehlerfall Fehlermöglichkeit Ursache Abhilfe Anzeige dunkel. Vorsicherung hat ausgelöst. Gerät defekt. Sicherung einsetzen. Gerät zur Reparatur an den Hersteller einschicken. Messwertanzeige lässt sich nicht abrufen. Die Messwertanzeige ist aus der Messwert-Auswahl gelöscht worden. Die gewünschte Messwertanzeige zur Messwert-Auswahl hinzufügen. Keine Stromanzeige. Dazugehörige Messspannung nicht angeschlossen. Dazugehörige Messspannung anschließen. Strom zu klein.
Fehlermöglichkeit Ursache Abhilfe Phasenverschiebung ind/kap. Strompfad ist dem falschen Spannungspfad zugeordnet. Anschluss überprüfen und ggf. korrigieren. Programmierdaten gehen verloren. Das Gerät wurde elektromagnetischen Störungen ausgesetzt, die größer sind als die in den technischen Daten angegebenen. Externe Schutzmaßnahmen wie Schirmung, Filterung, Erdung und räumliche Trennung verbessern. Wirkleistung zu klein / zu groß. Stromwandler-Übersetzungsverhältnis ist falsch programmiert.
Anzeigebereiche und Genauigkeit Messgröße Anzeigebereich Messbereich1) Messgenauigkeit Spannung L-N Spannung L-L Spannung L-N Spannung L-L Strom Strom, Summe Wirkleistung, Bezug Wirkleistung, Lieferung Scheinleistung Blindleistung cos(phi) Frequenz (der Spannung) Blindarbeit, induktiv Wirkarbeit, Bezug 0 .. 275V 0 .. 476V 0 .. 120V 0 .. 207V 0,00 .. 9,99kA 0,00 .. 9,99kA 0,00W .. 9,99MW -0,00W .. -9,99MW 0,00VA .. 9,99MVA 0,00var .. 9,99Mvar 0,00i .. 1.00 .. 0,00k 45,0 .. 65,0Hz 0 ..
Technische Daten Gewicht Brennwert : 250g : 2,2MJ (610Wh) Umgebungsbedingungen Überspannungskategorie Verschmutzungsgrad Betriebstemperaturbereich Lagertemperaturbereich Relative Luftfeuchte Schutzart Front Rückseite Schutzklasse Einbaulage Betriebshöhe Störfestigkeit (Industriebereich) : CATIII :2 : -10°C .. +55°C : -20°C .. +70°C : 15% bis 95% ohne Betauung : IP65 nach IEC529 : IP20 nach IEC529 : II = ohne Schutzleiter : beliebig : 0 ..
Rückseite Ausbruchmaße: 92+0,8 x 92+0,8 Seitenansicht Seite 26 = Maxwert = Minwert = Lieferung
Abb.: Anschlussbeispiel 1 Vierleitermessung mit drei Stromwandlern. UMG 96 K1 1 2 3 5 6 1k 1l 7 8 2k 2l K1 K2 L-L 340..476VAC L-N 196..275VAC 9 10 Hilfsausgang Auxiliary Output Messung Measurement 0,01..5A 4 L1 L2 L3 N UMG 96 Hilfsausgang Auxiliary Output Messung Measurement L-L 340..476VAC L-N 196..275VAC Abb.: Anschlussbeispiel 2 Vierleitermessung mit zwei Stromwandlern. 1 11 12 13 14 2 3 4 0,01..
Kurzanleitung Betätigt man im Anzeige-Modus die Tasten 1 und 2 für etwa eine Sekunde, so gelangt man in den Programmier-Modus. Betätigt man im Programmier-Modus die Tasten 1 und 2 für etwa eine Sekunde, so gelangt man in den Anzeige-Modus. Programmierung des Stromwandlers Stromwandler-Menü wählen: Beide Tasten gleichzeitig für etwa eine Sekunde drücken. Die Symbole für den Programmier-Modus PRG und das Stromwandler CT erscheint. Mit Taste 1 die Auswahl bestätigen. Die erste Ziffer des Primärstromes blinkt.
