Handbuch econ sens 3 3-Phasen Multifunktionsmessgerät mit Loggingfunktion Version 1.
Inhalt 1 2 Allgemeine Hinweise ............................................................................................ 1 1.1 Zu diesem Handbuch................................................................................................. 1 1.2 Erforderliche Grundkenntnisse .................................................................................. 1 1.3 Warnhinweise ............................................................................................................ 2 1.
Inhalt Open-Kollektor-Ausgang .................................................................................................................. 25 Digitaler Ausgang (Impuls) ............................................................................................................... 26 Digitaler Eingang (Impulseingang).................................................................................................... 27 Eingang für potenzialfreien Kontakt .................................................
Inhalt 9.3 Firmware-Update ..................................................................................................... 76 9.4 Reset ....................................................................................................................... 76 9.5 Reparatur ................................................................................................................ 77 10 Technische Daten ..........................................................................................
Allgemeine Hinweise 1 1 Allgemeine Hinweise 1.1 Zu diesem Handbuch Dieses Handbuch beschreibt das Multifunktionsmessgerät econ sens 3. Es ist Teil des Produktes und richtet sich an: - Planer - Betreiber - Inbetriebnehmer - Service- und Wartungspersonal Vor dem Gebrauch des Produktes ist dieses Handbuch zu lesen. Ferner sollte es während der gesamten Lebensdauer des Produkts aufbewahrt und zum Nachschlagen bereitgehalten werden.
Allgemeine Hinweise 1.3 2 Warnhinweise Dieses Handbuch enthält Hinweise, die zur Vermeidung von Sachschäden und zur persönlichen Sicherheit des Anwenders beachtet werden müssen. Hinweise zur persönlichen Sicherheit sind durch ein Warndreieck (allgemeines Warnzeichen) hervorgehoben. Hinweise zu alleinigen Sachschäden stehen ohne Warndreieck.
Allgemeine Hinweise 1.4 3 Sicherheitsrelevante Symbole auf dem Gerät Bei Auftreten des allgemeinen Warnsymbols, sowie dem Warnsymbol für die Gefahr eines elektrischen Schlages ist in jedem Fall die Dokumentation zu konsultieren. Abbildung 1: Sicherheitsrelevante Symbole auf dem Gerät 1.5 Symbolerklärung Tabelle 1 stellt die auf dem Gerät verwendeten sicherheitsrelevanten Symbole dar. Tabelle 1: Symbolerklärung Handbuch econ sens3 Version 1.
Allgemeine Hinweise 1.6 4 Bestimmungsgemäßer Gebrauch des Produktes Warnung ! Das econ sens 3 3-Phasen-Multifunktionsmessgerät ist ausschließlich zur Erfassung elektrischer Größen wie Spannung, Strom, Leistung, Energie, etc. in der Gebäudeinstallation, in Verteilern und Schienenverteilern vorgesehen. Die gemessenen und aufgezeichneten Daten können über die geräteeigenen Schnittstellen an übergeordnete Systeme (z.B. Monitoring Systeme) weitergegeben werden.
Allgemeine Hinweise 1.9 5 Haftungsausschluss Der Inhalt dieses Dokumentes wurde sorgfältig zusammengestellt und auf die Übereinstimmung mit dem Produkt in Hard- und Software geprüft. Dennoch können Abweichungen nicht ganz ausgeschlossen werden. Aus diesem Grund sind die im vorliegenden Handbuch enthaltenen Informationen mit keiner Verpflichtung oder Garantie irgendeiner Art verbunden.
Beschreibung des Gerätes 2 6 Beschreibung des Gerätes econ sens3 ist ein kompaktes, vielseitiges Energieverbrauchsmessgerät mit Webinterface und Speicherfunktion. Es misst Spannung, Strom, Wirk- und Scheinleistung der einzelnen Phasen sowie die Spannung zwischen PE und dem Neutralleiter. Bei der Leistungsberechnung ist econ sens3 in der Lage, zwischen erzeugter und konsumierter Leistung zu unterscheiden.
Beschreibung des Gerätes 2.
Lieferumfang und Eingangskontrolle 3 8 Lieferumfang und Eingangskontrolle Lieferumfang Grundgerät: Lieferumfang Grundgerät Menge Art-Nr. Bezeichnung econ sens3 Multifunktionsmessgerät (Hutschienenmodul) 1 235040 1 235017 235018 econ Coil (Rogowski Spule zur Strommessung) (verfügbar in zwei Varianten,siehe Zubehör unten) 1 238281 econ sens3 Steckersatz (bestehend aus 4 steckbaren Schraubklemmen) Lieferbares Zubehör Art-Nr.
Lieferumfang und Eingangskontrolle 9 Das Gerät ist vor dem Einbau durch Sichtkontrolle auf folgende Dinge zu überprüfen: - Beschädigung der Verpackung - Vollständigkeit des Packungsinhaltes - Sichtbare äußere Beschädigungen am Gerät Bei Eintreten eines oder mehrerer der o.g. Fälle wenden Sie sich bitte an Ihren econ Vertriebspartner Warnung ! Beschädigte Geräte dürfen weder eingebaut noch in Betrieb genommen werden. Sie können zu Tod, schwerer Körperverletzung oder Sachschaden führen.
10 4 Montage 4.1 Werkzeuge Schlitzschraubendreher 4.2 Einbauort Das econ sens 3 Multifunktionsmessgerät ist für den ortsfesten Einbau in der Gebäudeinstallation, in Verteilern und Schienenverteilern innerhalb geschlossener Räume vorgesehen. Warnung ! Betrieb des Gerätes nur an einem sicheren Ort. Nichtbeachtung kann Tod, Körperverletzung oder Sachschaden zur Folge haben.
Montage 4.4 11 Einbauraum und Belüftung Zur Einhaltung der zulässigen Betriebstemperatur sind ausreichende Abstände zu benachbarten Bauteilen einzuhalten. Maßangaben finden Sie im Kapitel "Technische Daten / Maßbilder". Planen Sie zusätzlichen Platz für: - Belüftung: Das econ sens3 Multifunktionsmessgerät entspricht mit seinen 22,5 mm Einbaubreite 1,3 Teileinheiten. Halten Sie zu benachbarten Geräten auf beiden Seiten des Gerätes einen Abstand von 6mm ein.
Montage 4.5 12 Demontage Außerbetriebnahme Stellen Sie sicher, dass das Gerät außer Betrieb genommen wurde, bevor Sie die Demontage beginnen. Werkzeuge Schlitzschraubendreher Demontageschritte Die Demontage des Gerätes erfolgt nach Abb.3. Der Metallfußriegel wird mit dem Schlitzschraubendreher gegen die Federkraft nach unten bewegt und das Gerät aus der Horizontalen nach oben geschwenkt. Dann kann das Gerät von der Hutschiene heruntergenommen werden.
Anschließen des Gerätes 5 13 Anschließen des Gerätes 5.1 Sicherheitshinweise Gefahr ! Gefährliche Spannungen Nichtbeachtung wird Tod, Körperverletzung oder Sachschaden zur Folge haben. Die Anlage ist vor Beginn der Arbeiten spannungsfrei zu schalten Achtung ! Falsche Netzspannung kann das Gerät zerstören Vor dem Anschließen des Gerätes ist zu prüfen, ob die Netzspannung mit der auf dem Typenschild angegebenen Spannung übereinstimmt.
Anschließen des Gerätes 5.2 14 Anschlussübersicht Sämtliche Anschlüsse des econ sens3, ausgenommen der Anschluss für die Strommessung (3) und die Ethernet-Schnittstelle (4) sind als steckbare Schraubklemm-Anschlüsse ausgeführt. Warnung ! Unsachgemäßer Anschluss kann zu Tod, schwerer Körperverletzung oder Sachschaden führen. Für den Anschluss flexibler Leiter sind generell Aderendhülsen zu verwenden.
Anschließen des Gerätes 5.3 15 Anschluss Spannungsmessung 1 Anschluss Spannungsmessung Pin Nr. Name Funktion 1 L1 Anschluss für Phase L1 2 L2 Anschluss für Phase L2 3 L3 Anschluss für Phase L3 Das econ sens3 Multifunktionsmessgerät kann für die Spannungsmessung in TN-, TT-, und ITSystemen eingesetzt werden. Die Spannungsmessung ist für die Überspannungskategorie 300V CATIII (Bemessungs-Stoßspannung 4kV) ausgelegt.
Anschließen des Gerätes 16 2.) Absicherung der Spannungs-Messeingänge Vorsicht ! Nicht abgesicherte Spannungs-Messeingänge können zu Schäden am Gerät und an der Anlage führen. Das Gerät ist immer mit einer IEC zugelassenen Sicherung 10 A, einem IEC zugelassenen Leitungsschutzschalter 10 A oder einer zusätzlichen Schutzeinrichtung abzusichern. 3.) Messspannungen und Messströme müssen aus demselben Netz stammen. 4.) Phasensynchroner Anschluss Die Phasen sind phasensynchron anzuschließen.
Anschließen des Gerätes 5.4 17 Anschluss Versorgungspannung 2 Anschluss Versorgung / Auxiliary Pin Nr. Name Funktion 3 N PRN Anschluss für Funktionserde (PE) Anschluss für Neutralleiter Anschluss für Neutralleiter zur Stromversorgung 4 PRL Anschluss einer Phase zur Stromversorgung 1 2 Für den Betrieb des econ sens3 ist eine Versorgungsspannung von 100..240 VAC erforderlich. Abb. 6 zeigt den Anschluss des Versorgungs-Einganges an das Netz.
Anschließen des Gerätes 18 2.) Absicherung der Spannungs-Messeingänge Vorsicht ! Nicht abgesicherte Versorgungsspannung kann zu Schäden am Gerät oder an der Anlage führen. Das Gerät ist immer mit einer IEC zugelassenen Sicherung 1 A, einem IEC zugelassenen Leitungsschutzschalter 1 A oder einer zusätzlichen Schutzeinrichtung abzusichern. . Der Anschluss ist ein Anschluss für eine "Funktionserde". Diese leitet Störungen ab, die auf den digitalen Ein- und Ausgang und den RJ45-Stecker einwirken.
Anschließen des Gerätes 5.5 19 Anschluss Strommessung Die Strommessung des econ sens3 erfolgt nicht über Stromwandler sondern über die mitgelieferten econ sens Coils (Rogowski-Spulen). Installation der Stromsensoren Um die Stromsensoren (Rogowskispulen) zu installieren, legen Sie diese wie in Abb. 8 gezeigt um den zu messenden Leiter. Dies kann ein Kabel oder auch eine isolierte Stromschiene sein.
Anschließen des Gerätes 20 Ausrichtung der Spule zum Stromfluss Fixieren Sie wenn möglich die Spule mit einem Kabelbinder um den Leiter (Kabel, ioslierte Stromschiene, o.ä.). Achten Sie darauf, dass die Spule einen nicht zu großen Fehlwinkel einnimmt (siehe Abb. 9). Bei Fehlwinkeln von > +/-5° vergrößert sich auch die rel. Messabweichung und somit die rel. Abweichung des gemessenen Stroms und der daraus berechneten Größen (z.B. Leistung).
Anschließen des Gerätes 5.6 21 Anschluss Ethernet Das econ sens3 Energieverbrauchsmessgerät verfügt über einen 100Base-T-Netzwerkanschluss, über den die Weboberfläche aufgerufen werden kann. Dieser Anschluss kann entweder direkt an einen PC angebunden werden, oder über einen Knotenpunkt wie Hubs oder Switches. Verbinden Sie dazu econ sens3 mit einem Patchkabel (1:1) mit Ihrem Hub/Switch oder direkt mit Ihrem PC (per Crossover-Kabel).
Anschließen des Gerätes 5.7 22 Anschluss Modbus RTU 5 Anschluss MODBUS RTU Pin Nr. 1 2 3 4 5 Name Alarm 24V RS_B RS_A GND Funktion Eingang zur Versorgung über 24 VDC Datenleitung B (+) MODBUS RTU Datenleitung A (-) MODBUS RTU Gemeinsamer GND-Anschluss für RS_A und RS-B Über das RS485 Protokoll Modbus RTU können die Werte laut Abschnitt „Untermenü Modbus / Pulses /s“ S.17 ff. abgerufen werden.
Anschließen des Gerätes 23 Am Anfang und am Ende eines Segments muss das Kabel mit Widerständen (Busabschluß) terminiert werden. Dazu ist zwischen den Leitungen A und B ist ein 120 Ω Terminierungswiderstand zu setzen. Dies geschieht beim econ sens3 indem der Schiebeschalter „Term“ an der Gerätefront auf „ON“ geschaltet wird. Die Buslänge darf 1200 Meter nicht überschreiten.
Anschließen des Gerätes 5.8 24 Anschluss Multi-IO 6 Anschluss Multi I/O 4 Name I/O 1 I/O 2 I/O 3 I/O 4 5 IO_GND Pin Nr. 1 2 3 Funktion Multifunktionaler I/O Port 1 Multifunktionaler I/O Port 2 Multifunktionaler I/O Port 3 Multifunktionaler I/O Port 4 GND-Anschluss für die I/O Ports Das econ sens3 Multifunktionsmessgerät verfügt über vier, voneinander unabhängige sog. Multi-IOPorts, die zur Weitergabe der gemessenen Daten an z.B.
Anschließen des Gerätes 25 Open-Kollektor-Ausgang Die Multi-IO-Ports des econ sens3 können als Open Kollektor-Ausgänge konfiguriert werden. Abb. 13 zeigt das Anschlussbild dieser Ausgangskonfiguration. Für den Open-Kollektor-Betrieb ist eine externe Hilfsspannung von max. 30 VDC erforderlich. Der max. Strom durch den Transistor ist hardwareseitig auf 20 mA begrenzt.
Anschließen des Gerätes 26 Digitaler Ausgang (Impuls) In der Konfiguration als digitaler Ausgang speist das Gerät einen externen Widerstand mit einem softwareseitig konfigurierbaren Stromimpuls. Dieser kann 1,2,5,oder 10 mA maximal betragen. Der externe Widerstand ist so zu wählen, das die an ihm abfallende Abbildung 14: Digitaler Impulsausgang Spannung 30 VDC nicht überschreitet ! Vorsicht ! Als externe Widerstände werden Metallschichtwiderstände mit einer Verlustleistung von min 0,4 W empfohlen.
Anschließen des Gerätes 27 Digitaler Eingang (Impulseingang) In der Konfiguration „Impulseingang“ können Spannungsimpulse von einem externen Gerät eingespeist werden. Der Eingang erkennt Impulse ab einer Spannung von 2 VDC und einer Mindest-Impulslänge von t = 20 ms. Die Spannung am Impulseingang darf 30 VDC nicht überschreiten. Abbildung 15: Impulseingang Eingang für potenzialfreien Kontakt In der Konfiguration „Impulseingang“ können Spannungsimpulse von einem externen Gerät eingespeist werden.
Anschließen des Gerätes 28 Analoger Ausgang 0..20mA Abbildung 17: Analoger Ausgang 0..20mA Analoger Eingang 0..20mA Abbildung 18: Analoger Eingang 0..20 mA Analoger Eingang 0..10V/30 V Abbildung 19: Analoger Eingang 0..10V/30V Handbuch econ sens3 Version 1.
Anschließen des Gerätes 5.9 29 Abschirmung der Anschlusskabel Erdung des Modbus RTU-, Multi-IO-Port- und Ethernet-Kabels Die hier beschriebene Abschirmung der Anschlusskabel gilt für alle Datenschnittstellen des econ sens3. Dies sind: - Modbus RTU-Interface - Multi-IO-Ports - Ethernet-Kabel Ethernet-Kabel: Der freigelegte Schirm des Ethernet-Kabels ist an beiden Kabelenden großflächig und niederohmig auf einen geeigneten Erdungspunkt des aufzulegen. Hierzu kann im Schaltschrank z.B.
Anschließen des Gerätes 30 Hinweise zur Leitungsverlegung Um Störeinflüsse auf das Gerät / vom Gerät auf andere Geräte zu minimieren, ist es erforderlich, alle Abschirmungen/Erdungen auf einen gemeinsamen Erdungspunkt zu führen und die Leitungen so kurz wie möglich zu halten. Störungen können evtl. durch Erd- oder Masseschleifen, durch unsachgemäße Leitungsführung verursacht werden. Abbildung 22 zeigt je ein Beispiel für eine gute und schlechte Leitungsverlegung.
Anschließen des Gerätes 31 Achtung! Überschreitung der Grenzwerte bei nicht ausgeführter Erdung / Abschirmung Die Einhaltung der technischen Grenzwerte bezüglich Störabstrahlung und Störfestigkeit ist nur bei fachgerecht ausgeführter Erdung gewährleistet. Der Betreiber der Anlage ist für die Einhaltung der gesetzlich vorgeschriebenen Grenzwerte verantwortlich (CE-Zeichen). Führen Sie die beidseitige Schirmauflage so aus, wie in Abb. 20 beschrieben.
Anschließen des Gerätes 32 5.10 Anschlussbeispiele 3-Phasen/4-Leiter System beliebiger Belastung Abbildung 23: 3-Phasen/4-Leiter System beliebiger Belastung 3-Phasen/4-Leiter System beliebiger Belastung 3-Phasen/3-Leiter System beliebiger Belastung Abbildung 24: 3-Phasen/3-Leiter System beliebiger Belastung Handbuch econ sens3 Version 1.
Anschließen des Gerätes 33 1-Phasen System Abbildung 25: 1-Phasen System Funktionserdung am GND-Anschluss der Klemmstelle ModBus Bei der Verwendung der Netzanalysefunktion des Gerätes und zur Erhöhung der Messgenauigkeit ist es erforderlich, den sekundärseitigen GND-Anschluss an der Klemmstelle „MODBUS“ mit dem Schutzleiter zu verbinden. Siehe hierzu Abb. 26 Abbildung 26: Funktionserdung am GND-Anschluss der Klemmstelle ModBus Achtung: Nicht den Anschluss GND der Klemmstelle Multi-IO erden.
Anzeige- und Bedienelemente 6 34 Anzeige- und Bedienelemente Abbildung 21 zeigt die Anordnung der Anzeige und Bedienelemente des econ sens3. Abbildung 27: Anzeige- und Bedienelemente des econ sens 3 „TERM On/Off“: Aktiviert/Deaktiviert die Terminierung des Modbus-Interface. Mehr Informationen zur Bus-Terminierung sind in Kapitel 5.7 zu finden. LED „Link“: Leuchtet, wenn eine aktive Verbindung zum Netzwerk besteht. Sobald Datentransfer vom/zum Gerät stattfindet, beginnt die LED zu blinken. LED „IO1.
Inbetriebnahme 7 35 Inbetriebnahme Voraussetzungen - Das Gerät wurde ordnungsgemäß, wie in Kapitel 5 beschrieben montiert - Das Gerät wurde entsprechend der möglichen Anschlussarten und unter Berücksichtigung der Vorsichtsmaßnahmen und technischen Parameter nach Kapitel 6 und 11 angeschlossen. - Das Ethernet-Kabel wurde angeschlossen Schritte zur Inbetriebnahme 1.
Bedienung und Parametrierung 8 36 Bedienung und Parametrierung Webinterface des econ sens3 8.1 Aufruf der Weboberfläche Der Aufruf der Weboberfläche erfolgt durch Eingabe der IP-Adresse des econ sens3 in der Adresszeile des Webbrowsers (Firefox, IExplorer, GoogleChrome, etc.) Die Netzwerk- Standardeinstellungen des econ sens3 lauten wie folgt: IP-Adresse: 169.254.1.1 Subnetzmaske: 255.255.0.
Bedienung und Parametrierung 37 Aufruf der Weboberfläche in einem Netz mit DHCP-Server Befindet sich der econ sens3 in einem Netzwerk, in dem auch ein DHCP-Server für die automatische Adressvergabe zur Verfügung steht, so nimmt er automatisch eine ihm zugewiesene Adresse von diesem Server an. Welche Adresse der econ sens3 bekommen hat, finden Sie am DHCP Server heraus. 8.
Bedienung und Parametrierung 38 Menü Messung Der econ sens3 zeigt die von ihm gemessenen Werte im Menü Messung in Tabellenform an. Abb. 17 zeigt diese Tabelle. * Abbildung 17: Messwertetabelle des econ sens3 Angezeigt werden die Spannungen der Phasen L1, L2, L3, die dazugehörigen Ströme, sowie die Wirkund Blindleistung pro Phase und der „Power Factor“. (dieser ist für rein sinusförmige Wechselströme mit dem allg. bekannten cos phi gleichzusetzen).
Bedienung und Parametrierung 39 Den Spannungs- und Stromverlauf auf den drei Phasen können Sie sich auch als Kurve darstellen lassen, indem Sie am linken unteren Bildrand auf Kurvenform gehen. (siehe Abb.18) Abbildung 18: Kurvenform der Ströme und Spannungen Der econ sens3 ist in der Lage, sowohl erzeugte, wie auch konsumierte Wirkleistung zu messen und anzuzeigen. Abb.22 soll dies verdeutlichen.
Bedienung und Parametrierung 40 Installations-Überprüfungsroutine „Installation check“ Der econ sens3 verfügt über eine kleine Installations-Überprüfungsroutine, genannt „Installation check“. Abbildung 20: Messwerttabelle ohne Fehlermeldung Im Regelfall wird davon ausgegangen, dass alle Messspulen richtig installiert wurden, und die gemessene Last einen Power Factor von > 0.71 (Phasenverschiebung zwischen U und I < 45°) hat. Dann wird die Messwertetabelle dem Anwender, wie in Abb.
Bedienung und Parametrierung 41 Wird durch einen Installationsfehler, z.B. die Spule L2 um den Leiter L1 des Spannungspfades gelegt, so sinkt der Power Factor unter 0,71 und es erscheint unter der Messwertetabelle folgende Fehlermeldung: Abbildung 21: Fehlermeldung In der Messwert-Tabelle ist zu sehen, dass der Power Factor der Phase 2 unter 0,71 gefallen ist und die Phasen-verschiebung zwischen U2 und I2 in der Grafik „Phasor“ 120 ° aufweist. Dies ist ein typisches Fehlerbild für den o.g.
Bedienung und Parametrierung 8.3 42 Menü Analyse Im Menü Graph werden die Messergebnisse für den Anwender grafisch aufbereitet und als Messkurve angezeigt. Abb. 22 zeigt beispielhaft eine solche Messkurve. Abbildung 22: Messkurve im Menü Graph Angezeigt wird jeweils die Summe der Leistung/Energie aus den drei Phasen über einem bestimmten Zeitraum. Über die Buttons neben der X-Achsenbeschriftung können Sie die Messkurven Schritt für Schritt durchblättern (z.B.
Bedienung und Parametrierung UU -> Durchschnittliche Leiterspannung I -> Durchschnittlicher Strom P -> Durchschnittliche Leistung Q -> Durchschnittliche Blindleistung P+ -> Durchschnittliche Leistung (positiv & negative Leistung) 43 Optional: Ist die Option I/O im sens 3 aktiviert, erscheint zusätzlich der Button I/O im Diagramm. Wird dieser betätigt, erscheint unterhalb des Diagramms ein weiteres Diagramm auf dem die I/O´s verfolgt werden können.
Bedienung und Parametrierung 8.4 44 Menü Eingang / Ausgang (Logversion) Abbildung 23: Startseite des Menüs Eingang / Ausgang Das Menü Eingang / Ausgang erscheint bei konfigurierten Ein- und Ausgängen in der Logversion des sens 3. Diese ist per Options-Key freizuschalten. Im Menü Fenster werden die anliegenden Werte / Impulse der digitalen oder analogen Ein- und Ausgänge angezeigt. Handbuch econ sens3 Version 1.
Bedienung und Parametrierung 8.5 45 Menü Ereignisse Abbildung 24: Startseite des Menüs Settings Das Menü Ereignisse dient zur Konfiguration der Aufzeichnung von Netzereignissen. Diese werden im Rahmen einer Netzanalyse nach EN 50160 benötigt. Diese Funktion ist optional (Proversion) zu aktivieren. Handbuch econ sens3 Version 1.
Bedienung und Parametrierung 8.6 46 Menü Export Im Exportmenü können verschiedene Konfigurationen vorgenommen werden, die sowohl Einfluss auf das Format als auch den Umfang der Daten in der Exportdatei haben. Abbildung 25: Messkurve im Menü Graph Mit den beiden Zeitpunkten Start- und Endzeitpunkt wird der zeitliche Umfang der exportierten Daten festgelegt. Über die unterschiedlichen Schritte (Sekunde, Minute, Intervall etc.) wird die Granularität der Werte innerhalb der Exportdatei bestimmt.
Bedienung und Parametrierung 47 Der Export erfolgt entweder in Form einer Text- oder CSV-Datei. Unter dem Punkt „Trennzeichen“ wird konfiguriert ob die Trennung der Werte in der Datei per Semikolon oder Tab erfolgen soll. Handbuch econ sens3 Version 1.
Bedienung und Parametrierung 8.7 48 Menü Kontakt Durch Anklicken des Menüpunktes Contact werden Sie automatisch zur offiziellen Internetpräsenz der econ solutions GmbH, http://www.econ-solutions.de weitergeleitet, wo Sie Informationen zu weiteren Produkten von econ-solutions und natürlich auch zum econ sens3 erhalten. 8.8 Menü Hilfe Durch Anklicken des Menüpunktes Manual wird der Anwender automatisch auf die Webseite http://www.econ-sens.
Bedienung und Parametrierung 49 Über Login werden Sie in die Untermenüs weitergeleitet und landen automatisch im Untermenü Time/Date Generelle Information zum Speichern von Einstellungen Der gesamte Konfigurationsvorgang des econ sens3 ist auf mehrere Menüs und unterschiedliche Eingabefenstern aufgeteilt. Auf jeder Menüseite ist ein Button Übernehmen zu finden. Dieser dient zum Speichern Ihrer Eingaben auf der jeweiligen Menüseite, d.h.
Bedienung und Parametrierung 50 Mit Klick auf übernehmen überprüft econ sens3 zunächst die Verbindung zum angegeben Server. Bei mehreren Servern wählt das Gerät selbstständig denjenigen mit der kürzesten Antwortzeit. 2. Zeiteinstellungen manuell setzen: Steht kein ntp-Zeitserver zur Verfügung können die Zeiteinstellungen des Geräts auch manuell gesetzt werden. Aktivieren Sie die Auswahl Datum und Uhrzeit = Zeit manuell setzen.
Bedienung und Parametrierung 51 Untermenü Elektrisch Das Untermenü Elektrisch dient zur Konfiguration des Anschlussnetzes des econ sens3. Abbildung 29: Startbildschirm des Menüs Electrical Der econ sens3 kann in verschiedenen Netzen eingesetzt werden, so z.B. in 2-, 3- und 4-LeiterNetzen beliebiger Belastung. Das Gerät kann sowohl in Netzen mit Nennspannungen ab 120V betrieben werden (z.B. USA), als auch in Netzen mit 230/400 V und 400/690V. Die Netzfrequenz beträgt dabei 50 Hz.
Bedienung und Parametrierung 52 In aller Regel werden Sie econ sens3 in einem Netz einsetzen, bzw. die Leistungsaufnahme eines Verbrauchers messen, der mit drei Phasen uns einem Neutralleiter versorgt wird. Die Ausnahme bilden symmetrische Verbraucher z.B. große Elektromotoren; sie werden lediglich über drei Phasen angebunden.
Bedienung und Parametrierung 53 Beispiel: Der zu messende Verbraucher sei eine Maschine mit Pges = 100 KW X 100.000W 1h Wh 2,8 36000 imp In der Praxis findet sich bei Stromzählern häufig eine Impulskonstante (hier K genannt) in imp /kWh. Die Umrechnung von X in diese Konstante K erfolgt durch: K 1 * 1000 X Für unser Beispiel bedeutet dies: K 1 imp * 1000 357 2,8 kWh In der Praxis hat sich gezeigt, dass eine Impulsrate von 100 imp/kWh (= 10 Wh/imp) vollkommen ausreichend ist.
Bedienung und Parametrierung 54 Untermenü Eingang / Ausgang (Logversion) Im Untermenü können die zusätzlichen Schnittstellen des sens 3 als Eingänge / Ausgänge aktiviert oder deaktiviert werden. Nachdem man eine Schnittstelle ausgewählt und diesen aktiviert hat, müssen noch verschiedene Einstellungen dazu vorgenommen werden. (s. Abb.
Bedienung und Parametrierung 55 Ein Beispiel zur Einstellung des Faktors bei verbrauchter Energie: Angenommen es wird per sens 3 eine Maschine mit 100 kWh Verbrauch gemessen. Der sens 3 überträgt max. 10 Impulse pro Sekunde also bei 3600 Sekunden / Stunde insgesamt 36.000 Impulse. Dies bedeutet bei einem Faktor von 1 werden 36.000 Wh übertragen. Daher ist bei einer Messung von 100.000 Wh (= 100 kWh) der Faktor zu erhöhen. Dies wäre bei 100.000 Wh / max. 36.
Bedienung und Parametrierung 56 VIPtrak5 sens 3 IO1..4 + Verbraucher Load IOGND - Digital Eingang Ist die Schnittstelle des sens 3 als Eingang geschaltet, zählt das Gerät die Impulse die an am Eingang anliegen. Die Impulse können sowohl spannungsgesteuert (aktiv) als auch stromgesteuert (passiv) sein. Aktiver Impuls (spannungsgesteuert) Der Eingang wird angesteuert von einer Spannungsquelle. Der Eingang zählt bei einem active high. VIPtrak5 sens 3 IO1..
Bedienung und Parametrierung 57 Eingangs Signal Für eine digitale Eingabe wird die Spannung am Eingangskontakt gemessen. Ein „high level“ liegt an wenn die Spannung über 2.5 V liegt. Ein „low level“ wird am Eingang erkannt wenn die Spannung unterhalb der 1.5 V fällt. Für eine Spannung zwischen 1.5 V und 2.5 V ändert sich der Status des Eingangs nicht. Vin [V] 2.5V 1.5V Time Der Eingang wird in 5 ms Schritten abgetastet.
Bedienung und Parametrierung Verbrauchte Energie 58 Der Strom am Ausgang ist proportional zur verbrauchten Energie. Der Benutzer muss festlegen wieviel Watt (W) die Obergrenze bilden und gleich 20 mA sind. Das gleiche wie bei der verbrauchten Energie nur das die Obergrenze für die verbrauchte Energie eingegeben werden. Erzeugte Energie VIPtrak5 sens 3 IO1..4 + Verbraucher Load IOGND - Analoger Eingang Strom Der Analoge Eingang misst Ströme von 0 bis 20 mA am Eingangskontakt.
Bedienung und Parametrierung 59 Spannung Die Spannung am Eingangskontakt wird in V. Es gibt zwei wählbare Betriebsbereiche einmal 0 bis 10 V und 0 bis 30 V. VIPtrak5 sens 3 IO1..4 V IOGND Handbuch econ sens3 Version 1.
Bedienung und Parametrierung 60 Untermenü Ereignisse (Proversion) Abbildung 32: Benutzerdefinierte Einstellungen in Menü Electrical (Proversion) Über einen optionalen Freischaltschlüssels kann der econ sens3 auf die Proversion erweitert werden. Die Grenzwerte für die Ereignisaufzeichnung werden in dieser Tabelle (Abbildung 29) durchgeführt Durch die Auswahl „Einstellungen nach EN501060 anwenden“ werden die Grenzen auf Defaultwerte nach der genannten Norm gesetzt.
Bedienung und Parametrierung 61 Langsame Spannungsänderungen Die durchschnittliche Versorgungsspannung wird alle 10 Minuten überprüft. Abweichungen von mehr als +/-10% von der nominalen Versorgungsspannung werden erkannt. Defaultwerte: Untergrenze 90% /Obergrenze 110% Schnelle Spannungsänderungen Die 3 Phasen der Messspannung werden geprüft. Plötzliche Spannungsänderungen von mehr als 5% der nominalen Messspannung werden erkannt.
Bedienung und Parametrierung 62 nominellen Messspannung werden erkannt. Eine Kurvenform wird für dieses Ereignis gespeichert. Defaultwert: 1000mHz Vektorsprung Die 3 Phasen der Messspannung werden geprüft. Springt der Spannungswinkel über 30 ° wir dieser detektiert. Eine Kurvenform wird für dieses Ereignis gespeichert. Defaultwert: 30° Neutralleiterspannung Die Neutralleiterspannung wird überprüft. Eine Spannung über 10% der nominalen Messspannung wird erkannt.
Bedienung und Parametrierung Vektorsprung Neutralleiterspannung Versorgungsspannung Ein-/Aus Oberschwingungsstrom Änderung der internen Uhrzeit Handbuch econ sens3 63 [mHz] Vektorsprung L1 [°] höchste NeutrallleiterSpannung [dVrms] 1=An, 0=Aus [mHz] Vektorsprung L2 [°] Dauer [ms] Vektorsprung L3 [°] 0 0 Maximum Klirrfaktor L1 [%] Zeitdifferenz [s] Maximum Klirrfaktor L2 [%] 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Maximum Klirrfaktor L3 [%] 0 Dauer [ms] 0 0 0 0 0 Version 1.
Bedienung und Parametrierung 64 Untermenü Modbus Die Einstellungen für die Kommunikationsmöglichkeit Modbus erfolgt in diesem Abschnitt. Abbildung 33: Benutzerdefinierte Modbus im Menü Pulses/s (Bsp.: Modbus TCP) Modbus Einstellungen Das Setup muss über die HTML-Seite durchgeführt werden. Parameter Modbus Interface Modbus address Modbus baudrate Modbus paritiy Modbus stopbits Modbus port number Modbus TCP delay Modbus RS 485 timeout Modbus Ereignis Flag min.
Bedienung und Parametrierung 65 Modbus Registeradressen Adressbereich Beschreibung Datentyp 2…110 Messung - Momentanwert 32 bit, Float 120…126 Messung - Momentanwert 32 bit, Float 200...217 Ereignisflag 1 bit 300...340 Ereigniseistellungen 32 bit, Integer 400...406 System 16 bit, Integer 410…416 System 32 bit, Integer 500...510 Ereignis - Messwerte 32 bit, Float 600…603 IO Messwerte 16 bit, Integer 1002...1110 Messung - Momentanwert 32 bit, Float, gedreht 1120...
Bedienung und Parametrierung 66 i(L1) 30 1030 Strom (Momentanwert) L1 A i(L2) 32 1032 Strom (Momentanwert) L2 A i(L3) 34 1034 Strom (Momentanwert) L3 A p(L1) 36 1036 Wirkleistung (Momentanwert) L1 kW p(L2) 38 1038 Wirkleistung (Momentanwert) L2 kW p(L3) 40 1040 Wirkleistung (Momentanwert) L3 kW q(L1) 42 1042 Blindleistung (Momentanwert) L1 kvar q(L2) 44 1044 Blindleistung (Momentanwert) L2 kvar q(L3) 46 1046 Blindleistung (Momentanwert) L3 kvar s(L1)
Bedienung und Parametrierung Name Register 67 Beschreibung Phase Einheit i tot 120 Strom gesamt (Momentananwert) L1,L2,L3 A p tot 122 Wirkleistung gesamt (Momentanwert) L1,L2,L3 kW q tot 124 Blindleistung gesamt (Momentanwert) L1,L2,L3 kvar s tot 126 Scheinleistung gesamt (Momentanwert) L1,L2,L3 kVA Modbus Register – Momentanwerte/Zählerstände Teil 2 Modbus Ereignisse (Zustände) Die folgende Liste enthält alle Zustände, die über Modbus gelesen werden können.
Bedienung und Parametrierung 68 Schnelle Spannungsänderungen Grenze 312 Flicker Schärfegrad Intervall 314 Flicker Schärfegrad Grenze 316 Spannungseinbruch Grenze 318 Spannungsunterbrechung Grenze 320 Zeitweilige netzfrequente Überspannungen Grenze 322 Transiente Überspannungen Grenze 324 Spannungsunsymetrie Grenze 326 Oberschwingungsspannung Grenze 328 Stromlevel 330 Frequenzverschiebung Grenze 332 Vektorsprung Grenze 334 Neutralleiter-PE-Spannungsabfall Grenze 336 Oberschwingung
Bedienung und Parametrierung 69 Name Register Kurzzeit-Flickerstärke Pst L1 500 Kurzzeit-Flickerstärke Pst L2 502 Kurzzeit-Flickerstärke Pst L3 504 Langzeit-Flickerstärke Plt L1 506 Langzeit-Flickerstärke Plt L2 508 Langzeit-Flickerstärke Plt L3 510 Tabelle Modbus Ereignisse - Messwerteregister Modbus TCP Wenn der econ sens3 als Modbus-Slave über TCP / IP verwendet wird, schlägt die Modbus TCPSpezifikation die Port-Nummer 502 zur Verwendung vor. Andere Werte sind möglich. .
Bedienung und Parametrierung 70 Untermenü Sprache / Messdetails Verschiedene Grundeinstellungen zum sens 3 können über das Untermenü Sprache / Messdetails vorgenommen werden wie in folgender Tabelle erläutert: Funktion Sprache Phase Farbe UU Spalte in „Messung“ anzeigen Energie-Tabelle in „Messung“ anzeigen Phase-Check auf „Messung“ durchführen Dezimaltrennzeichen Beschreibung Hiermit kann die Sprache eingestellt werden die im sens 3 Webinterface angezeigt wird.
Bedienung und Parametrierung 71 Untermenü Alarme Ein Alarm für das Überschreiten von Spannung oder Strömen auf den einzelnen Phasen, kann über das Untermenü Alarme eingestellt werden. Abbildung 34: Startbildschirm den Untermenüs Pass Untermenü Passwort Im Untermenü Pass können Sie das Passwort und den Benutzernamen ändern. Abbildung 35: Startbildschirm den Untermenüs Pass Der aktuell aktive Benutzername wird im Feld Benutzername bei Eintritt in dieses Menü angezeigt. Zum Ändern des Passworts bzw.
Bedienung und Parametrierung 72 Mit Klick auf Übernehmen wird das neue Passwort und ggf. der Benutzername gespeichert. Handbuch econ sens3 Version 1.
Bedienung und Parametrierung 73 Untermenü Settings Datei Die Einstellungen des sens 3 Gerätes können über den Button „Einstellungen in Datei schreiben“ in einer XML Datei gespeichert werden und wird dann zum download angeboten. Die XML Konfigurationsdatei kann über „Durchsuchen“ ausgewählt und über „Einstellungen aus Datei laden“ wieder in das sens 3 Gerät geladen werden.
Bedienung und Parametrierung 74 Dadurch wird der Gesamtzähler der Wirkleistung des sens3 zurückgesetzt und das Gerät kann an anderer Stelle verwendet werden. Gerät neu starten Startet den econ sens3 neu (kein Reset) Auf Werkseinstellungen zurücksetzen; Messdaten bleiben erhalten. Setzt den econ sens3 auf seine Werkseinstellungen zurück (incl. Benutzername und Passwort). Es werden keine Messdaten aus dem Speicher gelöscht Handbuch econ sens3 Version 1.
Bedienung und Parametrierung 75 Untermenü Optionen Im Untermenü Optionen können durch Eingabe der Options-Keys die Erweiterungen Proversion oder Logversion freigeschaltet werden. Abbildung 35: Untermenü Optionen Untermenü Update Das Firmwareupdate des sens 3 ist über zwei Wege möglich.
Instandhaltung und Wartung 9 76 Instandhaltung und Wartung 9.1 Justierung / Kalibrierung Das Gerät wurde vor der Auslieferung vom Hersteller justiert / kalibriert. Bei Einhaltung der Umgebungsbedingungen ist eine Nachjustierung nicht notwendig. 9.2 Reinigung Falls erforderlich, kann das Gerät mit einem trockenen Tuch außen gereinigt werden Vorsicht ! Schäden durch Reinigungsmittel Reinigungsmittel können Schäden am Gerät verursachen.
Instandhaltung und Wartung IO 3 77 Die IP Adresse und das Passwort des Gerätes werden auf die Werkseinstellung zurückgesetzt. IO 4 Das Gerät bootet in ein Rescue System. (Für den Fall, wenn das Hauptsystem nicht mehr reagiert) 9.5 Reparatur Achtung ! Verlust der Zertifizierung und der Gewährleistung Wird das Gerät oder ein mitgeliefertes Zubehörteil geöffnet, verliert das Gerät oder das Zubehörteil die Zertifizierung und die Gewährleistung der Fa. econ solutions GmbH.
Technische Daten 10 78 Technische Daten 10.1 econ sens3 Grundgerät Bedingungen für Transport und Lagerung Die folgenden Angaben gelten für Geräte, die in der Originalverpackung transportiert bzw. gelagert werden. -25°C…+70°C 0 bis 90 % RH Temperatur relative Luftfeuchtigkeit Umgebungsbedingungen im Betrieb Das econ sens3 Powermeter ist für den wettergeschützten, ortsfesten Einsatz innerhalb geschlossener Räume vorgesehen -10°C…+55°C 0 bis 75 % nicht kondensierend max.
Technische Daten 79 Spannungsmessung Dreiphasen 4-Leitersysteme mit Nennspannungen bis Dreiphasen 3-Leitersysteme, ungeerdet, mit Nennspannungen bis Überspannungskategorie Bemessungsstoßspannung Messbereich L-N Messbereich L-L Auflösung 277V/480V (+-10%) IT 480V (+-10%) Impedanz Leistungsaufnahme 300V CAT III 4kV 0 .. 300Vrms 0 .. 520Vrms 0,1V 2,45 (bezogen auf den Messbereich) 3 MOhm/Phase ca. 0,1VA Abtastfrequenz 160 Khz je Messkanal Frequenz der Grundschwingung Auflösung rel.
Technische Daten 80 Schnittstelle Ethernet Steckverbinder: RJ45 (8P8C) Verwendbare Kabeltypen 100-Base-TX (Cat 5) Modbus TCP 10/100 Mbit fix Unterstützte Protokolle Übertragungsrate MODBUS Funktion Baudrate [Bd] Unterstützte Protokolle max Leitungslänge [m] 1 Master und max.
Technische Daten 81 Multi-IO Open-Kollektor-Ausgang Schaltspannung Schaltstrom max Schaltfrequenz max. 30 VDC max. 20 mA DC 10 Hz Digitaler Eingang 2 VDC 30 VDC 20 ms min Spannung max. Spannung min Impulslänge Eingang für potentiafreien Kontakt min Impulslänge 20 ms Analoger Spannungseingang Schaltspannung max.
Technische Daten 82 Abmessungen / mm Abbildung 28: Abmessungen Abbildung 29: Abstand zu benachbarten Geräten Handbuch econ sens3 Version 1.
Technische Daten 83 10.2 econ sens 3 Mess Spulen mechanisch Spulen- Gesamtlänge messbarer Kabeldurchmesser max. Biegeradius Länge des Anschlusskabels Coil 200 Coil 400 [mm] [mm] [mm] [m] 200 40 400 65 [Arms] 0...400 35 2 elektrisch Messbereich 0...3200 10.3 Speicherkapazität des Messdatenspeichers Der interne Datenspeicher des econ sens3 umfasst 4 GByte. Diese Speicherkapazität reicht aus, um Minutenwerte über einen Zeitraum von 40 Tagen aufzuzeichnen.
Anhang 11 84 Anhang 11.
Anhang 85 L3 Pactive avg L3 Wirkleistung Durchschnitt L3 Qreactive avg L3 Blindleistung Durchschnitt L3 Pactive pos avg L3 Wirkleistung Verbrauch Durchschnitt Qreactive total avg Blindleistung gesamt Durchschnitt (über L1, L2, L3) N Urms avg Neutralleiterspannung Durchschnittswert N Urms min Neutralleiterspannung Minimum N Urms max Neutralleiterspannung Maximum Handbuch econ sens3 Version 1.
