Power Analyser UMG 96-PA Dok Nr. 2.061.014.1f 07/2018 www.janitza.de Benutzerhandbuch und technische Daten Janitza electronics GmbH Vor dem Polstück 6 D-35633 Lahnau Support Tel. +49 6441 9642-22 Fax +49 6441 9642-30 E-mail: info@janitza.de Internet: http://www.janitza.
UMG 96-PA www.janitza.de Inhalt 2 1. Allgemeines 6 1. 1 1. 2 1. 3 1. 4 1. 5 Haftungsausschluss Urheberrechtsvermerk Technische Änderungen Konformitätserklärung Kommentare zum Handbuch 6 6 6 6 6 2. Sicherheit 8 2. 1 2. 2 2. 3 Sicherheitshinweise Maßnahmen zur Sicherheit Qualifiziertes Personal 8 9 9 3. Bestimmungsgemäße Verwendung 10 3. 1 3. 2 3. 3 3. 4 Eingangskontrolle Bestimmungsgemäße Verwendung Lieferumfang Lieferbares Zubehör 10 10 11 11 4. Produktbeschreibung 12 4. 1 4. 2 4.
www.janitza.de UMG 96-PA 7. Installation 20 7. 1 7. 2 7. 3 7. 4 Anschluss an einen PC Trennschalter Versorgungsspannung Messspannung 7. 4. 1 Überspannung 7. 4. 2 Frequenz 7. 4. 3 Anschlussvarianten Spannungsmessung Strommessung 7. 5. 1 Anschlussvarianten Strommessung 7. 5. 2 Stromrichtung 7. 5. 3 Summenstrommessung 7. 5. 4 Amperemeter 20 21 21 22 22 22 24 24 25 26 26 26 8. Schnittstelle 27 8. 1 8. 2 8. 3 Abschirmung Abschlusswiederstände Bus-Struktur 27 28 29 9.
UMG 96-PA www.janitza.de 12. Konfiguration 36 12. 1 12. 2 12. 3 Sprache Kommunikation Messung 12. 3. 1 Nennfrequenz 12. 3. 2 Strom- und Spannungswandler / Nennstrom System 12. 4. 1 Firmware / Seriennummer 12. 4. 2 Zeit 12. 4. 3 Passwort 12. 4. 4 Zurücksetzen Anzeige Farben 12. 5. 1 Helligkeit 12. 5. 2 Standby 12. 5. 3 Helligkeit (Standby) 36 36 37 37 39 40 40 40 40 41 43 44 44 44 44 13. Inbetriebnahme 45 13. 1 13. 2 13. 3 13. 4 Versorgungspannung Messspannung Frequenzmessung Drehfeldrichtung 13.
www.janitza.de UMG 96-PA 14. Übersicht Messwertanzeigen 68 15. Service und Wartung 74 15. 1 15. 2 15. 3 15. 4 15. 5 15. 6 15. 7 15. 8 15. 9 Instandsetzung und Kalibration Frontfolie Entsorgung Service Gerätejustierung Kalibrierintervalle Firmwareupdate Batterie Vorgehen im Fehlerfall 74 74 74 74 74 74 74 75 76 16. Technische Daten 77 16. 1 16. 2 16. 3 16. 4 16.
UMG 96-PA www.janitza.de 1. Allgemeines 1. 1 Haftungsausschluss Die Beachtung der Informationsprodukte zu den Geräten ist Voraussetzung für den sicheren Betrieb und um angegebene Leistungsmerkmale und Produkteigenschaften zu erreichen. Für Personen-, Sach- oder Vermögensschäden, die durch Nichtachtung der Informationsprodukte entstehen, übernimmt die Janitza electronics GmbH keine Haftung. Sorgen Sie dafür, dass Ihre Informationsprodukte leserlich zugänglich sind. 1.
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UMG 96-PA www.janitza.de 2. Sicherheit Bitte lesen Sie das vorliegende Benutzerhandbuch sowie alle weiteren Publikationen, die zum Arbeiten mit diesem Produkt hinzugezogen werden müssen. Dies gilt insbesondere für Installation, Betrieb und Wartung. Beachten Sie hierbei alle Sicherheitsvorschriften sowie Warnhinweise. Sollten Sie den Hinweisen nicht folgen, kann dies Personenschäden und/oder Schäden am Produkt hervorrufen.
www.janitza.de 2. 2 Maßnahmen zur Sicherheit Beim Betrieb elektrischer Geräte stehen zwangsläufig bestimmte Teile dieser Geräte unter gefährlicher Spannung. Es können deshalb schwere Körperverletzung oder Sachschäden auftreten, wenn nicht fachgerecht gehandelt wird: c WARNUNG! Verletzungsgefahr durch elektrische Spannung! Schwere Körperverletzungen oder Tod können erfolgen, durch gefährliche Spannungen.
UMG 96-PA www.janitza.de 3. Bestimmungsgemäße Verwendung 3. 1 Eingangskontrolle Der einwandfreie und sichere Betrieb dieses Geräts setzt sachgemäßen Transport, fachgerechte Lagerung, Aufstellung und Montage sowie sorgfältige Bedienung und Instandhaltung voraus. Nehmen Sie das Aus- und Einpacken mit der üblichen Sorgfalt ohne Gewaltanwendung und nur unter Verwendung von geeignetem Werkzeug vor. Prüfen Sie die Geräte durch Sichtkontrolle auf einwandfreien mechanischen Zustand.
www.janitza.de 3. 3 UMG 96-PA Lieferumfang Anzahl Art. Nr. Bezeichnung 1 52.32.xxx 1) UMG 96-PA 1 33.03.360 Installationsanleitung 1 33.03.361 „Software-GridVis“ Schnelleinstieg 1 10.01.896 Schraubklemme, steckbar, 3-polig (Hilfsenergie) 1 10.01.849 Schraubklemme, steckbar, 4-polig (Spannungsmessung) 1 10.01.871 Schraubklemme, steckbar, 6-polig (Strommessung) 1 10.01.909 Schraubklemme, steckbar, 3-polig (RS 485) 1 10.01.
UMG 96-PA www.janitza.de 4. Produktbeschreibung Das Gerät ist vorgesehen für: • die Messung und Berechnung von elektrischen Größen wie Spannung, Strom, Leistung, Energie, Oberschwingungen in der Gebäudeinstallation, an Verteilern, Leistungsschaltern und Schienenverteilern. • die Messung von Messpannungen und Strömen, die aus dem gleichen Netz stammen.
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UMG 96-PA www.janitza.de 4. 5 Produktübersicht 1 2 Abb.
www.janitza.de UMG 96-PA 2 3 4 5 1 6 8 7 Abb.
UMG 96-PA www.janitza.de 5. Montage 5. 1 Einbauort Das Gerät ist für den Einbau in ortsfesten und wettergeschützen Schalttafeln im Innenbereich geeignet. Sehen Sie eine Erdung für leitende Schalttafeln vor. m VORSICHT! 5. 3 Befestigung Das Gerät wird über die seitlich liegenden Befestigungsklammern in der Schalttafel fixiert. Vor dem Einsetzen des Geräts sind diese z. B. mit Hilfe eines Schraubendrehers über eine horizontale Hebelwirkung zu entfernen.
www.janitza.de 6. UMG 96-PA Netzsysteme Netzsysteme und Maximale-Nennspannungen nach DIN EN 61010-1/A1: Dreiphasen-Vierleitersysteme mit geerdetem Neutralleiter E L1 L2 L1 L2 N N L3 E E IEC UL-N / UL-L: 417 VLN / 720 VLL UL UL-N / UL-L: 347 VLN / 600 VLL L1 c WARNUNG! R Das Gerät kann in • TN- und TT-Netzen L3 • Wohn- und E Industriebereichen eingesetzt werden.
UMG 96-PA www.janitza.de Spannungsmessung L1 347V/600V 50/60Hz 240V 50/60Hz L3 N N PE V1 V2 Erdung des Systems Verletzungsgefahr durch elektrische Spannung! Werden Spannungswandler verwendet, dürfen die Anschlüsse der Sekundärseite nicht kurzgeschlossen werden! Beachten Sie deshalb: • Überprüfen Sie die einwandfreie Installation der Spannungswandler. Lesen Sie hierfür die entsprechenden Informationen zu den Spannungswandlern.
www.janitza.de 6. 2 UMG 96-PA Nennspannungen Die folgenden Abbildungen zeigen Listen der Netze und zugehörigen Netz-Nennspannungen in denen das Gerät eingesetzt werden kann. 6. 2. 1 Dreiphasen-4-Leiternetz mit geerdetem Neutralleiter UL-N / UL-L 66V / 115V 120V / 208V 127V / 220V 220V / 380V 230V / 400V 240V / 415V 260V / 440V 277V / 480V 347V / 600V 400V / 690V 417V / 720V Maximale Nennspannung des Netzes nach UL Maximale Nennspannung des Netzes Abb.
UMG 96-PA www.janitza.de 7. Installation 7. 1 Anschluss an einen PC Beim Anschließen des Geräts an einen PC bieten sich verschiedene Möglichkeiten: 1. Anschluss über einen Schnittstellenwandler: PC mit GridVis® UMG 96-PA RS232 RS232 RS485 RS485 PC mit GridVis® UMG 96-PA USB USB RS485 RS485 2. Verwendung des UMG 96-PA (Slave) über ein UMG (Master) mit Gateway-Funktionalität (z. B.
www.janitza.de Trennschalter Sehen Sie bei der Gebäudeinstallation einen geeigneten Trennschalter für die Versorgungsspannung vor, um das Gerät stromund spannungsfrei zu schalten. • Bringen Sie den Trennschalter in der Nähe des Geräts und für den Benutzer leicht erreichbar an. • Kennzeichnen Sie den Schalter als Trennvorrichtung für dieses Gerät. 7. 3 Versorgungsspannung Für den Betrieb des Geräts ist eine Versorgungsspannung erforderlich.
UMG 96-PA www.janitza.de Überstromschutzeinrichtung für den Leitungsschutz der Versorgungsspannung Empfehlung für die Überstromschutzeinrichtung für den Leitungsschutz der Versorgungsspannung abhängig von den Varianten: • Option 230 V: 6 - 16 A (Char. B) • Option 24 V: 1 - 6 A (Char.
www.janitza.de UMG 96-PA c WARNUNG! 1) 1) 1) 2) 2) 2) 1.) Sicherung (UL/IEC listed) 2.) Trennvorrichtung (Trennschalter oder Leistungsschalter) L1 L2 L3 N Abb. Anschlussbeispiel für die Spannungsmessung. Verletzungsgefahr durch elektrische Spannung! Schwere Körperverletzungen oder Tod können erfolgen, durch Nichtbeachtung der Anschlussbedingungen für die Spannungsmesseingänge.
UMG 96-PA www.janitza.de 7. 4. 3 Anschlussvarianten Spannungsmessung 7. 5 Strommessung Das Gerät: V1 V2 V3 VN • ist für den Anschluss von Stromwandlern mit Sekundärströmen von ../1 A und ../5 A ausgelegt. • ist nur für eine Strommessung über Stromwandler zugelassen. • misst keine Gleichströme. Das werkseitig eingestellte Stromwandlerverhältnis liegt bei 5/5 A und muss gegebenenfalls an die verwendeten Stromwandler angepasst werden. Abb.
www.janitza.de m WARNUNG! Verletzungsgefahr durch elektrische Spannung an Stromwandlern! An Stromwandlern die sekundärseitig offen betrieben werden, können hohe berührungsgefährliche Spannungsspitzen auftreten, die schwere Körperverletzung oder Tod zur Folge haben können. Beachten Sie deshalb: • Vor Arbeitsbeginn Ihre Anlage spannungsfrei schalten! Spannungsfreiheit prüfen! • Vermeiden Sie den offenen Betrieb der Stromwandler. • Schließen Sie unbelastete Stromwandler kurz.
UMG 96-PA www.janitza.de 7. 5. 2 Stromrichtung 7. 5. 4 Amperemeter Die Stromrichtung können Sie über die vorhandenen seriellen Schnittstellen für jede Phase einzeln korrigieren. Bei Falschanschluss ist also kein nachträgliches Umklemmen der Stromwandler erforderlich. Wollen Sie den Strom nicht nur mit dem UMG, sondern auch zusätzlich mit einem Amperemeter messen, schalten Sie das Amperemeter in Reihe zum UMG. 7. 5.
www.janitza.de 8. UMG 96-PA C Schnittstelle Die RS485-Schnittstelle ist bei diesem Gerät als 3-poliger Steckkontakt ausgeführt und kommuniziert über das Modbus-RTU-Protokoll. HINWEIS! Für die Busverdrahtung sind CAT-Kabel nicht geeignet. Verwenden Sie hierfür die empfohlenen Kabeltypen. Kabeltypen: 8.
UMG 96-PA www.janitza.de m VORSICHT! Übertragungsfehler und Verletzungsgefahr durch elektrische Störung Durch atmosphärische Entladung können Fehler in der Übertragung und gefährliche Spannungen am Gerät entstehen. Beachten Sie deshalb: • Legen Sie die Abschirmung mindestens einmal auf Funktionserde (PE). • Bei größeren Störquellen, Frequenzumrichter im Schaltschrank legen Sie die Abschirmung so nah wie möglich am Gerät auf Funktionserde (PE).
www.janitza.de 8. 3 UMG 96-PA Bus-Struktur • Alle Geräte werden in einer Busstruktur (Linie) angeschlossen. • Jedes Gerät besitzt eine eigene Adresse innerhalb des Buses (siehe auch Parameter programmieren). • In einem Segment können bis zu 32 Teilnehmer zusammengeschaltet werden. • Am Anfang und am Ende eines Segments wird das Kabel mit Widerständen (Busabschluß, 120 Ohm, 1/4 W ) terminiert.
UMG 96-PA www.janitza.de 9. Digitale Ein und Ausgänge Das Gerät besitzt • 3 digitale Eingänge und • 3 digitale Ausgänge. Externe Hilfsspannung Digitale Eingänge C HINWEIS! Beachten Sie die Polung der Versorgungsspannung. + - Abb. Anschluss digitalen Eingänge c VORSICHT! Übertragungsfehler und Sachbeschädigung durch elektrische Störung Bei einer Leitungslänge von über 30 m besteht eine erhöhte Wahrscheinlichkeit, von Übertragungsfehlern und Beschädigung des Geräts durch atmosphärische Entladung.
www.janitza.de UMG 96-PA Externe Hilfsspannung 9. 1. 1 S0-Impulseingang Sie benötigen eine externe Hilfsspannung mit einer Ausgangsspannung im Bereich 18 .. 28 V DC und einen Widerstand mit 1,5 kOhm. UMG 96-PA Digitale Eingänge 1-3 + 17 1,5k 18 2k21 LED Sie können an jeden digitalen Eingang einen S0-Impulsgeber nach DIN EN62053-31 anschließen. 24V DC 2k21 Digital Input 1 S0 Impulsgeber 19 LED 2k21 2k21 LED 2k21 2k21 Digital Input 2 20 Digital Input 3 Abb.
UMG 96-PA www.janitza.de 9. 3 ~ LED-Statusleiste Über die LED-Statusleiste auf der Rückseite des Geräts werden die unterschiedlichen Zustände der Ein- bzw. Ausgänge aufgezeigt. Digitale Eingänge Die jeweils dem Eingang zugeordnete LED leuchtet grün auf, wenn an dieser Schnittstelle ein Signal von mind. 4 mA fließt. Abb.
www.janitza.de 10. UMG 96-PA Analoger Ausgang Das Gerät besitzt 1 passiven analogen Ausgang, der einen Strom von 0 - 20 mA ausgeben kann. Für den Betrieb ist ein externes Netzteil (24 V DC) erforderlich. 230 V AC Externe Betriebsspannung Die anschließbare Bürde darf einen Widerstand von 300 Ohm nicht überschreiten. Wird er Analogausgang mit einem größeren Widerstand belastet, wird der Ausgabebereich (20 mA) eingeschränkt.
UMG 96-PA www.janitza.de 11. Bedienung Das Gerät wird über sechs Funktionstasten bedient, die abhängig vom Kontext mit unterschiedlichen Funktionen belegt sind: • Auswahl von Messwertanzeigen. • Navigation innerhalb der Menüs. • Bearbeitung der Geräteeinstellungen. Anzeigentitel Messwerte 11. 2 Messwertanzeige „Überblick“ Nach einer Netzwiederkehr startet das Gerät mit der Messwertanzeige „Übersicht“. Diese Messwertanzeige enthält den Gerätenamen und eine Übersicht wichtiger Messwerte.
www.janitza.de 11.
UMG 96-PA www.janitza.de 12. Konfiguration Für die Konfiguration des Geräts muss die Versorgungsspannung angeschlossen sein. Gehen Sie dabei wie in „13. 1 Versorgungsspannung“ beschrieben vor. • Befinden Sie sich nicht in der Messwertanzeige „Übersicht“, wechseln Sie durch mehrmaliges Drücken der Taste 1 (Esc) in diese Ansicht. • Öffnen Sie das Hauptmenü mit Taste 1 (Esc). Wählen Sie mit den Tasten 3 () und 4 () „System“ aus und bestätigen Sie die Auswahl mit Taste 6 (Enter).
www.janitza.de • Verlassen Sie das Menü „Kommunikation“ mit Taste 1 (Esc). • Verlassen Sie das Konfigurationsmenü mit Taste 1 (Esc). • Öffnen Sie das Hauptmenü mit Taste 1 (Esc). • Wählen Sie die gewünschte Messwertanzeige mit den Tasten 3 () und 4 (). Bestätigen Sie die Auswahl mit Taste 6 (Enter) oder springen Sie mit Taste 1 (Esc) direkt zur Messwertanzeige „Übersicht“.
UMG 96-PA www.janitza.de • Wählen Sie mit den Tasten 3 () und 4 () die gewünschte Einstellung und bestätigen Sie diese mit Taste 6 (Enter). Mit Taste 1 (Esc) brechen Sie die Aktion ab. • Verlassen Sie das Menü „Messung“ mit Taste 1 (Esc). • Verlassen Sie das Konfigurationsmenü mit Taste 1 (Esc). • Öffnen Sie das Hauptmenü mit Taste 1 (Esc). • Wählen Sie die gewünschte Messwertanzeige mit den Tasten 3 () und 4 ().
www.janitza.de 12. 3. 2 Strom- und Spannungswandler / Nennstrom Für den definierten Betrieb des Geräts ist es notwendig, die korrekten Strom- und Spannungswandlerverhältnisse und den Nennstrom einzustellen. Beim Anschluss von Spannungswandlern ist die auf dem Geräte-Typenschild angegebene Messspannung zu beachten! • Öffnen Sie das Konfigurationsmenü (siehe Kapitel 12 „Konfiguration“). • Wählen Sie aus dem Konfigurationsmenü mit den Tasten 3 () und 4 () den Menüpunkt „Messung“ aus.
UMG 96-PA www.janitza.de 12. 4 System Anzeige von gerätespezifischen Systemeinstellungen, Passwort-Vergabe sowie Funktion für eine Wertezurücksetzung. 1 2 3 4 5 12. 4. 1 Firmware / Seriennummer Lesen Sie für mögliche Support-Anfragen oder für eine Registrierung auf der Homepage (www.janitza.de) die Geräte-Firmwareversion und die gerätespezifische Seriennummer aus. 12. 4. 2 Zeit Anzeige der aktuellen Gerätezeit.
www.janitza.de UMG 96-PA 12. 4. 4 Zurücksetzen • Wählen Sie mit den Tasten 3 () und 4 () das Untermenü „Passwort“ und bestätigen Sie mit Taste 6 (Enter). Dieser Bereich ermöglicht ein Löschen und Zurücksetzen von Messwerte und Geräte-Parametern. Energie Sie können alle Energiezähler im Gerät gleichzeitig löschen. Eine Auswahl bestimmter Energiezähler ist nicht möglich. Abb. Ansicht „System“, Auswahl „Passwort“ • Setzen Sie mit den Tasten 2 bis 5 () das gewünschte Passwort.
UMG 96-PA www.janitza.de • Wählen Sie die gewünschte Messwertanzeige mit den Tasten 3 () und 4 (). Bestätigen Sie die Auswahl mit Taste 6 (Enter) oder springen Sie mit Taste 1 (Esc) direkt zur Messwertanzeige „Übersicht“. Min./Max. Werte Sie können alle Min- und Maxwerte im Gerät gleichzeitig löschen. Eine Auswahl bestimmter Energiezähler ist nicht möglich. C HINWEIS! Löschen Sie vor Inbetriebnahme mögliche produktionsbedingte Inhalte der Energiezähler, Min-/Maxwerte sowie Aufzeichnungen. Abb.
www.janitza.de • Bestätigen Sie mit Taste 6 (Enter) den Warnhinweis oder brechen Sie die Aktion mit Taste 1 (Esc) ab. • Das Gerät startet neu. Neustart Um das Gerät manuell neu zu starten, gehen Sie wie folgt vor: UMG 96-PA 12. 5 Anzeige Passen Sie über diesen Menüpunkt die Anzeigeeinstellungen des Geräts an: • Helligkeit • Standby nach • Helligkeit (st. by) Abb. Menü „Anzeige“, Abb. Menü „Zurücksetzen“, Gerät neu starten • Öffnen Sie das Konfigurationsmenü (siehe Kapitel 12 „Konfiguration“).
UMG 96-PA www.janitza.de 12. 5. 1 Helligkeit 12. 6 Farben Stellen Sie die Display-Helligkeit des Geräts ein. Setzen Sie die Farben für die Darstellung von Strom und Spannung in den grafischen Darstellungen. • Einstellbereich: 30 - 100 Voreinstellung: 70 mit 30 % = dunkel 100 % = sehr hell 12. 5. 2 Standby Stellen Sie die Zeit in Sekunden ein, nach der die Display-Helligkeit auf die eingestellte Standby-Helligkeit umschaltet. Abb. Menü „Farben“, • Einstellbereich: 60 - 3600 Voreinstellung: 900 12. 5.
www.janitza.de 13. Inbetriebnahme In diesem Abschnitt erfahren Sie alles zur ersten Inbetriebnahme ihres Geräts 13. 1 UMG 96-PA Versorgungspannung Gehen Sie beim Anlegen der Versorgungsspannung wie folgt vor: 1. Schließen Sie die Versorgungsspannung mit einer Klemme an der Rückseite des Geräts an. 2. Nach Anschluss der Versorgungsspannung, erscheint nach wenigen Sekunden die erste Messwertanzeige „Übersicht“ auf dem Display. 3.
UMG 96-PA www.janitza.de 13. 3 Frequenzmessung Für die Messung benötigt das Gerät die Netzfrequenz, die entweder vom Anwender angegeben oder vom Gerät automatisch ermittelt werden kann (vgl. Kapitel „Konfiguration“). • Für die Ermittlung der Netzfrequenz muss am Spannungs-Messeingang V1 eine Spannung von größer 20 Veff (4-Leitermessung) oder eine Spannung L1-L2 von größer 34 Veff (3-Leitermessung) anliegen. • Die Netzfrequenz muss im Bereich von 45 Hz bis 65 Hz liegen.
u www.janitza.de UMG 96-PA i 13. 4. 1 Grundlagen Zeigerdiagramm Das Zeigerdiagramm beschreibt grafisch die Phasenverschiebung bzw. den Phasenwinkel zwischen Spannung und Strom. Die Zeiger rotieren mit konstanter Winkelgeschwindigkeit - proportional zur Frequenz von Spannung und Strom - um einen Ursprung. Das Zeigerdiagramm stellt somit den aktuellen Zustand der Größen in einem Wechselstromkreis dar.
UMG 96-PA www.janitza.de Kontrolle der Spannungs- und Stromeingänge mittels Zeigerdiagramm: 13. 5 Messstrom Das Gerät: Das Zeigerdiagramm kann zur Kontrolle falscher Anschlüsse an den Spannungs- und Stromeingängen eingesetzt werden. Beispiel 1 Überwiegend ohmsche Belastung. Spannung und Strom haben nur eine geringe Abweichung in der Phasenlage. • Der Strommesseingang ist dem richtigen Spannungsmesseingang zugeordnet Beispiel 2 Überwiegend ohmsche Belastung.
www.janitza.de 13. 6 UMG 96-PA Messbereichsüberschreitung Bei einer Messbereichsüberschreitung zeigt die Geräteanzeige den Warnhinweis „Messbereichsüberschreitung“ mit Angabe des Strom- bzw. Spannungspfades. Messbereichsüberschreitungen werden so lange sie vorliegen angezeigt und können nicht quittiert werden. Eine Messbereichsüberschreitung liegt dann vor, wenn mindestens einer der Spannungs- oder Strommesseingänge außerhalb seines spezifizierten Messbereiches liegt.
UMG 96-PA www.janitza.de 13. 8 Kontrolle der Kommunikation Das Gerät zählt alle empfangenen (RX), alle gesendeten (TX) und alle fehlerhaften Datenpakete. Im Idealfall, ist die in der Spalte Fehler angezeigte Fehleranzahl, gleich Null. 13. 9 Min./Max.-Werte einzeln löschen In den Messwertanzeigen für Spannung, Strom und Leistungen mit • Spannung L-N und Spannung L-L • Strom und THD-I • Summe Leistung und • Wirk-, Blind-, Scheinleistung können jeweils die Min.-/Max.
www.janitza.de 13. 10 UMG 96-PA Oberschwingungen Oberschwingungen (Harmonische) werden z.B. durch Betriebsmittel mit nichtlinearer Kennlinie hervorgerufen. Diese zusätzlichen Frequenzen stellen das ganzzahlige Vielfache einer Grundschwingung dar und zeigen, wie sich die Betriebsmittel auf das Stromnetz auswirken. Mögliche Auswirkungen von Oberschwingungen sind z.B.: • eine zusätzliche Erwärmung von Betriebsmitteln.
UMG 96-PA www.janitza.de 13. 11 Kommunikation im Bussystem 13. 11. 1 RS485 Über das MODBUS RTU Protokoll mit CRCCheck an der RS485 Schnittstelle kann auf die Daten aus der Parameter- und der Messwertliste zugegriffen werden (vgl. Kapitel „Konfiguration / Kommunikation“). Beispiel: Auslesen der Spannung L1-N Die Spannung L1-N ist in der Messwertliste unter der Adresse 19000 abgelegt. Die Spannung L1-N liegt im FLOAT Format vor. Als Geräteadresse wird in diesem Beispiel 01 angenommen.
www.janitza.de 13. 12 UMG 96-PA Digitale Ein-/Ausgänge Ihr Gerät besitzt drei digitale Ausgänge und drei digitale Eingänge. + - = 24V = DC + - K1 21 22 K2 23 S1 S2 Die Zustände der Digitaleingänge liegen jeweils auf einer eigenen Modbus-Adresse. Für jeden Digitaleingang werden die letzten 16 Schalthandlungen (Ereignisse) mit Zeitstempel protokolliert. S3 K3 24 Digital Outputs 17 18 19 20 Digital Inputs Abb.
UMG 96-PA www.janitza.de Impulszähler Alle digitalen Eingänge können mit einer Frequenz von 25 Hz betrieben werden. Hierbei muss die Pulsdauer und die Pulspause größer als 20 ms sein. Die typische Impulsdauer für S0-Impulsen beträgt 30 ms.
www.janitza.de C HINWEIS! Bei der Programmierung mit der Software GridVis® bekommen Sie eine Auswahl von Energiewerten, die jedoch aus den Leistungswerten abgeleitet sind. 13. 12.
UMG 96-PA www.janitza.de Impulswertigkeit ermitteln 1. Legen Sie die Impulslänge entsprechend den Anforderungen des angeschlossenen Impulsempfängers fest. Bei einer Impulslänge von z.B. 30 ms, kann das Gerät eine maximale Anzahl von 60000 Impulsen (siehe Tabelle “maximale Impulsanzahl“) pro Stunde abgeben. 2. Ermitteln Sie die maximale Anschlussleistung. Beispiel: Stromwandler Spannung L-N = 150/5 A = max. 300 V Leistung pro Phase = 150 A x 300 V = 45 kW Leistung bei 3 Phasen = 45 kW x 3 Max.
www.janitza.de Schaltuhr-Ausgang Im Gerät sind 64 unabhängige Wochenschaltuhren konfigurierbar mit: • einer Auflösung von 1 Minute. • einem frei definierbaren aktiven Zeitraum innerhalb eines Tages. Der aktive Tag innerhalb der Woche ist wählbar. Beispiel: Uhrzeit 9:25 bis 11:45 am Sonntag, Montag und Freitag. Die Wochenschaltuhren können als UMG 96-PA Ausgang für Modbus-Remote Ermöglicht ein Schalten der Ausgänge über eine Modbus-Adresse.
UMG 96-PA www.janitza.de Ausgang für Vergleichergruppe Zur Überwachung von Grenzwerten stehen zwei Vergleichergruppen (Komparator 1 und 2) mit je 3 Vergleichern (A - C) zur Verfügung. Die Ergebnisse der Vergleicher A bis C können „UND“ oder „ODER“ verknüpft werden. Das Verknüpfungsergebnis der Vergleichergruppe 1 kann dem Digitalausgang 2 und das Verknüpfungsergebnis der Vergleichergruppe 2 kann dem Digitalausgang 3 zugewiesen werden.
www.janitza.de UMG 96-PA Vergleicherlaufzeit Vergleicherlaufzeiten sind Zeit-Zähler, die sich bei einem gesetzten Vergleicherausgang aufsummieren. D.h. ist die Bedingung des Vergleichers erfüllt und die Vorlaufzeit abgelaufen, erhöht sich der Zähler um den entsprechenden Zeitbetrag - die Mindesteinschaltzeit wird hierbei nicht berücksichtigt! Messwert Grenzwert Grenzwertverletzung (z.B.
UMG 96-PA www.janitza.de 13. 13 Analoger Ausgang Das Gerät besitzt einen analogen Ausgang, der einen maximalen Strom von 20 mA ausgeben kann. Für den Betrieb ist ein externes 24 V DC Netzteil erforderlich. Beispiele: Zuordnung Wirkleistung L1 (Ausgabebereich 4 - 20 mA) 20 mA 20 mA 4 mA 4 mA 230 V Startwert Abb.: Prinzip Analogausgang mit Überwachung der Spannung Die Konfiguration des analogen Ausgangs ist über die Software GridVis® benutzerfreundlich einzustellen.
www.janitza.de 13. 14 UMG 96-PA „Schleppzeiger“-Funktion Die „Schleppzeiger“-Funktion beschreibt die drei höchsten Mittelwerte von Wertetypen über eine definierte Periodendauer (Zeitbasis). • Die ermittelten Mittelwerte sind über die Software GridVis® und über einen Parameter mit Zeitstempel abrufbar. • Periodendauer (Zeitbasis), Synchronisation und Fangzeit sind in der Software GridVis® oder über ein Setzen der entsprechenden Parametern einstellbar.
UMG 96-PA www.janitza.de 13. 14. 2 Externe Synchronisation Eine externe Synchronisation für die Berechnung der 3 höchsten Mittelwerte erfolgt • über den Digitaleingang 3 (z.B.
www.janitza.de UMG 96-PA „Periodische Impulse“ Erhält das Gerät periodische Impulse über den Digitaleingang 3 oder periodische Mod bus-Befehle so gibt es unterschiedliche Szenarien.
UMG 96-PA www.janitza.de 13. 14. 3 Synchronisation-Priorität Eine externe Synchronisation erfolgt nach unterschiedlichen Prioritäten mit: • Priorität 1: Modbus-Synchronisation Setzen Sie hierfür über das Modbus-Tool das „Enable-Flag“ (Adr.: 822) oder wählen Sie in der Software GridVis® im Konfigurationsbereich zum Schleppzeiger die Option „Synchronisierung über Modbus“ aus. • Priorität 2: Synchronisation über den Digitaleingang 3 Setzen Sie hierfür den Modbus-Parameter „FUNC_SYNC_RECORD“ (Adr.
www.janitza.de 13. 15 UMG 96-PA Aufzeichnungen In der werkseitigen Voreinstellung des Geräts sind 2 Aufzeichnungsprofile vorkonfiguriert. Die Anpassung und die Erweiterung von Aufzeichnungen erfolgt über die Software GridVis®. • Die kleinste Zeitbasis für Aufzeichnungen liegt bei 1 Minute. • Maximal sind 4 Aufzeichnungen mit jeweils 29 Messwerten möglich. Werden Min- und Maxwerte zusätzlich definiert, reduziert sich die Anzahl auf 19 bzw. 14 Werte.
UMG 96-PA www.janitza.de 13. 16 Tarif-Umschaltung Das Erfassen von elektrischen Energiewerten (Wirk-, Blind- und Scheinenergie) erfolgt über interne Zähler für jeweils zwei Tarife. Ein Umschalten zwischen den Tarifen (HT/NT) wird über • Modbus über den • Digitaleingang 1 (siehe Kapitel „Digitale Eingänge“) oder über die • Wochenschaltuhr (siehe Kapitel „Schaltuhr-Ausgang“) Abb. Konfiguration Digital-Eingang 1 als Tarifsteuerungseingang in der Software GridVis® unterstützt.
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UMG 96-PA www.janitza.de 14.
www.janitza.de Hauptmenü (Strom) UMG 96-PA Strom THD-I Anzeige von Strom L1, L2, L3 und deren Min- / Maxwerte Anzeige von Verzerrungsfaktoren für den Strom (THD-I) L1, L2, L3 und deren Min- / Maxwerte Verlauf Anzeige des Stromverlaufs L1, L2, L3 Hauptmenü (Leistung) Summe Leistungen Anzeige von Summe (L1..
UMG 96-PA www.janitza.de Hauptmenü (Energie) Hauptmenü (Verbrauchsübersicht) Hauptmenü (Harmonische) 70 Wirkenergie Blindenergie Anzeige Summe (L1..L3) der Wirkenergie (gesamt/bezogen/geliefert) Anzeige Summe (L1..L3) der Blindenergie (gesamt/induktiv/kapazitiv) Scheinenergie Tarif Anzeige Summe (L1..L3) der Scheinenergie Anzeige der Summe (L1..
www.janitza.de Hauptmenü (Oszilloskop) Hauptmenü (Zeigerdiagramm) UMG 96-PA Spannung L1 / L2 / L3 Spannung L1..L3 Anzeige Oszillogramm der Spannung L1, L2 oder L3 Anzeige Oszillogramm der Spannungen L1, L2 und L3 Strom L1 / L2 / L3 Strom L1..
UMG 96-PA www.janitza.de Hauptmenü (System) Konfiguration Übersicht COMports Hinweis: Weitere Informationen zur Konfiguration finden Sie im Kapitel „Bedienung“ und „Konfiguration“.
www.janitza.de Untermenü (System / Konfiguration) Hinweis: Weitere Informationen zur Konfiguration finden Sie im Kapitel „Bedienung“ und „Konfiguration“. UMG 96-PA Sprache Kommunikation Einstellungen der Geräte-Sprache Einstellungen zu den Parametern Geräte adresse, Baudrate und Datenrahmen Messung (Freuquenz) Messung L1..
UMG 96-PA www.janitza.de 15. Service und Wartung Das Gerät wird vor der Auslieferung verschiedenen Sicherheitsprüfungen unterzogen und mit einem Siegel gekennzeichnet. Wird ein Gerät geöffnet, so müssen die Sicherheitsprüfungen wiederholt werden. Eine Gewährleistung wird nur für ungeöffnete Geräte übernommen. 15. 5 Die Geräte werden vor Auslieferung vom Hersteller justiert. Eine Nachjustierung ist bei Einhaltung der Umgebungsbedingungen nicht notwendig. 15. 6 15.
www.janitza.de 15. 8 UMG 96-PA Batterie Die interne Uhr wird aus der Versorgungsspannung gespeist. Fällt die Versorgungsspannung aus, so wird die Uhr über die Batterie versorgt. Die Uhr liefert Datum und Zeitinformationen für z.B. Aufzeichnungen und Min- und Maxwerte. Die Lebenserwartung der Batterie beträgt bei einer Lagertemperatur von +45°C mindestens 5 Jahre. Die typische Lebenserwartung der Batterie beträgt 8 bis 10 Jahre.
UMG 96-PA www.janitza.de 15. 9 Vorgehen im Fehlerfall Fehlermöglichkeit Ursache Keine Anzeige Externe Sicherung für die Versorgungsspannung Sicherung ersetzen. hat ausgelöst. Keine Stromanzeige Messspannung nicht angeschlossen. Messspannung anschließen. Messstrom nicht angeschlossen. Messstrom anschließen. Strommessung in der falschen Phase. Anschluss überprüfen und ggf. korrigieren. Stromwandlerfaktor falsch programmiert.
www.janitza.de 16. UMG 96-PA Technische Daten Allgemein Nettogewicht (mit aufgesetzten Steckverbindern) ca. 250 g Verpackungsgewicht (inkl. Zubehör) ca. 500g Batterie Typ Lithium CR2032, 3V (Zulassung nach UL 1642) Lebensdauer der Hintergrundbeleuchtung 40000h (Hintergrundbeleuchtung reduziert sich über diese Dauer auf ca. 50%) Transport und Lagerung Die folgenden Angaben gelten für Geräte, die in der Originalverpackung transportiert bzw. gelagert werden.
UMG 96-PA www.janitza.de Spannungsmessung 1) Dreiphasen 4-Leitersysteme mit Nennspannungen bis 417 V / 720 V (+-10%) nach IEC 347 V / 600 V (+-10%) nach UL Überspannungskategorie 600 V CAT III Bemessungsstoßspannung 6 kV Absicherung der Spannungsmessung 1 - 10 A (mit IEC-/UL-Zulassung) Messbereich L-N 01) .. 600 Vrms (max. Überspannung 800 Vrms) Messbereich L-L 01) .. 1040 Vrms (max.
www.janitza.de UMG 96-PA Analoger Ausgang externe Versorgung max. 33 V Strom 0 .. 20 mA Updatezeit 1 sec Bürde max. 300 Ohm Auflösung 10 Bit Anschlussvermögen der Klemmstellen (Versorgungsspannung) Anschließbare Leiter.
UMG 96-PA www.janitza.de 16. 1 1) 2) 3) 4) 80 Kenngrößen von Funktionen Funktion Symbol Genauigkeitsklasse Messbereich Anzeigebereich Gesamt-Wirkleistung P 0,5 (IEC61557-12) 0 W .. 12,6 kW 0 W .. 999 GW * Gesamt-Blindleisung QA, Qv 1 (IEC61557-12) 0 var .. 16,6 kvar 0 var .. 999 Gvar * Gesamt-Scheinleistung SA, Sv 0,55) (IEC61557-12) 0 VA .. 12,6 kVA 0 VA .. 999 GVA * Gesamt-Wirkenergie Ea 0,5S5) 6) (IEC61557-12) 0 Wh .. 999 GWh 0 Wh ..
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UMG 96-PA www.janitza.de 16.
www.janitza.de 19094 19096 19098 19100 19102 19104 19106 19108 19110 19112 19114 19116 19118 19120 16.
UMG 96-PA www.janitza.de Maßbilder 96 6 4,9 16. 4 87,2 96 Batterie 96 Abb. Frontansicht Abb. Ansicht von unten 92+0,8 92+0,8 87,2 Abb. Seitenansicht 84 6 Abb.
www.janitza.de - + = - S1 S2 S3 - = = + + K3 17 18 1 19 2 21 V+ 20 3 K5 K4 22 1 23 2 24 3 Digitalausänge Digitaleingänge 25 Data GND Anschlussbeispiel 1 A B 26 V+ 14 15 16 C A B Analogausgang RS485 UMG 96-PA V1 11 12 13 1) Strommessung Spannungsmessung L/+ N/- V2 1 V3 2 3 VN 4 I1 S1 I2 S2 5 S1 6 7 3) 2) PE/FE PE N N L1 L1 2) 8 S1 S2 9 3) 10 3) 2) S1 S2 S1 L2 L3 I3 S2 Verbraucher Versorgungsspannung Funktionserde 16.
