Instruction Manual

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Differenzstromüberwachungsgerät
RCM 201-ROGO
Installationsanleitung
Artikel-Nr.: 33.03.386 Dok.-Nr. 2.353.054.0.j 05/2022
 Installation
 Geräte-Einstellungen
Janitza electronics GmbH
Vor dem Polstück 6 • 35633 Lahnau, Deutschland
Support Tel. [phone] • E-Mail: [e-mail] • www.janitza.de
2
Sicherheit
Sicherheitshinweise
Die Installationsanleitung stellt kein vollständiges Verzeichnis aller für den Be-
trieb des Geräts erforderlichen Sicherheitsmaßnahmen dar.
Besondere Betriebsbedingungen können weitere Maßnahmen erfordern. Die
Installationsanleitung enthält Hinweise, die Sie zu Ihrer persönlichen Sicherheit
und zur Vermeidung von Sachschäden beachten müssen.
Verwendete Symbole:
Das zusätzliche Symbol deutet auf eine elektrische Gefahr hin, die
zu schweren Verletzungen oder Tod führen kann.
Das allgemeine Warnsymbol macht Sie auf mögliche Verletzungs-
gefahren aufmerksam. Beachten Sie alle unter diesem Symbol auf-
geführten Hinweise, um mögliche Verletzungen oder gar Todesfälle
zu vermeiden.
Sicherheitshinweise in der Installationsanleitung sind durch ein Warndreieck
hervorgehoben und je nach Gefährdungsgrad wie folgt dargestellt:
GEFAHR
Warnt vor einer unmittelbar drohenden Gefahr, die bei Nichtbeachtung zu
schweren oder tödlichen Verletzungen führt.
WARNUNG
Warnt vor einer möglicherweise gefährlichen Situation, die bei Nichtbeachtung
zu schweren Verletzungen oder Tod führen kann.
VORSICHT
Warnt vor einer unmittelbar gefährlichen Situation, die bei Nichtbeachtung zu
kleineren oder leichten Verletzungen führen kann.
ACHTUNG
Warnt vor einer unmittelbar gefährlichen Situation, die bei Nichtbeachtung zu
Sachschäden oder Umweltschäden führen kann.
INFORMATION
Weist auf Verfahren hin, die keine Gefahr für Verletzungen oder Sachschäden
darstellen.
Maßnahmen zur Sicherheit
Beim Betrieb elektrischer Geräte stehen zwangsläufig bestimmte Teile dieser
Geräte unter gefährlicher Spannung. Es können deshalb schwere Verletzungen
oder Sachschäden eintreten, wenn nicht fachgerecht gehandelt wird:
• Vor Anschluss von Verbindungen das Gerät, am Schutzleiteranschluss, wenn
vorhanden, erden.
• Gefährliche Spannungen können in allen mit der Spannungsversorgung ver-
bundenen Schaltungsteilen anstehen.
• Auch nach Abtrennen der Versorgungsspannung können gefährliche Span-
nungen im Gerät vorhanden sein (Kondensatorspeicher).
• Betriebsmittel mit Stromwandlerkreisen nicht offen betreiben.
• Die im Benutzerhandbuch und auf dem Typenschild genannten Grenzwerte
nicht überschreiten! Dies ist auch bei der Prüfung und der Inbetriebnahme
zu beachten!
• Beachten Sie Sicherheits- und Warnhinweise in den Nutzungsinformationen,
die zu den Geräten und deren Komponenten gehören!
• Ein Öffnen oder Verändern des Geräts ist nicht zulässig. Eine Reparatur darf
nur vom Hersteller vorgenommen werden.
WARNUNG
Gefahr durch Nichtbeachtung von Warn- und Sicherheitshinweisen.
Die Nichtbeachtung von Warn- und Sicherheitshin weisen auf dem Gerät selbst
und in den Nutzungs informationen zum Gerät und dessen Komponenten, kann
zu Verletzungen bis hin zum Tod führen!
Beachten Sie Sicherheits- und Warnhinweise auf dem Gerät selbst und in den
Nutzungsinformationen, die zu den Geräten und dessen Komponenten gehören.
1
Allgemeines
Haftungsausschluss
Die Beachtung der Informationsprodukte zu den Geräten ist Voraussetzung für
den sicheren Betrieb und um angegebene Leistungsmerkmale und Produkteigen-
schaften zu erreichen. Für Personen-, Sach - oder Vermögensschäden, die durch
Nichtbeachtung der Anwendungsinformationen entstehen, übernimmt die Janitza
electronics GmbH keine Haftung. Sorgen Sie dafür, dass Ihre Informationspro-
dukte stets gut leserlich und leicht zugänglich sind.
Weitere Nutzungsinformationen, wie z.B. das Benutzer handbuch, finden Sie auf
unserer Website
www.janitza.de unter Support >Downloads.
Urheberrechtsvermerk
© 2021 - Janitza electronics GmbH - Lahnau.
Alle Rechte vorbehalten. Jede, auch auszugsweise, Vervielfältigung, Bearbeitung,
Verbreitung und sonstige Verwertung ist verboten.
Technische Änderungen vorbehalten
• Achten Sie darauf, dass Ihr Gerät mit der Installationsanleitung übereinstimmt.
• Lesen und verstehen Sie zunächst die zum Produkt gehörenden Nutzungs-
informationen.
• Produktbegleitende Nutzungsinformationen während der gesamten Lebens-
dauer verfügbar halten und gegebenenfalls an nachfolgende Benutzer weiter-
geben.
• Bitte informieren Sie sich über Geräte-Revisionen und die damit verbundenen
Anpassungen der produktbegleitenden Nutzungsinformationen auf
www.janitza.com.
Entsorgung
Bitte beachten Sie nationale Bestimmungen! Entsorgen Sie gegebenenfalls
einzelne Teile, je nach Beschaffenheit und existierende länderspezifische Vor-
schriften, z.B. als:
• Elektroschrott
• Batterien und Akkumulatoren
• Kunststoffe, Metalle
oder beauftragen Sie einen zertifizierten Entsorgungs betrieb mit der
Verschrottung.
Relevante Gesetze, angewendete Normen und Richtlinien
Die von der Janitza electronics GmbH angewendeten Gesetze, Normen und
Richtlinien für das Gerät entnehmen Sie der Konformitätserklärung auf unserer
Website (www.janitza.de).
Qualifiziertes Personal
Um Personen- und Sachschäden zu vermeiden, darf nur qualifiziertes Personal
mit elektrotechnischer Ausbildung am Basisgerät und dessen Komponenten
arbeiten mit Kenntnissen
• der nationalen Unfallverhütungsvorschriften.
• in Standards der Sicherheitstechnik.
• in Installation, Inbetriebnahme und Betrieb des Geräts und der Komponenten.
WARNUNG
Verletzungsgefahr durch elektrische Spannung oder elektrischen Strom!
Im Umgang mit elektrischen Strömen oder Spannungen können schwere Kör-
perverletzungen oder Tod erfolgen durch:
• Berühren von blanken oder abisolierten Adern, die unter Spannung stehen.
• Berührungsgefährliche Eingänge des Geräts.
Vor Arbeitsbeginn Ihre Anlage:
• Spannungsfrei schalten!
• Gegen Wiedereinschalten sichern!
• Spannungsfreiheit feststellen!
• Erden und Kurzschließen!
• Benachbarte, unter Spannung stehende Teile abdecken oder abschran-
ken!
Bestimmungsgemäße Verwendung
Das Gerät
• für den Einbau in Schaltschränke und Installationskleinverteiler bestimmt. Die
Einbaulage ist beliebig (Bitte beachten Sie Schritt 3 „Montage“).
• nicht für den Einbau in Fahrzeuge bestimmt! Der Einsatz des Geräts in nicht
ortsfesten Ausrüstungen gilt als außergewöhnliche Umweltbedingung und ist
nur nach gesonderter Vereinbarung zulässig.
• nicht für den Einbau in Umgebungen mit schädlichen Ölen, Säuren, Gasen,
Dämpfen, Stäuben, Strahlungen, usw. bestimmt.
• als Innenraumverstärker konzipiert.
Eingangskontrolle
Der einwandfreie und sichere Betrieb der Geräte und dessen Komponenten set-
zen sachgemäßen Transport, fachgerechte Lagerung, Aufstellung und Montage
sowie sorgfältige Bedienung und Instandhaltung voraus.
Nehmen Sie das Aus- und Einpacken mit der üblichen Sorgfalt ohne Gewaltan-
wendung und nur unter Verwendung von geeignetem Werkzeug vor.
Prüfen Sie:
• Geräte und Komponenten durch Sichtkontrolle auf einwandfreien mechani-
schen Zustand.
• den Lieferumfang auf Vollständigkeit, bevor Sie mit der Installation Ihrer Gerä-
te und Komponenten beginnen.
Wenn anzunehmen ist, dass ein gefahrloser Betrieb nicht mehr möglich ist,
so setzen Sie Ihr Gerät mit den Komponenten unverzüglich außer Betrieb und
sichern Sie es gegen unbeabsichtigte Inbetriebnahme.
Es ist anzunehmen, dass ein gefahrloser Betrieb nicht mehr möglich ist, wenn
das Gerät mit den Komponenten z.B.:
• sichtbare Beschädigungen aufweist,
• trotz intakter Netzversorgung nicht mehr arbeitet,
• längere Zeit ungünstigen Verhältnissen (z.B. Lagerung außerhalb der zulässi-
gen Klimagrenzen ohne Anpassung an das Raumklima, Betauung o.Ä.) oder
Transportbeanspruchungen (z.B. Fall aus großer Höhe auch ohne sichtbare
äußere Beschädigung o.Ä..) ausgesetzt war.
3
Gerätekurzbeschreibung und Montage
Der Differenzstrom-Verstärker RCM 201-ROGO ist für den Einsatz mit abge-
stimmten Stromsensoren (Janitza Rogowski-Spulen) zur universellen Messung
von Differenzströmen bestimmt.
Eigenschaften:
• Differenzstrom-Verstärker für Rogowski-Spule
• Montage auf DIN-Schiene
• Kompakte Bauform im Kunststoffgehäuse
• normiertes Ausgangssignal 0 ... 40mA
• Messbereiche 0,1 ... 125 A
• Spannungsversorgung: 24 VDC
ACHTUNG
Sachschäden durch Nichtbeachtung der Montagehinweise
Das Nichtbeachten der Montagehinweise kann Ihr Gerät beschädigen oder zer-
stören.
• Sorgen Sie in Ihrer Einbau-Umgebung für ausreichende Luftzirkulation,
bei hohen Umgebungstemperaturen ggf. für Kühlung.
• Nähere Informationen über die Funktionen, Daten und die Montage des
Gerätes finden Sie im Benutzerhandbuch.
Befestigen Sie das Messgerät in Schaltschränken oder kleinen Verteilerschränken
gemäß DIN 43880 (jede Einbaulage möglich) auf einer 35 mm DIN-Schiene wie
folgt:
Schritt A: Hängen Sie das Gerät mit der Hutschienenvorrichtung auf die Hut-
schiene ein
Schritt B: Drücken Sie das Gerät im unteren Bereich an die Hutschiene bis dieses
einrastet
4
Allgemeine Betriebshinweise
• Es ist nur die auf die Verstärkereinheit abgestimmte Rogowski-Spule von
Janitza anzuschließen!
• Die Rogowski-Spule sowie deren Zuleitung dürfen keine Beschädigung der
Isolation aufweisen.
• Eine Verbindung des Eingangs- oder Ausgangssignals mit einer externen
Spannung ist nicht zulässig und kann zur Zerstörung des Geräts führen.
• Das Netzteil ist ausreichend zu dimensionieren
• Die Masse der Betriebsspannung (-24V) ist zu erden (GND)
• In der Nähe von stark hochfrequenten Feldern sollte das Gerät nicht einge-
setzt werden (Verfälschung des Messwertes)
5
Installation der Janitza Rogowski-Spule
Die Rogowski-Spule dient vorzugsweise der Installation in bestehenden An-
lagen (wahlweise bei Stromschienen oder Leitungen/Kabeln). Eine nachträgliche
Installation ist möglich, da die Spule aufgetrennt werden kann. Hierzu wird der
Bajonettverschluss am Stromsensor durch Linksdrehung geöffnet, die Spulen-
leitung um den zu messenden Leiter geführt und der Bajonettverschluss der
Spulenleitung wieder geschlossen (Rechtsdrehung), bis das Ende der Messspule
mit einem hörbaren Klick einrastet). Anschließend ist die Signalleitung der Ro-
gowski-Spule an das Überwachungsgerät anzuschließen (s. Anschlussplan).
• Achten Sie darauf, dass der Stromsensor weder die zu messende noch eine
benachbarte Stromschiene berührt, da die maximal zulässige Temperatur der
Signalleitung +80 °C beträgt.
• Fixieren Sie den Stromsensor am Primärleiter. Verwenden Sie hierfür einen
Kabelbinder, den Sie durch die dafür vorgesehene Vorrichtung am Gehäuse
führen.
• Verplomben Sie bei Bedarf den Bajonettverschluss manipulationssicher.
6
Inbetriebnahme RCM 201-ROGO
Die Höhe der Versorgungsspannung für Ihr Gerät entnehmen Sie dem Typen-
schild oder den technischen Daten. Schließen Sie die Versorgungsspannung
gemäß dem Geräte-Aufdruck an.
Nach Anschluss der Versorgungsspannung leuchten alle LED nacheinander (von
oben nach unten) kurz auf und das Gerät führt eine Initialisierung durch. Während
dieser Zeit (ca. 15 sek.) leuchtet die rote LED „ERROR“ dauerhaft und der Aus-
gang ist inaktiv. Nach Erlöschen der roten LED ist das Gerät betriebsbereit.
Programmierung des Messbereiches (über Taster)
• Starten Sie den Programmier-Mode durch ein Drücken der Taste „PROG“
(Dauer ca. 3 Sekunden). Die gelbe LED „PROG“ leuchtet auf.
• Stellen Sie den gewünschte Strom-Messbereich durch wiederholtes Drücken
des „PROG“-Tasters ein. Die entsprechende grüne LED zeigt den entspre-
chenden aktiven Bereich an.
• Etwa 5 Sekunden nach der letzten Betätigung des Tasters erlischt die gelbe
LED und der Messbereich wird dauerhaft abgespeichert.
• Werkseinstellung des Messbereiches: 125 A
TEST der Ausgänge (über Taster)
Wird die „PROG“-Taste länger als 6 Sekunden gedrückt, erfolgt ein Einschalten
der Transistor-Ausgänge (Melde- und Alarmausgang) zu Testzwecken. Beim Los-
lassen der Taste werden diese wieder abgeschaltet.
Alarmauslösung
Ein Blinken der roten ERROR-LED signalisiert einen anstehender Fehler. Nach
einer eingestellten Verzögerungszeit (10 Sekunden) geht die ERROR-LED in
Dauerlicht über, bei gleichzeitiger Aktivierung des Alarmausgangs.
Fehler-Auflistung (Sammelstörung):
• Differenzstrompegel über eingestelltem Wert
• Rogowski-Messschleife: Unterbrechung
• Übertemperatur
• Unterspannung (24V)
• Interner Fehler
Das Ereignis kann über Modbus ausgelesen werden!
Warnausgang
Steigt der Differenzstrompegel über einen eingestellten Wert, wird der Warnaus-
gang nach Ablauf einer Verzögerungszeit (5 Sekunden) aktiviert.
Programmierung über Modbus
Über das Modbus-Protokoll können folgende Funktionen realisiert werden:
Funktion Einstellen Auslesen
Messbereich X X
Melde-Ausgang X X
Melde-Pegel X X
Melde-Verzögerung X X
Alarm-Ausgang X X
Alarm-Pegel X X
Alarm-Verzögerung X X
Hysterese X X
Modbus-Adresse X X
Baudrate X X
Tastensperre X
Hard- und Software Version X
Gerätekennung X
7
Technische Daten
Rogowski-Spule Technische Daten
Durchmesser 120, 200, 290, 390, 580 mm
Leitungslänge Anschlussleitung 3,0 m
Verschluss Bajonett
Arbeitstemperatur -30 °C to +80 °C (-22 °F ... 176 °F)
Lagertemperatur -40°C to +80°C (-40 °F ... 176 °F)
Sekundärspannung 100 mV/1kA @ 50 Hz
Überspannungskategorie
1000 Veff CAT III
600 Veff CAT IV
Schutzart IP67
Differenzverstärker
RCM 201-Rogo
Technische Daten
Abmessungen
22,5 x 100 x 110 mm ( B x H x T)
0.89 x 3.94 x 4.33 in (w x h x d)
Gewicht ca. 0,2 kg (0.44 lb)
Stromversorgung
extern, potentialgetrennte Gleichspannung,
24 V
DC
/ 0,1 A
Transport und Lagerung
- Lagertemperatur
- Relative Luftfeuchte
-40 °C (-40 °F) bis +80 °C (176 °F)
0 bis 90% RH (nicht kondensierend)
Umgebungsbedingungen im Betrieb
- Arbeitstemperatur
- Relative Luftfeuchte
-20 °C (-4 °F) bis +60 °C (140 °F)
0 bis 75% RH (nicht kondensierend)
Betriebshöhe 0 .. 2000 m (1.24 mi) über NN
Verschmutzungsgrad 2
Schutzart IP30
Anschlüsse Schraubklemme (max. 2,5 mm² )
Anschluss Rogowskischleife Mini-Din 4-polig
Bemessungs-Ansprechdifferenz-
strom Messbereiche
2,5 A - 125 A
0,5 A - 25 A
0,2 A - 10 A
0,1 A - 5 A
Einstellung Strommessbereiche
manuell über Taster (> 3 s) oder Modbus
(Messbereichswahl über Mikrocontroller und
PGA)
Test Melde- und Alarmausgang manuell über Taster (> 6s) oder Modbus
Betriebs- und
Messbereichsanzeige
Messbereichsanzeige:
Messbereichswahl:
Meldeausgang:
Alarmausgang:
LED grün
LED gelb
LED gelb
LED rot
Nenneingangsspannung 100 µV / A
Ausgangsstrom 0 - 40 mA ~
max. Ausgangsstrom
bei Bürde = 0 Ω
70 mA ~
Überlaststrom (Dauer) 50 kA
Überlaststrom (max. 1s) 100 kA
Übertragungsfehler
40 Hz … 60 Hz < 2%
60 Hz … 5 kHz < 5%
Bemessungsfrequenz 40 Hz - 5 kHz
Bürde (40mA Ausgang) 0 - 10 Ω
Bediensperre über MODBUS
Alarmausgang potentialfrei (Opto)
(Programmierung über MODBUS)
Transistorausgang 24 V
DC
/ 100 mA
Ausgang
Alarm normal (NO)
Alarm invers (NC), Werkseinstellung
Alarm-Funktionen
Differenzstrompegel
Messschleifen-Unterbrechung
Übertemperatur
Unterspannung (24 V)
interner Fehler
Ansprechdifferenzstrom
Alarmausgang
100% (10% - 100% / 0,5% Schritte)
Hysterese Ansprechdifferenzstrom-
pegel
5% (0 - 30%)
Ansprechzeit Alarmausgang 10 s (1 - 255 s)
Meldeausgang potentialfrei (Opto) Transistorausgang 24 V
DC
/ 100 mA
Funktionen Meldeausgang
Differenzstrompegel normal (NO, Werks-
einstellung)
Differenzstrompegel invers (NC)
Ansprechdifferenzstrom
Meldeausgang
100% (5% - 100% / 0,5% Schritte
Hysterese Meldeausgang 5% (0 - 30%)
Ansprechzeit Meldeausgang 5 s (1 s - 255 s)
Interface RS485 (potentialgetrennt)
Kommunikationsprotokoll MODBUS-RTU
Baudrate
9600 - 250000;
über Modbus programmierbar;
Voreinstellung: 9600 bps
(8 Datenbits/1 Stopp-Bit)
Adresse
1 - 255; über Modbus programmierbar;
Voreinstellung: 1
B
A
ALARM, 24 V
RS485
Schnittstellen
+−
MESSAGE, RCM OUT
Rogowski coil
Anschlussbeispiele an ein UMG 512-PRO
125A
25A
10A
5A
TxD
- 3s -
PROG
MESSAGE
ERROR
PROG
RCM 201-ROGO
ALARM 24 V
24 VAlarm
-
+
Warnung / Warning
+−
RCM OUTMESSAGE
Connecting
Rogowski coil
UMG 512-PRO
RS485
8 9 10
Temp.
4 5 6 7
RCM
I
5 I6
11 12 13
Digital
Outputs
14 15 16
Digital
Inputs
Ethernet
10/100Base-T
RJ45
Spannungsmessung 1-4
Voltage Input 1-4
Strommessung 1-4
Current Input 1-4
S1 S2
I1
19 20
S1 S2
I2
21 22
S1 S2
I3
23 24
S1 S2
I4
25 26
V1 V2 V3 V4
27 28 29 30
V
N
31
Hilfsenergie
Auxiliary Supply
17 18
L/+ N/-
PE
Profibus
DSUB-9
2 3
A B
1
k l
Janitza
®
Rogowski-Stromwandler
Janitza
®
Rogowski current transformer
Janitza
®
RCM 201-ROGO
I
P
B
A
Data GND
C
A
B
Funktionserde
Functional earth
RS485-Bus
UMG 512-PRO
RS485
8 9 10
Temp.
4 5 6 7
RCM
I
5 I6
11 12 13
Digital
Outputs
14 15 16
Digital
Inputs
Ethernet
10/100Base-T
RJ45
Spannungsmessung 1-4
Voltage Input 1-4
Strommessung 1-4
Current Input 1-4
S1 S2
I1
19 20
S1 S2
I2
21 22
S1 S2
I3
23 24
S1 S2
I4
25 26
V1 V2 V3 V4
27 28 29 30
V
N
31
Hilfsenergie
Auxiliary Supply
17 18
L/+ N/-
PE
Profibus
DSUB-9
2 3
A B
1
125A
25A
10A
5A
TxD
- 3s -
PROG
MESSAGE
ERROR
PROG
RCM 201-ROGO
ALARM 24 V
24 V
-
+
+−
RCM OUTMESSAGE
k l
Janitza
®
RCM 201-ROGO
Connecting
Rogowski coil
I
P
B
A
Data GND
C
A
B
Funktionserde
Functional earth
RS485-Bus
www.janitza.de
8
Einstellung der Stromwandlerverhältnisse am Messgerät
Folgende Tabelle zeigt die am UMG einzustellenden Wandlerverhältnisse, jeweils
im Bezug zum maximalen Ausgangsstrom (40 mA) die der RCM-Ausgang des
RC201-Rogo ausgibt (z.B. an ein UMG 512-PRO, vgl. Abbildung oben):
Messbereich Einstellung Wandlerverhältnis am Messgerät
5 A (5 : 0,04) 125/1
10 A (10 : 0,04) 250/1
25 A (25 : 0,04) 625/1
125 A (125 : 0,04) 3125/1
Beachten Sie:
Je höher der Messbereich, desto ungenauer die Messungen in niedrigen Berei-
chen, z.B. im Messbereich 125 A funktionieren Messungen zuverlässig ab 2,5 A
(im Messbereich 5 A - Messungen ab 100 mA)!
INFORMATION
Ein Firmware-Update ist ab der Geräte-Firmware 2.5 über die Software GridVis
möglich. Verbinden Sie Ihr Gerät z.B. mit einem UMG (Master) oder einem
Schnittstellenkonverter RS485-USB mit einem Computer. Legen Sie das Gerät
in der Software GridVis mit den entsprechenden Verbindungsparametern an,
prüfen Sie die Verbindung und führen Sie das Firmware-Update durch.
Weitere Informationen finden Sie in der GridVis-Online-Hilfe.
INFORMATION
Die mitgelieferte Rogowski-Spule stellt eine doppelte Isolierung zur Netzspan-
nung sicher.