Seite 3
UMG 104 Systeminformationen Anhang Messbereichsüberschreitung Messwertanzeigen Seriennummer Konformitätserklärung Datum Maßbilder Firmware Release Anschlussbeispiel UMG104 Uhrzeit Kurzanleitung Service und Wartung Instandsetzung und Kalibration Frontfolie Batterie Firmware-Update Service Vorgehen im Fehlerfall Technische Daten Allgemein Umgebungsbedingungen im Betrieb Transport und Lagerung Versorgungsspannung Schutzklasse Ein- und Ausgänge...
UMG 104 Allgemeines Copyright Dieses Handbuch unterliegt den gesetzlichen Bestimmungen des Urheberrechtsschutzes und darf weder als Ganzes noch in Teilen auf mechanische oder elektronische Weise foto- kopiert, nachgedruckt, reproduziert oder auf sonstigem Wege vervielfältigt oder weiterver- öffentlicht werden. Geschützte Markenzeichen Alle Markenzeichen und ihre daraus resultie- renden Rechte gehören den jeweiligen Inha-...
UMG 104 Bedeutung der Symbole Im vorliegenden Handbuch werden folgende Piktogramme verwendet: Gefährliche Spannung! Lebensgefahr oder schwere Verlet- zungsgefahr. Vor Beginn der Arbei- ten Anlage und Gerät spannungsfrei schalten. Achtung! Bitte beachten Sie die Dokumentati- on. Dieses Symbol soll Sie vor mög-...
UMG 104 Eingangskontrolle Der einwandfreie und sichere Betrieb dieses Prüfen Sie bitte den Lieferumfang auf Vollstän- Gerätes setzt sachgemäßen Transport, fach- digkeit bevor Sie mit der Installation des Ge- gerechte Lagerung, Aufstellung und Montage rätes beginnen. sowie sorgfältige Bedienung und Instandhal- tung voraus.
UMG 104 Anwendungshinweise Bitte lesen Sie die vorliegende Bedienungsan- Dieses Gerät ist ausschließlich durch Fach- leitung sowie alle weiteren Publikationen, die kräfte zu betreiben und instandzuhalten. zum Arbeiten mit diesem Produkt (insbeson- dere für die Installation, den Betrieb oder die Fachkräfte sind Personen, die aufgrund ihrer...
Seite 9
UMG 104 Achtung! Wird das Gerät nicht gemäß der Be- triebsanleitung betrieben, so ist der Schutz nicht mehr sichergestellt und es kann Gefahr von dem Gerät aus- gehen. Leiter aus Einzeldrähten müssen mit Aderendhülsen versehen werden. Nur Schraubsteckklemmen mit der...
UMG 104 Produktbeschreibung Bestimmungsgemäßer Gebrauch Die Messung in Mittel- und Hochspannungs- Das UMG104 ist für die Messung und Berech- netzen findet grundsätzlich mit Strom- und nung von elektrischen Größen wie Spannung, Spannungswandlern statt. Für diese sind Strom, Leistung, Arbeit, Oberschwingungen besondere Sicherheitsbestimmungen zu be- usw.
UMG 104 Messverfahren Bedienungskonzept Das UMG104 misst lückenlos und berechnet Sie können das UMG104 über mehrere Wege alle Effektivwerte über ein 200ms Intervall. programmieren und Messwerte abrufen. • Direkt am Gerät über 2 Tasten und das Display. Sie können die Werte in der Para- meterliste (siehe Anhang) ändern und die...
UMG 104 Programmiersoftware GridVis Das UMG104 kann mit der zum Lieferumfang RS232 gehörenden Programmiersoftware GridVis programmiert und ausgelesen werden. Hierfür muss ein PC über eine serielle Schnittstelle an das UMG104 angeschlossen werden. Abb.13.1 Anschluss eines UMG104 an einen PC über ein RS232-Kabel.
UMG 104 Dreiphasen-4-Leitersysteme Das UMG104 kann in Dreiphasen-4-Leitersys- teme (TN-, TT-Netz) (50Hz, 60Hz) mit geerde- tem Nulleiter eingesetzt werden. Die Körper 66V / 115V der elektrischen Anlage sind geerdet. 120V / 208V Die Spannung Leiter zu Neutralleiter darf ma- 127V / 220V ximal 300V AC betragen.
Seite 15
UMG 104 230/400V 50/60Hz AC/DC Erdung des Spannungsmessung Systems Hilfsenergie UMG104 Abb.15.1 Prinzipschaltbild, UMG104 im TN-Netz.
UMG 104 Dreiphasen-3-Leitersysteme Das UMG104 kann in ungeerdeten Dreipha- sen-3-Leitersysteme (IT-Netz) eingesetzt wer- den. Die Spannung Leiter zu Leiter darf maxi- 115V mal 480V AC (50Hz, 60Hz) betragen. 120V Das UMG104 ist nur für Umgebungen geeig- 127V net, in denen die Bemessungs-Stoßspannung 200V von 4kV (Überspannungskategorie III) nicht...
Seite 17
UMG 104 230/400V 50/60Hz 400V 50/60Hz Impedanz Impedanz AC/DC AC/DC Erdung des Erdung des Systems Systems Spannungsmessung Spannungsmessung Hilfsenergie Hilfsenergie UMG104 UMG104 Abb.17.1 Prinzipschaltbild, UMG104 im IT- Abb.17.2 Prinzipschaltbild, UMG104 im IT- Netz ohne N. Netz mit N.
UMG 104 Bedienung Um die Installation und die Inbetriebnahme des UMG104 ohne PC zu erleichtern, besitzt das UMG104 ein Display, die Tasten 1 und 2 und die Service-Taste. Wichtige Parameter wie Stromwandler und Geräteadresse sind in der Parameterliste (sie- he Anhang) aufgelistet können direkt am Gerät programmiert werden.
UMG 104 Anzeige-Modus N L1 Nach einer Netzwiederkehr befindet sich das Gerät im Anzeige-Modus. Im Anzeige-Modus können Sie mit den Tas- ten 1 und 2 zwischen den Messwertanzeigen blättern. Wählen Sie mit Taste 1 die Phase für die Messwerte. RxD TxD...
UMG 104 Programmier-Modus Im Programmier-Modus können die wichtigs- ten, für den Betrieb des UMG104 notwendi- gen Einstellungen, angezeigt und geändert werden. In der Parameterliste im Anhang sind die Ad- ressen für die wichtigsten Einstellungen auf- gelistet. Weitere Einstellungen können Sie mit...
UMG 104 Display-Passwort Um ein versehentliches Ändern der Program- mierdaten direkt am Gerät zu erschweren, können Sie ein 4-stelliges Display-Passwort programmieren. Werkseitig ist kein Display- Passwort eingestellt. In der werkseitigen Voreinstellung wird kein Display-Passwort abgefragt. Content Abb.21.1 Abfragefenster für das Display-Pass- wort.
UMG 104 Installation Einbauort Das UMG104 kann in Schaltschränken oder in Installationskleinverteilern nach DIN 43880 eingebaut werden. Die Montage erfolgt auf ei- ner 35mm Tragschiene nach DIN EN 60715. Die Einbaulage ist beliebig. Abb.22.1 UMG104 auf Tragschiene nach DIN EN 60715.
UMG 104 Versorgungsspannung Versorgungsspannung Für den Betrieb des UMG104 ist eine Ver- sorgungsspannung erforderlich. Die Art und Sicherung Höhe, der erforderlichen Versorgungsspan- nung, ist auf dem Typenschild vermerkt. Trennvorrichtung Stellen Sie vor dem Anlegen der Versorgungs- spannung sicher, dass Spannung und Fre- quenz mit den Angaben auf dem Typenschild übereinstimmen!
UMG 104 Strommessung Das UMG104 ist für den Anschluss von Strom- wandlern mit Sekundärströmen von ../1A und ../5A ausgelegt. Es können nur Wechselströme und keine Gleichströme gemessen werden. Jeder Strommesseingang kann dauerhaft mit 6A oder für 1 Sekunde mit 100A belastet wer- den.
Seite 25
UMG 104 Abb. Strommessung, Anschlussbeispiel für Abb. Strommessung, Anschlussbeispiel für die Anschlussvariante 0 (Siehe Seite 50). die Anschlussvariante 0 (Siehe Seite 50). Abb. Strommessung, Anschlussbeispiel für Abb. Strommessung im Einphasen-3-Leiter- die Anschlussvariante 1 (Siehe Seite 50). system. Anschlussvariante 0 (Siehe Seite 50).
UMG 104 Amperemeter Wollen Sie den Strom nicht nur mit dem Stromwandleranschlüsse kurzschließen! UMG104, sondern auch zusätzlich mit einem Die Sekundäranschlüsse der Strom- wandler müssen an diesen kurzge- Amperemeter messen, so muss das Ampere- schlossen sein, bevor die Stromzu- meter in Reihe zum UMG104 geschaltet wer- leitungen zum UMG104 unterbrochen den.
Seite 27
UMG 104 Summenstrommessung Erfolgt die Strommessung über zwei Strom- Beispiel wandler, so muss das Gesamtübersetzungs- Die Strommessung erfolgt über zwei Strom- verhältnis der Stromwandler im UMG104 pro- wandler. Beide Stromwandler haben ein grammiert werden. Übersetzungsverhältnis von 1000/5A. Die Summenmessung wird mit einem Summen- stromwandler 5+5/5A durchgeführt.
UMG 104 Direktmessung Nennströme bis 5A können mit dem UMG104 auch direkt gemessen werden. Dabei ist zu beachten, dass jeder Strommesseingang dauerhaft mit 6A oder für 1 Sekunde mit max. 100A belastet werden dürfen. Da das UMG104 für die Strommessung keinen eingebauten Schutz hat, muss dieser Schutz (z.B.
UMG 104 Spannungsmessung Das UMG104 ist für die Messung von Wech- selspannungen in 300V Netzen, in den Über- spannungen der Kategorie III vorkommen können, ausgelegt. Das UMG104 kann nur dann genaue Mess- werte ermitteln, wenn am Spannungsmess- eingang L1 eine Messspannung von größer Trennschalter 10Veff anliegt.
Seite 31
UMG 104 Abb. Anschlussbeispiele für die Spannungsmessung in „Dreiphasen-4-Leiternetzen“ und „Ein- 3-Leiternetzen“. (Anschlussvariante 0, siehe Seite 51) Abb. Anschlussbeispiele für die Spannungsmessung in „Dreiphasen-3-Leiternetzen“. (Anschlussvariante 1, siehe Seite 51) Achtung! Spannungen über 300VAC gegen Messspannungen und Messströme Erde müssen über Spannungswand- müssen aus dem gleichen Netz stam-...
UMG 104 Schnittstellen RS232 Abschirmung Mit dem Anschlusskabel (lieferbares Zubehör) Für Verbindungen über die RS232 Schnittstel- können Sie das UMG104 mit einem PC ver- le ist ein verdrilltes und abgeschirmtes Kabel binden. vorzusehen. Um eine ausreichende Schirm- Die erzielbare Entfernung zwischen zwei Ge- wirkung zu erreichen, muss die Abschirmung räten mit RS232-Schnittstelle ist vom verwen-...
Seite 33
UMG 104 UMG104 Com1 Abb.33.2 Steckerbelegung für das PC-Verbin- dungskabel (Art.Nr. 08 02 427). Abb.:33.1 Beispiel, ein UMG104 über die RS232 Schnittstelle mit einem PC verbinden.
UMG 104 RS485 Abschlusswiderstände Bus-Struktur Am Anfang und am Ende eines Segments wird Alle Geräte werden in einer Busstruktur (Linie) das Kabel mit Widerständen (120Ohm 1/4W) angeschlossen. In einem Segment können bis terminiert. zu 32 Teilnehmer zusammengeschaltet wer- den. Am Anfang und am Ende eines Segments Das UMG104 enthält keine Abschlusswider-...
Seite 35
UMG 104 Abschirmung Für Verbindungen über die RS485 Schnittstel- le ist ein verdrilltes und abgeschirmtes Kabel vorzusehen. Um eine ausreichende Schirm- wirkung zu erreichen, muss die Abschirmung an beiden Enden des Kabels großflächig mit der Montageplatte oder Schrankteilen verbun- den werden.
UMG 104 RS485 Profibus DP V0 Slave Der Profibusanschluss beim UMG104 ist als 9 polige DSUB Buchse ausgeführt. Zum An- schluss empfehlen wir einen 9 poligen Profi- busstecker z.B. der Firma Phoenix vom Typ „SUBCON-Plus-ProfiB/AX/SC“ mit der Arti- kelnummer 2744380.
Seite 37
UMG 104 Anschluss der Busleitungen Die ankommende Busleitung wird an die Klemmen 1A und 1B angeschlossen. Die Bus- leitung für das nächste Gerät in der Linie wird an die Klemmen 2A und 2B angeschlossen. Folgt kein Gerät mehr in der Linie, so muss die Busleitung mit Widerständen terminiert...
UMG 104 Digitale Ein- und Ausgänge Digitale Ausgänge Das UMG104 hat 2 Transistorschaltausgänge. Diese Ausgänge sind über Optokoppler galva- nisch von der Auswerteelektronik getrennt. • Die digitalen Ausgänge können Gleich- strom- oder Wechselstromlasten schal- ten. • Die digitalen Ausgänge können, unabhän- gig von der Polung der Versorgungsspan- nung Lasten schalten.
Seite 39
UMG 104 UMG104 UMG104 Digitale Ausgänge Digitale Ausgänge Digital Digital Output 1 Output 1 Digital Digital Output 2 Output 2 Abb.39.1 Anschluss von Wechselspannungs- Abb.39.2 Anschluss von Gleichstrom-Relais Relais an die digitalen Ausgänge. an die digitalen Ausgänge.
Seite 40
UMG 104 Digitale Eingänge UMG104 Das UMG104 hat 2 digitale Eingänge an wel- Digitale Eingänge 1-2 che Sie je einen Signalgeber anschließen kön- nen. Digital Input 1 An einem digitalen Eingang wird ein Eingangs- signal erkannt wenn eine Spannung von min-...
Seite 41
UMG 104 S0 Impulseingang UMG104 An jedes UMG104 mit Eingängen für 24V Digitale Eingänge 1-2 können sie auch S0 Impulsgeber nach DIN EN62053-31 anschließen. Sie benötigen nur eine externe Hilfsspan- Digital nung von 20..28V DC und je einen externen Input 1 1,5kOhm Widerstand.
UMG 104 Temperaturmesseingang Am Temperaturmesseingang können Tempe- raturfühler mit einem Widerstandsbereich von 400Ohm bis 4kOhm angeschlossen werden. Die Gesamtbürde (Fühler + Leitung) von 4kOhm darf nicht überschritten werden. Abb.42.1 Beispiel, Temperaturmessung mit ei- nem KTY83. Verwenden Sie für den Anschluß des Temperaturfühlers eine abgeschirm-...
UMG 104 Inbetriebnahme Frequenzmessung Versorgungsspannung anlegen Für die Frequenzmessung muss am Span- Die Höhe der Versorgungsspannung für das UMG104 ist dem Typenschild zu entnehmen. nungsmesseingang V1 eine Spannung L1-N von größer 10Veff anliegen. Versorgungsspannung, die nicht der Typen- schildangabe entsprechen, können zu Fehl- Nur erkannte Frequenzen im Bereich 45Hz bis funktionen und zur Zerstörung des Gerätes...
UMG 104 Messspannung anlegen Das UMG104 ist für die Messung von Span- nungen von bis zu 300VAC gegen Erde und 520VAC Leiter gegen Leiter geeignet. Das UMG104 ist nicht für die Messung von Gleichspannungen geeignet. Spannungen über 300VAC gegen Erde müssen über Span- nungswandler angeschlossen werden.
UMG 104 Drehfeldrichtung Messstrom anlegen Überprüfen Sie in der Messwertanzeige Das UMG104 ist für den Anschluss von ../1A des UMG104 die Richtung des Spannungs- und ../5A Stromwandlern ausgelegt. Drehfeldes. Über die Strommesseingänge können nur Üblicherweise liegt ein „rechtes“ Drehfeld vor.
UMG 104 Kontrolle der Leistungsmessung Schließen Sie alle Stromwandlerausgänge, außer einem kurz und überprüfen Sie die an- gezeigten Leistungen. Das UMG104 darf nur eine Leistung in der Phase mit dem nicht kurzgeschlossenen Stromwandlereingang angezeigen. Trifft dies nicht zu, überprüfen Sie den Anschluss der Messspannung und des Messstromes.
UMG 104 Konfiguration Stromwandlerverhältnis Adresse Stromwandlerwerte Sie können jedem der 4 Stromwandlereingän- ge ein eigenes Stromwandlerverhältnis zuord- L1 L2 L3 L4 (primär) nen. Werkseitig ist für alle 4 Stromwandlerein- L1 L2 L3 L4 (sekundär) gänge ein Stromwandlerverhältnis von 5A/5A programmiert.
UMG 104 Anschlussvarianten Strommessung Adresse Anschlussvariante Das UMG104 kennt zwei Anschlussvarianten für die Strommessung. 0 = Drei Stromwandler. (werksseitige Voreinstellung) Anschlussvariante 0 • Messung über 3 Stromwandler in Drei- 1 = Zwei Stromwandler phasen-4-Leiter-Netzen. (Aron-Schaltung) • Messung über 2 Stromwandler in Netzen mit gleicher Belastung.
UMG 104 Spannungswandlerverhältnis Adresse Spannungswandlerwerte Sie können jedem der 4 Spannungswandler- eingänge ein eigenes Spannungswandlerver- L1 L2 L3 L4 (primär) hältnis zuordnen. L1 L2 L3 L4 (sekundär) Werkseitig ist für alle 4 Spannungswandlerein- gänge ein Spannungswandlerverhältnis von L1 (primär) 400V/400V Direktmessung programmiert.
UMG 104 Anschlussvarianten Spannungs- messung Adresse Anschlussvariante Das UMG104 kennt zwei Anschlussvarianten für die Spannungsmessung. 0 = Dreiphasen-4-Leiternetze (werksseitige Voreinstellung) Anschlussvariante 0 • Direkte Messung der Spannung in 3-Pha- 1 = Dreiphasen-3-Leiternetze sen-4-Leiter-Netzen. • Messung über 3 Spannungswandler in 3-Phasen-4-Leiter-Netzen.
UMG 104 Schnittstellen RS485 Das UMG104 verfügt über 4 serielle Schnitt- stellen: Für den Betrieb der RS485-Schnittstelle müs- - RS485 sen folgende Daten programmiert werden: - RS232 - Geräteadresse, - Profibus (Option) - Baudrate, Alle Schnittstellen können gleichzeitig verwen- - Betriebsart.
UMG 104 Profibus (Option) Gerätestammdatei Profibusprofile Die Gerätestammdatei für das UMG104 hat Das UMG104 kann 16 Profibusprofile verwal- den Dateinamen „JANI0D2B.GSD“ und ist auf ten. Jedes Profibusprofil enthält maximal 128 der zum Lieferumfang gehörenden CD enthal- Datenbytes. ten. Das erste Datenbyte des Ausgabebereiches der SPS enthält immer die Profilnummer des...
UMG 104 Aufzeichnungen werkseitigen Voreinstellung • Blindleistung Grundschwingung Summe L1..L4 UMG104 sind 2 Aufzeichnungen vorkonfi- (Für jeden Messwert werden zusätzlich der guriert. Die Anpassung und die Erweiterung Mittelwert, der Minimalwert und der Maximal- von Aufzeichnungen erfolgt über die Software wert aufgezeichnet.) GridVis.
UMG 104 Systeminformationen L1 L2 L3 L4 Messbereichsüberschreitung Messbereichsüberschreitungen werden, so- lange sie vorliegen, angezeigt, und können nicht quittiert werden. Eine Messbereichs- überschreitung liegt dann vor, wenn mindes- tens einer der vier Spannungs- oder Strom- messeingänge außerhalb seines spezifizierten RxD TxD...
UMG 104 Service und Wartung ist für den sicheren Betrieb eine erneute Si- Das Gerät wird vor der Auslieferung verschie- cherheitsüberprüfung erforderlich. Eine Ge- denen Sicherheitsprüfungen unterzogen und währleistung wird nur für ungeöffnete Geräte mit einem Siegel gekennzeichnet. Wird ein Ge- übernommen.
UMG 104 Vorgehen im Fehlerfall Fehlermöglichkeit Ursache Abhilfe Keine Anzeige. Externe Sicherung für die Ver- Sicherung ersetzen. sorgungsspannung hat ausge- löst. Gerät defekt. Gerät zur Reparatur an den Herstel- ler einschicken. Keine Stromanzeige. Messspannung nicht ange- Messspannung anschließen. schlossen. Messstrom nicht angeschlos- Messstrom anschließen.
Seite 60
UMG 104 Fehlermöglichkeit Ursache Abhilfe Span- Angezeigte Messung in der falschen Phase. Anschluss überprüfen und ggf. nung ist zu klein oder korrigieren. zu groß. Spannungswandler falsch pro- Spannungswandler-Überset- grammiert. zungsverhältnis am Spannungs- wandler ablesen und program- mieren. Angezeigte Span- Messbereichsüberschreitung.
Seite 61
UMG 104 Fehlermöglichkeit Ursache Abhilfe Wirkleistung zu klein Das programmierte Strom- Stromwandler-Übersetzungsverhältnis oder zu groß. wandler-Übersetzungsver- am Stromwandler ablesen und pro- hältnis ist falsch. grammieren. Der Strompfad ist dem fal- Anschluss überprüfen und ggf. korri- schen Spannungspfad zu- gieren. geordnet.
UMG 104 Versorgungsspannung Die Versorgungsspannung muss über einen UL gelisteten Leitungsschutzschalter oder G- Sicherungseinsatz an das UMG104 angeschlossen werden. Bei der Verwendung von G-Siche- rungseinsätzen muss auch der Sicherungshalter UL gelistet sein. Leitungsschutzschalter : 6A, Typ C (zugelassen nach UL/IEC) G-Sicherungseinsatz, 5 x 20 mm : 0,6A Auslösecharakteristik M (mittelträge)
UMG 104 Schutzklasse Schutzklasse II nach IEC 60536 (VDE 0106, Teil 1), d. h. ein Schutzleiteranschluss ist nicht erforderlich! Fremdkörper- und Wasserschutz : IP20 nach EN60529 September 2000, IEC60529:1989...
UMG 104 Messunsicherheit Die Messunsicherheit des UMG104 gilt für die Verwendung der folgenden Messbereiche. Der Messwert muss innerhalb der angegebenen Grenzen liegen. Außerhalb dieser Grenzen ist die Messunsicherheit nicht spezifiziert. Messwert Messunsicherheiten Spannung ± 0,2% nach DIN EN 61557-12:2008 Strom L ±...
Seite 73
UMG 104 Vorein- Adr. Bezeichnung Einstellbereich Einheit stellung TFTP Konfigurationsdatei autom. abholen 0 .. 9999 0 = Abgeschaltet x = File Nummer TFTP Errorhandling 0 .. 1 0 = Im Fehlerfall erscheint das Konfigurations-Menü im Display. 1 = Das TFTP Errorhandling im UMG104 ist abgeschaltet.
UMG 104 Messwertanzeigen Folgende Messwerte können Sie sich, in der werkseitigen Voreinstellung, mit den Tasten 1 und 2 im Display anzeigen lassen. Die verwendeten Messwert-Bezeichnungen sind abgekürzt und haben folgende Bedeutung: Wirkleistung = Wirkleistung, Bezug Blindleistung = Blindleistung, induktiv Wirkarbeit = Wirkarbeit, Bezug mit Rücklaufsperre...
UMG 104 Kurzanleitung Primärstrom einstellen Sie haben drei gleiche Stromwandler mit einem Stromwandlerverhältnis von 200A/5A. Sie möchten den Primärstrom von 200A programmieren. Hierfür müssen Sie auf der Adresse 000 den Wert 200 für den Primärstrom eingetragen. Der Sekundärstrom ist auf Adresse 001 werkseitig auf 5A voreingestellt.