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Knick P45000 Betriebsanleitung

Hochspannungs-messumformer
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Betriebsanleitung
inkl. Sicherheitshandbuch
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±15 / ±24 V DC
P45xxxK2***/xxxx
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Für künftige Verwendung aufbewahren.
P45000
Hochspannungs-Messumformer
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P45xxxK2***/xxxx
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Verwandte Anleitungen für Knick P45000

Inhaltszusammenfassung für Knick P45000

  • Seite 1 P45000 Betriebsanleitung inkl. Sicherheitshandbuch Hochspannungs-Messumformer Output Power ±15 / ±24 V DC Output Power ±15 / ±24 V DC P45xxxK2***/xxxx 000000 / 0000000 P45xxxK2***/xxxx 000000 / 0000000 Input Input Vor Installation lesen. www.knick-international.com Für künftige Verwendung aufbewahren.
  • Seite 2 P45000 Ergänzende Hinweise Lesen Sie dieses Dokument und bewahren Sie es für künftige Verwendung auf. Stellen Sie bitte vor der Montage, der Installation, dem Betrieb oder der Instandhaltung des Produkts sicher, dass Sie die hierin beschriebenen Anweisungen und Risiken vollumfänglich verstehen. Befolgen Sie unbedingt alle Sicherheitshinweise.
  • Seite 3 P45000 Inhaltsverzeichnis 1 Sicherheit ............................1.1 Bestimmungsgemäßer Gebrauch........................1.2 Anforderungen an das Personal ........................1.3 Vermeiden von Stromschlägen und Bränden ................... 1.4 Restrisiken................................2 Produkt............................2.1 Lieferumfang ................................. 2.2 Produktidentifikation ............................2.2.1 Beispiel einer Typenbezeichnung ....................2.2.2 Produktschlüssel............................. 2.3 Typenschild ................................
  • Seite 4 P45000 7 Technische Daten.......................... 27 7.1 Eingang..................................27 7.2 Ausgang .................................. 28 7.3 Gerätefehlererkennung und -signalisierung....................28 7.4 Übertragungsverhalten ............................. 28 7.5 Gleichtaktunterdrückung..........................28 7.6 Hilfsenergie ................................29 7.7 Isolation ................................... 29 7.8 Luft- und Kriechstrecken ........................... 33 7.9 Umgebungsbedingungen..........................34 7.10 Gerät ..................................
  • Seite 5 Dieses Dokument enthält wichtige Anweisungen für den Gebrauch des Produkts. Befolgen Sie diese immer genau und betreiben Sie das Produkt mit Sorgfalt. Bei allen Fragen steht die Knick Elektronische Messgeräte GmbH & Co. KG (nachstehend auch als „ Knick“ bezeichnet) unter den auf der Rückseite dieses Dokuments angegebenen Kontaktdaten zur Verfügung.
  • Seite 6 ➜ 1.4 Restrisiken Das Produkt ist nach den anerkannten sicherheitstechnischen Regeln der Technik entwickelt und ge- fertigt. P45000 wurde einer internen Risikobeurteilung unterzogen. Dennoch können nicht alle Risiken hinreichend vermindert werden und es bestehen folgende Restrisiken: Umgebungseinflüsse Die Einwirkungen von Feuchtigkeit, Korrosion und Umgebungstemperatur sowie hohe Spannungen und transiente Überspannungen können den sicheren Betrieb des Produkts beeinflussen.
  • Seite 7 • Werkszeugnis 2.2 gemäß EN 10204 2.2 Produktidentifikation Die verschiedenen Ausführungen des Produkts P45000 sind in einer Typenbezeichnung codiert. Der Produktschlüssel ist auf dem Typenschild angegeben (Auszug). Der individuelle Produkttyp lässt sich daraus zusammen mit der Bestellbezeichnung ermitteln, die auf der vorderen Bedruckung (Gerätefront) angegeben ist.
  • Seite 8 P45000 2.3 Typenschild P45000 ist auf den Seiten und der Vorderseite des Gehäuses durch Typenschilder gekennzeichnet. Ab- hängig von der Ausführung des Produkts sind unterschiedliche Informationen auf den Typenschildern angegeben. 14163 Berlin, Germany 1 Typenschild, Gerätefront 10 Blockschaltbild mit Klemmenbelegung...
  • Seite 9 Harmonisierungsrechtsvorschriften der Europäischen Union festgelegt sind. UL Recognized Component: Zertifizierung für die USA und Kanada für Komponenten Das Symbol auf Knick-Produkten bedeutet, dass die Altgeräte vom unsortierten Siedlungsabfall getrennt entsorgt werden müssen. 2.5 Aufbau Output Power ±15 / ±24 V DC...
  • Seite 10 Output P45000 Power ±15 / ±24 V DC P45xxxK2***/xxxx 000000 / Eingang: Variante mit Schraubkontakten 0000000 Input Output Power ±15 / ±24 V DC P45xxxK2***/xxxx 000000 / 0000000 Input Eingang: Variante mit festmontierten Leitungen Output Power ±15 / ±24 V DC...
  • Seite 11 P45000 Ausgang/Hilfsenergie: Push-in-Klemme und Schraubklemme 1 Push-in-Klemme 2 Schraubklemme Variante mit Schraubkontakten und Trennwand (ZU1471) Output Output Output Power ±15 / ±24 V DC Power ±15 / ±24 V DC Power ±15 / ±24 V DC P45xxxK2***/xxxx P45xxxK2***/xxxx P45xxxK2***/xxxx 000000 /...
  • Seite 12 P45000 2.6 Funktionsbeschreibung 2.6.1 Messfunktionen Der Messumformer dient der Konditionierung, Filterung sowie der galvanischen Trennung von hohen Spannungen. Der Messumformer überträgt analoge Signale von einem in der Regel hohen Potential auf ein erdnahes Potential, um gefahrlos und störungsarm die erfassten Signale weiterverarbeiten zu können.
  • Seite 13 P45000 2.7 Klemmenbelegung Ausgang/Hilfsenergie Schraubklemme Push-in-Klemme 1 Nicht belegt 3 Stromausgang 2 Negative Versorgungsspannung/Hilfsenergie 4 Positive Versorgungsspannung/Hilfsenergie Die Push-in-Klemme ist als Doppelstockklemme ausgeführt. Für jeden Pol stehen zwei intern verbun- dene Anschlussklemmen zu Verfügung. Dadurch kann die Hilfsenergie von einem Gerät zum nächsten durchgeschleift werden.
  • Seite 14 VORSICHT! Schutz- und Sicherheitseinrichtungen! Im Innenbereich von Bahnfahrzeugen müs- sen die Messumformer in geschlossene und brandschutztechnisch abgesicherte Schaltschränke mon- tiert werden. Der P45000 kann in beliebiger Einbaulage montiert werden: • Stehend oder liegend auf ebenen Flächen • Auf eine 35-mm-Tragschiene (ohne Verwendung eines Tragschienen-Busverbinders) •...
  • Seite 15 ±15 / ±24 V DC P45xxxK2***/xxxx 000000 / 0000000 Input Ggf. Trennwand ZU1471 montieren. P45000 mit zwei Schrauben M6 und zwei Unterlegscheiben für M6 an Montagefläche be- festigen. Anziehdrehmoment 5 Nm. Installation an Montagefläche (liegend) Ggf. Trennwand ZU1471 montieren. P45000 mit drei Schrauben M6 und drei Unterlegscheiben für M6 an Montagefläche befesti-...
  • Seite 16 P45000 horizontal auf die Tragschiene schieben und Fußriegel einrasten. Bei 15 mm hohen Tragschienen: Ggf. Trennwand ZU1471 montieren. P45000 auf die obere Kante der Tragschiene setzen und aufrasten. 2.8.3 Anschlussvorbereitung Eingang Hinweis: Bei der Bestellvariante P45***K2*1* sind festmontierte Leitungen mit einem Leitungsquer- schnitt von 1,5 mm...
  • Seite 17 P45000 2.8.4 Elektrischer Anschluss WARNUNG! Berührungsgefährliche Spannungen. Das Produkt nicht unter Spannung installie- ren. Elektrische Anlage von spannungsführenden Teilen trennen – Freischalten. Elektrische Anlage gegen Wiedereinschalten sichern. Spannungsfreiheit der elektrischen Anlage feststellen. Elektrische Anlage erden und kurzschließen. Benachbarte, unter Spannung stehende Teile mit Isoliermaterialien abdecken oder abschranken.
  • Seite 18 P45000 Anschluss bei Anreihung Output Output Output Output Output Output Power ±15 / ±24 V DC Power ±15 / ±24 V DC Power ±15 / ±24 V DC Power ±15 / ±24 V DC Power ±15 / ±24 V DC Power ±15 / ±24 V DC...
  • Seite 19 P45000 Anschluss Ausgang/Hilfsenergie Schraubklemme Output Power ±15 / ±24 V DC P45xxxK2***/xxxx 000000 / 0000000 Leitung in die Klemmen (2) … (4) stecken. Klemmenbelegung Ausgang/Hilfsenergie, S. 13 ➜ Input Schrauben (5) … (7) festziehen. Anziehdrehmoment 0,6 Nm. Elektrische Anlage in den Ausgangszustand zurücksetzen. Maßnahmen zur Sicherstellung der Spannungsfreiheit in umgekehrter Reihenfolge wieder aufheben.
  • Seite 20 P45000 3 Betrieb 3.1 Inbetriebnahme ACHTUNG! Eine dauerhafte Übersteuerung kann zu einer Überhitzung und dadurch zu erhöhten Aus- fallraten führen. Die technischen Daten einhalten und das Kapitel zur Dimensionierung der Bürde be- achten. 3.2 Bedienung Der Hochspannungs-Messumformer ist ab Werk konfiguriert und hat keine Bedienelemente.
  • Seite 21 Details zur Rücknahme und der umweltverträglichen Entsorgung von Elektro- und Elektronikgeräten finden Sie in der Herstellererklärung auf unserer Website. Wenn Sie Rückfragen, Anregungen oder Fra- gen zum Recycling von Elektro- und Elektronik-Altgeräten der Fa. Knick haben, schreiben Sie uns eine E‑Mail an: support@knick.de...
  • Seite 22 P45000 5 Maßzeichnungen Hinweis: Alle Abmessungen sind in Millimeter [Zoll] angegeben. Außenmaße...
  • Seite 23 P45000 Bohrungen * Mit Trennwand...
  • Seite 24 ➜ 6.1 Maximale Bürde Der P45000 erzeugt mit dem von der Eingangsspannung abhängigen Ausgangsstrom an der Bürde R eine Bürdenspannung. Die Bürde ist so zu wählen, dass bei dem erwarteten Ausgangsstrom eine Bür- denspannung von maximal 10 V bzw. minimal -10 V resultiert. Wird die Bürde zu groß gewählt, ist eine lineare Abbildung der Eingangsspannung auf den Ausgangsstrom nicht mehr gewährleistet.
  • Seite 25 Umgebungstemperatur, hohe Versorgungsspannung, hohe Aussteuerung), ist eine Bürde R > 0 Ω zu wählen, um eine zu starke Erwärmung des P45000 zu vermeiden. Mit höherer Bürde sinkt die Tempe- ratur des Produktes im Betrieb. Damit sinkt die zu erwartende Ausfallrate und die Lebensdauer des P45000 verlängert sich.
  • Seite 26 P45000 6.2.2 Angereihter Betrieb Geräte gelten als angereiht, wenn der Luftspalt zwischen den Seitenwänden der einzelnen Geräte < 15 mm (0,59″) beträgt. Im angereihten Betrieb gelten die oben genannten Bedingungen für Einzel- betrieb und zusätzlich folgende Einschränkungen: Die folgende Tabelle stellt die maximale Umgebungstemperatur in Abhängigkeit von der minimalen Bürde und der Versorgungsspannung dar (3 Geräte, angereiht, jeweils I...
  • Seite 27 P45000 7 Technische Daten Alle Angaben ohne angegebene Toleranzspezifikation sind typische Werte. 7.1 Eingang Messbereiche/Ausgangsbereiche Produktvariante Nennspannung Nennmessbereich Nennausgangsbereich Typprüfspannung Produkte ohne SIL-Eignung P4500* 500 V ±500 V ±50 mA 10 kV  …   …  ±50 mA 1500 V ±1500 V P4510* 500 V ±500 V ±50 mA 20 kV  …   … ...
  • Seite 28 P45000 7.2 Ausgang Ausgangsstrom im Nennmessbereich P45*0*K2*** = ±50 mA P45*1*K2*** = 10 … 50 mA Maximaler Ausgangsstrom P45*0*K2*** = ±75 mA out,max P45*1*K2*** = 70 mA out,max Bürde R 0 … 200 Ω bei I = -50 … 50 mA 0 … 133 Ω bei I = -75 … 75 mA Folgende Angaben beachten: Dimensionierung der Bürde, S. 24 ➜...
  • Seite 29 P45000 7.6 Hilfsenergie Netzteil Nennspannungsbereich ±15 V DC, ± 10 % … ±24 V DC, ± 10 % Gleichspannungs-Welligkeit vorgeschaltetes Netzteil ≤ 100 mV Kurzzeitige Unterbrechung/Unterversorgung Unterbrechungsklasse der Stromversorgung gemäß EN 50155 Umschaltklasse der Stromversorgung gemäß Gemäß vorgeschaltetem Netzteil EN 50155 Leistungsaufnahme 0,8 W bei Versorgung mit ±15 V und I  = 0 mA 2,5 W bei Versorgung mit ±24 V und I  = ±50 mA...
  • Seite 30 P45000 Isolation der Schraubkontaktvariante P45***K2*0* Bemessungsisolationsspannung U Verstärkte Isolierung Eingang gegen Ausgang/Hilfsenergie P450**K2*0* EN 50124-1 (Schienenfahrzeuge) 2300 V AC/DC EN 50124-1 (ortsfeste Anlagen) 2300 V AC/DC EN 50178 2300 V AC/DC UL 347A 2300 V AC/DC EN IEC 60664-1 1000 V AC/1500 V DC...
  • Seite 31 P45000 Isolation der Variante mit festmontierter Leitung P45***K2*1* Bemessungsisolationsspannung U Verstärkte Isolierung Eingang gegen Ausgang/Hilfsenergie P450**K2*1* EN 50124-1 (Schienenfahrzeuge) 2300 V AC/DC EN 50124-1 (ortsfeste Anlagen) 2300 V AC/DC EN 50178 2300 V AC/DC UL 347A 2300 V AC/DC EN IEC 60664-1...
  • Seite 32 P45000 Luft- und Kriechstrecken Luftstrecken P45***K2*0* Zwischen den Eingängen Min. 36 mm (1,42″) Zwischen Eingängen und Ausgang/Hilfsenergie B1, D1 Min. 102 mm (4,02″) Zwischen Eingängen und Befestigungsschraube für B3, D3, B5, D5 Min. 35 mm (1,38″) Montage Zwischen Eingängen und Tragschiene B8, D8 Min.
  • Seite 33 P45000 7.8 Luft- und Kriechstrecken (umlaufende Kante) ohne Trennwand mit Trennwand...
  • Seite 34 P45000 7.9 Umgebungsbedingungen Einbauort gemäß EN 50155 Abgeschlossener Schaltschrank, Anhang C: 1 Höhenklasse gemäß EN 50125 AX bis 2000 m ü. NHN, Reduzierte Isolationsdaten für Höhen >2000 … 4000 m ü. NHN Temperaturklasse gemäß EN 50155 OT4, ST1/ST2 (+ 15 K/10 min.) Klasse schneller Temperaturänderung ge- mäß EN 50155 Zulässige Temperaturen bei U...
  • Seite 35 P45000 7.11 Weitere Daten Bahnanwendungen EN 50121-1, EN 50121-3-2, EN 50121-5 Industrieanwendungen EN 61326-1, EN 61326-3-1 Störaussendung Klasse B (bis 110 V DC/bis 230 V AC) Störfestigkeit Industriebereich Mechanische Belastung Kategorie 1, Klasse B Schwingen und Schocken geprüft durch unabhängiges Prüflabor gemäß EN 61373, IEC 61373 Brandschutz gemäß EN 45545-1, EN 45545-2, Für Anwendungen im Außenbereich (brennbare Masse < 400 g) bis EN 45545-5...
  • Seite 36 Zur Erhöhung der Luftstrecken. Wird im Bereich der Hochspannungskontakte des Eingangs montiert. Brücke, ZU1474 Zur Verbindung (Parallelschalten) der Eingangsschraubklemmen von zwei Gerä- ten. Wird an die Schraubkontakte montiert. HV-Signalleitung, ZU1475 Die HV-Signalleitung ZU1475 verbindet Primärstromkreise (hohe Potentiale) mit dem Eingang eines Hochspannungs-Trennverstärkers der Produktreihen P29000, P40000, P44000, P45000, P50000.
  • Seite 37 P45000 8.2 Normen und Richtlinien Die Geräte wurden unter Berücksichtigung der folgenden Normen und Richtlinien entwickelt: Richtlinien Richtlinie 2014/30/EU (EMV) Richtlinie 2014/35/EU (Niederspannung) Richtlinie 2011/65/EU (RoHS) Richtlinie 2012/19/EU (WEEE) Verordnung (EG) Nr. 1907/2006 (REACH) Die aktuellen Normen und Richtlinien können von den hier angegebenen abweichen. Die angewand- ten Normen sind in der Konformitätserklärung und den entsprechenden Zertifikaten dokumentiert.
  • Seite 38 P45000 8.3 Materialbewertung Die Messumformer P45000 mit ihren brennbaren Materialien erfüllen die Materialanforderungen ge- mäß EN 45545-2 bei der Installation im Außenbereich von Bahnfahrzeugen. Dazu zählen Unterflurkäs- ten und Dachboxen. Im Innenbereich von Bahnfahrzeugen müssen die Messumformer in geschlosse- ne und brandschutztechnisch abgesicherte Schaltschränke montiert werden.
  • Seite 39 P45000 8.4 Gleichtaktverhalten P45000 Gleichtaktverhalten (typisch) bei 1000 V Sprung mit 6 kV/µs = 3000 V, I = 50 mA, R = 100 Ω in,n out,n 500 V/Div 1 mA/Div 200 µs/Div...
  • Seite 40 P45000 9 SIL-Handbuch (P45**1K2***) 9.1 Allgemeine Beschreibung Hochspannungs-Messumformer der Reihe P45000 wurden für den Einsatz in SIL-2- bzw. SIL-3-Kreisen entwickelt. Die Hochspannungs-Messumformer erkennen bestimmte interne Fehler z. B. Unterspan- nung, Übertragungsausfall und setzen den Ausgang als Fehlerreaktion auf einen definierten Wert.
  • Seite 41 P45000 Kenngröße Kennwert Erläuterung 1 Jahr : 7,36 x 10 Probability of dangerous failure on demand, Wahrscheinlichkeit 1oo1 eines gefahrbringenden Ausfalls bei Anforderung 2 Jahre: 1,46 x 10 3 Jahre: 2,21 x 10 1 Jahr : 7,36 × 10 Probability of dangerous failure on demand, Wahrscheinlichkeit...
  • Seite 42 P45000 9.3 Geltungsbereich Dieses Kapitel gilt für Hochspannungs-Messumformer der Reihe P45000, die mit der Option „mit SIL- Eignung“ bestellt wurden. Ob ein Gerät mit SIL-Eignung vorliegt, ist dem Produktschlüssel zu entneh- men. Die definierte Sicherheitsteilfunktion der Geräte besteht für den Eingangssignalbereich 10 … 50 mA (P45*11K2***).
  • Seite 43 P45000 9.9 Technische Daten (Funktionale Sicherheit) Technische Daten (Funktionale Sicherheit) Störfestigkeitsanforderungen für sicherheitsbezogene Systeme EN 61326-3-1:2017 Verstärkte Isolierung zwischen Eingang und Ausgang. Das Gerät so betreiben, dass die verstärkte Isolierung ge- währleistet ist. Isolation, S. 29 ➜ Signalübertragung innerhalb der Spezifikation...
  • Seite 44 P45000 10 Abkürzungen 1oo1 1 out of 1 1oo2 1 out of 2 A1/AX Höhenklasse CMRR Common Mode Rejection Ratio (Gleichtaktunterdrückungsverhältnis) Elektromagnetische Verträglichkeit Europäische Norm Klasse schneller Temperaturänderungen Hardware Fault Tolerance Brandschutzklasse gemäß EN 45545-2 Positives Potential der Hochspannung Negatives Potential der Hochspannung...
  • Seite 45 P45000 Notizen...
  • Seite 46 Knick Elektronische Messgeräte GmbH & Co. KG Beuckestraße 22 14163 Berlin Deutschland Tel.: +49 30 80191-0 Fax: +49 30 80191-200 info@knick.de www.knick-international.com Originalbetriebsanleitung Copyright 2024 • Änderungen vorbehalten Version 4 • Dieses Dokument wurde veröffentlicht am 19.09.2024. Aktuelle Dokumente finden Sie zum Herunterladen auf unserer Website unter dem entsprechenden Produkt.