Beckhoff SCT4-Serie Dokumentation
Durchsteck-stromwandler, differenzstrommessung
Verwandte Anleitungen für Beckhoff SCT4-Serie
Inhaltszusammenfassung für Beckhoff SCT4-Serie
- Seite 1 Dokumentation | DE SCT4xxx Durchsteck-Stromwandler, Differenzstrommessung 04.03.2026 | Version: 1.1.0...
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Seite 3: Inhaltsverzeichnis
Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis 1 Vorwort............................... 5 Hinweise zur Dokumentation ...................... 5 Sicherheitshinweise .......................... 6 Bestimmungsgemäße Verwendung .................... 7 Sicherheitshinweise Stromwandler .................... 7 2 Produktübersicht ............................ 8 Einführung ............................ 8 Grundlagen Stromwandler ........................ 9 2.2.1 Funktion und Aufbau ...................... 9 2.2.2 Kennwerte und Berechnung..................... 11 2.2.3 Technische Begriffe von Stromwandlern ................. - Seite 4 Inhaltsverzeichnis Version: 1.1.0 SCT4xxx...
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Seite 5: Vorwort
ändern. Aus den Angaben, Abbildungen und Beschreibungen in dieser Dokumentation können keine Ansprüche auf Änderung bereits gelieferter Produkte geltend gemacht werden. ® EtherCAT ist eine eingetragene Marke und patentierte Technologie lizenziert durch die Beckhoff Automation GmbH, Deutschland. Marken ® ®... -
Seite 6: Sicherheitshinweise
Die gesamten Komponenten werden je nach Anwendungsbestimmungen in bestimmten Hard- und Software- Konfigurationen ausgeliefert. Änderungen der Hard- oder Software-Konfiguration, die über die dokumentierten Möglichkeiten hinausgehen, sind unzulässig und bewirken den Haftungsausschluss der Beckhoff Automation GmbH & Co. KG. Qualifikation des Personals Diese Beschreibung wendet sich ausschließlich an ausgebildetes Fachpersonal der Steuerungs-, Automatisierungs- und Antriebstechnik, das mit den geltenden Normen vertraut ist. -
Seite 7: Bestimmungsgemäße Verwendung
Vorwort Bestimmungsgemäße Verwendung WARNUNG Bestimmungsgemäße Verwendung Wenn das Gerät in einer vom Hersteller nicht spezifizierten Weise verwendet wird, kann der durch das Gerät gebotene Schutz beeinträchtigt werden! Sicherheitshinweise Stromwandler WARNUNG Sicherheitshinweise Stromwandler • Die beschriebenen Geräte sind zur Installation durch qualifiziertes Elektro-Fachpersonal bestimmt und dürfen nur in elektrischen Betriebsräumen oder in geschlossenen Gehäusen installiert werden. -
Seite 8: Produktübersicht
Produktübersicht Produktübersicht Einführung SCTxxxx | Stromwandler für die Energiemessung Abb. 1: SCT-Stromwandler Die SCT-Stromwandler bieten die Möglichkeit, zuverlässige Leistungssensorik als festen Bestandteil der PC- basierten Steuerung direkt im Feld zu implementieren. Dabei können Anwender zwischen zwei Konzepten wählen, die jeweils über verschiedene Bauformen und Leistungsklassen hoch skalierbar und daher für jede Applikation geeignet sind. -
Seite 9: Grundlagen Stromwandler
Produktübersicht Grundlagen Stromwandler Im Folgenden werden grundsätzliche Informationen zum Technologiebereich Stromwandler gegeben. Diese sind von allgemeiner Natur, weshalb zwingend zu prüfen ist, inwieweit diese Hinweise auf Ihre spezielle Applikation zutreffen. 2.2.1 Funktion und Aufbau Ein Stromwandler ist ein Transformator, der einen Eingangsstrom in ein verarbeitbares Stromsignal am Ausgang transformiert. - Seite 10 Produktübersicht Kleinsignalwandler mit Sekundärsignal Spannung In Kleinsignalwandlern wird der transformierte Sekundärstrom des Stromwandlers über einen niederohmigen Messwiderstand R in ein Spannungssignal gewandelt. Die Eingangsimpedanz R der angeschlossenen Spannungselektronik ist dabei hochohmig auszuführen und sorgt damit für eine vernachlässigbar kleine Beeinflussung der Messgenauigkeit. Abb. 3: Prinzip eines Durchsteckstromwandlers mit sekundärem Spannungssignal Durch den Niederohmigen Messwiderstand werden gefährliche Offenspannungen vermieden, sodass das Kurzschließen der Sekundäranschlüsse entfällt.
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Seite 11: Kennwerte Und Berechnung
Produktübersicht 2.2.2 Kennwerte und Berechnung Prinzipiell entsprechen der Aufbau, und damit auch die Berechnung, einem normalen Transformator. Die grundsätzliche Beziehung von Ein- und Ausgangsstrom ergibt sich über das Verhältnis der Windungszahl N von Primär- und Sekundärseite. Ein wichtiger Kennwert bei der Auslegung eines Stromwandlers ist daher das Wandlerverhältnis. -
Seite 12: Fluxgate-Strommesstechnologie
Produktübersicht 2.2.4 Fluxgate-Strommesstechnologie Prinzip der Fluxgate-Strommesstechnologie Während alle SCT-Wandler außer den SCT5xxx auf dem oben beschriebenen Trafoprinzip basieren, ist die Technologie der allstromsensitiven Differenzstromwandler eine grundlegend andere. Abb. 4: Prinzip Fluxgate Strommesstechnologie Das Messprinzip der SCT5xxx beruht auf einer Differenzstrommessung von zwei gegensätzlich erregten Kernen im Wandler. - Seite 13 Produktübersicht Allgemeine Beschreibung der Fluxgate-Strommesstechnologie Die SCT-Baureihe SCT5xxx wird zur Überwachung von Differenzströmen in elektrischen Energieversorgungssystemen eingesetzt, die ohne eine schnelle Systemabschaltung auskommen. Der SCT5xxx des Typs B/B+ kann Gleich- und Wechselfehlerströme bei Frequenzen von bis zu 100 kHz messen. Das macht diesen Differenzstromwandler kompatibel mit einer Vielzahl von industriellen Anwendungen, Lasten und Stromquellen.
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Seite 14: Produktkategorien Sctxxxx-Stromwandler
Produktübersicht Produktkategorien SCTxxxx-Stromwandler Aufschlüsselung der Typenbezeichnung SCT-Stromwandler Abb. 6: Bezeichnungsschlüssel SCT-Stromwandler Version: 1.1.0 SCT4xxx... - Seite 15 Produktübersicht Wickel-Stromwandler Abb. 7: SCT0xxx Um die Leistungsübertragung zu gewährleisten, benötigen Stromwandler mit sinkenden primären Nennströmen ein entsprechend großes Messkernvolumen. Die Abmessungen von Standard-Stromwandlern würden auf Grundlage dieses physikalischen Prinzips schnell an ihre Grenzen stoßen. Die Wickel- Stromwandler SCT0xxx mit galvanischer Trennung sind speziell für diese niedrigen primären Nennströme ausgelegt und kommen bei entsprechenden Applikationen zum Einsatz.
- Seite 16 Produktübersicht Mini-Durchsteck-Stromwandler Abb. 8: SCT1xxx Der Mini-Durchsteck-Stromwandler SCT1111 kann platzsparend mittels Schnappbefestigung auf einer DIN- Hutschiene positioniert werden und eignet sich damit für Messungen auf engsten Bauräumen, z. B. direkt in der Unterverteilung. Dabei werden zwei Stromwandler auf die Hutschiene aufgerastet, der dritte Stromwandler wird auf die befestigten Stromwandler aufgesteckt.
- Seite 17 Produktübersicht Durchsteck-Stromwandler Abb. 9: SCT2xxx Die Baureihe SCT2xxx bietet eine große Auswahl an Durchsteck-Stromwandlern für Primärströme von 60 bis 2500 A in sechs Baugrößen und zwei Genauigkeitsklassen. Die innovative schraublose Anschlusstechnik für massive und flexible Leiter ist zeitsparend - Aderendhülsen können hierbei entfallen. SCT4xxx Version: 1.1.0...
- Seite 18 Produktübersicht Durchsteck-Stromwandler Genauigkeitsklasse 1, SCT2111 Primärstrom 0…60 A AC bis 0…500 A AC, Sekundärstrom 1 A AC, Max. Durchmesser Rundleiter 25,7 mm (Baugröße 1) Genauigkeitsklasse 0,5, SCT2121 Primärstrom 0…125 A AC bis 0…600 A AC, Sekundärstrom 1 A AC, Max. Durchmesser Rundleiter 25,7 mm (Baugröße 1) Genauigkeitsklasse 1, SCT2211 Primärstrom 0…600 A AC / 750 A AC,...
- Seite 19 Produktübersicht 3-Phasen-Durchsteck-Stromwandler Abb. 10: SCT3xxx Die kompakten 3-Phasen-Durchsteck-Stromwandler SCT3xxx zur direkten Montage unterhalb der gängigen Leistungsschalter messen Primärströme von 3 x 50 bis 3 x 600 A, bei Sekundärströmen von 1 oder 5 A. Die SCT3xxx-Reihe ist durchgängig in Genauigkeitsklasse 1 verfügbar und wird durch die Stromwandler SCT3121-0125 und SCT3121-0150 in Genauigkeitsklasse 0,5 ergänzt.
- Seite 20 Produktübersicht Differenzstromwandler, Typ A, Differenzstrommessung Die Differenzstromwandler SCT4xxx wurden für die Erfassung von Differenzströmen (Erdfehlerströmen) Typ A konzipiert. Eine Differenzstrommessung kann bereits sehr geringe Fehlerströme als auch diverse Ableitströme detektieren. Um diese voneinander trennen zu können, ist eine kontinuierliche Überwachung notwendig.
- Seite 21 Produktübersicht Klappstromwandler für Differenzstrommessung Genauigkeitsklasse 1, SCT4616-0018 Primärer Bem.-Differenzstrom 20 mA … 18 A AC, Typ A Sekundärer Bem.-Differenzstrom: 0,0167 A AC, Max. Durchmesser Rundleiter 20 mm (Baugröße 1) Genauigkeitsklasse 1, SCT4716-0018 Primärer Bem.-Differenzstrom 20 mA … 18 A AC, Typ A Sekundärer Bem.-Differenzstrom: 0,0167 A AC, Max.
- Seite 22 Produktübersicht Durchsteck-Stromwandler für Differenzstrommessung Abb. 13: SCT5xxx Die zunehmende Verbreitung von Gleichstromlasten (z. B. LED-Beleuchtung, Gleichstrom-Motorantriebe, 48-V-Gleichstrom-Bussysteme usw.), dezentraler Gleichstromerzeugung (z. B. PV-Anlagen, USV, Batterien usw.) sowie Hochfrequenzumrichtern (z. B. SMPS, Motorantriebe usw.) in industriellen Umgebungen macht es zunehmend schwieriger, Isolationsfehler mit herkömmlichen Stromwandlern, die für AC 50/60 Hz mit begrenzter Messbandbreite ausgelegt sind, zuverlässig zu messen.
- Seite 23 Produktübersicht Kabel-Klappstromwandler Abb. 14: SCT6xxx Das teilbare Messsystem der Kabel-Klappstromwandler SCT6xxx ermöglicht die flexible Nachrüstung ohne Auftrennen der Primärleiter. Sie eignen sich durch den minimalen Montageaufwand für den Einsatz an schwer zugänglichen Stellen oder bei begrenztem Platzangebot. Vier Baugrößen stehen zur Auswahl. Die Genauigkeitsklasse 3 ist für Primärströme von 60 bis 150 A geeignet, Genauigkeitsklasse 1 für 200 bis 1000 A.
- Seite 24 Produktübersicht Stromschienen-Klappstromwandler Abb. 15: SCT71xx Die Stromschienen-Klappstromwandler SCT7xxx für Primärströme bis zu 5000 A können, wie die SCT6xxx- Reihe, nachträglich an bestehenden Anlagen ohne großen Montageaufwand installiert werden. Ab 500 A kann für jeden Primärstrom zwischen Genauigkeitsklasse 0,5 und 1 gewählt werden. Die Stromwandler SCT7105-0100 und SCT7105-200 unterstützen Genauigkeitsklasse 3.
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Seite 25: Hinweise Zur Klassengenauigkeit Von Stromwandlern
Produktübersicht Hinweise zur Klassengenauigkeit von Stromwandlern Stromwandler werden entsprechend ihrer Genauigkeit in Klassen eingeteilt. Die Beckhoff Stromwandler sind je nach Produktkategorie in den Norm‑Genauigkeitsklassen 0,5; 1 und 3 erhältlich. Die Klassenbezeichnung entspricht einer Fehlerkurve hinsichtlich Stromamplituden- und Winkelfehler. Beckhoff Stromwandler sind normenkonform zur IEC 61869. -
Seite 26: Technische Daten
Technische Daten Technische Daten SCT4116-0025 | Durchsteck-Stromwandler, Differenzstrom Typ A, 25 A AC, Baugröße 1 Elektrische Daten SCT4116-0025 Primärer Bem.-Differenzstrom I 25 A ΔN Sekundärer Bem.-Differenzstrom 0,0417 A Messbereich 0,02 … 25 A Übersetzungsverhältnis 1:600 Arbeitsfrequenz-Bereich 30 Hz … 3 kHz Bemessungsspannung 800 V Bemessungsstoßspannung 8 kV Bemessungsbürde: 100 Ω... -
Seite 27: Sct4216-0025 | Durchsteck-Stromwandler, Differenzstrom Typ A, 25 A Ac, Baugröße 2
Technische Daten SCT4216-0025 | Durchsteck-Stromwandler, Differenzstrom Typ A, 25 A AC, Baugröße 2 Elektrische Daten SCT4216-0025 Primärer Bem.-Differenzstrom I 25 A ΔN Sekundärer Bem.-Differenzstrom 0,0417 A Messbereich 0,02 … 25 A Übersetzungsverhältnis 1:600 Arbeitsfrequenz-Bereich 30 Hz … 3 kHz Bemessungsspannung 800 V Bemessungsstoßspannung 8 kV Bemessungsbürde: 100 Ω Einsatzbedingungen SCT4216-0025 Zulässiger Umgebungstemperaturbereich im Betrieb... -
Seite 28: Sct4316-0025 | Durchsteck-Stromwandler, Differenzstrom Typ A, 25 A Ac, Baugröße 3
Technische Daten SCT4316-0025 | Durchsteck-Stromwandler, Differenzstrom Typ A, 25 A AC, Baugröße 3 Elektrische Daten SCT4316-0025 Primärer Bem.-Differenzstrom I 25 A ΔN Sekundärer Bem.-Differenzstrom 0,0417 A Messbereich 0,02 … 25 A Übersetzungsverhältnis 1:600 Arbeitsfrequenz-Bereich 30 Hz … 3 kHz Bemessungsspannung 800 V Bemessungsstoßspannung 8 kV Bemessungsbürde: 100 Ω Einsatzbedingungen SCT4316-0025 Zulässiger Umgebungstemperaturbereich im Betrieb... -
Seite 29: Sct4416-0025 | Durchsteck-Stromwandler, Differenzstrom Typ A, 25 A Ac, Baugröße 4
Technische Daten SCT4416-0025 | Durchsteck-Stromwandler, Differenzstrom Typ A, 25 A AC, Baugröße 4 Elektrische Daten SCT4416-0025 Primärer Bem.-Differenzstrom I 25 A ΔN Sekundärer Bem.-Differenzstrom 0,0417 A Messbereich 0,02 … 25 A Übersetzungsverhältnis 1:600 Arbeitsfrequenz-Bereich 30 Hz … 3 kHz Bemessungsspannung 800 V Bemessungsstoßspannung 8 kV Bemessungsbürde: 100 Ω Einsatzbedingungen SCT4416-0025 Zulässiger Umgebungstemperaturbereich im Betrieb... -
Seite 30: Sct4616-0018 | Klappstromwandler, Differenzstrom Typ A, 18 A Ac, Baugröße 1
Technische Daten SCT4616-0018 | Klappstromwandler, Differenzstrom Typ A, 18 A AC, Baugröße 1 Elektrische Daten SCT4616-0018 Primärer Bem.-Differenzstrom I 18 A ΔN Nennübersetzung I 10 / 0,0167 A Max. Spannung für elektrische Betriebsmittel < = 0,72kV Übersetzungsverhältnis 1:600 Arbeitsfrequenz-Bereich 30 Hz … 1 kHz Isolationsprüfspannung 3 kV U .;... -
Seite 31: Sct4716-0018 | Klappstromwandler, Differenzstrom Typ A, 18 A Ac, Baugröße 2
Technische Daten SCT4716-0018 | Klappstromwandler, Differenzstrom Typ A, 18 A AC, Baugröße 2 Elektrische Daten SCT4716-0018 Primärer Bem.-Differenzstrom I 18 A ΔN Nennübersetzung I 10 / 0,0167 A Max. Spannung für elektrische Betriebsmittel < = 0,72kV Übersetzungsverhältnis 1:600 Arbeitsfrequenz-Bereich 30 Hz … 1 kHz Isolationsprüfspannung 3 kV U .;... -
Seite 32: Sct4816-0018 | Klappstromwandler, Differenzstrom Typ A, 18 A Ac, Baugröße 3
Technische Daten SCT4816-0018 | Klappstromwandler, Differenzstrom Typ A, 18 A AC, Baugröße 3 Elektrische Daten SCT4816-0018 Primärer Bem.-Differenzstrom I 18 A ΔN Nennübersetzung I 10 / 0,0167 A Max. Spannung für elektrische Betriebsmittel < = 0,72kV Übersetzungsverhältnis 1:600 Arbeitsfrequenz-Bereich 30 Hz … 1 kHz Isolationsprüfspannung 3 kV U .;... -
Seite 33: Inbetriebnahme
Inbetriebnahme Inbetriebnahme GEFAHR Offene Wandler-Stromkreise führen zu elektrischem Schlag und Lichtbogenüberschlag! Nichtbeachtung wird Tod, Körperverletzung oder erheblichen Sachschaden zur Folge haben! • Öffnen Sie niemals den Sekundärstromkreis der Stromwandler unter Last. • Schließen Sie die Sekundärstromklemmen des Stromwandlers kurz, bevor Sie das Gerät entfernen. WARNUNG Gefährliche elektrische Spannung kann zu elektrischem Schlag und Verbrennungen führen! - Seite 34 Inbetriebnahme Die Differenzstrommessung wird mit den Differenzstromwandlern SCT 4xxx durchgeführt. Diese sind mit einigen Universal-Messgeräten kompatibel oder stellen mit einem Zusatzgerät einen 4–20-mA-Ausgang bereit. Daneben gibt es noch die Möglichkeit, ein Relais anzuschließen. Messschaltung Abb. 24: Messschaltung SCT4xxx-Wandler Mittels der Differenzstrommessung I werden neben dem Ableitstrom I über die Isolierung auch die Ableitströme I...
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Seite 35: Installation Sct4116/Sct4216/Sct4316
Inbetriebnahme Installation SCT4116/SCT4216/SCT4316 Installationsanleitung SCT4116, EL4216, EL4316 • Sorgen Sie während Montage, Wartungs- und Installationsarbeiten für eine sichere Arbeitsumgebung. Unterbrechen Sie die Stromzufuhr des Primärleiters und sichern sie gegen unbeabsichtigtes Wiedereinschalten. • Installieren Sie den Stromwandler auf dem Primärleiter. • Führen Sie hierzu den Primärleiter (Cu-Schiene bzw. Rundleiter) durch die Fensteröffnung des Stromwandlergehäuses. -
Seite 36: Installation Sct4616/Sct4716/Sct4816
Inbetriebnahme Installation SCT4616/SCT4716/SCT4816 GEFAHR Offene Wandler-Stromkreise führen zu elektrischem Schlag und Lichtbogenüberschlag! Nichtbeachtung wird Tod, Körperverletzung oder erheblichen Sachschaden zur Folge haben! • Öffnen Sie niemals den Sekundärstromkreis der Stromwandler unter Last. • Schließen Sie die Sekundärstromklemmen des Stromwandlers kurz, bevor Sie das Gerät entfernen. WARNUNG Gefährliche elektrische Spannung kann zu elektrischem Schlag und Verbrennungen führen! - Seite 37 Inbetriebnahme Montagehinweise Abb. 26: Betätigungsknöpfe zum Öffnen der SCT4616/SCT4716/SCT4816 Klappstromwandler SCT4xxx Version: 1.1.0...
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Seite 38: Wartung Und Inspektion
Wartung und Inspektion Wartung und Inspektion • Prüfen Sie, ob die Sekundärleitungen fest am Stromwandler und am Messgerät angeschlossen sind. • Leerlauf: Stromwandler müssen kurzgeschlossen werden, solange kein Abgriff erfolgt! Beachten Sie die Gefahrenhinweise [} 33] im Kapitel „Installation [} 33]“! • Prüfen Sie, ob der Stromwandler richtig geschlossen ist. •... -
Seite 39: Anhang
Anhang Anhang Ausgabestände der Dokumentation Version Kommentar 1.1.0 • Kapitel „Technische Daten“ aktualisiert • Update Struktur 1.0.0 1. Veröffentlichung 0.3.0 Ergänzungen und Korrekturen 0.2.0 Ergänzungen und Korrekturen 0.1.0 Vorabversion der SCT4xxx Dokumentation SCT4xxx Version: 1.1.0... -
Seite 40: Support Und Service
Unterstützung bei allen Fragen zu Beckhoff Produkten und Systemlösungen zur Verfügung stellt. Beckhoff Niederlassungen und Vertretungen Wenden Sie sich bitte an Ihre Beckhoff Niederlassung oder Ihre Vertretung für den lokalen Support und Service zu Beckhoff Produkten! Die Adressen der weltweiten Beckhoff Niederlassungen und Vertretungen entnehmen Sie bitte unseren Internetseiten: www.beckhoff.com... - Seite 41 ® ® ® ® TwinCAT/BSD , TwinSAFE , XFC , XPlanar and XTS are registered and licensed trademarks of Beckhoff Automation GmbH. Third-party trademark statements ® CAGE CLAMP is a registered trademark of WAGO Kontakttechnik GmbH & Co. KG, Germany...
- Seite 42 Mehr Informationen: www.beckhoff.com/SCT4xxx Beckhoff Automation GmbH & Co. KG Hülshorstweg 20 33415 Verl Deutschland Telefon: +49 5246 9630 info@beckhoff.com www.beckhoff.com...