Rechtliche Hinweise Warnhinweise In diesem Dokument werden Warnhinweise verwendet, welche zur persönlichen Sicherheit und zur Vermeidung von Sachschäden befolgt werden müssen. Je nach Gefährdungsstufe werden folgende Symbole verwendet: Ein Nichtbeachten führt zu Tod oder schwerer Körperverletzung. Ein Nichtbeachten kann zu Sach- oder Personenschäden führen. Ein Nichtbeachten kann dazu führen, dass das Gerät nicht die erwartete Funktionalität erfüllt oder beschädigt wird.
Seite 4
7. Bedienen des Gerätes..........................57 7.1 Bedienelemente ............................57 7.2 Auswahl der anzuzeigenden Information ....................57 7.3 Messwertanzeigen und verwendete Symbole ..................58 7.4 Rücksetzen von Messdaten ........................60 7.5 Konfiguration ............................60 7.5.1 Konfiguration am Gerät ........................60 7.5.2 Konfiguration via Webbrowser .......................
2. Sicherheitshinweise Geräte dürfen nur fachgerecht entsorgt werden! Die Installation und Inbetriebnahme darf nur durch geschultes Personal erfolgen. Überprüfen Sie vor der Inbetriebnahme, dass: - die maximalen Werte aller Anschlüsse nicht überschritten werden, siehe Kapitel "Technische Daten", - die Anschlussleitungen nicht beschädigt und bei der Verdrahtung spannungsfrei sind - Energierichtung und Phasenfolge stimmen.
3.3 Verfügbare Messdaten Nebst den PQ-Messwerten gemäss der Übersicht in Kapitel 3.2 stellt das Gerät folgende Messdaten zur Vefügung. Auf die Messdaten kann über das Web-Interface und, sofern vorhanden, über das lokale Display des Gerätes in den folgenden Untergruppen zugegriffen werden: a) Momentanwerte: Aktuelle TRMS-Werte sowie zugehörige Min/Max-Werte b) Energie: Mittelwerte mit Historie und Trend sowie Energiezähler.
4. Mechanischer Einbau Bei der Festlegung des Montageortes ist zu beachten, dass die Grenzen der Betriebstemperatur nicht überschritten werden. Mit der Installation wird das Gerät Teil einer Starkstromeinrichtung, welche nach länderspezifischen Vorschriften so erstellt, betrieben und unterhalten werden muss, dass die Installation sicher ist und Brände und Explosionen so weit als möglich verhindert werden.
Demontage des Gerätes Die Demontage des Gerätes darf nur im stromlosen Zustand aller angeschlossenen Leitungen vorgenommen werden. Entfernen Sie zuerst alle Steckklemmen und die Leitungen der Strom- und Spannungseingänge. Achten Sie darauf, dass mögliche Stromwandler kurzgeschlossen werden müssen, bevor die Stromanschlüsse am Gerät geöffnet werden. Demontieren Sie dann das Gerät in der umgekehrten Reihenfolge des Einbaus.
Seite 11
Der PQ1000 mit Display für Hutschienenmontage kann auch so montiert werden, dass die Front des Gerätes durch eine Öffnung in der Abdeckung herausragt. So werden Bedientasten und Display zugänglich. Mit dem unten dargestellten maximalen Ausschnitt ergibt sich bei zentrischer Montage ein Spalt zwischen Abdeckung und Gerät, der auf jeder Seite 2.5mm nicht überschreitet.
5. Elektrische Anschlüsse Unbedingt sicherstellen, dass die Leitungen beim Anschliessen spannungsfrei sind! 5.1 Allgemeine Warnhinweise Es ist zu beachten, dass die auf dem Typenschild angegebenen Daten eingehalten werden! Es sind die landesüblichen Vorschriften bei der Installation und Auswahl des Materials der elektrischen Leitungen zu befolgen, z.B.
Typenschilder PQ5000 mit • TFT-Display • Ethernet-Schnittstelle • Modbus/RTU-Schnittstelle • 2 Relaisausgängen • 4 Analogausgängen • USV Symbol Bedeutung Geräte dürfen nur fachgerecht entsorgt werden Doppelte Isolierung, Gerät der Schutzklasse 2 CE-Konformitätszeichen. Das Gerät erfüllt die Bedingungen der zutreffenden EU- Richtlinien.
5.3 Mögliche Leiterquerschnitte und Drehmomente Eingänge L1(2), L2(5), L3(8), N(11), PE(16), I1(1-3), I2(4-6), I3(7-9) , IN(10-12), Hilfsenergie (13-14) • 1 x 0,5...6.0mm oder 2 x 0,5...2.5mm Eindrähtig • 1 x 20 AWG…9 AWG oder 2 x 20 AWG…14 AWG • 1 x 0,5...4.0mm oder 2 x 0,5...2.5mm Feindrähtig mit Adern-Endhülse •...
5.4 Eingänge Alle Spannungs-Messeingänge müssen durch Stromunterbrecher oder Sicherungen von 5 A oder weniger abgesichert werden. Dies gilt nicht für den Neutralleiter. Es muss eine Methode bereitgestellt werden, welche erlaubt das Gerät spannungsfrei zu schalten, wie z.B. ein deutlich gekennzeichneter Stromunterbrecher oder abgesicherter Trennschalter nach IEC 60947-2 oder IEC 60947-3.
Einphasen-Wechselstrom PQ3000 / PQ5000 PQ1000 Max. zulässige Nennspannung 300V gegen Direktanschluss Erde! (UL listed) (UL listed) Falls der Strom I oder die Spannung U nicht gemessen werden sollen, kann der Anschluss von IN bzw. PE entfallen. Mit Stromwandlern (UL listed) (UL listed) Falls der Strom I nicht gemessen werden soll, kann der...
Dreileiter-Drehstromnetz, ungleichbelastet, Aron-Schaltung PQ3000 / PQ5000 PQ1000 Direktanschluss Max. zulässige Nennspannung 300V gegen Erde (520V Ph-Ph)! (UL listed) (UL listed) Mit Stromwandlern (UL listed) (UL listed) Mit Strom- und Spannungswandlern (UL listed) PM 1001607 000 12 Geräte-Handbuch LINAX PQx000 20/124...
Seite 21
Vierleiter-Drehstromnetz, ungleichbelastet PQ3000 / PQ5000 PQ1000 Direktanschluss Max. zulässige Nennspannung 300V gegen Erde (520V Ph-Ph)! (UL listed) (UL listed) Falls der Strom I oder die Spannung U nicht gemessen werden sollen, kann der Anschluss von IN bzw. PE entfallen. Mit Stromwandlern (UL listed) (UL listed) Falls der Strom I...
Seite 22
Split-phase ("Zweiphasennetz"), ungleichbelastet PQ3000 / PQ5000 PQ1000 Direktanschluss Max. zulässige Nennspannung 300V gegen Erde (600V Ph-Ph)! (UL listed) (UL listed) Falls der Strom I oder die Spannung U nicht gemessen werden sollen, kann der Anschluss von IN bzw. PE entfallen. Mit Stromwandlern (UL listed) (UL listed)
5.5 Rogowski-Stromeingänge Der Anschluss der Rogowski-Spulen erfolgt abhängig von der programmierten Anschlussart, wie im Kapitel 5.4 gezeigt. Anstelle von Stromwandlern wird aber jeweils eine Rogowski-Spule um den stromführenden Leiter gelegt. Dies ist nachfolgend für die Messung in einem 4-Leiter Niederspannungsnetz gezeigt. Beim Anschluss der Spulen sind die in der Betriebsanleitung der Rogowski-Spule angegebenen Sicherheitshinweise zu beachten.
5.7 Relais Die Relaiskontakte fallen bei ausgeschaltetem Gerät ab. Es können aber gefährliche Spannungen anliegen! Relais sind nur bei Gerätevarianten mit entsprechender I/O-Erweiterung vorhanden. PQ1000 PQ3000 PQ5000 Option y 5.8 Digitale Eingänge Das Gerät verfügt standardmässig über einen passiven digitalen Eingang. Je nach Geräte-Ausführung können auch zusätzlich 4-kanalige passive oder aktive Digital-Eingangsmodule vorhanden sein.
Seite 25
PQ3000 PQ5000 Technische Daten Eingangsstrom < 7,0 mA Logisch Null - 3 bis + 5 V Logisch Eins 8 bis 30 V Option y Aktive Eingänge (keine externe Speisung erforderlich) Technische Daten ( gemäss EN62053-31, Klasse B) Leerlaufspannung ≤ 15 V Kurschlussstrom <...
5.9 Digitale Ausgänge Das Gerät hat zwei digitale Ausgänge, für die eine externe Speisung mit 12 / 24V DC erforderlich ist. Die Speisespannung darf 30V DC nicht überschreiten. Verwendung der Digital-Ausgänge ► Alarmausgang ► Zustandsmeldung ► Pulsausgabe an externe Zählwerke (nach EN62053-31) ►...
5.10 Analoge Ausgänge Analoge Ausgänge sind nur bei Geräten mit einer entsprechenden I/O-Erweiterung verfügbar, siehe Typenschild. Analoge Ausgänge können auch ferngesteuert werden. PQ1000 PQ3000 PQ5000 Option y Anbindung an Analogeingangsbaugruppe einer SPS oder eines Leitsystems Das Gerät kann als isolierter Messwertgeber angesehen werden. Die einzelnen Ausgänge sind galvanisch nicht gegeneinander getrennt.
5.11 Fehlerstromerkennung Jedes Fehlerstrom-Modul stellt zwei Kanäle für die Überwachung von Differenz- und Fehlerströmen in geerdeten Wechselstrom-Netzen zur Verfügung. Die Messung muss in jedem Fall über geeignete Strom- Wandler erfolgen, eine Direktmessung ist nicht möglich. Das Modul ist nicht für die Überwachung von Arbeitsströmen in normalerweise stromführenden Leitern (L1, L2, L3, N) geeignet.
Seite 29
Beispiel: Fehlerstromüberwachung in einem TNS-Netz Hinweis: Die Anschlüsse IN und PE des Gerätes stehen beim PQ1000 nicht zur Verfügung Hinweise (1) Falls die Stromwandler für die Fehlerstrom-Erkennung sekundär geerdet werden, so muss dazu der gemeinsame COM-Anschluss verwendet werden. (2) Beachten Sie, dass alle Leiter in gleicher Richtung durch den Differenzstromwandler geführt werden müssen.
5.12 Temperatureingänge Jedes Temperatur-Modul stellt zwei Kanäle für die Temperaturüberwachung zur Verfügung. Diese können auf zwei Arten genutzt werden: a) Temperaturmessung via Pt100-Fühler • Messbereich: -50 bis 250°C • 2 konfigurierbare Alarmgrenzwerte • Konfigurierbare Alarmverzögerung für EIN/AUS • Kurzschluss- und Leitungs-/Fühlerbruchüberwachung b) Temperaturüberwachung mit PTC-Fühlern •...
Bedingung für den Betrieb ist, dass alle an den Bus angeschlossenen Geräte die gleichen Kommunikations-Einstellungen (Baudrate, Übertragungsformat) und unterschiedliche Modbus-Adressen haben. Diese Parameter werden über das entsprechende Menü in den Einstellungen der Kommunikation eingestellt. Falls die Modbus/RTU-Schnittstelle vorhanden ist, aber nicht genutzt wird, kann sie gesperrt werden.
5.15 GPS-Zeitsynchronisation Das optionale GPS-Anschlussmodul dient dem Anschluss eines GPS-Empfängers, zur hochgenauen Zeitsynchronisation des Messgerätes. Der als Zubehör angebotene GPS-Empfänger wird als Aussenantenne eingesetzt, um von mehreren GPS-Satelliten gleichzeitig Daten zu verarbeiten. GPS-Empfänger Verwenden Sie ausschliesslich den von uns als Zubehör angebotenen Empfänger Garmin GPS 16x-LVS (Art-Nr.
Anschluss des GPS-Empfängers Verbinden Sie den RJ45-Stecker des Anschlusskabels nie mit einem Netzwerkgerät wie Router oder Switch. Diese Geräte könnten beschädigt werden. Der GPS-Empfänger wird direkt am GPS-Anschlussmodul eingesteckt. Das Verbindungskabel hat eine Länge von 5m. Eine Verlängerung mit Hilfe einer RJ45-Kupplung und eines Ethernet-Kabels ist möglich. Das Anschlusskabel sollte nicht parallel zu stromführenden Leitern verlegt werden.
6. Inbetriebnahme Vor der Inbetriebnahme überprüfen, ob die Anschlussdaten des Gerätes mit den Daten der Anlage übereinstimmen (siehe Typenschild). Danach kann das Gerät durch Einschalten der Hilfsenergie und der Messeingänge in Betrieb genommen werden. LINAX PQ1000 Messeingang Eingangsspannung Eingangsstrom Nennfrequenz 1 Fabrikations-Nr.
LINAX PQ5000 Messeingang Eingangsspannung Eingangsstrom Nennfrequenz 1 Fabrikations-Nr. 2 Prüf- und Konformitätszeichen 3 Belegung Spannungseingänge 4 Belegung Stromeingänge 5 Belegung Hilfsenergie 6 Belastbarkeit Relaisausgänge 6.1 Parametrierung der Gerätefunktionen Eine Parametrierung der Funktionen des Gerätes kann direkt am Gerät oder über einen Webbrowser vorgenommen werden.
6.3 Überprüfen der Installation Der korrekte Anschluss der Strom- und Spannungseingänge kann auf zwei Arten überprüft werden. a) Überprüfung der Drehfeldrichtung: Aus der Sequenz der Strom- und Spannungsvektoren wird die Drehrichtung bestimmt und mit der programmierten Drehrichtung verglichen. Die Drehfeldanzeige ist im Menü...
Seite 37
b) Überprüfung der Vektoren: Das Vektordiagramm zeigt eine technische Visualisierung der Strom- und Spannungsvektoren mit Rotation im Gegenuhrzeigersinn, unabhängig von der tatsächlichen Drehrichtung. Das Diagramm wird ausgehend von der Spannung des Referenzkanals (Richtung 3 Uhr) aufgebaut Korrekter Anschluss (Erwartungshaltung) • Reihenfolge der Spannungen im Uhrzeigersinn (0°...
6.4 Ethernet-Installation 6.4.1 Einstellungen Bevor Geräte an ein bestehendes Ethernet-Netzwerk angeschlossen werden, muss sichergestellt werden, dass diese den normalen Netzwerkbetrieb nicht stören. Die Regel ist: Keines der neu anzuschliessenden Geräte darf dieselbe IPv4/6-Adresse aufweisen wie ein bereits installiertes Gerät Das Gerät unterstützt sowohl IPv4- als auch IPv6-Kommunikation. IPv4-Kommunikation ist standardmässig aktiviert, IPv6 kann zusätzlich via Konfiguration aktiviert werden.
Seite 39
Netzwerkeinstellungen Konfigurations-Schnittstelle Netzwerkeinstellungen IEC61850-Schnittstelle IPv4: Subnetz-Maske Damit das Gerät z.B. direkt mit einem PC kommunizieren kann, müssen beide Geräte unter Einbezug der Subnetz-Maske im gleichen Netz sein: Beispiel 1 dezimal binär 11000000 10101000 00000001 01100101 192.168. 1.101 IP-Adresse 11111111 11111111 11111111 11100000 255.255.255.224 Subnetz-Maske...
Seite 40
IPv4: Modus >> DHCP Ist ein DHCP-Server verfügbar, kann bei der Standard-Schnittstelle alternativ der Modus „DHCP“ oder „DHCP, Nur Adressen“ ausgewählt werden. Das Gerät erhält dann alle erforderlichen Informationen vom DHCP-Server. Der Unterschied der beiden Modi ist, dass bei „DHCP“ auch die DNS-Server Adresse bezogen wird.
Firewall Aus Sicherheitsgründen ist heute jedes Netzwerk mit einer Firewall geschützt. Bei der Konfiguration der Firewall wird entschieden, welche Kommunikation erwünscht ist und welche blockiert wird. Der TCP-Port 502 für die Modbus/TCP-Kommunikation gilt allgemein als unsicher und ist oft gesperrt. Dies kann dazu führen, dass eine netzwerkübergreifende Kommunikation (z.B.
Funktionalität der LED’s PQ1000 PQ3000 PQ5000 Status Bedeutung Keine Netzwerkverbindung X1 grün Bestehende Netzwerkverbindung X2 grün Blinken Aktive Kommunikation Kein Fehler Rot links Keine Konfiguration, langsamer oder kein Link BF (Bus failure) Blinken (2 Hz) Kein Datenaustausch Kein Fehler Rot rechts Watchdog timeout, Diagnose aktiv;...
6.4.6 Rücksetzen der Kommunikations-Einstellungen Falls die Kommunikationseinstellungen der Standard-Schnittstelle nicht mehr bekannt sind, können die Kommunikationseinstellungen bei einem Gerät mit Display lokal angezeigt und geändert werden. Bei einem Gerät ohne Display besteht diese Möglichkeit nicht. Die Kommunikationseinstellungen können dann über die Reset-Taste auf die Werkseinstellungen zurückgesetzt werden: PQ5000 Die versenkte Reset-Taste (unterhalb der Betriebs-LED) für mindestens 3s drücken.
6.6 IEC 61850-Schnittstelle Die Möglichkeiten der IEC61850-Schnittstelle sind in einem separaten Dokument beschrieben: >> IEC61850-Schnittstelle SINEAX AMx000/DM5000, LINAX PQx000, CENTRAX CUx000 Dieses Dokument ist via • http://www.camillebauer.com/pq1000-de oder http://www.camillebauer.com/pq3000-de oder • http://www.camillebauer.com/pq5000-de • verfügbar. 6.7 PROFINET IO-Schnittstelle Die PROFINET-Schnittstelle stellt ein zyklisches Prozessabbild zur Verfügung, welches vom Anwender frei zusammengestellt werden kann.
Bevor ein Gerät in einem Projekt verwendet werden kann, muss die zugehörige GSD-Datei im Projektierungstool (z.B. TIA Portal) importiert werden. 6.7.2 Parametrierung des Gerätes Sobald die GSD-Datei importiert wurde, steht das Gerät im Hardware-Katalog zur Verfügung und kann per drag&drop eingebunden werden. Es stehen drei Modelle zur Verfügung, welche die verschiedenen Bauformen der gesamten Gerätereihe repräsentieren.
Seite 46
Die weiteren Schritte bei der Parametrierung des Gerätes sind dann: • Vergabe eines eindeutigen Gerätenamens via DCP-Protokoll • Vergabe einer IP-Adresse zum Gerät, normalerweise ein automatischer Vorgang • Zusammenstellung des zyklischen Prozessabbildes (siehe unten), maximal 62 Messwerte • Einbindung in die Topologie des Gesamtsystems Da diese Schritte geräteunabhängig sind und nur vom verwendeten Tool abhängen, sind sie hier nicht im Detail beschrieben.
6.7.3 Gültigkeit der Messwerte Folgende Messwerte können im Prozessabbild verwendet werden: • Momentanwerte Spannungen, Ströme, Wirk-/Blind-/Scheinleistung, Frequenz, Leistungsfaktor • THD Spannungen und Ströme, TDD Ströme • Ungerade Harmonische der Spannungen und Ströme bis zur 25. • Symmetrische Komponenten und Unsymmetriefaktoren Spannung/Strom •...
6.8 Simulation von analogen / digitalen Ausgängen Um zu überprüfen, ob nachgeschaltete Kreise mit vom Messgerät bereitgestellten Ausgangswerten korrekt arbeiten, können über das Service-Menü Simulation alle analogen oder digitalen Ausgänge simuliert werden. Dazu können entweder analoge Ausgangswerte vorgegeben oder die diskreten Zustände der Digitalausgänge / Relais gesetzt werden.
Es werden maximal 8 Anwender unterstützt 3 vordefinierte Standard-User • admin: Ein User mit Administrator-Rechten (Werkseinstellung Passwort: „CBM_1234“) • localgui: Der Standard-User für das lokale Display. Seine Berechtigungen bestimmen, was über das eingebaute Display angezeigt oder geändert werden kann, ohne dass sich ein User anmeldet. •...
Seite 50
Bei der Festlegung / Änderung der Passwörter sind Einschränkungen zu berücksichtigen: - Minimale Passwortlänge 8 Zeichen - Mindestens drei unterschiedliche Zeichenarten (Kleinbuchstaben, Grossbuchstaben, Zahlen, Sonderzeichen) ACHTUNG: Falls Anmeldeinformationen (Benutzername und/oder Passwort) eines Benutzers mit Schreibrechten für das Sicherheitssystem geändert werden, muss diese Information sicher aufbewahrt werden. Aus Sicherheitsgründen kann das RBAC-System nur im Werk zurückgesetzt werden, es ist keine Hintertür implementiert.
Zuweisung von Benutzerrechten Die Zuweisung der Benutzerrechte, die für die Bedienung gewährt werden sollen, erfolgt über das Menü Einstellungen | Sicherheitssystem | Benutzer- und Rechteverwaltung: Messwerte oder Einstellungen können angesehen werden Messwerte oder Einstellungen können nicht angesehen werden Einstellungen können geändert werden Einstellungen können nicht geändert werden...
6.9.2 An- und abmelden eines Benutzers via Webseite a) Falls “anonymous” keine Berechtigungen hat Via Webseite Bemerkungen 1) Benutzername und Passwort eingeben 2) <ENTER> oder “Login” auswählen Bei Erfolg wird, entsprechend den Rechten des sich anmeldenden Benutzers, eine Webseite angezeigt. b) Falls “anonymous”...
6.9.3 An- und abmelden eines Benutzers via lokale Anzeige a) Falls “localgui” keine Berechtigungen hat Lokal Bemerkungen Auf der Anzeige wird keine Information angezeigt. <ESC> drücken um das Login-Fenster anzuzeigen. 1) <OK> drücken um den Benutzernamen einzugeben 2) Weiter zum Passwort mit 3) <OK>...
Verfälschen der Kommunikation. HTTPS erzeugt einen sicheren Kanal über ein unsicheres Netzwerk. Bevor eine HTTPS-Kommunikation verwendet werden kann muss ein Root-Zertifikat installiert werden. Der Anwender kann entweder ein Camille Bauer Zertifikat oder ein eigenes Zertifikat verwenden. Dies kann beim Aktivieren der HTTPS-Kommunikation via Einstellungen des Sicherheitssystems im Punkt Web-Sicherheit ausgewählt werden.
Das importierte Zertifikat ist für alle Geräte der PQ-, AM-, DM- und CU-Reihe gültig. Der Installation des Zertifikats zustimmen, falls die folgende Sicherheitswarnung erscheint: Kunden-Zertifikat Ihr Zertifikat und den privaten Schlüssel via Einstellungen der Sicherheit im Punkt Web-Sicherheit hochladen. Eine https-Kommunikation kann man auch nutzen, indem alle Browserwarnungen ignoriert werden und eine unsichere Verbindung zum Gerät hergestellt wird.
Seite 56
Beispiel eines Security-Log: Der Schweregrad jeder Mitteilung wird mit einem Farbcode angezeigt, der auch als Filter-Kriterium dienen kann. Jeder Eintrag kann, falls aktiviert, auch mittels SYSLOG-Protokoll zur Sicherheitsüberwachung auf einen zentralen Log-Server übertragen werden. Diese Übertragung kann basierend auf UDP, TCP oder TLS erfolgen.
7. Bedienen des Gerätes 7.1 Bedienelemente PQ1000 PQ3000 PQ5000 Die Bedienung des Gerätes erfolgt mit Hilfe von 6 Tasten. Navigation 4 Tasten zur ( , , , ) und für die Selektierung von Werten OK für Auswahl oder Bestätigung ...
7.3 Messwertanzeigen und verwendete Symbole Das Gerät benutzt zur Darstellung der Messwertinformation sowohl numerische als auch numerisch- grafische Messwertanzeigen. Beispiele Messwert-Information 2 Messgrössen 4 Messgrössen 2x4 Messgrössen (nur PQ3000) 2x4 Messgrössen mit Min/Max (nur PQ3000) Grafische Messwertdarstellung Weitere Beispiele PM 1001607 000 12 Geräte-Handbuch LINAX PQx000 58/124...
Seite 59
Bezug / Abgabe / induktiv / kapazitiv Das Gerät stellt Informationen für alle vier Quadranten zur Verfügung. Quadranten werden üblicherweise mit den römischen Zahlen I, II, III und IV, gemäss nebenstehender Grafik, bezeichnet. Je nachdem, ob das gemessene System aus Erzeuger- oder Verbrauchersicht betrachtet wird, ändert sich aber auch die Interpretation der Quadranten: Die Energie welche aus der Wirkleistung in den Quadranten I+IV gebildet wird, kann dann z.B.
7.4 Rücksetzen von Messdaten • Minimal- und Maximalwerte können während des Betriebs zurückgesetzt werden können. Das Rücksetzen erfolgt gruppenweise über das Service-Menü: Gruppe Werte die zurückgesetzt werden Min-/Max-Werte von Spannungen, Strömen und Frequenz Max-Werte von Leistungsgrössen (P,Q,Q(H1),D,S); min. Leistungsfaktoren Max-Werte von gemittelten Leistungsgrössen, Bimetall-Schleppzeigern und freien Mittelwerten Maximalwerte der Oberschwingungsanalyse: THD U/I, TDD I, individuelle Harmonische U/I Alle Unsymmetrie-Maximalwerte Spannung und Strom •...
Seite 61
• Bimetallstrom: Auswahl der Einstellzeit für die Bestimmung des Bimetallstroms • Zähler | Standard-Zähler: Tarifumschaltung EIN/AUS, Zählerskalierung • Zähler | Frei definierte Zähler: Basisgrössen (Px,Qx,Q(H1)x,Sx,Ix), Tarifumschaltung EIN/AUS, Zählerskalierung • Zähler | Zählerlogger: Auswahl des Ableseintervalls • Grenzwerte: Auswahl der zu überwachenden Grösse für bis zu 12 Grenzwerte, Grenzen EIN/AUS, Ereignistext (nur ‘a‘…‘z‘, ‘A‘…‘Z‘...
7.5.2 Konfiguration via Webbrowser Es wird empfohlen als Browser Google-Chrome oder Firefox zu verwenden. Internet Explorer funktioniert nur mit Einschränkungen (z.T. fehlende Texte, Firmware-Update nicht möglich) Für die Konfiguration via Webbrowser wird die Geräte-Homepage aufgerufen: • IPv4-Kommunikation: http://IPv4_addr, z.B. http://192.168.1.101 •...
Laden / Speichern von Konfigurationsdateien Die im Gerät gespeicherte Konfiguration kann vom Anwender auf einen Datenträger gespeichert und von dort auch wieder geladen werden. Der Ablauf des Speicher- bzw. Ladevorgangs kann je nach Browser unterschiedlich sein. Die Einstellungen des Sicherheitssystems sind nicht Teil der Konfigurationsdatei. Es gibt keine Möglichkeit Sicherheitseinstellungen von einem Gerät zu einem anderen zu transferieren.
7.6 PQ-Überwachung Die Netzqualitäts-Überwachung liefert sowohl eine statistische Auswertung, welche eine Bewertung der Einhaltung von Normen (z.B. EN 50160) oder Lieferverträgen erlaubt, als auch Aufzeichnungen von Netzereignissen (z.B. Spannungseinbruch), um deren Ursachen und Folgen analysieren zu können. Über die Webseite des Gerätes können auch direkt Konformitätsberichte erstellt werden. 7.6.1 PQ-Ereignisse Das Gerät überwacht die Spannungsereignisse gemäss IEC 61000-4-30.
Seite 65
Signalspannungen Das Gerät (ausser PQ1000) überwacht Signalspannungen, welche zu Steuerzwecken über das Netz übertragen werden, und zeichnet diese als Ereignisse auf. Typischerweise sind dies Rundsteuersignale. Der Anwender kann die Frequenz der Signalspannung, die Ansprechschwelle und Hysterese (bezogen auf die Nennspannung) sowie die Aufzeichnungsdauer in Vielfachen der Erfassungsperiode von 10/12 Perioden festlegen.
7.6.2 PQ-Statistik Die Netzqualität wird durch einen Vergleich der vom Gerät gemessenen PQ-Parameter mit vertraglich vereinbarten Grenzwerten bestimmt. Der Bewertungs-Zeitraum beträgt normalerweise mindestens eine Woche, um auch die Variationen zwischen Wochentagen und Wochenenden zu berücksichtigen. Das Gerät kann über die Webseite eine Bewertung der gemessenen PQ-Parametern nach folgenden Normen vornehmen: EN 50160 , Niederspannung, Verbundnetz...
7.6.3 Bereitstellung von PQ-Daten PQ-relevante Daten wie Netzqualitätsereignisse oder Netzqualitätsstatistiken können vom Gerät im Standard-Format PQDIF nach IEEE 1159.3 erzeugt werden. Die automatische oder ereignisgesteuerte Erzeugung solcher Dateien kann im Datenexport-Scheduler im Einstellmenü definiert werden. Als Voreinstellung werden tägliche PQDIF periodisch nach Mitternacht für den vergangenen Tag erstellt und in einer hierarchischen Zeitstruktur (Jahr, Monat, Tag) zum Download bereitgestellt.
7.7 Alarmierung Das Gerät unterstützt ein von den Netzqualitätsereignissen unabhängiges Alarmierungskonzept. Je nach Anforderungen des Anwenders können einfache oder anspruchsvollere Überwachungsaufgaben realisiert werden. Die wichtigsten Elemente sind Grenzwerte auf Basismessgrössen, die Überwachung von Fehlerströmen, Überwachungsfunktionen und der Sammelalarm. 7.7.1 Grenzwerte auf Basismessgrössen Mit Grenzwerten kann entweder die Überschreitung eines Wertes (oberer Grenzwert) oder die Unterschreitung eines Wertes (unterer Grenzwert)
7.7.2 Überwachung von Fehlerströmen Jedes (optionale) Fehlerstrom-Modul stellt zwei Kanäle für die Überwachung von Differenz- und Fehlerströmen zur Verfügung. Für jeden der Kanäle kann eine Alarm- und eine Vorwarngrenze festgelegt werden, welche wie folgt genutzt werden können: … Aktivierung des Sammelalarms beim Überschreiten der Alarmgrenze oder bei Bruch (nur bei Eingang 2mA)
7.7.3 Überwachung von Temperaturen Jedes (optionale) Temperatur-Modul stellt zwei Kanäle für die Temperatur-Überwachung zur Verfügung. Verwendung für Pt100-Messung • Bis zu 2 überwachte Grenzwerte • Kurzschluss- und Leitungs-/Fühlerbruchüberwachung Verwendung für PTC-Überwachung • Überwachung der PTC-Ansprechtemperatur • Kurzschluss-Überwachung Verwendung der ermittelten Zustände …...
7.7.4 Überwachungsfunktionen Mit Hilfe von Überwachungsfunktionen kann der Anwender eine erweiterte Zustandsüberwachung definieren, um z.B. einen Überstrom-Alarm auszulösen, falls einer der Phasenströme einen Grenzwert überschreitet. Die Zustände der Überwachungsfunktionen … werden in der Alarmliste angezeigt (via Hauptmenü “Ereignis”) … bilden den Sammelalarm-Zustand Logikeingänge Bis zu drei Zustände von Grenzwerten, der Fehlerstrom- oder Temperaturüberwachung, von Digitaleingängen oder anderen Überwachungsfunktionen.
7.7.5 Sammelalarm Der Sammelalarm kombiniert die Zustände aller Überwachungsfunktionen MFx zu einem übergeordneten Alarm-Zustand des Gesamtgerätes. Für jede Überwachungsfunktion kann gewählt werden, ob sie für den Sammelalarm berücksichtigt werden soll. Falls sich mindestens eine der berücksichtigten Funktionen im Alarmzustand befindet, so ist auch der Sammelalarm im Alarmzustand. Bei vorhandener (optionaler) Fehlerstrom-Überwachung aktiviert das Erkennen eines Alarmzustandes oder eines Bruchs der Messleitung (nur bei Eingang 2mA) direkt den Sammelalarm.
7.8 Datenaufzeichnung Der Datenlogger ermöglicht Langzeit-Aufzeichnungen von Messwertverläufen, Ereignissen und PQ- Statistiken. Einige dieser Aufzeichnungen haben vordefinierten, andere anwenderdefinierten Inhalt. Zusätzlich kann dateibasierende Information periodisch mit dem Datenexport-Scheduler erzeugt werden. Diese Daten können intern gespeichert und / oder sicher an einen SFTP-Server gesendet werden. Aufzeichnungen werden generell im Endlos-Modus gemacht.
Seite 74
Anzeige des zeitlichen Verlaufs von Mittelwerten Mittelwert-Verläufe sind im Menü Energie abgelegt und in zwei Gruppen unterteilt: • Voreingestellte Leistungsmittelwerte • Benutzerdefinierte Mittelwerte Auswahl der Mittelwert-Logger Gruppe Die anzuzeigende Mittelwertgrösse kann über die Auswahl des entsprechenden Registers vorgenommen werden. Es werden drei unterschiedliche Darstellungen unterstützt: •...
Seite 75
Wochendarstellung Wochendarstellung: Ablesung Tabellarische Darstellung der Mittelwerte Anzeige des zeitlichen Verlaufs von Zählerwerten Zähler-Verläufe sind im Menü Energie abgelegt und in zwei Gruppen unterteilt: • Standard-Zähler • Benutzerdefinierte Zähler Aus der Differenz der aufgezeichneten Zählerablesungen lässt sich der Energieverbrauch für den zugehörigen Zeitabschnitt ermitteln.
Tabellarische Darstellung der Zählerstands-Ablesungen Datenanzeige auf dem lokalen Display Die Auswahl funktioniert prinzipiell gleich wie beim WEB-GUI. Es bestehen die folgenden Unterschiede: • Die einzelnen Messgrössen bei den Mittelwert-Verläufen sind in einer Anzeige-Matrix angeordnet, welche via Navigation ausgewählt werden können •...
Beispiel einer Ereignisliste Ereignisanzeige auf dem lokalen Display Die Auswahl funktioniert prinzipiell gleich wie beim WEB-GUI. Es besteht folgender Unterschied: • Die Anzahl der anzeigbaren Ereignisse ist auf 25 beschränkt 7.8.3 PQ-Ereignisse Konfiguration der aufzuzeichnenden Ereignisse Siehe 7.6 Anzeige von PQ-Ereignisaufzeichnungen (lokal) Aufgezeichnete Ereignisse sind in Form eines Logbuches verfügbar, wobei Signalspannungs-Ereignisse in einer separaten Liste abgelegt sind.
Seite 78
Anzeigematrix auf dem lokalen Display am Beispiel des PQ3000 Einschränkung der angezeigten Werte auf dem lokalen Display Die dargestellte Information kann vom Anwender an seine Bedürfnisse angepasst werden. Bei angezeigter Grafik können nach Auswahl von <OK> in einem Einstellfenster die anzuzeigenden Messgrössen ausgewählt werden.
Seite 79
Anzeige von PQ-Ereignissen (WEB-GUI) Wie beim lokalen GUI sind die aufgezeichneten Ereignisse in Form eines Logbuches verfügbar. Die Ereignisse können nach Ereignistyp und Ereignisdatum gefiltert werden. Durch Auswahl eines Listeneintrages gelangt man in die grafische Anzeige der zugehörigen Messwertverläufe während des Ereignisses. Liste der PQ-Ereignisse Grafische Darstellung eines PQ-Ereignisses Durch Auswahl eines Zeitbereiches mit...
7.8.4 PQ-Statistik Aus der PQ-Statistik Übersicht ist sehr einfach ersichtlich, ob die Grenzwerte der überwachten Kriterien eingehalten werden oder nicht. Jedes Kriterium wird mit einem Balken dargestellt, welcher sich aus mehreren Farbkomponenten zusammensetzen kann: Anforderung erfüllt Fehlende Daten Anforderung nicht erfüllt Beispiel für die Überwachung von Spannungsänderungen: •...
Anzeige der PQ-Statistik Übersicht (lokal) Anwahl über das Hauptmenü | PQ-Statistik Die PQ-Statistik wird immer für die vergangenen sieben Tage angezeigt. Ein anderer Zeitbereich kann nicht ausgewählt werden. Die Norm für die Bewertung der Statistik kann durch Anwahl des Eintrags „Norm“ geändert werden.
Seite 82
Erstellen eines Konformitätsberichtes via Web-Seite des Gerätes – PQ-Easy Report kann ein Konformitätsbericht im PDF-Format erstellt werden. 1. Auswertezeitraum wählen: Mindestens 1 Woche 2. Norm auswählen deren Konformität bewertet werden soll 3. Umfang des Berichtes wählen (3 Stufen) 4. Kommentar eingeben, der auf der ersten Seite des Berichts angezeigt wird 5.
Seite 83
Beispiel eines Konformitätsberichtes a) Übersicht b) Details Ereignisse PM 1001607 000 12 Geräte-Handbuch LINAX PQx000 83/124...
7.8.5 Mikro SD-Card (nur PQ3000) Die Geräte werden mit einer Mikro SD-Card ausgeliefert, welche lange Aufzeichnungszeiten ermöglicht. Aktivität Die neben der SD-Card angeordnete rote LED signalisiert, dass der Logger aktiv ist. Während des Schreibens auf die SD-Card wird die LED kurz dunkel. Austausch der Karte Zum Wechseln der SD-Card wird die Taste gedrückt.
7.9 Messwert-Informationen in Dateiform Messwert-Informationen können auch mit Hilfe des Datenexport-Schedulers in Dateiform bereitgestellt werden. Solche Dateien können: • Periodisch oder ereignisgesteuert an einen SFTP-Server gesendet werden • Lokal im Gerät gespeichert und über das Web-Interface heruntergeladen werden Die Verwaltung und Einrichtung von Aufgaben für die Bereitstellung von Dateien erfolgt über das Menü Datenexport | Automatisierter Datenexport im Einstellmenü.
7.9.2 Periodische Datei-Informationen erzeugen Zusätzlich zu den vordefinierten Aufgaben können Tasks definiert werden, welche CSV-Dateien mit Mittelwert-Daten in regelmässigen Abständen erzeugen. Diese Dateien können dann lokal gespeichert und/oder an einen SFTP-Server gesendet werden. Via “Aufgabe erstellen” können neue Aufgaben erstellt werden. Ein Beispiel ist unten dargestellt: Die Aufgabe “24h_Leistungsmittelwerte”...
CSV-Einstellungen CSV-Dateien sind für die Übertragung von Mittelwertstatistiken vorgesehen. Über die unten angezeigten Parameter kann die Formatierung und der Inhalt der erzeugten Dateien an die jeweiligen Anforderungen angepasst werden. • Das Trennzeichen separiert die einzelnen Einträge auf einer Textzeile, für die spätere Darstellung in Tabellenform.
Dateien im pqdif-Verzeichnis sind in einer hierarchischen Zeitstruktur (Jahr, Monat, Tag) abgelegt. Durch Auswahl des gewünschten Datums und Doppelklick auf die Datei, kann ein PQDIF einfach herunterladen werden. 7.9.4 Periodisches Versenden an einen SFTP-Server Falls im Datenexport-Scheduler als Aktion das Senden an einen SFTP-Server ausgewählt wurde, werden die entsprechenden Dateien periodisch an den in den Einstellungen der Kommunikation eingestellten SFTP-Server versendet.
7.9.5 Auswertung der PQDIF-Dateien Für die Auswertung der Daten der PQDIF-Dateien kann entweder die SmartCollect PM20 Software (nicht im Lieferumfang enthalten) oder ein kostenfreiesTool mit beschränktem Funktionsumfang, wie der PQDiffractor von Electrotek Concepts (http://www.pqview.com/pqdiffractor/; Registrierung erforderlich) oder jede andere Software (z.B. Dranview-7) welche das PQDIF-Format unterstützt, verwendet werden. Die SmartCollect PM20 ermöglicht eine weitergehende Analyse der PQ-Daten.
8. Instandhaltung, Wartung und Entsorgung 8.1 Kalibration und Neuabgleich Jedes Gerät wird vor der Auslieferung abgeglichen und geprüft. Der Auslieferungszustand wird erfasst und in elektronischer Form abgelegt. Die Messunsicherheit von Messgeräten kann sich während des Betriebs ändern, falls z.B. die spezifizierten Umgebungsbedingungen nicht eingehalten werden.
9. Technische Daten Eingänge Nennstrom: 1...5 A; max. 7,5 A (sinusförmig) Strommessung via Rogowski-Spulen Messkategorie: 300V CAT III Messbereich : 0…3000 A (max. 3800 A) Eigenverbrauch: ≤ I x 0,01 Ω pro Phase Weitere Daten: Siehe Betriebsanleitung der Überlastbarkeit: 10 A dauernd Rogowski-Spule ACF 3000 100 A, 5 x 1 s, Intervall 300 s Nennspannung:...
Hilfsenergie via Klemmen 13 – 14 PQ3000 Leistungsaufnahme (siehe Typenschild) V1: 110…230V AC 50/60Hz / 130…230V DC ±15% III (UL: II) ≤ 30 VA, ≤ 13 W V2: 24...48V DC ±15% ≤ 13 W V3: 110…200V AC 50/60Hz / 110…200V DC ±15% III (UL: II) ≤...
Seite 94
Digitale Ausgänge via Steckklemmen Nennspannung: 12 / 24 V DC (30 V max.) Nennstrom: 50 mA (60 mA max.) Fehlerstromerkennung via Steckklemmen Anzahl Kanäle 2; jeder Kanal stellt zwei Messbereiche (2mA, 1A) zur Verfügung Nullpunkt-Unterdrückung Messwerte < 0,2% des Messbereiches Messbereich 1A Anwendung: Messung eines Fehler- oder Erdleiterstromes...
• Gerät ohne Display: ± 2 g Frequenzbereich: 10 … 150 … 10 Hz, durchsweepen mit Durchlaufgeschwindigkeit: 1 Oktave/Minute Anzahl Zyklen: Je 10, in den 3 senkrecht aufeinander stehenden Ebenen Sicherheit Die Stromeingänge sind untereinander galvanisch getrennt. Schutzklasse: II (schutzisoliert, Spannungseingänge mit Schutzimpedanz) Verschmutzungsgrad: Berührungsschutz: Front: IP40, IP54 (PQ1000 /PQ3000 mit Dichtfuge);...
Seite 97
IEC/EN 61010-1 Sicherheitsbestimmungen für elektrische Mess-, Steuer-, Regel- und Laborgeräte IEC/EN 61000-4-30 Ed.3 Verfahren zur Messung der Spannungsqualität IEC/EN 61000-4-7 Verfahren zur Messung von Oberschwingungen und Zwischenharmonischen IEC/EN 61000-4-15 Flickermeter – Funktionsbeschreibung und Auslegungsspezifikation IEEE 1159.3 Recommended Practice for the Transfer of Power Quality Data IEC 62586-1 Ed.
10. Massbilder Alle Masse in [mm] LINAX PQ1000 mit Display LINAX PQ1000 für Hutschiene mit Display PM 1001607 000 12 Geräte-Handbuch LINAX PQx000 98/124...
Seite 99
LINAX PQ1000 für Hutschiene ohne Display LINAX PQ3000 PM 1001607 000 12 Geräte-Handbuch LINAX PQx000 99/124...
Anhang A Beschreibung der Messgrössen Verwendete Abkürzungen Einphasennetz Split phase, Netz mit 2 Phasen und Mittelabgriff Dreileiternetz mit gleicher Belastung Dreileiternetz mit ungleicher Belastung 3Lu.A Dreileiternetz mit ungleicher Belastung, Aron-Schaltung (nur 2 Ströme angeschlossen) Vierleiternetz mit ungleicher Belastung A1 Grund-Messgrössen Die Grundmessgrössen des elektrischen Netzes werden alle 200ms, durch Mittelwertbildung über 10 Perioden bei Nennfrequenz 50Hz bzw.
Blindleistung Die Mehrzahl der Verbraucher entnimmt dem Netz einen ohmsch-induktiven Laststrom. Blindleistung entsteht dabei durch die induktive Belastung. In zunehmendem Masse werden aber auch nichtlineare Lasten angeschlossen. Dazu zählen drehzahlgeregelte Antriebe, Gleichrichter, Thyristorsteuerungen oder Leuchtstofflampen. Sie verursachen nichtsinusförmige Wechselströme, welche als Summe von Oberschwingungen darstellbar sind.
Nullpunkt-Verlagerungsspannung U Ausgehend vom erzeugenden System mit dem (normalerweise geerdeten) Sternpunkt E, verschiebt sich bei unsymmetrischer Belastung der Sternpunkt (N) auf Verbraucherseite. Die zwischen E und N anliegende Verlagerungsspannung lässt sich durch vektorielle Addition der Spannungszeiger der drei Phasen ermitteln: = - (U ) / 3 Eine Verlagerungsspannung kann auch durch...
A2 Oberschwingungs-Analyse Die Analyse der Oberschwingungen erfolgt gemäss IEC 61000-4-7 über 10 Perioden bei 50Hz bzw. 12 Perioden bei 60Hz. Ob eine Messgrösse verfügbar ist, ist von der gewählten Anschlussart abhängig. Messgrösse THD Spannung U1N/U ● ● √ √ √ THD Spannung U2N ●...
B Anzeige-Matrizen B0 Verwendete Kurzbezeichnungen der Messgrössen Momentanwerte Name Messgrössen-Identifikation Einh. Beschreibung Spannung im Netz TRMS Spannung zwischen den Leitern L1 und N TRMS Spannung zwischen den Leitern L2 und N TRMS Spannung zwischen den Leitern L3 und N TRMS Spannung zwischen den Leitern L1 und L2 TRMS Spannung zwischen den Leitern L2 und L3...
Seite 110
Name Messgrössen-Identifikation Einh. Beschreibung ø Strommittelwert mit Vorzeichen von P Pst1N Kurzzeitflicker U1N, Mittelungszeit 10min. 10min Pst2N Kurzzeitflicker U2N, Mittelungszeit 10min. 10min Pst3N Kurzzeitflicker U3N, Mittelungszeit 10min. 10min Pst12 Kurzzeitflicker U12, Mittelungszeit 10min. 10min Pst23 Kurzzeitflicker U23, Mittelungszeit 10min. 10min Pst31 Kurzzeitflicker U31, Mittelungszeit 10min.
Minimum- und Maximumwerte von Momentanwerten Name Messgrössen-Identifikation Einh. Beschreibung U_MM Minimalwert und Maximalwert von U TRMS U1N_MM Minimalwert und Maximalwert von U1N TRMS U2N_MM Minimalwert und Maximalwert von U2N TRMS U3N_MM Minimalwert und Maximalwert von U3N TRMS U12_MM Minimalwert und Maximalwert von U12 TRMS U23_MM Minimalwert und Maximalwert von U23...
Seite 113
Grafische Messwertanzeigen Name Darstellung Beschreibung Grafik des Leistungsdreiecks bestehend aus: • Wirk-, Blind- und Scheinleistung Px,Qx,Sx • Verzerrungsblindleistung Dx Px_TRIANGLE • Blindleistung der Grundschwingung Qx(H1) • cos(φ) der Grundschwingung • Wirkfaktor PFx PF_MIN Grafik: Minimaler Wirkfaktor (PF) in allen vier Quadranten Cφ_MIN (wie PF_MIN) Grafik: Minimaler cos(φ) in allen 4 Quadranten...
Seite 114
Grafik: Ungerade Oberschwingungen 3. bis 49. + Total Demand HO_IX Distortion aller Ströme Grafik: Ungerade Oberschwingungen 3. bis 49. + Total HO_UX (wie HO_IX) Harmonic Distortion aller Spannungen Grafik: Gerade Oberschwingungen 2. bis 50. + Total Demand HE_IX (wie HO_IX) Distortion aller Ströme Grafik: Gerade Oberschwingungen 2.
C Logikfunktionen Die prinzipielle Funktion der Verknüpfungen ist der Einfachheit halber für Bausteine mit nur 2 Eingängen dargestellt. Ältere Symbole Wahrheits- Funktion Symbol Klartext tabelle ANSI 91-1984 DIN 40700 (alt) Funktion ist wahr falls alle Eingangsbedingungen erfüllt sind Funktion ist wahr falls mindestens eine der NAND Eingangsbedingungen...
Camille Bauer AG. The correction of interference caused by such unauthorized modification, substitution or attachment will be the responsibility of the user.