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Netzanalysator UMG 503
Digitales Messenin Perfektion
Netzanalysatoren der Produktfamilie UMG 503 sind für den Einsatz in Niederspannung- und Mit-telspannungsverteilungsanlagen konzipiert. Das große Display in einem 144x144 mm Gehäuse, die hö-here Genauigkeit und der erweiterte Messbereich erlauben einen sehr universellen Einsatz.Zusatzfunktionen wie die Messung von Oberschwingungen, Abspeicherung von Minimum- und Ma-ximumwerten, Relaisausgang, Impuls- und Analogausgänge, Bimetallfunktion, Passwortschutz undvieles mehr bieten darüber hinaus ein effektives Werkzeug für die Fehleranalyse und zur Überwachungder Spannungsqualität.
Interface und Feldbusfähigkeit (Modbus) erlauben die Weiterleitung der Messdaten (z. B. Energie-verbrauch) an eine zentrale Leitstelle und die Einbindung in umfassende Energiemanagement-systeme. Die integrierte Logik ermöglicht die Auswertung von Messdaten und die Einleitung vonkonkreten Maßnahmen.
Einsatzgebiete� Messung, Überwachung und Kontrolle elektrischer Kennwerte in Energieverteilungsanlagen� Aufzeichnung von Lastprofilen für Energiemanagementsysteme� Erfassung des Energieverbrauchs zur Kostenstellenanalyse� Messwertgeber für Gebäudeleittechnik oder SPS (Modbus)� Überwachung von Oberschwingungen, Grenzwertüberwachung
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Netzanalysator UMG 503
UMG 503
Der universelle Netzanalysator
Der Einsatz von Energiemesstechnik in der Energieverteilung verän-dert sich die letzten Jahre sehr dynamisch in Richtung digitaler Uni-versalmessgeräte. Die Vorteile liegen dabei auf der Hand: GeringereGerätekosten bei mehr Information und Funktionalität. Zusätzlich istdie digitale Messtechnik genauer, insbesondere auch über die Lebens-dauer hinweg.
Klare Kostenvorteile ergeben sich auch im Schaltschrankbau, d.h. ge-ringere Installationskosten und reduzierter Verdrahtungsaufwand imVergleich zu analoger Messtechnik. Netzanalysatoren der ProduktfamilieUMG 503 sind vorwiegend für den Einsatz in Nieder- und Mittel-spannungsverteilungsanlagen konzipiert.
Anwendungen
Das UMG 503 ist ein digitales Einbaumessgerät, das zum Messenund Speichern von elektrischen Größen (True-RMS) im Nieder-spannungs- oder Mittelspannungsnetz geeignet ist. Die Messungist für 1- und 3-Phasensysteme mit und ohne Mittelpunktleiterausgelegt. Bei einer Netzfrequenz von 50Hz beträgt die Abtastfre-quenz der Stichproben-Messung, die zweimal pro Sekunde statt-findet, 6,4kHz. Es zeichnet sich insbesondere durch die hoheGenauigkeit, kompakte Bauweise und die Messung der harmoni-schen Oberschwingungen in jedem Außenleiter aus.
Um die Funktionsvielfalt des Universal-Messgerätes zu erreichen,sind mindestens 13 andere Geräte wie z. B. Amperemeter, Volt-meter, Voltmeter-Umschalter, Leistungsmesser (kW, kVA, kvar,
cos ϕ) Wirkarbeits- und Blindarbeitszähler (kWh/kvarh), Uhr,Frequenzmesser und Oberschwingungsanalyser erforderlich.Durch den Einsatz des UMG 503 wird erreicht, dass die Projektie-rungs-, Einbau-, Verdrahtungs- und Lagerkosten deutlich niedrigersind als bei Verwendung von analogen Zeigermessgeräten. Ein wei-terer Vorteil ist eine genauere und bessere Ablesbarkeit. AusgewählteMesswerte sowie Netzausfall und Netzwiederkehr werden mitDatum und Uhrzeit in einem Ringpuffer gespeichert.
Hauptmerkmale
� Großer Mess - und Anzeigenbereich� Großes Display im 144 x 144 mm Gehäuse� RS232, RS485 Interface� Feldbus: Modbus� Oberschwingungsanzeige� 2 Relaisausgänge (mechanische Relais)� Digitale I/O, analoge Ausgänge� Integrierte Logik für Alarmmeldungen� Höchste Zuverlässigkeit und lange Lebensdauer
Neben der großen Anzahl elektrischer Messwerte bietet diese Baureihe eine Vielzahl von Zusatzfunktionen wie der Abspeicherung von Mini-mum- und Maximumwerten, Bimetallfunktion, Passwortschutz und vieles mehr. Durch das große Display, dem breiten Messbereich und derhohen Genauigkeit ist der Netzanalysator UMG 503 sehr beliebt in Niederspannungshauptverteilungen. Die Kommunikationsmöglichkeitenüber Modbus RTU erlaubt die Einbindung in komplexere Energiemanagementsysteme ebenso wie die Anbindung an SPS-Steuerungen oderdie Gebäudeleittechnik. Der integrierten Oberschwingungsanalyse fällt bei zunehmender Netzverunreinigung (steigendeTHD-U Werte) eineimmer größere Bedeutung zu.
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Netzanalysator UMG 503
Datenspeicher
Für das Speichern der ausgewählten Mittelwerte steht ein Ringpuffer für 80.000 oder 320.000 Messwerte (typenabhängig) zur Verfügung.Bei der werkseitigen Voreinstellung werden die Mittelwerte von U1, U2, U3, I1, I2, I3, P1, P2 und P3 über eine Mittelungszeit von 15 Mi-nuten für ca. 1 Jahr bei Geräten mit 512 k RAM (ca. 3 Monate bei Geräten mit 128 k RAM) gespeichert.
Es können insgesamt 6 Grenzwertfenster für die Speicherung von Messwerten programmiert werden. Dabei ist ein oberer und unterer Grenz-wert frei wählbar. Die Aufnahme kann innerhalb oder außerhalb des Bereiches erfolgen.
Messwert - Anzeigen / Weiterschaltung
Das sehr gut ablesbare LCD-Datenfeld in Verbindung mit den Funktionstasten informiert über die ausgewählten Messwerte (Momen-tan-, Tiefst-, Höchst-, Mittelwerte). Mit dem UMG 503 lassen sich im LCD-Datenfeld 3 Messwerte anzeigen und über die Software Grid-Vis bis zu 140 Datenfelder individuell gestalten. Für die Messwertweiterschaltung kann ein Zyklus von1- 9999 Sekunden eingestellt und eine Auswahl der Messwerte getroffen werden.
Bimetallfunktion
Die Bimetallfunktion wird für die 3 Außenleiterströme nachgebildet. Diese Werte können über die genannten Zeiten integriert und als höch-ster Mittelwert gespeichert werden.
Sommer-/Winterzeitumschaltung
Es stehen folgende Möglichkeiten zur Auswahl:
a) Keine Umschaltungb) Eigene Umschaltpunktec) EU-gelistete Umschaltung
Ereignisspeicher
Im Ereignisspeicher sind folgende Ereignisse registrierbar:
� Löschen des Ereignisspeichers� Relaisausgänge ein/aus� Ausfall und Wiederkehr der Hilfsspannung� Ausfall und Wiederkehr der Messspannung
Schnittstellen
Die nach dem EIA RS485 Standard (halbduplex) aufgebaute Kommunikationsschnittstelle des UMG 503 unterstützt Modbus RTUim Ganzzahlenformat. Das Kommunikationsprotokoll ist über ein Menü wählbar.
Im Modbus RTU Mode werden Baudraten von 9.6 kBit/s bis 115 kBit/s unterstützt (je nach Ausführungsvarianten). Die Register-adres-sen stehen dem SPS / GLT Anwender im Ganzzahlenformat zur Verfügung.
Leistungswerte und cos ϕ Ströme THD-U Spannungswandler
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Netzanalysator UMG 503
Schnittstellen- RS232- RS485
Hilfseingang*4
Der Hilfseingang kann für eine der folgendenFunktionen programmiert werden:
OFF = Hilfseingang unbenutzt1 = Rücksetzung des 15 Minuten
Leistungsmittelwertes3 = Synchronisieren der internen Uhr
2 Relaisausgängezur Grenzwertüberwachung I,U,P,THD-U u.s.w
1 Impulsausgangfür Wirk- oder Blindarbeit
1 Analogausgang- 0/4 .. 20 mA
Speicher 128 / 512k Byte- für 80.000 / 320.000 Messwerte
1 Hilfseingang für- Rücksetzung des 15 Minuten
Leistungsmittelwertes- Tarifumschaltung- Synchronisieren der internen Uhr
Modem SPS Software
*4: siehe Ausführungsvarianten
Impulsausgang*4
Der Impulsausgang gibt die Wirk- oder Blindarbeitin Stromimpulsen aus.Die Mindestimpulslänge beträgt 50 ms.
Relaisausgänge*4
Die Relaisausgänge K1 und K2 können zur Überwa-chung von Grenzwerten verwendet werden. Jeder Re-laisausgang kann mit einem Messwert verknüpft und -mit Datum und Uhrzeit gespeichert - bei Über- oderUnterschreitung aktiviert werden.Um ein zu häufiges Schalten zu verhindern, ist fürjeden Relaisausgang eine Mindesteinschaltzeit pro-grammierbar.
Kommunikation- Modbus RTU
(Ganzzahlenformat)
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Netzanalysator UMG 503
GridVis Software
UMG 503 Netzanalysatoren beinhalten bereits im Lieferumfang die Software GridVis. Diese Software ermöglicht zum einen eine ein-fache, vollständige Parametrierung der jeweiligen Messgeräte und zum anderen die Auslesung des Messwertspeichers der Geräte, fallsvorhanden. Die Daten werden in der Datenbank abgelegt und können z. B. in MS Excel weiter verarbeitet werden. Weitere Informatio-nen dazu siehe Kapitel im Kapitel 5 - “Software”.
Optionen zu den Geräten (Freischaltcode) UMG 503..
Relaisausgänge (Min/Max) OV 52.07.051
Impulsausgang für Wirk- oder Blindarbeit OV 52.07.052
Analogausgang 0 (4) – 20mA OV 52.07.053
Hilfseingang OV 52.07.056
Dreileitermessung L/LG/LS/S/OV 52.07.058
� = enthalten - = nicht möglich � = Option, die bei den Geräten mitgeliefert werden kann. (Jede Option ist nur einmal möglich)
85..
250V
AC
,80
..37
0VD
C
40..
115V
AC
,55
..16
5VD
C
15..
55V
AC
,20
..80
VD
C
Speich
er12
8kRAM
Speich
er51
2kRAM
Relaisa
usgä
nge
Impu
lsau
sgan
g
Ana
loga
usga
ng0(
4)-2
0mA
RS
232
RS
485
Hilf
sein
gang
Dre
ileiter
mes
sung
Type
Artikel-Nr.
� - - � - - - - � - - � UMG 503 L 52.07.017
- � - � - - - - � - - � UMG 503 L 52.07.019
- - � � - - - - � - - � UMG 503 L 52.07.022
� - - - � - - - � - - � UMG 503 LG 52.07.027
- � - - � - - - � - - � UMG 503 LG 52.07.033
- - � - � - - - � - - � UMG 503 LG 52.07.068
� - - � - - - - - � - � UMG 503 LS 52.07.028
- � - � - - - - - � - � UMG 503 LS 52.07.074
- - � � - - - - - � - � UMG 503 LS 52.07.037
� - - � - - - - - � - � UMG 503 S 52.07.008
- � - � - - - - - � - � UMG 503 S 52.07.015
- - � � - - - - - � - � UMG 503 S 52.07.009
� - - - � � � � � � � � UMG 503 V 52.07.001
- � - - � � � � � � � � UMG 503 V 52.07.014
- - � - � � � � � � � � UMG 503 V 52.07.005
� - - - � � � � � � � � UMG 503 OV 52.07.006
- � - - � � � � � � � � UMG 503 OV 52.07.016
- - � - � � � � � � � � UMG 503 OV 52.07.007
SchnittstellenHilfsspannung
GeräteübersichtDrei- / Vierleiter Universal-Messgerät 50/60Hz; Stromwandler ..1/5A; inklusive Programmier- und Auslesesoftware GridVis
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Netzanalysator UMG 503
Allgemeine Technische DatenBetriebsspannung L-N, AC siehe Bestelldaten
Überspannungskategorie 600V CAT III
Quadranten 4
Abtastrate 6 Kanäle pro Kanal 6,4 / 7,68 kHz
Gewicht 1kg
Abmessungen B=144mm x H=144mm x T=66,5mm
Montage Fronttafeleinbau
Arbeitstemperaturbereich -10…55 °C
Anschließbare Leiter (U/I)Eindrähtige, mehrdrähtige, feindrähtige
Stiftkabelschuhe, Adernendhülsen
0,08 - 2,5mm2
1,5mm2
Schutzart Front/ Rückseite nach EN60529 IP 50/20
SpannungsqualitätOberschwingungen, 1.-20.Harmonische, gerade/ungerade Strom, Spannung L1, L2, L3 Genauigkeit: ± 0,5% vMb
Verzerrungsfaktor THD-U in % L1, L2, L3 Genauigkeit: ± 0,5% vMb
Verzerrungsfaktor THD-I in % L1, L2, L3 Genauigkeit: ± 0,5% vMb
Schreiber für Grenzwertereignisse ja
Messwerte
MessgenauigkeitBlindarbeit kvarh Klasse 1
Wirkarbeit kWh Klasse 1
MessbereichSpannung L-N, AC (ohne Spannungswandler) 50…500VAC
Spannung L-L, AC (ohne Spannungswandler) 80…870VAC
Strom (Wandler: x/1 und x/5 A) 0,005...6A
Frequenz der Grundschwingung 45...65Hz
Netze TN, TT, (IT)
Messung in Ein- und Mehrphasennetzen 1ph, 2ph, 3 ph und bis zu 3 mal 1ph
Strom .. /5A 0,000 .. 9999 A 0,005 .. 6 A +-0,2 % vMb
Strom .. /1A 0,000 .. 9999 A 0,005 .. 1 A +-0,2 % vMb
Strom, Nullleiter 0,000 .. 9999 A 0,060 .. 15 A +-0,6 % vMb
Spannung L-N 0,0 .. 999,9 MV 50 .. 500 V +-0,2 % vMb
Spannung L-L 0,0 .. 999,9 MV 80 .. 870 V +-0,2 % vMb
Frequenz (U) 45,00 .. 65,00 Hz 45,00 .. 65,00 Hz +-0,2 % vMw
Wirkleistung +/- 0,00 W .. 9999 MW 0,05 W .. 2,5 kW +-0,5 % vMb
Scheinleistung 0,00 VA .. 9999 MVA 0,05 VA .. 2,5 kVA +-0,5 % vMb
Blindleistung 0,00 kvar .. 999 Mvar 0,05 var .. 2,5 kvar kap. ind. +-0,5 % vMb
Leistungsfaktor 0,00 kap. .. 1,00 .. 0,00 ind. 0,00 kap. .. 1,00 .. 0,00 ind. kap. ind. +-0,5 % vMb
Wirkenergie + 0,0 Wh .. 9999 GWh 0,05 Wh .. 9999 GWh*2 t1/t2 *3
Wirkenergie - -0,0 Wh .. -9999 GWh -0,05 Wh .. -9999 GWh*2
Blindenergie +/- 0,0 .. 9999 Gvarh 0,05vars .. 9999 Mvarh*2 t1/t2 *3
Messgröße Anzeigenbereich Mess-genauigkeit
SummeL1 L2 L3Messbereich beiSkalierungsfaktor 1
Tiefst-wert
Höchst-wert
Mittel-wert*1
Datum/Uhrzeit
vMb: vom Messbereich, vMw: vom Messwert, t1: Startzeit, t2: Laufzeit, + Bezug, - Lieferung, *1 Integration über die Zeit: 5, 10, 15, 30 Sekunden, 1, 5, 10, 15, 30, 60 Minuten,*2 Speicherzeitraum 60 Minuten, *3 Genauigkeitsklasse nach EN61036:1996, VDE0418Teil 7:Mai 1997, IEC1036:1996, mit Stromwandler ../5A : Klasse 1, mit Stromwandler ../1A : Klasse 2
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Netzanalysator UMG 503
PeripherieDigitaleingänge (Hilfseingang) als Statuseingang 1, siehe Bestelldaten
Relaisausgänge als Schaltausgang 2, siehe Bestelldaten
Impulsausgänge 1, siehe Bestelldaten
Analogausgänge (0) 4...20mA 1, siehe Bestelldaten
Passwortschutz ja
Software GridVis siehe Kapitel 5 ja
KommunikationSchnittstellen
RS 232 9.6, 19.2, 38.4 kbps ja, siehe Bestelldaten
RS 485 9.6, 19.2, 38.4, 57.6, 115,2 kbps, 1.5 Mbs ja, siehe Bestelldaten
Protokolle
Modbus RTU im Ganzzahlenformat bis 115,2 kbps ja
Beispiel SPS Kommunikation .. 31 Geräte (durch Sternrepeater bis 255 Geräte ausbaubar)
Modbus
RS485
Beispiel PC Kommunikation .. 31 Geräte (durch Sternrepeater bis 255 Geräte ausbaubar)
Software
RS485RS232
Hinweis: Der ComServer ist nur für ein lokalesNetzwerk geeignet.
Beispiel Com Server (TCP/IP) .. 31 Geräte pro ComServerfür lokales Netzwerk
Software
RS485
Max. 57600 Baud
Beispiel LWL Verbindung .. 31 Geräte pro Linie
Software
LWL
RS485RS232 RS485
Ethernet(TCP/IP)
100BaseT
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Netzanalysator UMG 503
Typische Anschlussvariante
Maßbild
Schalttafelausschnitt:139x139 mm
(Art.-Nr. 52.07.001)
Anschlussbild
www.optec.ch
Optec AG
Guyer-Zeller-Strasse 14
CH-8620 Wetzikon ZH
Telefon: +41 44 933 07 70
Telefax: +41 44 933 07 77
Mail: [email protected]
Internet: www.optec.ch