= CU 2.2 die neue Generation Datenblatt 063.3d Messumformer für Phasenwinkel (cosĂϕā) Anwendung Die Messumformer CU 2.2 in Mikroprozessortechnologie wandeln den Phasenwinkel ϕ zwischen Wechselspannung und Wechselstrom in ein eingeprägtes GleichstromāĆ und ein aufgeprägtes GleichspanĆ nungssignal um. Diese können dann am Messort oder in weiter entfernt liegenden Messwarten angezeigt, registriert und/oder zum Regeln verĆ wendet werden. Bis zur maximal bzw. minimal zulässigen Bürde können am Ausgang der Messumformer mehrere Auswertegeräte (Anzeiger, Regler, Schreiber, Computer usw.) gleichzeitig angeschlossen werden. Die Stromversorgung erfolgt über einen separaten HilfsenergieeinĆ gang. Eingang, Ausgang und Hilfsspannungseingang sind galvaĆ nisch voneinander getrennt. Die Ausgänge sind kurzschlussfest und leerlaufsicher. Die Umformer entsprechen den Sicherheitsvorschriften und sind auf Störfestigkeit geprüft. Die Messumformer sind für den Einbau in Geräte/Anlagen bestimmt. Dabei sind die Vorschriften über das Errichten elektrischer Anlagen zu beachten. Funktionsprinzip Ein Wandler im Strompfad und ein Teiler im Spannungspfad passen die Eingangassignale an und geben sie über einen Multiplexer an einen A/DāĆāWandler weiter. Ein Mikroprozessor verarbeitet die digitalisierten Signale in Echtzeit. Über einen D/AāĆāWandler sowie einen Optokoppler zur galvanischen Trennung gelangt das Signal an die Ausgangsstufen. Diese stellen einen eingeprägten Gleichstrom und eine gleichlaufende aufgeprägte Gleichspannung proportional zum Phasenwinkel ϕ des Eingangssignals zur Verfügung. Hinweise Die beiden Ausgänge dürfen nicht miteinander verbunden werden. Fehlt eine oder beide Eingangsgrößen, dann nehmen die Ausgänge des Umformers den Wert für cos ϕ = 1 an. Prinzipschaltbild Folge -/ Halte schaltung Multiplexer UE IE UH Analogausgänge A D mP D A IA UA ~ = Allg. technische Daten Bauform Gehäusematerial Anschlüsse Drahtquerschnitt Schutzart Aufbaugehäuse zur Schnappbefestigung auf Tragschiene nach DIN EN 50 022Ă-Ă35 ABS/PC schwarz selbstverlöschend nach UL 94 V-0 Schraubklemmen max. 4 mm2 IP 40 Gehäuse IP 20 Klemmen Prüfspannung 2,2 kV alle Kreise gegen Gehäuse 3,7 kV Messstromkreis und Hilfsspannung gegen Ausgang 1,4 kV Ströme gegeneinander und gegen Spannungen Arbeitsspannung 600 V Schutzklasse II Überspannungskategorie CAT II Verschmutzungsgrad 2 Abmessungen BxHxL 45 mm x 80 mm x 115 mm Gewicht ca. 0,27 kg Eingangsgrößen Eingangsgröße Messgröße Ausführung E D Messbereiche ' sinusförmiger Wechselstrom und sinusförmige Wechselspannung Phasenwinkel ϕ (Leistungsfaktor) EinphasenāĆāWechselstromnetz DreileiterāĆāDrehstromnetz gleicher Belastung -37° ... 0 ... 37° entspricht cos ϕ : kap 0,8 ... 1 ... 0,8 ind -60° ... 0 ... 60° entspricht cos ϕ : kap 0,5 ... 1 ... 0,5 ind Nenneingangsspannung UEN ' Nenneingangsstrom IEN ' 65 V, 100 V, 110 V, 240 V, 400 V, 415 V, 440 V, 500 V, 600 V Betriebsspannung zul. Aussteuerbereich Überlastgrenze Frequenzbereich Leistungsaufnahme N/1 A N/5 A max. 600 V 1,2 UEN und 1,5 IEN 1,2 UEN, 1,6 IEN dauernd 2 UEN, 10 IEN max. 1 s 48 ... 62 Hz ' <1 mA ±10% im Spannungspfad ≤ 0,1 VA im Strompfad bei IEN = 1 A ≤ 1,6 VA im Strompfad bei IEN = 5 A Ausgangsgrößen Stromausgang Ausgangsstrom IA Nennstrom IAN Bürdenbereich RA Strombegrenzung eingeprägter Gleichstrom (0ā...ā20 mA) ' 0 ... 20 mA oder 4 ... 20 mA 0 ... 10 V / IAN auf ca. 120% vom Endwert auf 100 ... 140% vom Endwert auf Anfrage ' Spannungsausgang Ausgangsspannung UA aufgeprägte Gleichspannung (0ā...ā10 V) ' Nennspannung UAN 0 ... 10 V oder 2 ... 10 V Bürde RA ≥ 4 kW Bürdenfehler Restwelligkeit Einstellzeit Leerlaufspannung ≤ 0,1% bei 50% Bürdenwechsel ≤ 1%eff ca. 500 ms ≤ 15 V Mit den Netzteilen H4 und H5 sind auch bipolare Ausgangsgrößen möglich. (z.B. ć20 ... 0 ... 20 mA). ' Wird nur der Spannungsausgang beschaltet, muss der Stromausgang kurzgeschlossen werden! Eingang und Ausgänge sind galvanisch getrennt. ' siehe auch Sonderausführungen Datenblatt = Messumformer für Phasenwinkel (cosĂϕā) Netzrückwirkungen, Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV), Störfestigkeit, Störaussendung Schutzarten durch Gehäuse (IPāĆāCode) Zuverlässigkeit von MessāĆ, SteuerāĆ und Regelgeräten (Klimaklassen für Geräte und Zubehör) Übertragungsverhalten ϕā min = ϕā kap ϕā max = ϕā ind Ęlive zero" IA, UA IA, UA nur mit Hilfsenerie H4 oder H5 IA, UA ϕā min ϕā max ϕā min ϕā max Eingang ϕā min ... ϕā max Ausgang 0 ... 20 mA 0 ... 10 V ϕā min ϕā max Eingang ϕā min ... ϕā max Ausgang 4 ... 20 mA 2 ... 10 V Eingang ϕā min ... ϕā max Ausgang -20 ... +20 mA -10 ... +10 V Hilfsenergie DIN VDE 0470āĆā1 VDE/VDI 3540 Blatt 2 Sonderausführungen Eingangsgrößen Messbereich Hilfsspannung LeistungsĆ aufnahme H1 *) 230 V~ (195 ... 253 V), 48 ... 62 Hz < 7 VA H2 115 V~ (98 ... 126 V), 48 ... 62 Hz < 4 VA H3 24 V= (20 ... 72 V) < 3 VA H4 20 ... 100 V= bzw. 20 ... 70 V~ < 3 VA H5 90 ... 357 V= bzw. 65 ... 253 V~ < 4 ... 7 VA Nennspannung UEN Frequenzbereich Ausgangsgrößen Strombegrenzung Genauigkeit bei Nennbedingungen Genauigkeit Klasse 0,5 (±0,5% vom Endwert) Temperaturdrift ≤ 0,006%/K gültig für Standardausführung und max. 1 Jahr Nennbedingungen Eingangsspannung Leistungsfaktor Frequenz Kurvenform Hilfsspannung Bürde UEN ±0,5% cos ϕ =1 50 ... 60 Hz Sinus, Klirrfaktor ≤ 0,1% UHN ±1%, 48 ... 62 Hz 0,5 RA max ±1% Strom 2 kW ±1% Spannung Umgebungstemperatur 23°C±1K Anwärmzeit ≥ 5 min 20 19 CU 2.2 E 2 Klemme Vorschriften DIN EN 61 326 14 13 20 19 IE UE IA UA UH CU 2.2 D 11 17 16 Klimaeignung Klimaklasse 3 nach VDE/VDI 3540 Arbeitstemperaturbereich -10 ... +55°C Lagertemperaturbereich -25 ... +65°C Relative Luftfeuchte ≤ 75% im Jahresmittel, keine Betauung DIN EN 61 010 14 13 FrontĆ ansicht Umgebungsverhalten Tragschienen Messumformer für die Umwandlung von Wechselstromgrößen in analoge oder digitale Signale Sicherheitsbestimmungen für elektrische MessāĆ, SteuerāĆ, RegelāĆ und Laborgeräte Elektrische Betriebsmittel für Leittechnik und Laboreinsatz auf max. 30 mA bei Stromausgang auf Anfrage Klemmenbelegung *) Standard Galvanische Trennung zwischen Eingang, Ausgang und Hilfsspannung. DIN EN 50 022 DIN EN 60 688 nach Angabe im Bereich von -180° ... 0 ... 180° entspricht cos ϕ : ind. (Abgabe) -1 ... 1 ... -1 kap. (Abgabe) (eindeutiger Messbereich -175° bis + 175°) abweichend von Standardeingängen im Bereich von 0 ... (0,5 A ... IEN ... 5 A) abweichend von Standardeingängen im Bereich von 0 ... (50 V ... UEN ... 600 V) auf Anfrage Nennstrom IEN Netzteil 063.3d 1 CU 2.2 E 3 17 16 5 8 1 3 CU 2.2 D 1 IE L1 IE L1 2 UEL1 – 3 IE L1 IE L1 5 – UEL2 8 – UEL3 11 UEN – 13 UA(+) UA(+) 14 UA(–) 16 UH L1(+) UA(–) 17 UH N (–) 19 IA (+) UH N (–) 20 IA (–) IA (–) UH L1(+) IA (+) Stromeingang Spannungseingang Die Zahlen an den Klemmen entsprechen den Angaben in den Anschlussbildern (nach DIN 43 807). Stromausgang Spannungsausgang Hilfsspannungseingang Anschlussbilder Verkaufsnummernschlüssel Typ Eingang CU 2.2 E EinphasenāĆāWechselstromnetz 2 11 1 CU 2.2 3 E D L1 N Eingang CU 2.2 D DreileiterāĆāDrehstromnetz gleicher Belastung 5 8 1 3 N/1 N/5 xx 65 100 110 240 400 415 440 500 600 xxx L1 L2 L3 Maßbilder Seitenansicht Frontansicht 1 45 2 0 115 80 F50 Fxxx (Maße in mm) Bestellbeispiel CU 2.2 D 250/5 400 2 F50 11 H1 Messumformer für Phasenwinkel im DreileiterāĆāDrehstromnetz gleicher Belastung, Eingangsstrom 250/5 A, Eingangsspannung 400 V, Messbereich -60° ... 0 ... 60°, Frequenz 50/60 Hz, Ausgang 0 ... 20 mA und 0 ... 10 V, Hilfsenergie 230 V~ WEIGEL - MESSGERÄTE GmbH PostfachĂ720ā154 S DāĆā90241 Nürnberg S Telefon: 0911ā/ā4ā23ā47āĆā0 Erlenstraße 14 S DāĆā90441 Nürnberg S Telefax: 0911ā/ā4ā23ā47āĆā39 Vertrieb: Telefon: 0911ā/ā4ā23ā47āĆā94 Internet: http://www.weigel-messgeraete.de e-mail: [email protected] 11 12 13 14 15 10 H1 H2 H3 H4 H5 *) **) ***) Messumformer Physikalische Größe Phasenwinkel (Leistungsfaktor) Ausführung EinphasenāĆāWechselstromnetz DreileiterāĆāDrehstromnetz gleicher Belastung Stromeingang 1A 5A Sonderstromeingang **) Spannungseingang 65 V 100 V 110 V 240 V 400 V 415 V 440 V 500 V 600 V Sonderspannungseingang **) Messbereich -37° ... 0 ... 37° (entspricht cos ϕ : kap 0,8 ... 1 ... 0,8 ind) -60° ... 0 ... 60° (entspricht cos ϕ : kap 0,5 ... 1 ... 0,5 ind) nach Angabe im Bereich von -180° ... 0 ... 180° **) (entspricht cos ϕ (Abgabe): ind. -1 ... 1 ... -1 kap.) (eindeutiger Messbereich -175° bis + 175°) Eingang Frequenzbereich 48 ... 62 Hz (50/60 Hz) *) Sonderfrequenz **) Ausgang 0 ...20 mA und 0 ... 10 V 0 ...10 mA und 0 ... 10 V 0 ... 5 mA und 0 ... 10 V 4 ...20 mA und 2 ... 10 V -20 ... 0 ... 20 mA und -10 ... 0 ... 10 V ***) Sonderausgang **) Hilfsenergie AC 230 V (195 ... 253 V), 48 ... 62 Hz *) AC 115 V ( 85 ... 126 V), 48 ... 62 Hz DC 24 V (20 ... 72 V) DC 20 ... 100 V / AC 20 ... 70 V DC 90 ... 357 V / AC 65 ... 253 V Standard auf Anfrage, bitte genaue Daten angeben. nur mit H4 oder H5 - Technische Änderungen vorbehalten; Stand 05/06 -