CU 2.2 D – Merací prevodník fázového uhlu

Použitie

Prevodníky CU 2.2 sú vyrobené na báze mikroprocesorovej technológie. Prevádzajú fázový uhol φ, t.j. uhol medzi striedavým napätím a striedavým prúdom na vnútený jednosmerný prúd a vnútené jednosmerné napätie. Tieto výstupné signály môžu byť indikované ukazovacím meracím prístrojom, ciachovaným v jednotkách meranej veličiny alebo môžu byť použité pre priemyselné meranie a reguláciu. Ak sa dodrží maximálna, poprípade minimálna povolená záťaž, môže byť pripojených aj niekoľko vyhodnocovacích prístrojov súčasne (ukazovací prístroj, regulátor, zapisovač atď.). Prístroje môžu byť umiestnené v mieste merania alebo vo vzdialených velínoch. Napájacie napätie sa privádza na samostatný vstup pomocného napájania. Vstup, výstup a pomocné napájanie sú vzájomne galvanicky oddelené. Výstupy sú odolné proti skratu a rozpojeniu. Prevodníky sú konštruované podľa najnovších bezpečnostných predpisov a sú skúšané proti rušeniu. Sú určené pre zabudovanie do elektrických strojov a rozvádzačov. Pritom je potrebné dodržovať príslušné bezpečnostné predpisy a ustanovenia.

Popis funkcie

Menič v prúdovej vetve a delič v napäťovej vetve sníma a upravuje vstupné signály. Tieto signály idú cez multiplexor do A/D prevodníka, kde sú prevedené na signály digitálne. Mikroprocesor digitálne signály vyhodnotí a vypočíta výstupnú hodnotu fázového uhlu v reálnom čase. Úmerne tejto hodnote generuje D/A prevodník analógový signál. Po galvanickom oddelení optickým členom je signál privedený na koncové stupne, ktoré ho zosilňujú na unifikovaný vnútený jednosmerný prúd a jednosmerné napätie. Upozornenie: Výstupy nesmú byť vzájomne prepojené. Ak nie je prítomná jedna alebo obe vstupné veličiny odpovedá hodnota výstupnému prúdu a napätiu cos φ = 1.

Funkčná schéma

Mechanické údaje

Konštrukčné prevedenie púzdra	púzdro so západkou pre montáž na nosnú lištu 35 mm (DIN EN 560 715)
Materiál púzdra	ABS/PC čierny, so zhášacími prísadami podľa UL 94 V-0
Pripojovacie svorky	skrutkové svorky
Prierezy pripojovacích vodičov	max. ≤ 4 mm2
Stupeň krytia	IP 40 púzdro, IP 20 svorky
Skúšobné napätie	2210 V všetky obvody proti púzdru 3536 V merací obvod prúdu a pomocné napájanie proti výstupu 1330 V prúdy vzájomne a proti napätiam
Pracovné napätie	300 V (sieťové napätie fáza-nula)
Trieda ochrany	II
Kategória prepätia	CAT III
Stupeň znečistenia	2
Rozmery š × v × d	45×80×115 mm
Hmotnosť	cca. 0,27 kg

Vstupné veličiny

Vstupná veličina	sínusový striedavý prúd a sínusové striedavé napätie
Meraná veličina PE	fázový uhol φ účinník (trojfázová striedavá sieť, symetrická záťaž)
Meracie rozsahy	-37 ° ... 0 ... 37 ° odpovedá cos φ : kap 0,8...1...0,8 ind -60 ° ... 0 ... 60 ° odpovedá cos φ : kap 0,5...1...0,5 ind
Menovité vstupné napätie UEN	65 V, 100 V, 110 V, 240 V, 400 V, 415 V, 440 V, 500 V
Menovitý vstupný prúd IEN	N/1 A, N/5 A
Prevádzkové napätie	max. 519 V
Povolené vybudenie rozsahu	1,2 UEN alebo 1,5 IEN
Hranica preťažiteľnosti	1,2 UEN, 1,6 IEN trvalo 2 UEN, 10 IEN max. po dobu 1 s
Kmitočtový rozsah	48...62 Hz
Príkon	cca 25 mA - napäťový vstup I2x0,01 Ω - prúdový vstup

Výstupné veličiny

Prúdový výstup
Výstupný prúd IA	vnútený jednosmerný prúd (0...20 mA) *
Menovitý prúd IAN	0...20 mA alebo 4...20 mA 0...10 mA 0...5 mA
Výstupná záťaž RA	0...10 V / IAN
Obmedzenie prúdu	na cca. 120 % koncovej hodnoty na cca. 100...140 % koncovej hodnoty (na vyžiadanie)
Napäťový výstup
Výstupné napätie UA	vnútené jednosmerné napätie (0...10 V) *
Menovité napätie UAN	0...10 V alebo 2...10 V
Výstupná záťaž RA	≥ 4 kΩ
Chyba záťaže	≤ 0,1 % pri zmene záťaže o 50 %
Zvyškové vlnenie	≤ 1 %eff
Doba ustálenia	cca. ≤ 500 ms
Bipolárny výstup
zvláštne prevedenie na vyžiadanie s napájaním H4 a H5 (napr. -20...0...20 mA)

* zvláštne prevedenie na vyžiadanie Ak bude použitý iba napäťový výstup, musí sa prúdový výstup skratovať. Vstup a výstupy sú galvanicky oddelené.

Príklady prevodných charakteristík

Pomocné napájanie

Kód	Pomocné napájanie	Príkon
H1 (standard)	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= alebo 15...70 V~	< 3 VA
H5	90...357 V= alebo 65...253 V~	< 4...7 VA

Vstup, výstup a pomocné napájanie sú galvanicky oddelené.

Presnosť pri menovitých podmienkach

Presnosť
Presnosť	Trieda 0,5 (± 0,5 % z koncovej hodnoty)
Teplotný drift	≤ 0,006 %/K (platí pre štandardné prevedenie a max. po dobu 1 roka)
Menovité podmienky
Vstupné napätie	UEN ± 0,5 %
Účinník	cos φ=1
Kmitočet	50...60 Hz
Priebeh signálu	sínusový, činiteľ harmonického skreslenia ≤ 0,1 %
Pomocné napájanie	UHN ± 1 %, 48...62 Hz
Záťaž	0,5 RA max ±1 % (prúd) 2 kΩ ±1 % (napätie)
Teplota okolia	23 °C ± 1 K
Doba zahorenia	≥ 5 min

Medzné hodnoty ovplyvňujúcich veličín

Klimatické vlastnosti	klimatická trieda 3, podľa VDE/VDI 3540
Rozsah pracovných teplôt	-10...55 °C
Rozsah skladovacích teplôt	-25...65 °C
Relatávna vlhkosť vzduchu	≤75 % ročný priemer, bez orosenia

Predpisy a normy

DIN EN 60 529
DIN EN 60 688
DIN EN 61 715
DIN EN 61 010-1
DIN EN 61 326-1
VDE/VDI 3540 list 2

Zvláštne prevedenie

Vstupné veličiny
Merací rozsah	na vyžiadanie v rozsahu od -180 °... 0 ... +180 ° odpovedá cos φ: ind (dodávka) -1...1...-1 kap (odber)
Menovitý prúd IEN	iný než štandardní, v rozsahu od 0 .... (0,5 A ... IEN ...5 A)
Menovité napätie UEN	iné než štandardné, v rozsahu od 0 .... (50 V ... UEN ... 519 V)
Kmitočtový rozsah	na vyžiadanie
Výstupné veličiny
Obmedzenie výstupného prúdu	na 100...140% koncovej hodnoty

Schémy pripojenia (vstup)

Obsadenie svoriek

Schéma	Svorka	Funkcia
	1	IE L1 prúdový vstup
	3	IE L1 prúdový vstup
	5	UE L2 napäťový vstup
	8	UE L3 napäťový vstup
	13	UA (+) napäťový výstup
	14	UA (-) napäťový výstup
	16	UH L1 (+) vstup pomocného napájania
	17	UH N (-) vstup pomocného napájania
	19	IA (+) prúdový výstup
	20	IA (-) prúdový výstup
	Čísla svoriek odpovedajú údajom v schémach pripojenia (podľa DIN 43 807)

Rozmerový náčrtok