Merací prevodník činného výkonu pre jednogázovú striedavú sieť.
Merací prevodník činného výkonu. Jednofázová striedavá sieť.
515-ew-22-06210cz-02_18
Použitie
Merací prevodník výkonu EW 2.2 prevádza činný výkon (jednofázová striedavá sieť) na vnútený jednosmerný prúd alebo vnútené jednosmerné napätie. Tieto výstupné signály môžu byť indikované ukazovacím meracím prístrojom, ciachovaným v jednotkách meranej veličiny alebo byť použité pre priemyselné meranie a reguláciu. Prístroje môžu byť umiestnené v mieste merania alebo vo vzdialených velínoch. Ak sa dodrží maximálna, poprípade minimálna dovolená záťaž, môže byť pripojených aj niekoľko vyhodnocovacích prístrojov súčasne (ukazovací prístroj, regulátor, zapisovač atď.). 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
Meniče prúdových obvodov a deliče napäťových vetví snímajú vstupné signály. Tieto signály sú privedené cez multiplexor do A/D prevodníka, ktorý ich prevádza na digitálne. Koncové zosilňovače dávajú k dispozícii unifikovaný vnútený jednosmerný prúd a vnútené jednosmerné napätie. Oba výstupy nesmú byť vzájomne prepojené.
Funkčná schéma
Mechanické údaje
| Konštrukčné prevedenie púzdra | púzdro so západkou pre montáž na nosnú lištu 35 mm (DIN EN 60 715) |
|---|---|
| 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 meracie obvody prúdu a pomocné napájanie proti vstupu 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 | činný výkon (jednofázová striedavá sieť) |
| Merací rozsah | 0...PN alebo -PN...0...PN |
| Stanovenie menovitého výkonu PN | Vychádzame z výpočtu zdanlivého výkonu siete PS - jednofázová sieť PS=U×I - trojfázová sieť PS=U×I×√3 Do vzorcov dosadíme primárne hodnoty transformátorov prúdu a napätia, pri trojfázovej sieti združené napätie PN=(0,3...1,5)×PS. |
| Menovité vstupné napätie UEN | 0...50...519 V |
| Menovitý vstupný prúd IEN | 0...0,5...5 A |
| Prevádzkové napätie | max. 519 V |
| Povolené vybudenie rozsahu | 1,2 UEN alebo 1,2 IEN |
| Hranica preťažiteľnosti | 1,2 UEN, 1,2 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 |
| 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 | ≤ 0,02 %/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 |
| 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 |
| Relatívna 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
- lomená prevodná charakteristika
- spínací výstup
- dva synchrónne výstupy
- obmedzenie výstupného prúdu
- rozhranie RS 485
- rozsah kmitočtov 15...18 Hz, 98...102 Hz
Schémy pripojenia (vstup)
Obsadenie svoriek
| Schéma | Svorka | Funkcia |
 | 1 | IE L1 vstupný proud |
|---|---|---|
| 3 | IE L1 vstupný proud | |
| 2 | UE L1 vstupné napätie | |
| 11 | UE N vstupné napätie | |
| 13 | UA (+) napäťový výstup | |
| 14 | UA (-) napäťový výstup | |
| 19 | IA (+) prúdový výstup | |
| 20 | IA (-) prúdový výstup | |
| 16 | UH L1 (+) vstup pomocného napájania | |
| 17 | UH N (-) vstup pomocného napájania | |
| Čísla svoriek odpovedajú údajom v schémach pripojenia (podľa DIN 43 807) | ||
Typické meracie rozsahy
V nasledujúcej tabuľke sú uvedené typické meracie rozsahy pre napätie 230/400 V a prúdy N/1 A alebo N/5 A
| IEN[A] | PEN[kW] (ciachovací činiteľ 0,87) | |
| priamo 1 | 0,2 | |
|---|---|---|
| priamo 5 | 1 | |
| 10/1 | 10/5 | 2 |
| 15/1 | 15/5 | 3 |
| 20/1 | 20/5 | 4 |
| 25/1 | 25/5 | 5 |
| 30/1 | 30/5 | 6 |
| 40/1 | 40/5 | 8 |
| 50/1 | 50/5 | 10 |
| 60/1 | 60/5 | 12 |
| 75/1 | 75/5 | 15 |
| 80/1 | 80/5 | 16 |
| 100/1 | 100/5 | 20 |
| 120/1 | 120/5 | 24 |
| 150/1 | 150/5 | 30 |
| 200/1 | 200/5 | 40 |
| 250/1 | 250/5 | 50 |
| 300/1 | 300/5 | 60 |
| 400/1 | 400/5 | 80 |
| 500/1 | 500/5 | 100 |
| 600/1 | 600/5 | 120 |
| 750/1 | 750/5 | 150 |
| 800/1 | 800/5 | 160 |
| 1000/1 | 1000/5 | 200 |
| a dekadické násobky | ||
Meracie rozsahy uvedené v tabuľke poskytujú užívateľovi výhody tým, že boli ciachované (ciach. činiteľ 0,87 a 0,72) pri rovnakej sekundárnej hodnote transformátora prúdu.
To znamená, že jednotlivé transformátory prúdu a z nich vyplývajúce výkony sa líšia iba číselnými násobkami a sú teda v tomto zmysle zameniteľné; dodatočne ciachovanie prevodníka nie je nutné. Avšak typový štítok by mal byť zmenený.
Príklad |
| Ak je daná sieť 230/400 V a menič 250 A vyjde pre prevodník VUW 2.2 výkon 125 kW. Zdanlivý výkon (cos φ= 1) by pre tieto údaje siete bol: PS=U×I×√3×cos φ |
| PS=400 V×250 A×√3×1 PS=173 kW |
| po vynásobení ciachovacím činiteľom 0,72 dostaneme: PEN=125 kW (viď. tabuľka) |
| Ak bude pripojený iný menič, napr. 400 A, dostaneme výkon: PS=U×I×√3×cos φ |
| PEN=400 V×400 A×√3×1×0,72 PEN=200 kW (viď. tabuľka) |
Rozmerový náčrtok
Rozmery sú uvedené v milimetroch