VUB 2.2 – Merací prevodník jalového výkonu

Merací prevodník jalového výkonu pre štvorvodičovú trojfázovú sieť s nesymetrickou záťažou.

Merací prevodník jalového výkonu. Štvorvodičová trojfázová sieť, nesymetrická záťaž.

515-ew-22-06210cz-02_18


Použitie


Merací prevodník výkonu VUB 2.2 prevádza jalový výkon (štvorvodičová trojfázová sieť, nesymetrická záťaž) 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. Použitý spôsob trojfázového merania prúdu a napätia dáva podľa danej triedy presnosti pri všetkých prevádzkových režimoch vždy správne meracie výsledky. Mikroprocesor spracováva digitalizované signály v reálnom čase. Podľa druhu siete je vypočítaná výstupná hodnota výkonu a úmerne tejto hodnote je generovaný pulzne modulovaný obdlžníkový signál. Galvanické oddelenie sa uskutočňuje optickým členom. Koncové zosilovače dávajú k dispozícii unifikovaný vnútený jednosmerný prúd a vnútené jednosmerné napätie. Oba výstupy nesmú byť vzájomne prepojené.

Funkčná schéma


Funkční schéma převodníku výkonu

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 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. 0,31 kg

Vstupné veličiny

















































Vstupná veličina sínusový striedavý prúd a sínusové striedavé napätie
Meraná veličina PE jalový výkon (štvorvodičová trojfázová sieť, nesymetrická záťaž)
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


Příklady převodních charakteristik Příklady převodních charakteristik

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)


Schéma připojení převodníku VUB 2.2

Obsadenie svoriek














































































Schéma Svorka Funkcia
Obsazení svorek 1 IE L1 vstupný prúd
3 IE L1 vstupný prúd
4 IE L2 vstupný prúd
6 IE L2 vstupný prúd
7 IE L3 vstupný prúd
9 IE L3 vstupný prúd
2 UE L1 vstupný napätie
5 UE L2 vstupné napätie
8 UE L3 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 0,72)
priamo 1 0,5
priamo 5 2,5
10/1 10/5 5
15/1 15/5 7,5
20/1 20/5 10
25/1 25/5 12,5
30/1 30/5 15
40/1 40/5 20
50/1 50/5 25
60/1 60/5 30
75/1 75/5 37,5
80/1 80/5 40
100/1 100/5 50
120/1 120/5 60
150/1 150/5 75
200/1 200/5 100
250/1 250/5 125
300/1 300/5 150
400/1 400/5 200
500/1 500/5 250
600/1 600/5 300
750/1 750/5 375
800/1 800/5 400
1000/1 1000/5 500
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


Rozměrový náčrtek převodníku výkonu VUB 2.2Rozmery sú uvedené v milimetroch