Kapitel 02 UMG 96RM ✔ UMG 96RM – Multifunktionaler Netzanalysator Konkurrenzlos in seiner Klasse Das UMG 96RM ist ein sehr kompaktes und leistungsstarkes Universalmessgerät vorwiegend für den Einsatz in Niederspannungs- und Mittelspannungsverteilungsanlagen konzipiert. Einsatzgebiete Neben der großen Anzahl elektrischer Messwerte bietet das innovative Messgerät eine Vielzahl von Zusatzfunktionen wie z. B. die Messung von Oberschwingungen bis zur 40ten. Die kontinuierliche Abtastung mit 21,3 bzw. 25,6 kHz ermöglicht eine Erfassung der Messwerte in hoher Auflösung und bietet somit ein effektives Werkzeug in den Bereichen Energiemanagement, zur Fehleranalyse und zur Überwachung der Spannungsqualität. • Erfassung des Energieverbrauchs zur Kostenstellenanalyse • Messung, Überwachung und Kontrolle elektrischer Kennwerte in Energieverteilungsanlagen • Aufzeichnung von Lastprofilen für Energiemanagementsysteme (z. B. ISO 50001) • Messwertgeber für Gebäudeleittechnik oder SPS (Modbus) • Überwachung von Spannungsqualitätsgrößen, z. B. Oberschwingungen bis zur 40ten Ordnung 53 Kapitel 02 Universal-Messgeräte UMG 96RM UMG 96RM - Kompakte Höchstleistung Das kompakte und leistungsstarke Multifunktionsmessgerät für die Energiemesstechnik. Das UMG 96RM ist mit einem leistungsstarken, innovativen Mikroprozessor ausgestattet. Die Abtastung sämtlicher Messkanäle mit 21,3 bzw. 25,6 kHz erlaubt eine kontinuierliche Messung und Erfassung von mehreren hundert Messwerten in hoher Auflösung. Modernste Mikroprozessortechnologie, Bauelemente mit engen Toleranzwerten, jahrzehntelange Design- und Produktionserfahrung sowie eine Prime-Firmware stellen eine sehr hohe Messgenauigkeit und Zuverlässigkeit des UMG 96RM sicher. Hauptmerkmale • Messung in IT- und TN-Netzen • LCD-Display mit Hintergrundbeleuchtung • Echte Effektivwertmessung (TRMS) • Kontinuierliche Abtastung der Spannungs- und Strommesseingänge mit je 21,3 bzw. 25,6 kHz • Oberschwingungsanalyse bis zur 40ten Ordnung Das UMG 96RM erfasst die elektrischen Energieverbräuche, elektrische Standardgrößen wie Strom, Spannung, Frequenz, Leistung und Spannungsqualitätsgrößen, wie z. B. Oberschwingungen bis zur 40ten. Die hohe Messgenauigkeit, die kompakte Bauform, die umfangreichen Messdaten, die vielfältige Protokolle für die Einbindung in übergeordnete Systeme und das wirtschaftliche Design machen das UMG 96RM konkurrenzlos. • Optional, Ethernet, Modbus, Profibus... • 8 Tarife • Hohe Messgenauigkeit, Wirkarbeitsklasse 0,5, Messgenauigkeit Strom 0,5% und Spannung 0,2% • Optional mit RCM-Messung • Inklusive umfangreiches Software GridVis Paket • Bis zu 6 Stromeingängen Anwendungen Das UMG 96RM ist ein Universal-Messgerät der neusten Generation, das zum Messen, Speichern und Überwachen von elektrischen Größen (True-RMS) im Niederspannungsund Mittelspannungsnetz geeignet ist. Es zeichnet sich insbesondere durch die kompakte Bauweise (96x96mm), der LCD-Hintergrundbeleuchtung und Messung der Oberschwingungsströme und -spannungen in jedem Außenleiter aus. Die Spannungsmesseingänge sind für die Messung in Niederspannungsnetzen, in de- 54 nen Nennspannungen bis 300V gegen Erde und Stoßspannungen der Überspannungskategorie III vorkommen können, ausgelegt. Durch zahlreiche Schnittstellen und Protokolle wird eine unkomplizierte Systemeinbindung (Energiemanagementsystem, SPS, SCADA, GLT) sicher gestellt. Die zum Lieferumfang gehörende GridVis Software ist die Basis für Energiemanagementsysteme und Netzqualitäts untersuchungen. Kapitel 02 Universal-Messgeräte UMG 96RM Anwendungsmöglichkeiten Zur nachhaltigen Reduzierung der Energiekosten wird zuerst ein Überblick über den Stromverbrauch und die Energieflüsse in der elektrischen Anlage benötigt. Ob für den Aufbau von Energiemanagementsystemen (ISO 50001), das Kosten s tellen m anagement oder die Überwachung der Netzqualität, Universalmessgeräte der Baureihe UMG 96RM sind Basisgeräte für jede Anwendung. Energiedatenerfassung & Lastprofile Mit Hilfe des UMG 96RM ist eine detaillierte Erfassung der Energiedaten und des Lastprofils eine einfache Aufgabe im Bereich der Energieanalyse. Dies ist sowohl für Themen der Energieeffizienz als auch für die sichere Auslegung der Energieverteilungseinrichtungen essentiell. Kostenstellenanalyse In Industrieunternehmen ist es von immer größerer Bedeutung, Energiekosten bestimmten Produkten zuordnen zu können. Aber auch, um die Aufschlüsselung und Zuordnung von Energieverbräuchen zur Weiterverrechnung von Energiekosten ermitteln zu können. Das Bewusstsein der Mitarbeiter hinsichtlich kostenoptimiertem und Ressourcen schonendem Umgang mit Energie wird so geschärft. Energiemanagementsysteme (ISO 50001) Zur kontinuierlichen Energieeffizienzsteigerung und Kostenreduzierung sind Energiemanagementsysteme nach der Norm ISO 50001 unumgänglich. Universalmessgeräte der Baureihe UMG 96RM sind ein wichtiger Bestandteil von Energiemanagementsystemen, häufig unter anderem auch um Steuervorteile (z. B. in Deutschland) zu sichern. Transparenz der Energieversorgung Durch ein mehrstufiges und skalierbares Messsystem im Bereich der Energie messtechnik erreicht man einen hohen Grad an Transparenz. Erst durch die kontinuierliche Messung mit hoher Auflösung werden sporadische Ereignisse erfasst und damit Gegenmaßnahmen möglich. Netzqualitätsüberwachung Das UMG 96RM gibt unverzichtbare Hinweise auf unzureichende Spannungsqualität und ermöglicht so Maßnahmen zur Behebung von Netzproblemen. Dies führt zur Vermeidung von Produktionsausfällen, erheblich längeren Lebenszeiten der Betriebsmittel und somit zu einer verbesserten Nachhaltigkeit der damit verbundenen Investitionen. 55 Kapitel 02 Universal-Messgeräte UMG 96RM Varianten des UMG 96RM Das UMG 96RM ist entsprechend den Marktanforderungen in verschiedenen anwenderspezifischen Ausführungen verfügbar. Die Unterschiede der einzelnen Varianten liegen überwiegend bei Schnittstellen, Protokollen sowie Konfiguration von Ein- und Ausgängen. Bereits das Grundgerät verfügt über eine umfangreiche Ausstattung mit schneller RS485 Schnittstelle mit Modbus Protokoll und 2 digitalen Ausgängen. Weitere Varianten sind mit bis zu 4 digitalen Ein- und 6 digitalen Ausgängen, Uhr, Batterie und Speicher ausgestattet. Grundgerät 4ter Stromwandlereingang Die schnelle RS485 Schnittstelle mit Der zunehmende Anteil nichtline- Modbus Protokoll und die 2 digi- arer Verbraucher führt zu steigen- talen Ausgänge ermöglichen eine den schnelle und kostengünstige Über- dere auch im Hinblick auf die Ober- wachung schwingungsbelastung der Spannungsqualität und Energieverbräuche. Netzrückwirkungen insbesondes Neu- tralleiters. Mittels des 4ten Stromeinganges kann der N-Leiter kontinuierlich überwacht werden. Profibus und digitale IOs Der Profibusanschluss wird insbe- Ethernet (TCP/IP) sondere in Systemen verwendet, bei denen das UMG 96RM in der Auto- In zunehmendem Maße wird die Ko- matisierungswelt mmunikation vom typischen Feld- (SPS-Steuerun- gen) mit eingebunden werden soll. bus auf Ethernet (TCP/IP) verlagert. Der Ethernet-Anschluss des UMG 96RM gewährleistet eine einfache RCM, Temperatur- und Analogeingänge Einbindung ins Netzwerk und eine Zahlreiche Ein- und Ausgänge er- schnelle und zuverlässige Kommuni möglichen die effektive Einbindung kationsstrecke. in übergeordnete Systeme. Mittels Temperatureingang kann gleichzei- Digitale IOs tig die NSHV, der Transformator oder der Serverschrank gegen Über- Smart Grid steht neben der Netz- temperatur transparenz für die aktive Steuerung Die geschützt RCM-Funktion gleichzeitige werden. ermöglicht Überwachung die von Energieflüssen und Leistungen. von Dazu bietet das UMG 96RM eine Fehlerströmen. umfangreiche Konfiguration an IOs für die intelligente Integration, Alarm und Steuerungsaufgaben. M-Bus Der M-Bus Feldbusanschluss für die Verbrauchsdatenerfassung verschiedener Verbrauchszähler, wie z. B. Wasser-, Gas-, Wärme- oder Stromzähler. Über den M-Bus-Anschluss lässt sich das UMG 96RM in Verbrauchserfassungssysteme ein- fach und kostengünstig integrieren, oder kann als Datenlogger eingesetzt werden. 56 Kapitel 02 Universal-Messgeräte UMG 96RM Router SPS Schnittstellen • RS 485 • Profibus (Option) • M-Bus (Option) • Ethernet (Option) • USB (Option) Software Netze • TN, IT - Netze • 3 und 4phasige Netze • bis zu 4 einphasige Netze Bis zu 4 Digitale Eingänge (Option) • Impulseingang • Logikeingang • Zustandsüberwachung • HT/NT Umschaltung Bis zu 6 Digitale Ausgänge (Option) • Impulsausgang kWh/kvarh • Schaltausgang • Grenzwertausgang • Logik Ausgang • Remote über Modbus/Profibus 3 Digitale Ein-/Ausgänge (UMG 96RM-E) • Wahlweise Eingänge oder Ausgänge 2 Analogeingänge (UMG 96RM-E) • Analog-, Temperatur- oder Differenzstromeingang Temperaturmesseingang • PT 100, PT 1000 (Option) Kommunikation • Modbus (RTU) • Profibus DP/V0 (Option) • TCP/IP (Option) Messgenauigkeit • Arbeit: Klasse 0,5S (.../5A) • Strom: 0,5 % • Spannung: 0,2 % Speicher (Grundgerät ohne Messdatenspeicher, Arbeits-, Min- und Maxwerte werden im EEPROM gespeichert) • 256 MB Flash Spannungsqualität • Oberschwingungen bis zur 40ten • THD-U • THD-I • Unsymmetrie 57 Kapitel 02 Funktionsumfang und technische Daten UMG 96RM Geräteübersicht Drei- / Vierleiter- Netzanalysator; 50/ 60Hz; Stromwandler ../1/5A; inklusive Programmier- und Auswertesoftware GridVis. • 4 6 - - • • - 2 - - • - 2 3 • 4 6 • - - USB - Ethernet 100baseT 4ter Stromwandlereingang - M-Bus Analogeingänge Temperatur/Differenzstrom kombinierbar - Profibus Digital-Eingänge/Ausgänge wahlweise 3 Ein- oder 3 Ausgänge 2 RS 485 Digital-/ Impulsausgänge - Uhr und Batterie Digitaleingänge • Speicherggröße Hilfsspannung**: 95...240 V AC, 80...340 V DC ±10% vom Nennbereich Schnittstellen Type Artikel-Nr. - - • - - - - UMG 96RM 52.22.001 256 MB • • • - - • UMG 96RM-P 52.22.002 - - - - - • - - UMG 96RM-M 52.22.003*1 2 • 256 MB* • • - - • - UMG 96RM-E 52.22.004 - - • 256 MB • • - - - • UMG 96RM-CBM 52.22.005 - - - - - - - - • - UMG 96RM-EL 52.22.040*2 * * Zubehör Befestigungsklemmen für UMG 96 RM (52.22.001), UMG 96 RM-M (52.22.003) und UMG 96RM-EL (52.22.006 Klemme zur Befestigung des Meßgerätes bei Fronttafelstärken ab 6 mm bzw. bei starken Erschütterungen. • = enthalten – = nicht enthalten *1 lieferbar ab Quartal 1/2013 *2 lieferbar ab Quartal 2/2013 * 192 MB für Aufzeichnungen verfügbar **Optional weitere Hilfsspannungen verfügbar. Zur Parametrierung des Grundgerätes (Art.-Nr. 52.22.001) wird ein Schnittstellenwandler und die GridVis-Software empfohlen. Features Dreileiter/Vierleiter ja/ja Abtastfrequenz 50/60 Hz 21,33 / 25,6 kHz Arbeitstarife 4 x kWh / 4xkVArh Oberschwingungen 1..40ten Verzerrungsfaktor THD-U / THD-I in % ja Unsymmetrie ja Uhr +/- 1 min pro Monat Betriebsstundenzähler ja Schnittstellen Kommunikation RS 485 9.6, 19.2, 38.4, 57.6, 76.8, 115.2, 921.6 kbps ja, außer M und EL Profibus DP Stecker, Sub D 9-polig bis 12Mbps ja, Variante P M-Bus Ethernet ja, Variante M RJ45-Buchse ja, Variante P und CBM Webserver ja, Variante E Modbus RTU ja, außer M und EL Profibus DP V0 ja, Variante P Modbus TCP/IP ja, Variante E und EL Modbus over TCP ja, Variante E Modbus-Gateway HTTP ja, Variante E Homepage (konfigurierbar) Protokolle SNMP 58 ja, Variante E und EL USB ja, Variante E ja, Variante E SNTP Zeitsynchronisierung ja, Variante E TFTP Automatische Konfigurierung ja, Variante E FTP File Transfer ja, Variante E DHCP ja, Variante E 52.22.251 Kapitel 02 Funktionsumfang und technische Daten UMG 96RM Allgemeine Technische Daten Nennspannung Dreiphasen 4-Leitersysteme (L-N, L-L) 277/480 V AC Dreiphasen 3-Leitersysteme (L-L) 480 V AC Überspannungskategorie 300 V CATIII Quadranten 4 Lückenlose Messung ja Abtastrate 50/60 Hz pro Kanal 21,33 / 25,6 kHz Montage Fronttafeleinbau Arbeitstemperaturbereich -10…55 °C Anschließbare Leiter (U/I) Schutzart Eindrähtige, mehrdrähtige, feindrähtige 0,08 - 2,5 mm² Stiftkabelschuhe, Aderendhülsen 1,5 mm² nach EN60529 IP 20 Strom 0 .. 9999 kA 0 .. 5 A Strom, im N berechnet 0,03 .. 9999 kA 0,03 .. 25 A Spannung L-N 0 .. 9999 kV 10 .. 300 V L2 L3 • • • • • • • +-0,5 % • • • +-1,0 % +-0,2 % Maxwerte L1 Mittelwert Messbereich bei Skalierungsfaktor 1 Anzeigenbereich Min. Wert Messgröße Summe Messwerte, Klasse • • • • • • • • • • • Spannung L-L 0,0 .. 9999 kV 18 .. 520 V • Frequenz (U) 45,00 .. 65,00 Hz 45,00 .. 65,00 Hz • Messgenauigkeit/ Klasse +-0,2 % +-0,05 % Wirkleistung pro Phase 0 W .. 9999 GW 0 W .. 1,8 kW • • • • • +-0,5 % Scheinleistung pro Phase 0 VA .. 9999 GVA 0 VA .. 1,8 kVA • • • • • +-0,5 % Blindleistung pro Phase 0 var .. 9999 Gvar 0 var .. 1,8 kvar • • • • ind. +-1,0 % Wirkleistung Summe 0 W .. 9999 GW 0 W .. 5,4 kW • • +-0,5 % • Scheinleistung Summe 0 VA .. 9999 GVA 0 VA .. 5,4 kVA • • • +-0,5 % Blindleistung Summe 0 var .. 9999 Gvar 0 var .. 5,4 kvar • • ind. +-1,0 % cos phi 0,00 kap. .. 1,00 .. 0,00 ind. 0,00 kap. .. 1,00 .. 0,00 ind. • • Wirkarbeit, Bezug/Lieferung 0 .. 999.999.999 kWh • +-1,0 Grad Klasse 0,5(5A) Blindarbeit, induktiv 0 .. 999.999.999 kvarh • Klasse 1(5A) Betriebsstundenzähler 0 .. 999.999.999 h • +-2 Min. pro Tag Spannungsqualität Oberschwingungen, 1.-40. Strom, Spannung L1, L2, L3 Genauigkeitsklasse 1 Verzerrungsfaktor THD-U in % L1, L2, L3 Genauigkeitsklasse 1 Verzerrungsfaktor THD-I in % L1, L2, L3 Genauigkeitsklasse 1 Schreiber für Grenzwertereignisse ja, bei Geräten mit Speicher Peripherie Digitaleingänge als Status- oder Impulseingang siehe Bestelldaten Digitalausgänge als Schaltausgang oder Impulsausgang siehe Bestelldaten Analogeingänge 4...20mA, Temp. oder RCM siehe Bestelldaten Passwortschutz Software GridVis ja siehe Kapitel 5 ja 59 Kapitel 02 UMG 96RM Variantenkombination Externe Spannungsversorgung mit weitem Spannungsbereich Außenliegendes Batteriefach; ermöglicht den Austausch der Batterie im laufenden Betrieb. Ethernetanschluss (oder USB) für die sichere und schnelle Einbindung ins Netzwerk bzw. für die Programmierung Die große Anzahl an digitalen Ein- und Ausgängen (bis zu 4 x EIN und 6 x AUS) erlaubt die Einbindung untergeordneter Messstellen ebenso wie die Einbindung des UMG 96RM in übergeordnete Systeme. Der 4te Stromwandlereingang erlaubt die Überwachung des N-Leiters oder eines 4ten einphasigen Verbrauchers. Maßbild Typische Anschlussvariante (UMG96RM-P) 74 100 91 96 57 Alle Maßangaben in mm. Das Kompakte... ...speziell für Anwendungen mit kleinen Abmessungen. Die geringe Bautiefe erlaubt den Einbau auch bei beschränkten Platzverhältnissen, wie z. B. in Installations unterverteilungen. Durch die benutzerfreundliche Bauweise können Installations- und An schlusskosten deutlich reduziert werden. Die Abbildungen zeigen die Kombination aller möglichen Varianten. Die tatsächlichen Ansichten entnehmen Sie bitte den entsprechenden Betriebsanleitungen. 60
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