P21Z PRZETWORNIK PROGRAMOWALNY NAPIĘCIA I PRĄDU A.C. ORAZ CZĘSTOTLIWOŚCI PROGRAMMABLE TRANSDUCER OF AC CURRENT AND AC VOLTAGE SIGNALS AND FREQUENCY

Transkrypt

1 PRZETWORNIK PROGRAMOWALNY NAPIĘCIA I PRĄDU A.C. ORAZ CZĘSTOTLIWOŚCI PROGRAMMABLE TRANSDUCER OF AC CURRENT AND AC VOLTAGE SIGNALS AND FREQUENCY P21Z Zeskanuj mnie Zeskanuj kod INSTRUKCJA OBSŁUGI - SZYBKI START USER S MANUAL - QUICK START Scan the code PL EN Pełna wersja instrukcji dostępna na Full version of user s manual available at

2 pl 1. WYMAGANIA PODSTAWOWE, BEZPIECZEŃSTWO UŻYTKOWANIA W zakresie bezpieczeństwa użytkowania odpowiada wymaganiom normy PN-EN Znaczenie symbolu: - Uwaga grozi niebezpieczeństwo. Uwagi dotyczące bezpieczeństwa: Montażu i instalacji połączeń elektrycznych powinna dokonywać osoba z wymaganymi uprawnieniami do montażu urządzeń elektrycznych. Przed włączeniem przetwornika należy sprawdzić poprawność połączeń. Przed zdjęciem obudowy przetwornika należy wyłączyć jego zasilanie i odłączyć obwody pomiarowe. Zdjęcie obudowy przetwornika w trakcie trwania umowy gwarancyjnej powoduje jej unieważnienie. Urządzenie jest przeznaczone do instalowania i używania w przemysłowych elektromagnetycznych warunkach środowiskowych. W instalacji budynku powinien być wyłącznik lub wyłącznik automatyczny, umieszczony w pobliżu urządzenia, łatwo dostępny dla operatora i odpowiednio oznakowany. 2

3 2. MONTAŻ pl 2.1 Sposób mocowania Przetworniki P21Z są przystosowane do mocowania na wsporniku szynowym 35 mm wg PN-EN Gabaryty i sposób mocowania ilustruje rysunek Złącze programatora PD14 Rys. 1. Gabaryty i sposób mocowania przetwornika. 3

4 pl 2.2 Schematy podłączeń zewnętrznych Przetwornik posiada listwę rozłączną z zaciskami śrubowymi, które umożliwiają przyłączenie przewodów zewnętrznych zasilania i wyjścia o przekroju do 2,5 mm2. Podłączenia sygnałów wejściowych należy wykonać przewodami o maksymalnej średnicy 1,5 mm2 do zacisków śrubowych nierozłącznych. Schematy podłączeń przedstawiono na rys. 2 i 3 na str OBSŁUGA Po włączeniu zasilania przetwornika, dioda stanu pracy powinna się zaświecić na czerwono (inicjalizacja przetwornika), następnie na zielono (normalna praca). Dioda stanu pracy przetwornika: dioda stanu świeci się na zielono normalna praca; dioda stanu świeci się na czerwono niewłaściwe parametry pracy; przetwornik należy ponownie skonfigurować; dioda stanu pulsuje na czerwono brak kalibracji lub uszkodzona pamięćnieulotna; przetwornik należy odesłaćdo producenta; Diody tylko w wykonaniu z interfejsem RS485: dioda RxD świeci się odbiór danych; dioda TxD świeci się nadawanie Rys. 4. Widok przetwornika P21Z. 4

5 Potwierdzenie zapisu do rejestrów sygnalizowane jest przez krótkie zaświecenie diody stanu na kolor czerwony. Do czasu uzyskania wymaganej liczby poprawnych pomiarów (zgodnie z Tablicą 1) wyświetlana jest średnia arytmetyczna z zmierzonych pomiarów. Kolejne pomiary dodawane są na zasadzie okna kroczącego tzn. najwcześniejszy pomiar jest odrzucany a na jego miejsce wstawiany jest ostatnio zmierzony. Zmierzenie wartości spoza zakresu pomiarowego powoduje wyświetlenie przekroczenia i rozpoczęcie liczenia pomiarów poprawnych od nowa. Fabrycznie czas ustawiony jest na 1s. Czas uśredniania Ilość pomiarów uśrednianych pl Uaktualnianie wartości przetwarzanej (czas trwania 1 pomiaru) 0,5 s 1 co 0,5 s 1 s 2 co 0,5 s 3 s 6 co 0,5 s 5 s 10 co 0,5 s 10 s 20 co 0,5 s 15 s 30 co 0,5 s 30 s 60 co 0,5 s 1 min 100 co 0,6 s 2 min 100 co 1,21 s 5 min 100 co 3 s 7 min 100 co 4,2 s 12 min 100 co 6 s 15 min 100 co 9,1 s Tabela 1 5

6 pl W przetworniku można zaprogramować wartości wyjścia analogowego (rejestru wartości wyjścia w wykonaniu z RS-485) przy przekroczeniach ustawianego zakresu pomiarowego wejścia. Ustawiane są: wartość oczekiwana na wyjściu przy przekroczeniu dolnym (Out-d) dla wartości poniżej przekroczenia dolnego wejścia (In-d) oraz wartość oczekiwana na wyjściu przy przekroczeniu górnym (Out-u) dla wartości powyżej przekroczenia górnego wejścia (In-u) wartości zestawione w Tablicy 3 (patrz pełna wersja instrukcji obsługi - dostępna na Konfiguracja przetwornika za pomocą programu econ Do konfiguracji przetworników P21Z przeznaczone jest bezpłatne oprogramowanie econ dostępne na stronie Dokładny opis konfigurowania parametrów przedstawiony został w Instrukcji konfiguracji przetwornika za pomocą econ. W wykonaniu z interfejsem RS-485, przetwornik możne być konfigurowany bezpośrednio przez interfejs. Przy konfiguracji przetwornika poprzez programator PD14, należy odłączyć interfejs RS Dane techniczne Zakresy pomiarowe WEJŚCIA: Zakres pomiaru napięcia przemiennego Un: V a.c. } 0..2, V a.c. rezystancja wejściowa > 2 M V a.c. 6

7 Zakres pomiaru prądu przemiennego In: 0..0,01..1,0 1,3 A a.c. rezystancja wejściowa 10 m 10 % 0..0,05..5,0 6,3 A a.c. rezystancja wejściowa 2 m 10 % Pomiar częstotliwości Hz: (w zakresie V) rezystancja wejściowa > 2 M Wyjście analogowe: prądowe 0(4) ma; rezystancja obciążenia 250 ; napięciowe V; rezystancja obciążenia 500 rozdzielczość 0,01 % zakresu; czas reakcji wyjścia: 200 ms Interfejs szeregowy RS485: adres ; tryb: 8N2, 8E1, 8O1,8N1 prędkość: 4.8, 9.6, 19.2 kbit/s ; protokół transmisji: Modbus RTU czas odpowiedzi: 200 ms Błąd podstawowy przetwarzania (przy ustawieniach fabrycznych): napięcie i prąd: 0,2% zakresu w przedziale częstotliwości Hz; częstotliwość: 0,02 % zakresu Błędy dodatkowe w znamionowych warunkach użytkowania: od zmian temperatury otoczenia (100 % błędu podstawowego/10 K) Przeciążalność długotrwała: 150 % Un (we. 400V a.c.), 120 % Un (we. pozostałe),120 % In Przeciążalność krótkotrwała (1 s): wejście napięcia 2 Un (<1000 V) wejście prądowe: 10 In Dopuszczalny współczynnik szczytu: natężenia prądu: 2 napięcia: 2 Znamionowe warunki użytkowania: napięcie zasilania: V a.c Hz; V d.c V a.c Hz; V d.c. temperatura otoczenia: C temperatura przechowywania: C wilgotność < 95 % (niedopuszczalna kondensacja pary wodnej) pozycja pracy: dowolna 7 pl

8 pl Czas uśredniania pomiaru (programowalny): 0,5 s Czas wstępnego wygrzewania: 15 minut Izolacja galwaniczna pomiędzy: - zasilanie wejście pomiarowe: 3,2 kv d.c. - zasilanie wyjście: 2 kv d.c. - wejście pomiarowe wyjście: 3,2 kv d.c. Zapewniony stopień ochrony wg PN-EN 60529: obudowa IP40; od strony zacisków IP20 Wymiary: 22,5 x 100 x 120 mm Masa: 0,125 kg Mocowanie: szyna 35 mm wg PN-EN Moc pobierana: < 3 VA Kompatybilność elektromagnetyczna: odporność na zakłócenia elektromagnetyczne wg PN-EN emisja zakłóceń elektromagnetycznych wg PN-EN Wymagania bezpieczeństwa według normy PN-EN : izolacja między obwodami: podstawowa kategoria instalacji III (dla wykonania 400 V kategoria II) stopień zanieczyszczenia 2 maksymalne napięcie pracy względem ziemi: - dla obwodu zasilania 300 V - dla wejścia pomiarowego 600 V kat II (300 V kat III) - dla wejścia do programowania 50 V - dla wyjścia 50 V wysokość npm < 2000 m. 8

9 5. Kod wykonań pl Tablica 2 PRZETWORNIK PROGRAMOWALNY NAPIĘCIA I PRĄDU PRZEMIENNEGO P21Z X X X XX X X Sygnał wejściowy: 100 V a.c V a.c V a.c. 3 1 A a.c. 4 5 A a.c. 5 częstotliwość Hz 6 Wyjście: ma ma V 3 RS Napięcie zasilania: V a.c Hz; V d.c V a.c Hz; V d.c. 2 Wykonanie: standardowe 00 zaprogramowane wg wymagań klienta NS specjalne* XX Wersja językowa: polska P angielska E inna* X Próby odbiorcze: bez dodatkowych wymagań 0 z dodatkowym atestem Kontroli Jakości 1 wg uzgodnień z odbiorcą* X * - tylko po uzgodnieniu z producentem 9

10 EN 1. Basic Requirements and Operational Safety The operational safety of the transducer is compliant with the requirements of EN standard The meaning of the following symbol: - Attention! Danger! Observations Concerning the Operational Safety: All operations concerning transport, installation, and commissioning as well as maintenance, must be carried out by qualified, skilled personnel, and national regulations for the prevention of accidents must be observed. Before switching the transducer on, one must check the correctness of connections to the network. Before removing the transducer housing, one must switch the supply off and disconnect measuring circuits. The removal of the transducer housing during the guarantee contract period may cause its cancellation. The P21Z transducer is destined to be installed and used in industrial electromagnetic environment conditions. One must remember that in the building installation, a switch or a circuit-breaker should be installed. This switch should be located near the device, easy accessible by the operator, and suitably marked. 10

11 2. Installation EN 2.1 Mounting P21Z transducers are designed for mounting on a 35 mm according to PN-EN Dimensions and mounting method are presented in Fig Connection of PD14 programmer Fig 1. Dimensions and mounting of the transducer. 11

12 EN 2.2 Diagrams of external connections The transmitter transducer has a detachable terminal strip with screw terminals that enable user to connect external power supply and output cables with cross section up to 2.5 mm 2. Input signals shall be connected with wires of a maximum diameter of 1.5 mm 2 to fixed screw terminals. Connection diagrams are shown on fig.2. and 3. on page Operation After the transducer is switched on, its Status LED should illuminate in red (transducer initialization), then it should turn green (normal operation). Fig. 4. P21Z transducer view. Status LED of the transducer: when illuminated in green normal operation; when illuminated in red incorrect operational parameters; re-configure the transducer; when flashes in red no calibration or damaged non-volatile memory; transduce should be returned to the manufacturer; LEDs installed only in version with RS485 interface: RxD LED is on data receipt; TxD LED is on data transmission. 12

13 EN Data entry into the register is confirmed by a short illumination of the Status LED in red. Before the required number of correct measurements (according to Table 1) is achieved, the device displays arithmetic mean from the completed measurements. Subsequent measurements are added applying the walking window principle, i.e. the oldest measurement is deleted and replaced by the most recent one. When values outside the measuring range are measured, the device indicates it and correct measurements are counted from the beginning. Default time is set to 1s. Table 1 Averaging time Number of averaged measurements Refreshing processed value (time of one measurement) 0.5 s 1 every 0.5 s 1 s 2 every 0.5 s 3 s 6 every 0.5 s 5 s 10 every 0.5 s 10 s 20 every 0.5 s 15 s 30 every 0.5 s 30 s 60 every 0.5 s 1 min 100 every 0.6 s 2 min 100 every 1.21 s 5 min 100 every 3 s 7 min 100 every 4.2 s 12 min 100 every 6 s 15 min 100 every 9.1 s 13

14 EN The transducer may be programmed with analog output values (values of the output register in RS-485 design) at exceeded input measurement range. The following parameters are adjustable: expected output value when lower limit is exceeded (Out-d) for values below the lower limit (In-d) and expected output value when upper limit is exceeded (Out-u) for values above the upper limit (In-u) the values are presented in Table 3 (see full user s manual, available at Transducer configuration with econ software Configuration of P21Z transducers is performed with econ software available free of charge at Detailed description of parameter configuration is presented in the Manual for Transducer configuration with econ software. Transducers with RS-485 interface may be configured directly via the interface. When configuring the transducer via PD14 programmer, disconnect RS-485 interface. 4. technical data Measuring ranges inputs: Measuring range for AC voltage (Un): V a.c. } V a.c. input resistance > 2 M V a.c. Measuring range for AC current (In): A a.c. input resistance 10 m 10 % A a.c. input resistance 2 m 10 % 14

15 EN Frequency measurement Hz: (in range of V) ) input resistance > 2 M Analog output current 0(4) ma load resistance 250 voltage V; load resistance 500 resolution 0.01 % of range output response time: 200 ms Serial interface RS485: address ; mode: 8N2, 8E1, 8O1,8N1 baud rate: 4.8, 9.6, 19.2 kbit/s; transmission protocol: Modbus RTU response time: 200 ms Basic conversion error (by default settings): voltage and current: 0.2% of range in the frequency range Hz; frequency:0.02 % of range Additional errors in rated operating conditions: from ambient temperature changes (100 % of basic error/10 K) Sustained overload: 150 % Un (in. 400V a.c.), 120 % Un (other inputs),120 % In Short duration overload (1 s):voltage input 2 Un (<1000 V) current input: 10 In Admissible peak factor: current: 2; voltage: 2 Rated operating conditions: supply voltage: V a.c Hz; V d.c V a.c Hz; V d.c. ambient temperature: C storage temperature: C humidity < 95 % (inadmissible condensation) work positionany Averaging time measurement (programmable): 0.5 s Pre-heating time: 15 minutes 15

16 EN Galvanic isolation between: - supply meas.input: 3.2 kv d.c. - supply output: 2 kv d.c. - measuring input output: 3.2 kv d.c. Ensured protection grade acc. to EN 60529: for the housing: IP40; from the terminal side: IP20 Dimensions:22.5 x 100 x 120 mm; Weight: kg Fixing:35 mm rail acc. to EN Input power: < 3 VA Electromagnetic Compatibility: -- noise immunity acc. to EN noise emissions acc. to EN Safety requirements acc. to EN standard: isolation between circuits: basic installation category III (for version 400 V cat. II) pollution level 2 maximal phase-to-earth working voltage: - for power supply circuit 300 V - for measuring input 600 V cat. II (300 V cat. III) - for programming input 50 V - for output 50 V altitude above sea level < 2000 m. 16

17 5.ordering code EN Table 2 PRogrammable transducer of AC CURrent and ac voltage P21Z - X X X XX X X Input signal: 100 V a.c V a.c V a.c. 3 1 A a.c. 4 5 A a.c. 5 frequency Hz 6 Output: ma ma V 3 RS Supply voltage: V a.c Hz; V d.c V a.c Hz; V d.c. 2 Version: standard 00 non-standard setti ngs NS custom-made* XX Language: Polish P English E other* X Acceptance tests: without extra quality inspecti on requiremnts 0 with an extra quality inspecti on certificate 1 acc. to customer s request* X * - after agreeing with the manufacturer 17

18 pl EN schematy podłączeń electrical connections pomiar bezpośredni napięcia Direct measurement of voltage pomiar pośredni napięcia za pomocą przekładnika napięciowego Indirect measurement with voltage transformer I 1 I 2 I1 I 2 I 1 I 2 I1 I 2 pomiar bezpośredni prądu Direct measurement of current pomiar pośredni prądu za pomocą przekładnika prądowego Indirect measurement with current transformer 18

19 PL EN pomiar bezpośredni częstotliwości Direct measurement of frequency pomiar pośredni częstotliwości za pomocą przekładnika napięciowego Indirect measurement of frequency with voltage transformer Rys. 2. Połączenia elektryczne wejść przetwornika P21Z. Fig. 2. Electric connections of P21Z inputs. a) wyjście analogowe analog output supply /analog output b) interfejs RS-485 interface RS-485 supply Rys. 3. Połączenia elektryczne zasilania i wyjścia P21Z. Fig. 3. Electric connections of P21Z power supply and output. 19

20 LUMEL S.A. ul. Sulechowska 1, Zielona Góra, Poland tel.: , fax Informacja techniczna: tel.: (68) , , Realizacja zamówień: tel.: (68) , , , fax.: (68) Pracownia systemów automatyki: tel.: (68) , Wzorcowanie: tel.: (68) Export department: tel.: (+48 68) , , , , fax.: (+48 68) Calibration & Attestation: tel.: (68) P21Z-07_09