PRZETWORNIK PROGRAMOWALNY NAPIĘCIA I PRĄDU A.C. ORAZ CZĘSTOTLIWOŚCI
PROGRAMMABLE TRANSDUCER OF AC CURRENT AND AC VOLTAGE SIGNALS
AND FREQUENCY
P21Z
INSTRUKCJA OBSŁUGI - SZYBKI START
Pełna wersja instrukcji dostępna na Full version of user’s manual available at www.lumel.com.pl
USER’S MANUAL - QUICK START
ENPLZeskanuj mnieZeskanuj kod Scan the code
pl
1. WYMAGANIA PODSTAWOWE, BEZPIECZEŃSTWO UŻYTKOWANIA
W zakresie bezpieczeństwa użytkowania odpowiada wymaganiom normy PN-EN 61010-1.
Znaczenie symbolu: - Uwaga grozi niebezpieczeństwo.
Uwagi dotyczące bezpieczeństwa:
• Montażu i instalacji połączeń elektrycznych powinna doko- nywać osoba z wymaganymi uprawnieniami do montażu urządzeń elektrycznych.
• Przed włączeniem przetwornika należy sprawdzić popraw- ność 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. MONTAŻ
2.1 Sposób mocowania
Przetworniki P21Z są przystosowane do mocowania na wsporniku szynowym 35 mm wg PN-EN 60715. Gabaryty i sposób mocowania ilustruje rysunek 1.
Rys. 1. Gabaryty i sposób mocowania przetwornika.
22.5
41
Złącze programatora
PD14
pl
2.2 Schematy podłączeń zewnętrznych
Przetwornik posiada listwę rozłączną z zaciskami śru- bowymi, które umożliwiają przyłączenie przewodów zewnętrz- nych zasilania i wyjścia o przekroju do 2,5 mm2. Podłączenia sygnałów wejściowych należy wykonać przewodami o maksy- malnej średnicy 1,5 mm2 do zacisków śrubowych nierozłącznych.
Schematy podłączeń przedstawiono na rys. 2 i 3 na str. 17.
3. 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; prze- twornik należy ponownie skonfiguro- wać;
• dioda stanu pulsuje na czerwono – brak kalibracji lub uszkodzona pa- mięćnieulotna; przetwornik należy ode- słaćdo producenta;
Diody tylko w wykonaniu z interfejsem RS485:
• dioda RxD świeci się – odbiór danych;
• dioda TxD świeci się – nadawanie danych;
Rys. 4. Widok przetwornika P21Z.
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 arytme- tyczna 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.
uśrednianiaCzas Ilość pomiarów uśrednianych
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
pl
W przetworniku można zaprogramować wartości wyjścia analogowego (rejestru wartości wyjścia w wykonaniu z RS-485) przy przekroczeniach ustawianego zakresu pomiarowego wej- ścia. Ustawiane są: wartość oczekiwana na wyjściu przy prze- kroczeniu 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 www.lumel.com.pl
3.1 Konfiguracja przetwornika za pomocą programu eCon
Do konfiguracji przetworników P21Z przeznaczone jest bezpłatne oprogramowanie eCon dostępne na stronie www.lumel.com.pl. 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 progra- mator PD14, należy odłączyć interfejs RS-485.
4. DANE TEchNIczNE
Zakresy pomiarowe WEJŚCIA:
Zakres pomiaru napięcia przemiennego Un:
0..1..100…130 V a.c.
0..2,5..250…325 V a.c. rezystancja wejściowa > 2 M
0..4..400…600 V a.c.
}
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 20...500Hz: (w zakresie 24...480 V) rezy- stancja wejściowa > 2 M
Wyjście analogowe: prądowe 0(4)…20…24 mA;
rezystancja obciążenia 250 ;
napięciowe 0…10…11 V; rezystancja obciążenia 500 rozdzielczość 0,01 % zakresu; czas reakcji wyjścia: 200 ms Interfejs szeregowy RS485: adres 1..247; 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 45...65 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: 85..253 V a.c. 40..400 Hz; 90..300 V d.c.
20..40 V a.c. 40..400 Hz; 20..60 V d.c.
temperatura otoczenia: - 20...23...60 c temperatura przechowywania: -25...+85 c
wilgotność < 95 % (niedopuszczalna kondensacja pary wodnej) pozycja pracy: dowolna
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 60715 Moc pobierana: < 3 VA
Kompatybilność elektromagnetyczna:
• odporność na zakłócenia elektromagnetyczne wg PN-EN 61000-6-2
• emisja zakłóceń elektromagnetycznych wg PN-EN 61000-6-4 Wymagania bezpieczeństwa według normy PN-EN 61010-1:
– 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.
EN
1. BASIC REqUIREMENTS AND OPERATIONAl SAFETY
The operational safety of the transducer is compliant with the requirements of EN 61010-1 standard
The meaning
of the following symbol: - Attention! Danger!
Observations Concerning the Operational Safety:
• All operations concerning transport, installation, and com- missioning 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 guaran- tee 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.
2. INSTAllATION 2.1 Mounting
P21Z transducers are designed for mounting on a 35 mm according to PN-EN 60715. Dimensions and moun- ting method are presented in Fig. 1.
Fig 1. Dimensions and mounting of the transducer.
22.5
41
Connection of programmerPD14
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 mm2. Input signals shall be connected with wires of a maximum diameter of 1.5 mm2 to fixed screw terminals.
Connection diagrams are shown on fig.2. and 3. on page 17.
3. OPERATION
After the transducer is switched on, its Status lED should illuminate in red (transducer initialization), then it should turn green (normal operation).
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.
Fig. 4. P21Z transducer view.
Data entry into the register is confirmed by a short illu- mination of the Status lED in red.
Before the required number of correct measurements (according to Table 1) is achieved, the device displays arithme- tic mean from the completed measurements. Subsequent me- asurements 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 ran- ge are measured, the device indicates it and correct measure- ments 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
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 para- meters 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 www.lumelcom.pl).
3.1 Transducer configuration with eCon software
Configuration of P21Z transducers is performed with eCon software available free of charge at www.lumel.com.pl.
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):
0..1..100…130 V a.c.
0..2.5..250…325 V a.c. input resistance > 2 M
0..4..400…600 V a.c.
Measuring range for AC current (In):
0..0.01..1.0…1.3 A a.c. input resistance 10 m 10 % 0..0.05..5.0…6.3 A a.c. input resistance 2 m 10 %
}
Frequency measurement 20...500 Hz: (in range of 24...480 V) ) input resistance > 2 M
Analog output current 0(4)…20…24 mA load resistance 250 voltage 0…10…11 V; load resistance 500 resolution 0.01 % of range output response time: 200 ms serial interface Rs485: address 1..247; 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 45...65 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: 85..253 V a.c. 40..400 Hz; 90..300 V d.c.
20..40 V a.c. 40..400 Hz; 20..60 V d.c.
ambient temperature: - 20...23...60 c storage temperature: -25...+85 c
humidity < 95 % (inadmissible condensation) work positionany
Averaging time – measurement (programmable): 0.5 s Pre-heating time: 15 minutes
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: 0.125 kg Fixing:35 mm rail acc. to EN 60715
Input power: < 3 VA
Electromagnetic Compatibility:
- noise immunity acc. to EN 61000-6-2 - noise emissions acc. to EN 61000-6-4 safety requirements acc. to EN 61010 -1 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.
SCHEMATY PODŁąCZEŃ ElEcTrIcAl cONNEcTIONS
pomiar bezpośredni napięcia pomiar pośredni napięcia za pomocą przekładnika
napięciowego
pomiar bezpośredni prądu pomiar pośredni prądu za pomocą przekładnika
prądowego
I1 I2 I1 I2
I1 I2 I1 I2
I1 I2 I1 I2
I1 I2 I1 I2
Direct measurement of voltage
Indirect measurement with voltage transformer
Direct measurement of current
Indirect measurement with current transformer
pl EN
Rys. 2. Połączenia elektryczne wejść przetwornika P21Z . pomiar bezpośredni
częstotliwości pomiar pośredni częstotliwości za pomocą przekładnika napięciowego
I1 I2 I1 I2
I1 I2 I1 I2
a) wyjście analogowe
analog output b) interfejs RS-485
interface RS-485
Rys. 3. Połączenia elektryczne zasilania i wyjścia P21Z.
Direct measurement
of frequency Indirect measurement of frequency with voltage transformer Fig. 2. Electric connections of P21Z inputs.
supply /analog
output supply
Fig. 3. Electric connections of P21Z power supply
P21Z-07_09 60-006-00-00914 Informacja techniczna:
tel.: (68) 45 75 140, 45 75 141, 45 75 142, 45 75 145, 45 75 146 e-mail: sprzedaz@lumel.com.pl
LUMEL S.A.
ul. Słubicka 4, 65-127 Zielona Góra, Poland tel.: +48 68 45 75 100, fax +48 68 45 75 508 www.lumel.com.pl
Pracownia systemów automatyki:
tel.: (68) 45 75 145, 45 75 145
Export department:
tel.: (+48 68) 45 75 130, 45 75 131, 45 75 132 e-mail: export@lumel.com.pl
Calibration & Attestation:
e-mail: laboratorium@lumel.com.pl Technical support:
tel.: (+48 68) 45 75 143, 45 75 141, 45 75 144, 45 75 140 e-mail: export@lumel.com.pl
Wzorcowanie:
tel.: (68) 45 75 163
e-mail: laboratorium@lumel.com.pl Realizacja zamówień:
tel.: (68) 45 75 150, 45 75 151, 45 75 152, 45 75 153, 45 75 154, 45 75 155 fax.: (68) 32 55 650
