Knick ProLine P50000 User manual

ProLine P50000
Betriebsanleitung Messumformer
für die Hochspannungs- und Strommessung
The Art of Measuring.
User Manual: Transducers
for High Voltage and Current Measurement
Manuel utilisateur convertisseurs
pour mesure de haute tension et de courant
Aktuelle Produktinformationen: www.knick.de
Latest Product Information: www.knick.de
Informations produit actualisées : www.knick.de
English 45
Français 87
Deutsch 3
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Betriebsanleitung
Deutsch
Français 141
ProLine P50000
Messumformer für die
Hochspannungs- und Strommessung
Aktuelle Produktinformationen: www.knick.de
TheArt of Measuring.
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4Inhalt
Sicherheitshinweise ...........................................................6
Zu Ihrer Sicherheit beachten!.........................................................................6
Symbole und Kennzeichen..............................................................................7
Bestimmungsgemäßer Gebrauch .....................................8
Typschilder ............................................................................................................9
Produktspektrum............................................................. 11
Funktionsbeschreibung................................................... 14
Messfunktionen................................................................................................14
Umschaltbare Verstärkung ...........................................................................15
Umschaltbare Grenzfrequenz......................................................................15
Weitbereichsnetzteil .......................................................................................15
Werksprüfzeugnis ............................................................................................16
Inbetriebnahme................................................................ 17
Konfiguration.....................................................................................................18
Installation..........................................................................................................20
P50000 – Anschluss Eingang.......................................................................22
P51*00 – Anschluss an einen Shunt-Widerstand.................................23
Übersicht der Klemmen- und Anschlussbelegung .............................24
Anschluss der Leitungen für Ausgang und Hilfsenergie...................25
Schutzhauben ...................................................................................................26
Technische Daten..............................................................27
Anschlussbeispiele ...........................................................34
Maßzeichnungen..............................................................36
Diagramme .......................................................................37
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5
Inhalt
Wartung, Fehlersuche, Entsorgung ................................38
Reparatur.............................................................................................................38
Warenrücksendung.........................................................................................38
Reinigung............................................................................................................38
Erste Maßnahmen zur Fehlersuche...........................................................38
Lagerung.............................................................................................................39
Entsorgung.........................................................................................................39
Normen und Richtlinien...................................................40
EU-Konformitätserklärung............................................................................40
Materialbewertung..........................................................................................41
Liste der entflammbaren Materialien.......................................................42
Index..................................................................................43
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6Sicherheitshinweise
Zu Ihrer Sicherheit beachten!
Vor Konfiguration und Installation des Messumformers beachten:
• Lesen Sie diese Betriebsanleitung, bevor Sie den Messumformer installie-
ren und heben Sie diese für weitere Informationen auf!
• Die Sicherheitshinweise dieser Betriebsanleitung sowie die Angaben auf
dem Messumformer beachten!
• Jeweils eine zweipolige Trennvorrichtung für die Hilfsenergie und den Ein-
gang des Messumformers einrichten!
• Vor Konfiguration und Installation die Spannungsfreiheit für den Eingang
und die Hilfsenergie des Messumformers sicherstellen!
• Die Ein- und Ausgangsbereiche an beiden Drehschaltern (Mehrbereichs-
typen) ausschließlich im spannungsfreien Zustand umschalten!
• Erst nach Abschluss der fachgerechten Installation den Messumformer mit
Hilfsenergie versorgen!
• Messumformer dürfen ausschließlich von einer Elektrofachkraft oder quali-
fiziertem Fachpersonal mit vergleichbarer Ausbildung entsprechend dieser
Betriebsanleitung konfiguriert und installiert werden!
WARNUNG: Berührungsgefährliche Spannungen!
Werden die optionalen Schutzhauben nicht verwendet, ist bei Anwendun-
gen mit hohen Arbeitsspannungen auf genügend Abstand bzw. Isolation
zu Nebengeräten und auf Berührungsschutz zu achten!
VORSICHT: Schutz- und Sicherheitseinrichtungen!
Den Messumformer ausschließlich bestimmungsgemäß einsetzen! Andern-
falls können die Schutz- und Sicherheitseinrichtungen des Messumformers
versagen!
VORSICHT: Eignungsprüfung durch Systemhersteller und Betreiber!
Die Eignung und die korrekte Verwendung des Messumformers muss durch
den Systemhersteller und Betreiber sichergestellt werden!
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7
Sicherheitshinweise
Symbole und Kennzeichen
Erläuterungen der Symbole und Kennzeichen auf dem Messumformer oder
in der Betriebsanleitung:
Warnsymbole auf dem Messumformer und in der Betriebsanleitung
Warnung vor gefährlicher elektrischer Spannung bei Berüh-
rung elektrischer Bauteile! Messumformer nicht öffnen!
Lesen Sie diese Betriebsanleitung, beachten Sie die techni-
schen Daten und befolgen Sie die Sicherheitshinweise!
Abkürzungen
HE Hilfsenergie
HIGH-Z Hochimpedanz
HV Hochspannung (High Voltage)
LV Niederspannung (Low Voltage)
P50000 P50000 ist der Oberbegriff der Produktlinie.
P51*00 Das "*" in P51*00 ist ein Platzhalter für die Produktvarianten
P51000, P51100, …
P52*00 Das "*" in P52*00 ist ein Platzhalter für die Produktvarianten
P52000, P52100, …
Kennzeichen
Compressed air: 4 to 7 bar
Rinsing water: max. 7 bar
Tamb Made in Germany
-10 to 70 °C
Retractable probe / Drive unit
Type
No.
KEMA 07ATEX 0065
II 1 G/D c II
No self-heating For temp specs see manual
14163 Berlin 66
IP
SensoGate®
SensoGate®
Compressed air: 4 to 7 bar
Rinsing water: max. 7 bar
Tamb
Made in Germany
-10 to 70 °C
Drive unit
0044
Made in Germany
Made in Germany
For Ex specs see drive unit KEMA 07 ATEX 0065
SensoGate®
SensoGate®
Type
Type
Type
No.
No.
No.
Insertion fitting
Insertion fitting
Antrieb
Schilder
WA130-N*, WA130-X*,
WA132-N*, WA132-X*
Prozess
nicht Ex
Ex
0044
CE-Kennzeichen
Type
No. ES01
00000 14163 Berlin Made in Germany
P51100K11-M1M/11
0000000
Made in Germany
14163 Berlin
Type P51100K11-M1M/11
0000000
No. ES01
Output (Input Bipolar) Output (Input Unipolar)
Switch SwitchS1 S1
±10 10
±5 5
100
Shunt Monitoring
100
90 90
4 to 20 4 to 20
±20 0 to 20
0 to
0 to
60 60
50
50
30 30 Switch Switch
Input (End of Scale)
S2 S2
mA mA
mA mAmV mV
mV mV
mV mV
mV mV
mV mV )
*)
*)
*)
*)
*
)
*
V V
V V
ProLine
High-Voltage Transducer
3 2 2
6 6
21 8 5 9
1 0 0
4 4
0
10Hz 10Hz
8
7
6
5
14kHz 14kHz
4 3 3
7 7
9
nnnnn / 0000000 / jjww
8
9
10
Power Diagnostics Monitor Output
7
6
5
4
3
2
1
I/U
Diag
Power
I U
+ +
R C E
S2
S1
M
I
M
I
Operating Temperature
Power 24 to 230 V AC (50/60 Hz) / DC
DC: -30 % / +10 %, 2.5 W
AC: -20 % / +10 %, 6 VA
Input - Output/Supply
Isolation
Routine Test Output - Supply kV
kV
16
4
Additional Input Ratings to UL 347
* AC (45 to 66 Hz) / DC Overvoltage Cat. III,
Pollution Degree 3
Contains no serviceable parts.
Use copper wires only.
HIGH VOLTAGE INDUSTRIAL CONTROL
EQUIPMENT ACCESSORY E356768
30 mV to 120 V
30 mV to 120 V
100 V to 2000 V
100 V to 4200 V
P510*
P511*
P520*
P521*
<50 µA
<50 µA
>1 M (0,4 VA)
>1 M (1,1 VA)
2200 V 30 kV
3600 V 30 kV
2200 V 30 kV
4800 V 33 kV
Input RangesTypes Input Load Rated
Isolation*
BIL
01
E356768
LISTED
UL
®
LISTED
UL
®
40 to +85 °C
UL-Kennzeichen
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8Bestimmungsgemäßer Gebrauch
Bestimmungsgemäßer Gebrauch
Die Messumformer der Produktlinie ProLine P50000 messen Spannungen
und Ströme (via Shunt-Widerstand) auf Bahnfahrzeugen sowie in Bahninfra-
struktur- und Industrieanlagen.Die Messumformer dürfen in Unterflur-
kästen, Dachboxen und Maschinenräumen von Lokomotiven und Triebfahr-
zeugen montiert werden. Im Innenbereich von Bahnfahrzeugen müssen die
Messumformer in geschlossene und brandschutztechnisch abgesicherte
Schaltschränke montiert werden (siehe Details zur Installation auf
Seite20). Der Eingang darf direkt mit Primärstromkreisen (hohen Potenti-
alen) verbunden werden. Das Eingangssignal wird vom Messumformer auf-
genommen, verarbeitet, galvanisch getrennt und als potentialfreies, propor-
tionales Analogsignal ausgegeben.
Zur Weiterverarbeitung wird das Ausgangssignal in eine Steuerung, ein
Schutzgerät, einen Anzeiger oder ein Datenerfassungssystem eingespeist.
Der Messumformer ist wie folgt einzusetzen:
• Gemäß des bestimmungsgemäßen Gebrauchs
• Innerhalb der in den technischen Daten genannten Grenzen
• Innerhalb der spezifizierten Umgebungsbedingungen
Typische Einsatzgebiete
• Schienenfahrzeuge
• Bahnunterwerke
• Hochspannungsantriebe
• Industrieanlagen
• Infrastrukturanlagen
• Leistungselektronik
• Gleich- und Wechselrichter
• Akkumulator- und Notstromversorgungen
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9
Bestimmungsgemäßer Gebrauch
P51100 Typschild und Messbereiche
Kalibrierte Umschaltung des Ausgangs am
Drehschalter S2
Kalibrierte Umschaltung des
Messbereichs und des
Shunt-Monitorings am
Drehschalter S1
Beispieldarstellung
Typschilder
Folgende Angaben sind auf den Typschildern zur Kennzeichnung ange-
bracht:
• Die Kennzeichnung der Ein- und Ausgangsbereiche
• Die Prüfspannungen
• Durch die Drehschalter S1 und S2 einstellbare Messbereiche (außer Fest-
bereichstyp)
• Die Informationen zum Anschluss der Hilfsenergie
Hinweis: Die Angaben auf dem Typschild des Messumformers sind maß-
geblich.
Type
No. ES01
00000 14163 Berlin Made in Germany
P51100K11-M1M/11
0000000
Made in Germany
14163 Berlin
Type P51100K11-M1M/11
0000000
No. ES01
Output (Input Bipolar) Output (Input Unipolar)
Switch SwitchS1 S1
±10 10
±5 5
100
Shunt Monitoring
100
90 90
4 to 20 4 to 20
±20 0 to 20
0 to
0 to
60 60
50
50
30 30 Switch Switch
Input (End of Scale)
S2 S2
mA mA
mA mAmV mV
mV mV
mV mV
mV mV
mV mV )
*)
*)
*)
*)
*
)
*
V V
V V
ProLine
High-Voltage Transducer
3 2 2
6 6
21 8 5 9
1 0 0
4 4
0
10Hz 10Hz
8
7
6
5
14kHz 14kHz
4 3 3
7 7
9
nnnnn / 0000000 / jjww
8
9
10
Power Diagnostics Monitor Output
7
6
5
4
3
2
1
I/U
Diag
Power
I U
+ +
R C E
S2
S1
M
I
M
I
Operating Temperature
Power 24 to 230 V AC (50/60 Hz) / DC
DC: -30 % / +10 %, 2.5 W
AC: -20 % / +10 %, 6 VA
Input - Output/Supply
Isolation
Routine Test Output - Supply kV
kV
16
4
Additional Input Ratings to UL 347
* AC (45 to 66 Hz) / DC Overvoltage Cat. III,
Pollution Degree 3
Contains no serviceable parts.
Use copper wires only.
HIGH VOLTAGE INDUSTRIAL CONTROL
EQUIPMENT ACCESSORY E356768
30 mV to 120 V
30 mV to 120 V
100 V to 2000 V
100 V to 4200 V
P510*
P511*
P520*
P521*
<50 µA
<50 µA
>1 M (0,4 VA)
>1 M (1,1 VA)
2200 V 30 kV
3600 V 30 kV
2200 V 30 kV
4800 V 33 kV
Input RangesTypes Input Load Rated
Isolation*
BIL
01
E356768
LISTED
UL
®
LISTED
UL
®
40 to +85 °C
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10 Bestimmungsgemäßer Gebrauch
P52100 Typschild und Messbereiche
Kalibrierte Umschaltung des Ausgangs am
Drehschalter S2
Kalibrierte Umschaltung des
Messbereichs am Drehschal-
ter S1
Beispieldarstellung
Type
No. ES01
00000 14163 Berlin Made in Germany
P52100K11-M6M/11
0000000
Made in Germany
14163 Berlin
Type P52100K11-M6M/11
0000000
No. ES01
ProLine
High-Voltage Transducer
nnnnn / 0000000 / jjww
Output (Input Bipolar) Output (Input Unipolar)
Switch SwitchS1 S1
±10 10
±5 5
1800 4200
1500 3600
4 to 20 4 to 20
±20 0 to 20
0 to
0 to
1200 3000
1000 2500
900 2000 Switch Switch
Input (End of Scale)
S2 S2
mA mA
mA mAV V
V V
V V
V V
V V
V V
V V
3 2 2
6 6
21 8 5 9
1 0 0
4 4
0
10Hz 10Hz
8
7
6
5
9kHz 9kHz
4 3 3
7 7
9
Operating Temperature
Power 24 to 230 V AC (50/60 Hz) / DC
DC: -30 % / +10 %, 2.5 W
AC: -20 % / +10 %, 6 VA
Input - Output/Supply
Isolation
Routine Test Output - Supply kV
kV
16
4
8
9
10
Power Diagnostics Monitor Output
7
6
5
4
3
2
1
I/U
Diag
Power
I U
+ +
R C E
S2
S1
M
I
M
I
Additional Input Ratings to UL 347
* AC (45 to 66 Hz) / DC Overvoltage Cat. III,
Pollution Degree 3
Contains no serviceable parts.
Use copper wires only.
HIGH VOLTAGE INDUSTRIAL CONTROL
EQUIPMENT ACCESSORY E356768
30 mV to 120 V
30 mV to 120 V
100 V to 2000 V
100 V to 4200 V
P510*
P511*
P520*
P521*
<50 µA
<50 µA
>1 M (0,4 VA)
>1 M (1,1 VA)
2200 V 30 kV
3600 V 30 kV
2200 V 30 kV
4800 V 33 kV
Input RangesTypes Input Load Rated
Isolation*
BIL
LISTED
U
L
®
40 to +85 °C
E356768
LISTED
UL
®
UL-Typschild Beispieldarstellung
Type
No.
ES01
00000 14163 Berlin Made in Germany
P52100K11-M6M/11
0000000
Made in Germany
14163 Berlin
Type P52100K11-M6M/11
0000000
No. ES01
ProLine
High-Voltage Transducer
nnnnn / 0000000 / jjww
Output (Input Bipolar) Output (Input Unipolar)
Switch SwitchS1 S1
±10 10
±5 5
1800 4200
1500 3600
4 to 20 4 to 20
±20 0 to 20
0 to
0 to
1200 3000
1000 2500
900 2000 Switch Switch
Input (End of Scale)
S2 S2
mA mA
mA mAV V
V V
V V
V V
V V
V V
V V
3 2 2
6 6
21 8 5 9
1 0 0
4 4
0
10Hz 10Hz
8
7
6
5
9kHz 9kHz
4 3 3
7 7
9
Operating Temperature
Power 24 to 230 V AC (50/60 Hz) / DC
DC: -30 % / +10 %, 2.5 W
AC: -20 % / +10 %, 6 VA
Input - Output/Supply
Isolation
Routine Test Output - Supply kV
kV
16
4
8
9
10
Power Diagnostics Monitor Output
7
6
5
4
3
2
1
I/U
Diag
Power
I U
+ +
R C E
S2
S1
M
I
M
I
Additional Input Ratings to UL 347
* AC (45 to 66 Hz) / DC Overvoltage Cat. III,
Pollution Degree 3
Contains no serviceable parts.
Use copper wires only.
HIGH VOLTAGE INDUSTRIAL CONTROL
EQUIPMENT ACCESSORY E356768
30 mV to 120 V
30 mV to 120 V
100 V to 2000 V
100 V to 4200 V
P510*
P511*
P520*
P521*
<50 µA
<50 µA
>1 M (0,4 VA)
>1 M (1,1 VA)
2200 V 30 kV
3600 V 30 kV
2200 V 30 kV
4800 V 33 kV
Input RangesTypes Input Load Rated
Isolation*
BIL
LISTED
U
L
®
40 to +85 °C
E356768
LISTED
U
L
®
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11
Die Messumformer der Produktlinie ProLine P50000 gliedern sich in zwei
Standardtypen:
• P52*00 – Messumformer für große Eingangsspannungen
• P51*00 – Messumformer für kleine Eingangsspannungen, insbesondere
zur Strommessung via Shunt-Widerstand
P52*00
Die Produktvarianten decken einen Messbereich (Differenzspannung) von
±100 V bis ±4200 V ab, bei einer maximalen Arbeitsspannung bis zu 3,6 kV
(sichere Trennung durch verstärkte Isolierung) bzw. 4,8kV (Basisisolierung).
P51*00
Die Produktvarianten decken einen Messbereich (Differenzspannung) von
±30 mV bis ±125 V ab, bei einer maximalen Arbeitsspannung bis zu 3,6 kV
(sichere Trennung durch verstärkte Isolierung) bzw. 4,8kV (Basisisolierung).
Produktspektrum
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12 Produktspektrum
Erläuterung des Beispiels:
Typ P52100 mit verstärkter Isolierung bis 3600VAC/DC, mit Schutzhaube, bipola-
rer Eingang: ±3500V, Ausgang: 4...20mA, 10kHz Grenzfrequenz, mit
Diagnosefunktion und Weitbereichsnetzteil.
Erläuterung zur Bestellmatrix
ProLine P50000 Standardtypen*)
Basis-/Verstärkte Isolierung 2000/1000 V, Eingangsbereiche:
(±) 30, 50, 60, 90, 100 mV (Shunt-Monitoring zu-
schaltbar)
P51 0 0 0 K 1 1- M 1 M /1 1
(±) 120, 150, 180, 250, 300 mV (Shunt-Monitoring zu-
schaltbar)
P51 0 0 0 K 1 1- M 2 M /1 1
(±) 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 20 V P51 0 0 0 K 1 1- M 3 M /1 1
(±) 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 120 V P51 0 0 0 K 1 1- M 4 M /1 1
(±) 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 750, 800, 900 V P52 0 0 0 K 1 1- M 5 M /1 1
Basis-/Verstärkte Isolierung 4800/3600 V, Eingangsbereiche:
(±) 30, 50, 60, 90, 100 mV (Shunt-Monitoring zu-
schaltbar)
P51 1 0 0 K 1 1- M 1 M /1 1
(±) 120, 150, 180, 250, 300 mV (Shunt-Monitoring zu-
schaltbar)
P51 1 0 0 K 1 1- M 2 M /1 1
(±) 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 20 V P51 1 0 0 K 1 1- M 3 M /1 1
(±) 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 120 V P51 1 0 0 K 1 1- M 4 M /1 1
(±) 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 750, 800, 900 V P52 1 0 0 K 1 1- M 5 M /1 1
(±) 900, 1000, 1200, 1500, 1800, 2000, 2500, 3000,
3600, 4200 V
P52 1 0 0 K 1 1- M 6 M /1 1
Eingangsbereiche uni-/bipolar, Ausgang U/I, uni-/bipolar, live-/dead-zero, Grenzfrequenz
(10/15kHz, 10 Hz), jeweils umschaltbar, Hilfsenergie 24 ... 230 V AC/DC, mit Diagnose und Schutz-
hauben
Beispiel-Bestellnummer P52 100 K 1 1- B 3500V B /1 1
*) aktuelle Liste des gesamten Produktspektrums im Internet unter ww.knick.de
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13
Produktspektrum
Bestellmatrix ProLine P50000 P5 0 0 K 1– /
Eingang 30 mV … 125 V
(Strommessung via Shunt-Widerstand) 1
Eingang 100 … 4200 V (Spannungsmessung) 2
Basis-/Verstärkte Isolierung 2000/1000 V 0
Basis-/Verstärkte Isolierung 4800/3600 V 1
ohne Schutzhauben für Ein- und Ausgangsklemmen 0
mit Schutzhauben für Ein- und Ausgangsklemmen 1
HE-Ausgangsklemmen: Push-In Federkraftklemmen 1-
Mehrbereichstypen: bis 10 Eingangsbereichea)
(5 Eingangsbereiche mit/ohne Shunt-Monitoring) M nnnnn
Festbereichstyp: 1 Eingangsbereich bipolarb),
Messbereichs-Endwert xxxxM [mV] bzw. xxxxV [V] B xxxxX
Festbereichstyp: 1 Eingangsbereich unipolarb),
Messbereichs-Endwert xxxxM [mV] bzw. xxxxV [V] U xxxxX
Festbereichstyp: 1 Eingangsbereich bipolar für Energiemessungc)
Messbereichs-Endwert xxxxM [mV] bzw. xxxxV [V] E xxxxX
Ausgang U/I und Grenzfrequenz umschaltbar d) M
Ausgang 0…20 mAe) A
Ausgang 4…20 mAe) B
Ausgang 0…10 V e) C
Ausgang 0…5 V e) D
Ausgang ±20 mAe) E
Ausgang ±10 V e) F
Ausgang ±5 V e) G
Ausgang (±) 0/4 … 40 mA/250 Ω und Grenzfrequenz umschaltbar (auf Anfrage)d) H
anderer Ausgangsbereich S
ohne Diagnosefunktion 0
mit Diagnosefunktion 1
Hilfsenergie 24 V AC/DC 0
Hilfsenergie 24 ... 230 V AC/DC 1
a) Eingangsbereiche frei wählbar innerhalb folgender Grenzen ProLine P51000/P51100:
± 30 mV ... 300 mV (mit/ohne Shunt-Monitoring) oder 200 mV ... 12,5 V oder 2 V ... 125 V;
ProLine P52000: ± 100 ... 900 V oder 750 ... 1800 V/ProLine P52100: ± 100 ... 900 V oder 750 ... 4200 V
b) nur in Kombination mit festem Ausgangsbereich/Festbereichstyp ohne Drehschalter
c) Produkte für Energiemessung nur als Festbereichstyp, bipolarer Ausgangsbereich
d) Grenzfrequenz 14 kHz (P51*00)/9 kHz (P52*00) und 10 Hz
e) Grenzfrequenz 14 kHz (P51*00)/9 kHz (P52*00), abweichende Grenzfrequenz auf Anfrage
ProLine P50000 Zubehör Bestell-Nr.
P50000-Schutzhauben mit Schraubfixierung, je ein Stück für
Eingang (schwarz) und Ausgang/Hilfsenergie (transparent)
ZU 1030
P50000-Kabeltüllen, 2 Stück ZU 1031
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14 Funktionsbeschreibung
E
B
A
C
D
Messfunktionen
Der Messumformer dient der Konditionierung, Filterung sowie der galvani-
schen Trennung von analogen Gleich- und Wechselspannungssignalen. Der
Messumformer überträgt analoge Signale von einem in der Regel hohen
Potential auf ein erdnahes Potential, um gefahrlos und störungsarm die
erfassten Signale weiterverarbeiten zu können. Am Ausgang des Messum-
formers wird ein analoges Signal ausgegeben, welches ein Abbild des analo-
gen Messsignals am Eingang des Messumformers darstellt. Die Amplitude
der Eingangsspannung darf je nach Geräteausführung bis zu mehreren
Kilovolt betragen. Es können sowohl unipolare als auch bipolare Eingangs-
signale verarbeitet werden. Am Ausgang des Messumformers wird entweder
ein unipolares oder bipolares Normsignal zur Verfügung gestellt. Die einzel-
nen Messbereiche sind kalibriert ausgeführt.
Die 3-Port-Trennung, und damit die vollständige galvanische Trennung zwi-
schen Eingang, Ausgang und Hilfsenergie, erhöht nicht nur die Personen-
und Anlagensicherheit, sondern auch die Signalintegrität der Mess-
einrichtung. Die Messwerte werden ohne Erdschleifen und ohne störende
Verkopplungen erfasst. Das Gehäusematerial besteht aus silikonfreien
Gehäusewerkstoffen. Die Isolationseigenschaften werden u.a. durch Verguss
mit einem silikonfreien Polyurethan-Gießharz erreicht.
Legende:
Anschluss der Hilfsenergie
(Power) (A)
Ausgang (B)
Drehschalter S1, S2 (C)
LEDs für Hilfsenergie und Diag-
nose (D)
Eingang (Anschluss der Hoch-
spannung) (E)
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15
Funktionsbeschreibung
Umschaltbare Verstärkung
Der Mess- sowie der Ausgangsspannungsbereich sind beim Mehrbereichs-
typ über Drehschalter kalibriert umschaltbar.
Die Schalterstellungen der beiden Drehschalter S1 und S2 werden in ent-
sprechende Steuersignale für die kalibrierten Verstärkungsbereiche oder
Grenzfrequenzen umgesetzt. Mikrocontroller überwachen die Funktionen
des Messumformers. Für Messungen mit fest definierten Messbereichen
werden Festbereichstypen ohne Drehschalter eingesetzt.
Umschaltbare Grenzfrequenz
Abhängig von der Produktvariante kann die Grenzfrequenz, und damit die Ein-
schwingzeit des analogen Ausgangssignals, über Drehschalter konfiguriert
werden.
Weitbereichsnetzteil
Die Messumformer der Produktlinie ProLine verfügen über ein Weitbereichs-
netzteil, welches sowohl mit Gleich- wie auch Wechselstrom über einen großen
Spannungsbereich betrieben werden kann. Der Messumformer kann damit z. B.
direkt aus der Akkumulatorbatterie mit Hilfsenergie versorgt werden.
Diagnosefunktionen
Die Messumformer verfügen über eine interne Gerätediagnose:
• Das analoge Ausgangssignal (Messsignal) wird im Fehlerfall auf einen defi-
nierten Wert gesetzt (siehe Seite 30).
• Der potentialfreie Schaltausgang öffnet im Fehlerfall und dient zur Signali-
sierung an eine nachgelagerte Steuerung (z.B. Schutzgerät oder SPS, siehe
Seite 35). Die Signalpegel sind angelehnt an SPS-Signaleingänge Typ 1,
DIN EN 61131-2.
• Eine rot leuchtende LED signalisiert einen Gerätefehler (siehe Seite 24).
Überwachung des Eingangskreises – Shunt-Monitoring
• Nur für Messumformer P51*00
Bei aktiviertem Shunt-Monitoring kann ein Leitungsbruch zwischen Shunt-
Widerstand und Eingang erkannt werden. Im Falle eines Leitungsbruchs
wird das analoge Ausgangssignal auf einen definierten Wert gesetzt (siehe
Seite 30).
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16 Funktionsbeschreibung
Live-Zero-Funktion
Die Live-Zero-Funktion ermöglicht die Überwachung des Ausgangssignals.
Bei Verwendung des 4…20 mA Ausgangssignals (Live-Zero) können Unter-
brechungen bzw. Kurzschlüsse der Ausgangsleitungen erkannt werden.
Dabei sind Ausgangsströme < 3,6 mA als Fehlerzustand zu interpretieren.
Monitorausgang
Am Monitorausgang kann der Stromausgang unterbrechungsfrei mit einem
Multimeter (an den Prüfbuchsen der Ausgangsklemmen) temporär kontrol-
liert oder ein potentialfreies Anzeigegerät dauerhaft angeschlossen werden.
Eine Unterbrechung im Monitorausgang, z. B. wegen eines Leitungsbruchs
führt nicht zu einer Beeinträchtigung oder dem Ausfall des Stromausgangs.
Werksprüfzeugnis
Jeder Messumformer wird einer umfassenden Endprüfung unterzogen, deren
Bestehen durch ein individuelles Werksprüfzeugnis gemäß EN10204 beschei-
nigt wird.
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17
Inbetriebnahme
WARNUNG: Berührungsgefährliche Spannungen!
Bei Anwendungen mit hohen Arbeitsspannungen auf genügend
Abstand bzw. Isolation zu Nebengeräten und auf Berührungsschutz
achten! Erst nach der fachgerechten Installation den Messumformer
mit Hilfsenergie versorgen und mit Messspannung beaufschlagen.
WARNUNG: Installation des optionalen Berührungsschutzes!
Mit der korrekten Installation aller isolierten Leitungen, Kabeltüllen
und Schutzhauben ist ein Berührungsschutz vor gefährlichen Span-
nungen gegeben.
VORSICHT: Spannungslose Installation und Einstellarbeiten!
Keine Einstellarbeiten am Messumformer vornehmen, während die
Messspannung oder Hilfsenergie anliegt.
VORSICHT: Elektrostatische Entladung!
Bei der Montage und den Einstellarbeiten am Messumformer ist auf
Schutzmaßnahmen gegen elektrostatische Entladung (ESD) zu achten!
VORSICHT: Installation von Zuleitungen!
Die nationalen Normen (z.B. für Deutschland DIN VDE 0100) bei der
Installation und Auswahl der Zuleitungen beachten.
Den Messumformer in folgender Reihenfolge in Betrieb nehmen:
• Konfiguration
• Installation
• Beaufschlagung mit Messspannung und Hilfsenergie
Wenn es vor Beginn der Installation oder Inbetriebnahme Unklarheiten
geben sollte, kontaktieren Sie einen unserer Service-Techniker:
[phone]
Alternativ können Sie auf der Webseite das Kontaktformular ausfüllen
www.knick.de > Kontakt > E-Mail an Knick
oder direkt eine E-Mail senden an: [email protected]
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18 Inbetriebnahme
Konfiguration
Der Messbereich (Eingang) sowie die Parameter des Ausgangs können über zwei
Drehschalter eingestellt werden.
Hinweis: Nur Mehrbe-
reichstypen haben
Drehschalter. Für eine
wirksame Bereichsän-
derung muss die
HE-Versorgung 2-polig
unterbrochen werden
Eingang
Ausgang
Die Funktionen der beiden Drehschalter im Überblick:
• Drehschalter S1 (Eingang)
– Wahl des Eingangsbereichs
• Drehschalter S2 (Ausgang)
– Wahl zwischen Strom- oder Spannungsausgang
– Wahl des Ausgangsbereichs
– Wahl der Grenzfrequenz
Drehschalter Eingang Standardtypen
S1 P51*00
K11-M1M/11
P51*00
K11-M2M/11
P51*00
K11-M3M/11
P51*00
K11-M4M/11
030mV 120mV 2 V 20 V
150mV 150mV 3 V 30 V
260mV 180mV 4 V 40 V
390mV 250mV 5 V 50 V
4100mV 300mV 6 V 60 V
530mV + Shunt-
Monitoring
120mV + Shunt-
Monitoring
7 V 70 V
650mV + Shunt-
Monitoring
150mV + Shunt-
Monitoring
8 V 80 V
760mV + Shunt-
Monitoring
180mV + Shunt-
Monitoring
9 V 90 V
890mV + Shunt-
Monitoring
250mV + Shunt-
Monitoring
10 V 100 V
9100mV + Shunt-
Monitoring
300mV + Shunt-
Monitoring
20 V 120 V
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19
Inbetriebnahme
S2 Eingang
bipolar
Eingang
unipolar
Grenzfreq. A
10 Hza) Grenzfreq. B 14/9 kHza) Ausgang
0 • • ±20 mA
1 • • 4-20 mA
2 • • ±5 V
3 • • ±10 V
4 • • ±20 mA
5 • • 4-20 mA
6 • • ±5 V
7 • • ±10 V
0 • • 0 … 20 mA
8 • • 4-20 mA
2 • • 0 … 5 V
3 • • 0 … 10 V
4 • • 0 … 20 mA
9 • • 4-20 mA
6 • • 0 … 5 V
7 • • 0 … 10 V
a) Produktoptionen: 14 kHz (nur P51*00), 9 kHz (nur P52*00), 5 kHz, 100 Hz, 10 Hz
Drehschalter Ausgang
Drehschalter Eingang Standardtypen
S1 P52*00K11-M5M/11 P52100K11-M6M/11
0100 V 900 V
1200 V 1000 V
2300 V 1200 V
3400 V 1500 V
4500 V 1800 V
5600 V 2000 V
6700 V 2500 V
7750 V 3000 V
8800 V 3600 V
9900 V 4200 V
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20 Inbetriebnahme
Montage
• auf ebene Montagefläche
Auf Schienenfahrzeugen wird die Montage mit 4Schrauben (M6) auf eine
ebene Montagefläche empfohlen. Die M6-Schrauben mit einem empfohle-
nen Drehmoment von 2 Nm auf die ebene, leitende oder nicht leitende
Montagefläche befestigen (siehe LAbb. S. 23).
• auf Hutschiene
In gepflegten Räumen kommt das Aufrasten auf eine Hutschiene TS 35 in Frage
oder alternativ die Montage auf eine ebene Montagefläche.
VORSICHT: Schutz- und Sicherheitseinrichtungen!
Im Innenbereich von Bahnfahrzeugen müssen die Messumformer in ge-
schlossene und brandschutztechnisch abgesicherte Schaltschränke mon-
tiert werden. Folgende Anforderungen der EN45545-2 4.2 (h) müssen ein-
gehalten werden:
– Volumen Schaltschrank ≤ 2 m3: Nachweis des Feuerwiderstands E10
– Volumen Schaltschrank >2 m3: Nachweis Feuerwiderstand E15,
Isolationsvermögen I15 (Oberflächen, die an Fahrgast- oder Personal-
räume angrenzen)
– alternativ durch eine Brandmelde-/-löschanlage im Einbauraum
geschützt
Installation
Lieferumfang
Die Lieferung auf Transportschäden und Vollständigkeit kontrollieren!
• Messumformer in Transportverpackung
• Unterlegscheiben und selbstsichernde Muttern (M5) für den Hoch-
spannungsanschluss
• Steckerteil 2-polig (Push-In) für Hilfsenergie
• Steckerteil 8-polig (Push-In) für Ausgang
• Dokumentation
• Werksprüfzeugnis
Bei Messumformern mit Schutzhauben (ZU 1030):
• Schutzhaube für Eingang
• Schutzhaube für Ausgang/Hilfsenergie
• 2 Kabeltüllen (ZU 1031) für Hochspannungsleitungen
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