Knick VariTrans P 41000 TRMS User manual

Deutsch 3
English 43
AC/DC-Hochspannungs-Meßumformer
AC/DC High Voltage Transmitters
VariTrans®P 41000 TRMS
VariTrans®P 42000 TRMS
VariTrans®P 43000 TRMS
TA-253.102-KNX02 20180119
090987

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3
Sicherheitshinweise
Warnung!
Berührungsgefährliche Spannungen!
Die Hochspannungs-Meßumformer der Reihe VariTrans®P4xxxxTRMS
dürfen nur von qualifiziertem, vom Anlagenbetreiber autorisierten
Fachpersonal installiert werden. Bei der Installation sind die jeweils
geltenden Regelungen, z.B. EG-Richtlinien, nationale Vorschriften und
Regeln, Normen, zu berücksichtigen. Erst nach der fachgerechten
Installation darf das Gerät mit Hilfsenergie versorgt werden. Während
des Betriebs, der Inbetriebnahme und der Entsorgung darf keine
Bereichsumschaltung vorgenommen werden.
Bei Anwendungen mit hohen Arbeitsspannungen muß auf
genügenden Abstand bzw. Isolation zu Nebengeräten und auf
Berührungsschutz geachtet werden.
Die nationalen Vorschriften (z.B. für Deutschland DIN VDE 0100) bei der
Installation und Auswahl der Zuleitungen müssen beachtet werden.
Eine zweipolige Trennvorrichtung zwischen Gerät und Netz ist
vorzusehen.
Bei Montage und Einstellarbeiten am Hochspannungs-
Meßumformer ist auf Schutzmaßnahmen gegen
elektrostatische Entladung (ESD) zu achten.

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Warenrücksendung
Das Gerät darf nicht geöffnet werden. Bei Beanstandungen
kontaktieren Sie bitte vor der Rücksendung der Ware den Hersteller
(siehe Umschlagrückseite).

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1. VariTrans® P 41000 TRMS
Universeller AC/DC-Hochspannungs-
Meßumformer für sinusförmige und
nicht-sinusförmige AC-Eingangssignale
im Bereich von 60mV bis10 V. True-RMS-
Effektivwert als Normsignal-Ausgang zur
Weiterverarbeitung in Steuerungen oder
Datenerfassungssystemen. Eingang und
Ausgang kalibriert umschaltbar.
Das Weitbereichsnetzteil arbeitet von
20...253V AC/DC.
1.1 Typenprogramm
• VariTrans® P 41000 D1 TRMS-nnnn
Die Arbeitsspannung für Basisisolierung (ÜberspannungskategorieIII,
Verschmutzungsgrad 2) beträgt 2,2 kV. Die Umschaltung
der 16 Meßbereiche erfolgt frontseitig über einen isolierten
Drehkodierschalter bzw. durch Umklemmen der Ausgangsleitungen.
• VariTrans® P 41100 D1 TRMS-nnnn
Die Arbeitsspannung für Basisisolierung (Überspannungskategorie III,
Verschmutzungsgrad 2) beträgt 3,6 kV. Die Geräte sind fest eingestellt.

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1.2 VariTrans®P 41000 D1 TRMS-nnnn
Klemmenschild, Meßbereichsumschaltung
1.3 VariTrans®P 41000 D1 TRMS: Anschlußquerschnitte
Anschlußschrauben M 3,5 mit selbstabhebendem Klemmengehäuse
Anschlußquerschnitt:
max. 1 x 4 mm2massiv oder 1 x 2,5 mm2Litze mit Hülse,
min. 1 x 0,5 mm2massiv oder Litze mit Hülse.
Die Hochspannungs-Meßumformer der
Reihe VariTrans®P 4xxxx TRMS dürfen nur
von qualifiziertem, vom Anlagenbetreiber
autorisierten Fachpersonal installiert werden.
Auf genügenden Abstand bzw. Isolation zu
Nebengeräten und auf Berührungsschutz
achten!
Erst nach der fachgerechten Installation darf das
Gerät mit Hilfsenergie versorgt werden.
Konfiguration
Die Bereichsumschaltung erfolgt von außen über
einen isolierten Drehkodierschalter mit Hilfe
eines Schraubendrehers. Die möglichen Ein- und
Ausgangskombinationen sind auf dem seitlich
angebrachten Typschild dokumentiert.
Achtung! Während des Betriebs darf keine
Bereichsumschaltung vorgenommen werden.

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Bauform D1
1.4 VariTrans®P 41000 D1 TRMS-nnnn
Klemmenbelegung
Klemmenbelegung:
5 Eingang AC-Spannung 60 mV ... 10 V AC
7 Eingang 0
11 Hilfsenergie AC/DC
12 Hilfsenergie AC/DC
13 Ausgang Strom +
14 Ausgang Spannung +
15 Ausgang Strom -
16 Ausgang Spannung -
Bei umschaltbaren Typen und
Spannungsausgang Brücke zwischenKlemme13
und 14
Anschlußschrauben M 3,5 mit
selbstabhebendem Klemmengehäuse
Anschlußquerschnitt max. 1 x 4 mm2massiv oder
1 x 2,5 mm2Litze mit Hülse,
min. 1 x 0,5 mm2massiv oder Litze mit Hülse

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1.5 VariTrans®P 41000 D1 TRMS
Technische Daten
Eingangsdaten
Eingang P 41000 D1 TRMS-nnnn60mV ... 10V AC;
1 bis 16 Bereiche nach
Kundenwunsch,
kalibriert umschaltbar
P 41100 D1 TRMS-nnnn60mV ... 10V AC;
fest eingestellt nachKundenwunsch
Nennfrequenz 50/60Hz
Frequenzbereich 40 … 1000 Hz (Frequenz ≤ 40 Hz auf Anfrage)
Eingangswiderstand ca. 100kOhm
Eingangskapazität ca. 1nF
Überlastbarkeit Bereich ≤ 0,5V Begrenzung durch
Suppressordiode6,8V,
zul. Dauerstrom = 50mA
Bereich > 0,5V ... 10V Begrenzung durch
Suppressordiode68V,
zul. Dauerstrom = 5mA
Ausgangsdaten
Ausgang P 41000 D1 TRMS-nnnn0 … 20mA, 4 ... 20mA
und/oder 0 … 10V
nach Kundenwunsch, umschaltbar
P 41100 D1 TRMS-nnnn0 … 20mA, 4 ... 20mA
oder 0 … 10V
nach Kundenwunsch,
fest eingestellt
Verschiebung werksseitig bis 100%
Bürde bei Ausgangsstrom ≤ 12V (600Ohm bei 20mA)

10
bei Ausgangsspan-
nung
≤ 10mA (1000Ohm bei 10V)
Restwelligkeit < 10mVe
Übertragungsverhalten
Verstärkungsfehler < 0,3% v. E.
Verstärkungsfehler bei sinusförmigen Eingangssignalen
(Scheitelfaktor √2) im Frequenzbereich 45 … 65 Hz
Einstellzeit T90 < 150 msec steigend
< 300 msec fallend
Einußeekte Frequenz
40…1000Hz
< 1% v. M. (typ. 0,5 % )
(Zusatzfehler) Scheitelfaktor 1…3 < 0,5% v. M.
(nicht sinusförmige Größen)
Scheitelfaktor < 3…5 < 1% v. M.
Gleichtakt-
unterdrückung
Eingangsbereiche ≤
0,5V
CMRR ca. 150dB
(DC/AC: 50Hz)
T-CMRR ca. 105dB
(1000V, tr = 1µs)
übrige
Eingangsbereiche
CMRR DC: ca. 150dB
AC 50 Hz ca. 120dB
CMRR:
Common-Mode Rejection Ratio = Dierenz-
spannungsverstärkung : Gleichtaktspannungsverstärkung
T-CMRR: Transient Common-Mode Rejection = Dierenz-
Gleichspannungsverstärkung : Gleichtakttransienten-
Scheitelwertverstärkung
Temperatureinuß < 50 ppm/Kv. E.
VariTrans®P 41000 D1 TRMS
Technische Daten (Fortsetzung)

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Referenztemperatur für TK-Angabe = 23 °C,
angegeben ist der mittlere TK
Hilfsenergie
Hilfsenergie 20 ... 253VAC/DC,AC48...62Hz,ca.2VA;DC1,2W
Isolation
Galvanische
Trennung
3-Port-Trennung zwischen Eingang, Ausgang und
Hilfsenergie
Prüfspannung kalibriert umschaltbar 10kVAC Eingang gegen Ausgang
und Hilfsenergie
fest eingestellt
(Typ P 41100 D1 TRMS-
nnnn)
15kVAC Eingang gegen Ausgang
und Hilfsenergie
alle Typen 4kVAC Ausgang gegen Hilfsenergie
Arbeitsspannung
(Basisisolierung) nach
DIN EN 61010-1
kalibriert umschaltbar bis 2200 V AC/DC bei
Überspannungskategorie III und
Verschmutzungsgrad 2 zwischen
Eingang, Ausgang und Hilfsenergie
(transiente Überspannung: 13,5kV)
fest eingestellt
(Typ P 41100 D1
TRMS-nnnn)
bis 3600 V AC/DC bei
Überspannungskategorie III und
Verschmutzungsgrad 2 zwischen
Eingang, Ausgang und Hilfsenergie
(transiente Überspannung 20kV)
VariTrans®P 41000 D1 TRMS
Technische Daten (Fortsetzung)

12
VariTrans®P 41000 D1 TRMS
Technische Daten (Fortsetzung)
Bemessungs-
Isolationsspannung
nach DINEN50124-1
kalibriert umschaltbar bis 2200 V AC/DC bei
Überspannungskategorie III und
Verschmutzungsgrad 2 zwischen
Eingang, Ausgang und Hilfsenergie
fest eingestellt
(Typ P 41100 D1
TRMS-nnnn)
bis 3600 V AC/DC bei
Überspannungskategorie III und
Verschmutzungsgrad 2 zwischen
Eingang, Ausgang und Hilfsenergie
Schutz gegen
gefährliche
Körperströme
kalibriert umschaltbar Sichere Trennung nach
DINEN61140 (VDE 0140 Teil 1)
durch verstärkte Isolierung gemäß
DINEN61010-1 (VDE 0411 Teil 1).
Arbeitsspannungen bei
Überspannungskategorie III und
Verschmutzungsgrad 2:
- bis 1100V AC/DC zwischen
Eingang, Ausgang und Hilfsenergie
- bis 300V AC/DC zwischen Ausgang
und Hilfsenergie
fest eingestellt
(Typ P 41100 D1
TRMS-nnnn)
Sichere Trennung nach
DINEN61140 (VDE 0140 Teil 1)
durch verstärkte Isolierung gemäß
DINEN61010-1 (VDE 0411 Teil 1).
Arbeitsspannungen bei
Überspannungskategorie III und
Verschmutzungsgrad 2:

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- bis 1800V AC/DC zwischen
Eingang, Ausgang und Hilfsenergie
- bis 300V AC/DC zwischen Ausgang
und Hilfsenergie
Bei Anwendungen mit hohen Arbeitsspannungen ist auf genügenden Abstand
bzw. Isolation zu Nebengeräten und auf Berührungsschutz zu achten
Normen und Zulassungen
EMV Produktfamiliennorm DIN EN 61326
Störaussendung Klasse B
Störfestigkeit: Industriebereich
Während der Störeinwirkung sind geringe Abweichungen
möglich
weitere Daten
Umgebungs-
temperatur
Betrieb –10 ... +70°C
Betrieb mit eingeschränkten Daten (auf
Anfrage)
–40 ... +85°C
Transport und Lagerung –40 ... +85°C
Bauform Anreihgehäuse mit
Schraubklemmen
Gehäusebreite D1: 22,5 mm
weitere Abmessungen siehe
Maßzeichnungen
Schutzart Gehäuse IP 40, Klemmen IP 20
Befestigung mit Schnappbefestigung für Hutschiene 35 mm nach
EN60715
Gewicht ca. 180g
VariTrans®P 41000 D1 TRMS
Technische Daten (Fortsetzung)

14
1.6 VariTrans®P 41000 D1 TRMS
Prinzipschaltbild und Applikationsbeispiel
Prinzipschaltbild
DC-Ausgang U/I
Z 13 V
TRMS
Z*
*Z Eingang
6,8 V ≤500 mV
68 V >500 mV
C 1 nF
Hilfsenergie 20 ... 253 V AC/DC
Uin
1 nF
3600 V AC
20 ... 253 V AC/DC
0 ... 150 mV
AC
M
4 ... 20 mA
DC
Steuerung
VariTrans® P 41000 D1 TRMS
Applikationsbeispiel
Strommessung über Shuntwiderstand

15
22,5
90,0
Schnappbefestigung auf Hutschiene 35 mm
DIN EN 50 022
118,0
1.7 VariTrans®P 41000 D1 TRMS
Maßzeichnung

16

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2. VariTrans® P 42000 TRMS
Universeller AC/DC-Hochspannungs-
Meßumformer für sinusförmige und
nicht-sinusförmige AC-Eingangssignale
im Bereich von 10 V bis 3600 V. True-RMS-
Effektivwert als Normsignal-Ausgang zur
Weiterverarbeitung in Steuerungen oder
Datenerfassungssystemen. Eingang und
Ausgang kalibriert umschaltbar.
Das Weitbereichsnetzteil arbeitet von
20...253V AC/DC.
2.1 Typenprogramm
• VariTrans® P 42000 D2 TRMS-nnnn / P 42000 D3 TRMS-nnnn
Die Arbeitsspannung für Basisisolierung (Überspannungskategorie III,
Verschmutzungsgrad 2) beträgt 2,2 kV.
Die Umschaltung der 16 Meßbereiche erfolgt frontseitig über
einen isolierten Drehkodierschalter bzw. durch Umklemmen der
Ausgangsleitungen.
Für Eingangsspannungen bis 1200 V AC findet die Gehäusebauform D2
Verwendung, oberhalb von 1200 V AC wird die Gehäusebauform D3
eingesetzt.
• VariTrans® P 42100 D2 TRMS-nnnn / P 42100 D3 TRMS-nnnn
Die Arbeitsspannung für Basisisolierung (Überspannungskategorie III,
Verschmutzungsgrad 2) beträgt 3,6 kV. Die Geräte sind fest eingestellt.
Für Eingangsspannungen bis 1200 V AC findet die Gehäusebauform D2
Verwendung, oberhalb von 1200 V AC wird die Gehäusebauform D3
eingesetzt.

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2.2.1 VariTrans®P 42000 D2 TRMS
Klemmenschild, Meßbereichsumschaltung
2.2.2 VariTrans®P 42000 D3 TRMS
Klemmenschild, Meßbereichsumschaltung

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2.3 VariTrans®P 42000 D2 / D3: Anschlußquerschnitte
Anschlußschrauben M 3,5 mit selbstabhebendem Klemmengehäuse
Anschlußquerschnitt:
max. 1 x 4 mm2massiv oder 1 x 2,5 mm2Litze mit Hülse,
min. 1 x 0,5 mm2massiv oder Litze mit Hülse.
Die Hochspannungs-Meßumformer der Reihe VariTrans®
P4xxxx TRMS dürfen nur von qualifiziertem, vom
Anlagenbetreiber autorisierten Fachpersonal installiert
werden.
Auf genügenden Abstand bzw. Isolation zu Nebengeräten und auf
Berührungsschutz achten!
Erst nach der fachgerechten Installation darf das Gerät mit Hilfsenergie
versorgt werden.
Konfiguration
Die Bereichsumschaltung erfolgt von außen über einen isolierten
Drehkodierschalter mit Hilfe eines Schraubendrehers. Die möglichen
Ein- und Ausgangskombinationen sind auf dem seitlich angebrachten
Typschild dokumentiert.
Achtung! Während des Betriebs darf keine Bereichsumschaltung
vorgenommen werden.

20
Bauform D2
2.4.1 VariTrans®P 42000 D2 TRMS
Klemmenbelegung
Klemmenbelegung:
11 Eingang Spannung 0
15 Eingang Spannung ≤ 1200 V AC
19 Hilfsenergie AC/DC
20 Hilfsenergie AC/DC
25 DC-Ausgang Strom/Spannung +
26 DC-Ausgang Spannung +
27 DC-Ausgang Strom –
28 DC-Ausgang Spannung –
Bei umschaltbaren Typen und
Spannungsausgang Brücke
zwischenKlemme25 und 26
Anschlußschrauben M 3,5 mit
selbstabhebendem Klemmengehäuse
Anschlußquerschnitt max. 1 x 4 mm2massiv oder
1 x 2,5 mm2Litze mit Hülse,
min. 1 x 0,5 mm2massiv oder Litze mit Hülse