Měření DC napětí, proudu a výkonu (FVE apod.)

Elektrická energie energetika 29.02.2020 11:52 04.03.2020 17:45

V aplikacích s fotovoltaickými panely nebo s malou větrnou elektrárnou někdy potřebujeme měřit ss síť – stejnosměrné napětí, proud a výkon. Pro měření napětí do 400 VDC, proud až 1000 ADC můžeme využít DC elektroměr VMU-E. Základní příklad zapojení elektroměru VMU-E s napájecím a komunikačním modulem VMU-X S1 a externím s bočníkem, s připojením ke komunikačnímu rozhraní CH2 systému Foxtrot je uveden na následujícím obrázku.

 

Obr. 1 Příklad zapojení DC elektroměru VMU-E, VMU-X S1 k CH2 CP-10x6 (10x8)

Poznámky:

  1. modul VMU-X S1 je možné napájet ze zdroje 38 ÷ 265 VAC/VDC, napájení je galvanicky odděleno od ostatních obvodů, příkon je max. 1,5 W/ 3 VA.
  2. Oba moduly jsou spojeny do jednoho celku bočním konektorem, každý modul má šířku 1M, standardní provedení na DIN lištu.
  3. Nepřímé měření proudu max. 1000 A (bočník je volitelné příslušenství podle proudu), přímé měření možno (jiné schéma zapojení) do 20 ADC.
  4. Rozhraní RS-485 je galvanicky odděleno (4 kV izolace) od ostatních obvodů, při délce kabelu do cca 2 metrů není nutno na straně elektroměru zakončení, jinak se osadí standardní zakončovací odpor cca 120 Ω, kabel použijeme standardní pro rozhraní RS-485.


 

Vlastnosti a parametry DC elektroměru, sestava VMU-E a VMU-X S1

Elektroměr je staven ze dvou modulů k montáži na DIN lištu, které jsou vzájemně propojeny bočním konektorem do jednoho celku. Sestava měřícího modulu (E) s modulem zdroje a komunikace (X) umož

ňuje měřit stejnosměrné veličiny a množství přenesené energie. K měření proudu lze použít svorky pro přímé měření do 20 A, nebo pomocné svorky pro externí bočník (s  programovatelným rozsahem) pro měření až do 1000 A. Komunikační rozhraní RS-485 umožňuje přístup ke všem veličinám: napětí, proud, výkon a celková energie, minima a maxima napětí, proudu a výkonu.

LED dioda na modulu VMU-E indikuje:

  • červeným blikáním měřenou energii (nastavitelně, např. 1000 pulzů/kWh). 
  • trvalým svitem červeně splnění alarmové podmínky (tato signalizace má vyšší prioritu než  indikace probíhající komunikace nebo indikace měřené energie).
  • zeleným blikáním probíhající komunikaci na portu RS-485 (v případě měření energie a sou-
  • časné komunikace dochází ke střídání barev).

LED dioda na modulu VMU-X indikuje zelenou barvou funkční napájení přístroje.


 

Základní technické parametry sestavy modulů VMU-E a VMU-X S1

napájecí napětí 38 ÷ 265 V AC nebo  38 ÷ 265 V DC
příkon 3 VA / 1,5 W
Kategorie instalace III  (dle EN 60664)
Zapojení napájení modulů galvanicky izolované (4 kV), nezáleží na polaritě
měřené napětí 10 ÷ 400 V DC 
přesnost měření napětí ± 0,5 % z hodnoty ± 2 digit
vstupní impedance (měření napětí) 5 MΩ 
trvalé přetížení  500 V DC
špičkové přetížení 800 V DC po dobu 1 sekundy
měřený proud (přímé měření) 0,05 ÷ 20 A DC 
přesnost měření proudu ± 0,5 % z hodnoty ± 2 digit
vstupní impedance (přímé měření) 0,006 Ω 
trvalé přetížení  20 A DC
špičkové přetížení 100 A DC po dobu 1 sekundy
měřené napětí na externím bočníku (nepřímé měření proudu) 0,1 ÷ 120 mV DC 
přesnost měření  ± 0,5 % z hodnoty ± 2 digit
vstupní impedance (nepřímé měření) > 30 kΩ 
trvalé přetížení  10 V DC
špičkové přetížení 20 V DC po dobu 1 sekundy
komunikační port RS-485 galvanicky izolovaný (4 kV), protokol Modbus-RTU
pracovní teplota -25 až 55°C
Max. průřez připojeného vodiče – lanko, svorky: 1, 2 6 mm2
Max. průřez připojeného vodiče - drát, svorky: 1, 2 10 mm2
Min. průřez připojeného vodiče, svorky: 1, 2 2,5 mm2
Utahovací kroutící moment šroubu svorky max. 1,1 Nm
Max. průřez připojeného vodiče, 

 

svorky: 4, 5, A1, A2, B(+), A(-), GND

 1,5 mm2
Utahovací kroutící moment šroubu svorky max.  0,8 Nm