C-EM-0401M - měření výroby a spotřeby el. energie, 3f rychlé měření

Starší provedení dodáváme již jen v provedení C-EM-0401M-P035 (průvlaková trafa 35 A). Ostatní varianty jsou nahrazeny novějším provedením C-EM-0401M-S (obj. č. TXN 133 22.90), u kterého si zákazník sám vybírá vhodné proudové transformátory s výstupem 100 mA. Může je sám i měnit, převodní konstanta traf se zadává do konfigurace modulu C-EM-0401 při jeho obsluze v prog. prostředí Mosaic.

---

Pro rychlé a přesné měření 3f sítě (měření fázových napětí, proudů, činných a jalových výkonů, účiníků, THD napětí a proudů a frekvence v síti nn atd.), v rozsahu jmenovitých proudů od 15 A do 150 A (dle konfigurace elektroměru) můžeme využít elektroměr na CIB sběrnici C-EM-0401M. Elektroměr je zároveň vybaven napěťovou a frekvenční ochranou pro řízení FVE, HFVE a kogeneračních jednotek.

Na objednávku je možno dodat elektroměr C-EM-0401M s jinými rozsahy maximálních měřených proudů (od 5 A do 600 A), s dvěma variantami transformátorů proudu (průvlakové a rozevírací).

 

Připojení a měření:

čtyři napěťové vstupy (L1, L2, L3, L4) měřené vůči nulovému vstupu (N).

Měřená napětí je vhodné jistit např. tavnou pojistkou o hodnotě 1 A. 

 

čtyři vstupy pro měření proudu určené pro připojení průvlakových (varianta P) nebo rozevíracích (varianta S) transformátorů s nominálním proudem 5 A až 600 A (I1, I2, I3, I4).

Proudové signály měřicích transformátorů (výběr transformátorů dle rozsahu proudu a způsobu instalace je uveden v následující tabulce) proudu připojíme k párům svorek l1, k1, l2, k2, l3, k3, l4, k4 a je přitom třeba dodržet jejich správnou orientaci ( bílý vodič na svorku k, zapojení transformátorů je podrobně popsáno v poznámkách následujícího příkladu zapojení).

 

Standardní napájecí napětí elektroměru je 75 ÷ 510 VAC nebo 80 ÷ 350 VDC. 

Napájecí napětí elektroměru je nutné připojit ke svorkám X1 a X2 přes odpojovací prvek (jistič – viz 

následující příklad zapojení). Jako odpojovací prvek je vhodné použít jistič o jmenovité hodnotě 1 A.

Na objednávku je možno dodat elektroměr s rozsahem napájecího napětí 24 ÷ 48 VAC nebo 20 ÷ 75 VDC.

 

Elektroměr vzorkuje 128 vzorků na periodu, vzorkování je řízeno měřenou frekvencí na L1. Elektroměr měří a vyhodnocuje napětové a proudové signály nepřetržitě bez přerušení, základní vyhodnocovací interval je 200 ms. 

V tomto intervalu je možno číst z elektroměru po sběrnici okamžité hodnoty činného výkonu (výroba, spotřeba) pro každou fázi. 

Ostatní veličiny je možno vyčítat dotazovacími příkazy dle aktuální potřeby.

Kromě napětí, proudů a činných výkonů elektroměr dále poskytuje: jalový, zdánlivý, deformační a fundamentální činný a jalový výkon, účiník, harmonické a THD proudů a napětí, výpočet harmonických napětí a proudů až do 63 harmonické.

 

Proudové vstupy elektroměru nesmí být nikdy použity pro přímé měření proudu ! Vždy používejte pouze s přístrojem dodané měřicí transformátory.

 

Varianty elektroměru dle proudového rozsahu a typu měřicích transformátorů jsou uvedeny v následujících tabulkách (vždy všechny 4 proudové vstupy elektroměru mají shodné transformátory):

 

Provedení s průvlakovými transformátory:

Max. měřený proud	15 A	35 A	75 A	150 A
Obj. číslo	C-EM-0401M-P015	C-EM-0401M-P035	C-EM-0401M-P075	C-EM-0401M-P150
Typ měřicího transformátoru	JP3W	JP5W
Vnitřní průměr otvoru pro měřený vodič	7 mm	13 mm
Vnější rozměry transf.	24 x 27 x 11 mm	37 x 41 x 14 mm

 

Provedení s rozevíratelnými transformátory:

Max. měřený proud	35 A	75 A	150 A
Obj. číslo	C-EM-0401M-S035	C-EM-0401M-S075	C-EM-0401M-S150
Typ měřicího transformátoru	JC10F	JC10F	JC16F
Vnitřní průměr otvoru pro měřený vodič	10	10	16
Vnější rozměry transformátoru	23 x 50 x 26 mm	23 x 50 x 26 mm	30 x 55 x 31 mm

 

Elektroměr C-EM-0401M je osazen výstupem DO1, který je řízen ochrannou funkcí implementovanou v elektroměru. Elektroměr realizuje funkci napěťové a frekvenční ochrany, rozsah sledovaného podpětí, přepětí, podfrekvence a nadfrekvence, včetně reakčních časů se nastavuje v parametrech elektroměru. Stejně se nastavuje i doba opětovného obnovení po odeznění příčiny aktivace ochrany. 

….  podrobnější data ochranné funkce budou doplněny…

 

Základní technické parametry elektroměru C-EM-0401M

napájecí napětí	85 ÷ 275 VAC / 45 ÷ 450 Hz, 80 ÷ 350 VDC
příkon	7 VA / 3 W
třída přepětí a stupeň znečištění	III / 2 - dle ČSN EN 61010-1
zapojení	galvanicky izolované, nezáleží na polaritě
měřené napětí	( UNOM = 400/230 VAC )    11 ÷ 520 VAC / 6 ÷ 300 VAC ( sdružené / fázové )
přesnost měření napětí	±0,05 % z hodnoty ± 0,02%
vstupní impedance	2,7 MΩ ( Li – N )
zapojení	do hvězdy
trvalé přetížení (dle IEC 258)	1300 V (UL-N)
špičkové přetížení	1950 V (UL-N) po dobu 1 s
frekvence	50/60 Hz  (42 ÷ 57 / 51 ÷ 70 Hz)
přesnost měření frekvence	±20 mHz
měřený proud	0,0025 ÷ 1,2× INOM A (dle konfigurace, INOM = Pxxx, Sxxx)
přesnost měření proudu	±0,05 % z hodnoty ± 0,02 % z rozsahu
zapojení	nepřímé, přes externí transformátory
max. průměr vodiče (varianta P)	JP3W 6 mm / JP5W 13 mm / JP6W 19,3 mm
max. průměr vodiče (varianta S)	JC10F 10 mm / JC16F 16 mm JC24F 24 mm
trvalé přetížení (IEC 258)	2 × INOM
špičkové přetížení	20 × INOM (pro INOM < 35 A), 10 x INOM (pro INOM 35 ÷ 100A)
výkon činný ( PNOM = 230 x INOM W )	rozsah omezen rozsahem měřeného napětí a proudu
přesnost měření činného výkonu	±0,5 % ±0,005% PNOM
výkon jalový (QNOM = 230 x INOM VA )	rozsah omezen rozsahem měřeného napětí a proudu
přesnost měření jalového výkonu	±0,5 % ±0,005% PNOM
měření energie	4 (6) kvadranty, rozsah omezen rozsahem měřeného napětí a proudu
přesnost měření činné energie	Třída 1 dle EN 62053-21
přesnost měření jalové energie	Třída 2 dle EN 62053-23
účiník P.F. ( přesnost )	±0,005
cos φ ( přesnost )	±0,005
THD ( přesnost )	do 50. řádu, 0 ÷ 20 %, ±0,5
pracovní teplota	-25 ÷ 60 °C
Maximální průřez vodiče do svorky	2,5 mm2
Reléový výstup D1	Elektromechanické relé, bez vnitřní ochrany a jištění
Pracovní napětí výstupu D1	Max. 230 VAC nebo 30 VDC
Max. spínaný proud výstupem D1	3 A
Rozměry	105 x 90 x 58 mm
Hmotnost	0,2 kg

Obr. 1 Příklad zapojení měření 3f sítě přístrojem C-EM-0401M

Poznámky:

1. Měřicí vstupy napětí je vhodné připojit přes tavné pojistky cca 1A. Všechna měřená napětí jsou připojena k vnitřním odporům přes vysokou impedanci.
2. Proudové průvlakové transformátory připojujeme se správnou polaritou: bílý vodič na svorku k, černý vodič na svorku l příslušného vstupu. 
3. Měřený vodič protáhneme otvorem transformátoru tak, aby na straně se zalitím (žlutá strana) vedl výstup směrem ke spotřebičům, na černé straně (na následujícím obrázku „strana zdroje“) byl vodič připojen na napájení instalace (platí pro standardní zapojení měření spotřeby instalace).
4. Průvlakové transformátory jsou dodávány s izolovanými slaněnými vodiči délky cca 110 mm. 
5. Rozevíratelné transformátory jsou zakončeny svorky se šrouby M3, pro připojení k elektroměru je možno použít slaněné izolované vodiče průměru min. 0,5 mm.
6. Délka vodičů od transformátorů ke svorkovnici elektroměru by neměla být delší než cca 1 m.
7. Po zapnutí napájení probíhá 10 s startovací sekvence (je signalizována rychlým blikáním zelené LED diody R,  bliká v intervalu 400 ms). Po přechodu do normálního měřicího režimu zpomalí blikání na periodu 2s.

 

Provedení a orientace směru měřeného proudu pro průvlakové transformátory jsou naznačeny na následujícím obrázku. 

Obr. 2 Správný směr protažení kabelu průvlakovými transformátory, rozměry jsou uvedeny pro typ JP5W

 

Obr.  3 Správný směr protažení kabelu rozevíratelnými transformátory, rozměry typu JC10F

 

Dělená měřicí proudová trafa

Tento speciální typ měřicích proudových traf lze použít pro měření střídavého proudu až do cca 650 A. Jejich velkou výhodou je relativně snadná instalace a možnost instalovat analyzátor i za provozu měřeného zařízení (bez nutnosti rozpojení). Dělené trafo lze snadno zapojit, otevřít, naklapnout okolo vodiče a zahájit měření. 

Základní parametry rozevíratelných transformátorů:

Model	JC10F/L	JC16F/L	JC24F
Typ
Otvor	10 mm	16 mm	24 mm
Rozsah proudu (doporučený)	0.01~80 A	0.01~120 A	0.01~200 A
Max. proud (trvalý)	120 A	200 A	300 A
Poměr závitů	3000:1	3000:1	3000:1
Úroveň ochr.	7.5V0-P	7.5V0-P	7.5V0-P
Chyba fáze	+1.5 ±1°	+1.0 ±1°	+1.0 ±1°
Chyba linearity	-1 ±1%	-1 ±1%	-1 ±1%
DCR	360±25 Ω	280±20 Ω	171±15 Ω

 

Průvlaková proudová trafa 

Trafa serie JP představují velmi přesnou řadu měřicích proudových transformátorů, která splňuje požadavky na měření energie a výkonu ve třídě 0.1 / 0.2 / 0.5. Jsou navržena do různých prostředí: pro zdroje elektrické energie, měření v distribuních sítích a pro aplikace v průmyslu a automatizaci.

Maji excelentni vlastnosti - malou chybu fáze a linearity i při nízkých proudech.  Řada JP  má také lepší teplotní závislost. Splňuje požadavky IEC 62053-22, ANSIC12.xx a EN 50470-3 pro měření energie. 

Vlastnosti

• třída 0.2/0.5 pro měření pro střední a vysoké napětí 
• výborné přenosové charakteristiky
• minimální chyba fáze
• vysoká permeabilita
• certifikováno dle UL, CSA, CE a RoHS

Základní parametry průvlakových transformátorů:

Model	Rozsah primárního  proudu		Chyba fáze	Poměr  závitů	Charakteristiky				Typ konektoru	Rozměry
	I_max [Astř]	I_peak [Astř]			L [H]	Rcu [Ω]	Rb [Ω]	Ub [Vstř]		Vnitřní r. [mm]
JP3W	6	-	0.10	1:2500	250	138	10	0.024	Wire type	7
JP5W	120	-	0.10	1:2500	130	55	5	0.24	Wire type	13
JP6W	200	-	0.10	1:2500	120	38	5	0.4	Wire type	19.3

 

Trafa dělená X/100 mA

Proudové transformátory se sekundárním proudem 100 mA jsou běžně využívané v systémech pro energetický management a v monitorovacích systémech. Tato  trafa zahrnují vestavěnou ochranu proti přepětí pří náhodnému rozpojení, proudová trafa není nutné při manipulaci zkratovat.  Dělené jádro proudového transformátoru umožňuje snadnou instalaci bez nutnosti rozpojování vodičů měřeného systému. Níže jsou uvedena trafa pro instalaci na vodič.

 

Základní parametry rozevíratelných transformátorů X/100 mA:

Model	JS17F - xxx/100mA			JS24F - xxx/100mA		JS36S - xxx/100mA
Vzhled
Vnitřní průměr	17 mm			24 mm		36 mm
Nominální proud	50 A, 100 A, 125 A	150 A	200 A	200 A	250 A, 300 A	300 A, 400 A, 500 A, 600 A
Třída přesnosti	1	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5
Zatížitelnost	0.01 VA	0.01 VA	0.01 VA	0.01 VA	0.01 VA	0.01 VA
Přetížení	120% Inom trvale
Zkušební napětí	3 kV po 1minutu
Úroveň ochrany	Bipolární 6.5Vp (ochrana proti přepětí)
Kategorie instalace	600 V CATIII, 300 V CATIV
Výstupní svorky	2 x M3, s krytem
Výkresy