Miernik jakości energii UPM3100

• Wysoko zaawansowany miernik mocy dostarczający bogate funkcje pomiarowe
• Spełnia normy UL61010B-1 i CAN/CSA-C22.2 nr 1010.1-92, plik #E231725
• Duży wyświetlacz graficzny LCD z doskonałą czytelnością
• Gniazda dla czterech kart opcjonalnych
• Port komunikacji na podczerwień
• THD, analiza składowych harmonicznych do 50
• Obliczenie zapotrzebowania na moc i prąd
• Wbudowana pamięć 2MB
• Do 10 programowanych rejestracji z różnymi czasami rozpoczęcia i zakończenia
• Rejestracja zdarzeń i stanów alarmowych, anomalii napięć, przechwytywanie kształtów przebiegów, wyświetlanie przebiegów, wykres wskazowy, tendencje zmian, taryfy i inne.
• Dokładność zgodna z EN62053 (EN61036)
• Na wyposażeniu program WINTOOL
• Opcjonalnie dostępny rozbudowany program DEDALO

Opis ogólny
UPM3100 jest wielofunkcyjnym przyrządem pomiarowym z wieloma zaawansowanymi funkcjami odpowiednimi do pomiarów parametrów elektrycznych oraz analizy jakości energii.
UPM3100 potrafi magazynować zmierzone wartości zgodnie z zaprogramowaną szybkością oraz określonych zdarzeń, jeśli wystąpią.
Główną zaletą UPM3100 jest jego elastyczność: z tyłu przyrządu jest możliwe włożenie do czterech opcjonalnych kart. Modułowość i możliwość rozbudowy pozwalają na tani zakup początkowy, jak również na spełnienie późniejszych potrzeb. Cechy te pozwalają na budowę specyficznych konfiguracji miernika według wymagań.
Wersja bazowa zawiera przełączany port komunikacji RS232/RS485 oraz jeden port podczerwieni na płycie czołowej.
Na żądanie, dostępny jest dodatkowy port RS232 zamiast portu podczerwieni.
UPM3100 zapewnia dokładny pomiar wartości True RMS na graficznym wyświetlaczu LCD lub poprzez port komunikacyjny. Cztery lub więcej parametrów wyświetlanych jednocześnie daje kompletny pogląd o sieci elektrycznej już na pierwszy rzut oka.
Wykonuje czysto graficzne funkcje takie, jak: kształty przebiegów napięcia i prądu, spektrum harmonicznych, wykres wskazowy, trendy mierzonych wartości i profile zużycia energii.
Podświetlony wyświetlacz LCD jest wysoce efektywny, ponieważ gwarantuje doskonałą czytelność we wszystkich warunkach oświetlenia.
Prosta struktura menu czyni przyrząd łatwym w użyciu i pozwala na szybkie sprawdzenie ustawień przyrządu i statusu pamięci. Łatwo można wybrać jeden z pięciu języków: angielski, niemiecki, włoski, francuski i hiszpański.

Zalety

• UPM3100 jest odpowiedni do pomiarów napięć niskich, średnich i wysokich. Może być podłączony bezpośrednio do 600 [750] Vac L-L lub poprzez przekładniki napięciowe do wysokich napięć.
• Zapewnia informację o wartościach szczytowych prądu oraz zapotrzebowaniu na moc. Dane te są podstawowymi do opracowania właściwych strategii pomocnych przy unikaniu nie kontrolowanych pików mocy oraz w konsekwencji kar.
• Pamięć 2MB pozwala na długoterminową rejestrację danych bez podłączenia do komputera w celu transmisji.
• Poprzez port komunikacji jest możliwe odczytanie i rejestracja na PC wszystkich wyników oraz transmisja zmagazynowanych danych.
• Zarejestrowane dane pozwalają na generowanie na PC profili zużycia energii, rejestrację wartości trendów, raportowanie zdarzeń i alarmów, przydzielanie kosztów oraz tworzenie raportów, jak również identyfikację krytycznych wartości.
• Program WINTOOL pozwalający na programowanie przyrządu oraz odczyt zarejestrowanych pomiarów.
• Opcjonalnie dostępny jest rozbudowany program DEDALO pozwalający na zarządzanie wynikami pomiarów oraz na programowanie przyrządów ALGODUE.

Zastosowania

• Rozdzielnie, elektrownie, centra sterowania silnikami, etc.
• Monitorowanie mocy i systemów sterowania
• Monitorowanie obciążenia indywidualnych maszyn
• Analiza i zarządzanie zapotrzebowania na moc
• Monitorowanie harmonicznych
• Zdalne pomiary i przydział kosztów
• Analiza prądów rozruchowych silników

Główne cechy

Pomiary

• Trójfazowe 3-przewodowe lub 4-przewodowe przy asymetrycznym obciążeniu, dwufazowe i jednofazowe. Istnieje około 10 sposobów podłączenia UPM3100.
• Bezpośredni pomiar do 600 [750] Vac
• Programowana pełna skala prądu 1A / 5A
• W pełni dwu-kierunkowe, odczyty w czterech ćwiartkach współrzędnych (czterokwadrantowe). Dostępnych jest 10 liczników energii, energia/moc pozorna są rozdzielone na cztery liczniki: pobierana indukcyjna, pobierana pojemnościowa, generowana indukcyjna, generowana pojemnościowa.
• Napięcia, Prądy, Moce, PF, Częstotliwość, Energia, wartości Min/Max, Zapotrzebowanie, Harmoniczne, etc. Pełna wersja przyrządu zapewnia ponad 600 parametrów mierzonych/obliczanych i pokazuje na LCD ponad 30 stron graficznych.

Jakość energii

• Indywidualne i całkowite odkszałcenia harmonicznych dla napięć i prądów do 50 składowej. Zawartość harmonicznych jest reprezentowana jako parzyste, nieparzyste i całkowite.
• Opcja CPU2 - karta z koprocesorem wykonuje jednoczesne próbkowanie o wysokiej częstotliwości napięcia i prądu, pozwalając na analizę mocy okres za okresem dla sieci 50/60Hz. Karta CPU2 wspiera różne aplikacje takie, jak: VDROP, VMAX, WCAP... (patrz poniżej). Przyrząd z kartą CPU2 wykonuje w tym samym czasie funkcję watomierza, analizy harmonicznych, funkcje podstawowych rejestracji i wybrane funkcje analizy jakości zasilania okres za okresem.
• Opcja VDROP - detekcja spadków i wzrostów napięć L-N z rozdzielczością do pół okresu (10ms przy 50Hz). Rejestracja przed i po zdarzeniu (100 + 100 połówek wartości RMS). Wykryte przypadki są rejestrowane i wyjście przekaźnika może być aktywowane, gdy wystąpi anomalia. Dane są widoczne na PC zgodnie z normą EN50160.
• Opcja VMAX - są możliwe do wyboru dwie funkcje: VDROP (poprzedni punkt) z obliczeniem wartości Min/Avg/Max i rejestracja z rozdzielczością okresu (20ms przy 50Hz). Funkcja ta pozwala na rejestrację do 10 parametrów wybranych spośród napięcia, prądu, mocy, PF i częstotliwości. Dane są widoczne na PC zgodnie z normą EN50160.
• Opcja WCAP - zaawansowana funkcja przechwytywania przebiegów prądów oraz napięć L-N. W przypadku pojedynczego przerzutnika tryb progu jest programowany, jako napięcie lub prąd; w podwójnym przerzutniku tryb progu jest ustalany i zawiera oba parametry (napięcie i prąd), pozwalając na przechwytywanie przebiegów w przypadku przekroczenia jednocześnie napięcia i prądu.
  Przyrząd może zapamiętać do 10 + 200 przebiegów przed i po przekroczeniu progu, z rozdzielczością od 8 do 32 próbek (w zależności od liczby przebiegów). Opcja WCAP zawiera drugą wybierana funkcję: obliczenie oraz rejestracja wartości Min/Avg/Max (patrz poprzedni punkt).

Rejestracje

• 2MB nie ulotnej pamięci do przechowywania danych
• Do 10 programowanych rejestracji z różnymi czasami rozpoczęcia i zakończenia. Mogą być wybrane różne typy rejestracji:
  • zapotrzebowanie na moc pobieraną/generowaną czynną, bierną i pozorną z programowanym czasem uśredniania. Okres uśredniania może być synchronizowany przez wejście cyfrowe.
  • Odczyt wartości chwilowych wybieranych spośród głównych parametrów. Czas interwałów rejestracji jest programowany w przedziale od 1 do 9999 sekund.
  • Wartości chwilowe min/max zmierzone podczas interwału okresu rejestracji. Czas interwałów rejestracji jest programowany w przedziale od 1 do 9999 sekund.
  • Wartości harmonicznych napięcia i prądu zmierzone podczas interwału okresu rejestracji. Czas interwału rejestracji jest programowany od 1 do 60 minut.
• Taryfa (TOU) - programowanie czasu rejestracji danych. Funkcja TOU zapisuje pobór energii w różnych rejestrach zgodnie z zaprogramowanym schematem czasowym. Grupa 120 rejestrów pokazuje sytuację wcześniejszych i dzisiejszego dnia, oraz wcześniejszych i obecnego miesiąca. Ta cecha jest przeznaczona do wypełnienia różnych struktur taryf. Jest możliwe zaprogramowanie do 10 dziennych harmonogramów taryf zawierających do 3 taryf i 8 zmian taryf. Każdy harmonogram może być przydzielony do dni tygodnia i miesięcy według wymagań. Do 20 dni świątecznych może być przydzielonych do najniższej taryfy. Algorytm diagnostyczny sprawdza i powiadamia o nakładaniu się ustawień.
• Rejestracja zdarzeń, alarmów i cyfrowych wyjść ON/OFF. Przyrząd rejestruje status zmian 8 programowanych punktów ustawień, wyjść cyfrowych ON/OFF i ZAŁ./WYŁ. zasilania przyrządu. Wszystkie zdarzenia są integrowane według daty i czasu wystąpienia.
• Opcja CPU2 zawiera 1MB nie ulotnej pamięci. W zależności od konfiguracji CPU2 następujące informacje (już opisane w rozdziale "Jakość energii") mogą być rejestrowane:
  • Przypadki anomalii napięciowych (opcja VDROP). Wystąpienia spadków lub wzrostów napięć poza programowany próg są wykrywane i przyrząd rejestruje datę i czas wystąpienia, długość oraz wartości skuteczne 100 + 100 połówek okresu przed i po przypadku.
  • Wartości min/avg/max głównych mierzonych parametrów z ciągłym próbkowaniem i z rozdzielczością minimum 1 okresu dla obliczenia wartości skutecznej. Rozdzielczość jest programowana w zakresie od 1 do 99 okresów w celu symulacji czasu reakcji rejestratora według potrzeb. Programowany czas uśredniania definiuje czas interwału między rejestracjami.
  • Ponad 200 przebiegów gdy programowany próg jest przekroczony (opcja WCAP). Przyrząd rejestruje do 10 + 200 przebiegów przed i po wyzwoleniu, łącznie z czasami odniesienia. Rozdzielczość jest programowana od 8 do 32 próbek/cylki.

Modularność

• Cztery gniazda dla opcjonalnych kart.

Komunikacja

• Podstawowy przyrząd zawiera oba porty RS232 i RS485. Wybór jest wykonywany za pomocą przełączników typu dip-switch.
• Protokół MODBUS lub A2 ASC II
• Prędkość transmisji programowana do 57600 bps
• Opcjonalne interfejsy 10/100 Ethernet, Profibus lub Lonbus
• Serwer stron HTML na karcie lub bezpośrednia komunikacja poprzez sieć Ethernet/Internet przy użyciu protokołu MODBUS lub A2 ASCII.

Wyjścia i wejścia

• Do 6 cyfrowych wyjść dla pulsowania energii lub wyzwalania alarmu. Dwa cyfrowe otoizolowane wyjścia ML są zawarte w podstawowym przyrządzie.
• do 4 wyjść analogowych 0-20mA lub 4-20mA
• Opcjonalne 4 cyfrowe wejścia do zliczania impulsów. Mnożnik jest programowany dla każdego wejścia w celu zmagazynowania rzeczywistych wielkości, jak również różne jednostki pomiarowe są możliwe do wyboru (kWh, kVAh, kVARh, m³, etc.)
• Jedno z programowanych wejść może być programowane jako żądane wejście synchronizacji okresu.

Inne

• Zegar czasu rzeczywistego z baterią
• Obliczenie wartości banku kondensatorowego dla kompensacji współczynnika mocy.
• Hasło 5 znakowe w celu ochrony przed nieautoryzowanym dostępem do ustawień

WCAP - przykłady przechwyconych przebiegów
Spadek napięcia - Przerzutnik reaguje na wartość skuteczną (RMS) napięcia, rozdzielczość wynosi 1 okres. Prezentowanych są 2 przebiegi przed oraz 10 po wyzwoleniu, próbkowanie wynosi 32 próbki na okres.	Zmiany prądu obciążenia - przerzutnik reaguje na wartość skuteczną (RMS) prądu, rozdzielczość wynosi 1 okres. Prezentowanych jest 5 okresów przed oraz 30 okresów po wyzwoleniu, próbkowanie wynosi 8 próbek na okres.

Przykładowe zrzuty z ekranów

• Zasilanie
  • Napięcie znamionowe: 65÷250Vac/90÷250Vdc, na żądanie 19÷60Vdc
  • Pobór mocy: max 5VA
• Wejścia napięciowe
  • Maksymalne mierzone napięcie: max 600 [750] Vac L-L
  • Impedancja wejściowa: >1,3MΩ
  • Obciążenie: max 0,15VA na fazę
  • Częstotliwość: 45 - 65Hz
• Wejścia prądowe
  • Zakres prądowy: 1A/5A rms programowalne
  • Min/Max prąd mierzony: 20mA / 7Arms
  • Maksymalne przeciążenie: ciągle 10Arms, 100Arms przez 1 sek.
  • Impedancja wejściowa: około 0,02Ω
  • Obciążenie: max 0,5VA na fazę
  • Napięcie izolacji: 150Vac międzyfazowe
• Typowa dokładność
  • Napięcie: ±0,1% odczytu ±0,03% pełnej skali
  • Prąd: ±0,1% odczytu ±0,05% pełnej skali
  • Moc czynna: ±0,5% odczytu ±0,1% pełnej skali (PF=1)
  • Współczynnik mocy: ±1% odczytu (0,5 indukcyjne - 0,8 pojemnościowe)
  • Moc czynna: ±1% odczytu (0,5 indukcyjne - 0,8 pojemnościowe)
  • Częstotliwość: ±0,05% odczytu ±2 cyfry od 45 do 65Hz
• Wyświetlacz i elementy sterowania
  • Wyświetlacz: podświetlany wyświetlacz graficzny LCD, 128x128 punktów
  • Klawiatura: 5 przycisków
• Pamięć wyników
  • Typ: wbudowana, nie ulotna FLASH, 2MB
• Port komunikacji
  • Typ: jeden do wyboru RS232 lub RS485, optoizolowany
    1 port na podczerwień na płycie czołowej
  • Szybkość transmisji: programowana od 300 do 57600 bps
• Zegar czasu rzeczywistego
  • Typ: z zasilaniem bateryjnym
  • Dokładność: ±30ppm
• Wyjścia cyfrowe
  • Typ: 2 z izolacją optyczną (50V - 300mA ac-dc)
• Warunki środowiskowe
  • Temperatura pracy: od -15°C do +60°C
  • Temperatura magazynowania: od -25°C do +75°C
  • Wilgotność względna: max 80% bez kondensacji
• Charakterystyka mechaniczna
  • Materiał: obudowa metalowa
  • Stopień ochrony: IP54 (panel czołowy); IP20 (zaciski)
  • Zaciski: standardowe gniazdo wtyczkowe (EU)
    listwa zaciskowa (USA)
  • Wymiar/waga: 144x144x110mm / 900g
• Zgodoność z normami
  • Bezpieczeństwo: UL61010B-1 i CAN/CSA-C22.2 Nr 1010.1-92, plik #E231725, dyrektywy 73/23/EEC, 93/68/EEC, EN61010.1
  • EMC: dyrektywa 89/366/EEC z następującymi zmianami 93/31/EEC i 93/68/EEC, EN50081-2, EN50082-2, EN61326/A1

Opcjonalne karty
UPM3100 posiada z tyłu 4 gniazda na obcjonalne karty. Pozwalają na dodanie użytecznych funkcji I/O (wejścia /wyjścia) w celu rozbudowy funkcji pomiarowych przyrządu również po zakupie.

D02 / D04 - wyjścia cyfrowe
Cyfrowe wyjścia mogą wykryć, kiedy zostanie przekroczony próg lub mogą być użyteczne do emisji impulsów energii.
Ilość kanałów: 2 / 4
Typ ML: 50V - 300mA ac-dc (optomos)
Typ MH: 250V - 80mA ac-dc (optomos)
Typ RL: 250V - 5A rezystancyjne (przekaźnik)

A02 - wyjścia analogowe
Analogowe wyjścia mogą być programowane jako 0÷20mA lub 4÷20mA i mogą być używane w celu transmisji sygnału do zewnętrznego urządzenia.
Ilość kanałów: 2
Typ: wyjście aktywne bez potrzeby zasilania z zewnętrznego zasilacza.
Obciążenie: max 300Ω
Rozdzielczość: 12 bitów

DI4 - cyfrowe wejścia
Cyfrowe wejścia mogą być używane do akwizycji impulsów energii. Wejścia nie wymagają zewnętrznego zasilania. Wartość impulsu jest programowalna, pozwalając zliczać inne wartości niż energia.
Liczba kanałów: 4
Typ: izolowane dla kontakty bez napięciowego
Max częstotliwość: 10Hz

Karty komunikacji
Karty komunikacji zapewniają elastyczność interfejsów dla innych urządzeń.
PROFI: interfejs Profibus DP-slave
LON: interfejs Lonbus Echelon FTT-10
ETH: interfejs 10/100 Base-T Ethernet
TCOM: programowany port RS232/485

Przykładowe schematy okablowania
UPM3100 oferuje pełną uniwersalność podłączeń dla wejść pomiarowych. Istnieje około 10 sposobów podłączenia UPM3100, wszystkie z nich są programowane z menu, pozwalając na pomiar jedno-, dwu- i trójfazowych systemów.
Schematy okablowania UPM3100 są wynikiem doświadczeń w terenie, koncentrując się czasami na uproszczeniu podłączeń dla szybkiego sprawdzenia systemy energetycznego. Poniżej są pokazane niektóre przykłady.

3.4.3 - podłączenie bezpośrednie Standardowe podłączenie dla warunków niesymetrycznego obciążenia	3.3.2 - podłączenie bezpośrednie Podłączenie w układzie Arona dla warunków symetrycznego obciążenia. Użyte są tylko dwa przekładniki prądowe.	3.3.1V - podłączenie bezpośrednie Uproszczony schemat okablowania dla niesymetrycznego obciążenia z podłączeniem tylko jednego napięcia. Błąd pomiarowy jest proporcjonalny do asymetrii napięcia. Użyteczne dla szybkiego sprawdzenia poboru mocy.
3.3.1 - podłączenie bezpośrednie Uproszczony schemat dla symetrycznego obciążenia z tylko jednym podłączeniem prądu. Błąd pomiarowy jest proporcjonalny do asymetrii prądu. Użyteczny dla szybkiego sprawdzenia poboru energii i oszczędzający czas/koszty.	1 faza 3 przewody - podłączenie bezpośrednie Schemat dla jednofazowego trzyprzewodowego podłączenia (dwufazowego) z centralnym odczepem neutralnym.	1 faza - podłączenie bezpośrednie Schemat dla okablowania jednofazowego

Schematy okablowania pokazują podłączenie napięć do 600 [750] Vac L-L. Powyżej tych wartości jest konieczne użycie przekładników napięciowych.
Wartość przekładni przekładnika napięciowego jest programowana.
UWAGA: Ilość wyświetlanych parametrów zależy od wybranego schematu okablowania.

Wymiary i otwory montażowe - mm

Oprogramowanie komunikacyjne DEDALO (opcjonalne)

• Do pracy w środowisku Microsoft Windows
• Łatwa obsługa
• Wersja jednostanowiskowa oraz sieciowa
• Prezenatcja na bieżąco wyników oraz trendów
• Szybkie ustawienie przyrządu
• do 5 plików rejestrowanych danych

Program DEDALO pozwlana na podłączenie mierników mocy do PC. Pozwala na import wyników w celu wyświetlenie, w celu gromadzenia i wyświetlania wszystkich parametrów elektrycznych.
Jest to również proste i szybkie narzędzie do bezpośredniego lub oddalonego podłączenia. Pozwala na podłaczenie do przyrządów przez port komunikacyjny (RS232 lub RS485) lub poprzez zewnętrzne urządzenia takie, jak linia telefoniczna lub Ethernet/Internet. To funkcja oddalonego monitorowania pozwala na wykonywanie wszystkich funkcji ustawień przyrządu do monitorowania danych lub transmisji.
Program DEDALO jest dostępny w dwóch różnych wersjach:
- DEDALO SP: program do podłączenia do jednego przyrządu
- DEDALO NET: wersja programu dla sieci przyrządów do 512 mierników. Jest dostępny jako zestaw jednostanowiskowy lub dla dostępu wielu użytkowników (wersja LAN).

Główne funkcje
Program DEDALO wykonuje następujące funkcje:
- Przeglądanie w czasie rzeczywistym wyników oraz tendencji
- Import rejestracji z przyrządu
- Szybkie ustawianie przyrządu
- Alarmy i wartości graniczne
- Do 5 plików rejestracji danych i wydruków
- Eksport danych do pliku
Obie podstawowe wersje mogą być rozbudowane o dodatkowe funkcje w zależności od zmiany wymagań.