WAGO 3-Phase Power Measurement Module Benutzerhandbuch

Handbuch

2857-0570(/xxxx-xxxx)

3

-Phasen-Leistungsmessmodul

Version 1.0.0

2

2857-0570 3-Phasen-Leistungsmessmodul

Handbuch

Version 1.0.0

WAGO Kontakttechnik GmbH & Co. KG

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Es wurden alle erdenklichen Maßnahmen getroffen, um die Richtigkeit und

Vollständigkeit der vorliegenden Dokumentation zu gewährleisten. Da sich

Fehler, trotz aller Sorgfalt, nie vollständig vermeiden lassen, sind wir für Hinweise

und Anregungen jederzeit dankbar.

E-Mail: [email protected]

Wir weisen darauf hin, dass die im Handbuch verwendeten Soft- und

Hardwarebezeichnungen und Markennamen der jeweiligen Firmen im

Allgemeinen einem Warenzeichenschutz, Markenzeichenschutz oder

patentrechtlichem Schutz unterliegen.

WAGO ist eine eingetragene Marke der WAGO Verwaltungsgesellschaft mbH.

Inhaltsverzeichnis 3

2857-0570 3-Phasen-Leistungsmessmodul

Handbuch

Version 1.0.0

Inhaltsverzeichnis

1 Hinweise zu dieser Dokumentation ......................................................... 6

1.1 Gültigkeitsbereich ................................................................................... 6

1.2 Änderungshistorie ................................................................................... 6

1.3 Urheberschutz ........................................................................................ 6

1.4 Symbole ................................................................................................. 7

1.5 Darstellung der Zahlensysteme .............................................................. 8

1.6 Schriftkonventionen ................................................................................ 8

2 Wichtige Erläuterungen ............................................................................ 9

2.1 Rechtliche Grundlagen ........................................................................... 9

2.1.1 Änderungsvorbehalt ........................................................................... 9

2.1.2 Personalqualifikation .......................................................................... 9

2.1.3 Bestimmungsgemäße Verwendung von Messumformern und

Trennverstärkern der Serie 2857 ....................................................... 9

2.1.4 Technischer Zustand der Geräte ........................................................ 9

2.1.4.1 Entsorgen .................................................................................... 10

2.1.4.1.1 Elektro- und Elektronikgeräte .................................................. 10

2.1.4.1.2 Verpackung ............................................................................. 11

2.2 Sicherheitshinweise .............................................................................. 12

3 Gerätebeschreibung ............................................................................... 14

3.1 Ansichten ............................................................................................. 15

3.2 Abmessungen ...................................................................................... 18

3.3 Anschlüsse ........................................................................................... 19

3.3.1 Messeingänge.................................................................................. 19

3.3.2 Schaltausgang „DO“ und S0-Schnittstelle ........................................ 20

3.3.3 Modbus-RTU-Schnittstellen „X1 IN“ und „X2 OUT“ gemäß RS-485 . 21

3.3.4 Konfigurationsschnittstelle „Config“ .................................................. 22

3.3.5 Versorgungsanschluss „POWER“ .................................................... 22

3.3.6 Steckplatz „µSD“ für microSD-Speicherkarten ................................. 22

3.3.7 Anschluss der Funktionserde ........................................................... 22

3.4 Anzeigeelemente .................................................................................. 23

3.5 Schematisches Schaltbild ..................................................................... 24

3.6 Technische Daten ................................................................................. 25

3.6.1 Abmessungen und Gewicht ............................................................. 25

3.6.2 Spannungsversorgung ..................................................................... 25

3.6.3 Messeingänge.................................................................................. 25

3.6.4 Messgrößen ..................................................................................... 26

3.6.5 Kommunikation ................................................................................ 28

3.6.6 Verdrahtung ..................................................................................... 28

3.6.7 Mechanische Bedingungen .............................................................. 29

3.6.8 Umgebungsbedingungen ................................................................. 29

3.7 Zulassungen ......................................................................................... 30

3.8 Normen und Richtlinien ........................................................................ 31

4 Funktionsbeschreibung .......................................................................... 32

4.1 Messprinzip .......................................................................................... 32

4.2 Messwerteübersicht .............................................................................. 32

4 Inhaltsverzeichnis

2857-0570 3-Phasen-Leistungsmessmodul

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4.3 Berechnung der Messwerte .................................................................. 36

4.4 Schwellwertüber-/-unterschreitung ....................................................... 41

4.5 Messfehler ............................................................................................ 41

4.6 Ausgabe der Messwerte ....................................................................... 42

5 Kommunikation nach Protokoll „Modbus-RTU“ ................................... 43

5.1 Funktionsbaustein ................................................................................ 45

5.2 Modbus-Konfigurator ............................................................................ 45

5.2.1 Modbus-Konfigurator in WAGO-I/O-PRO ......................................... 46

5.2.2 Modbus-Konfigurator in e!COCKPIT ................................................ 53

5.3 Parameter............................................................................................. 54

5.4 Statuswort ............................................................................................ 63

5.5 Messwertregister .................................................................................. 64

6 Montieren ................................................................................................. 68

6.1 Montage Tragschiene ........................................................................... 68

6.2 Demontage Tragschiene ...................................................................... 68

7 Anschließen ............................................................................................. 69

7.1 Leiter anklemmen ................................................................................. 69

7.2 Leiter abklemmen ................................................................................. 70

7.3 Modbus-RTU verbinden ........................................................................ 70

7.4 Übersicht „Netzsysteme und Netzspannungen“ .................................... 71

7.5 Anschlussbeispiel: Spannungsmessung ............................................... 72

7.6 Anschlussbeispiel: Strommessung ....................................................... 73

7.7 Anschlussbeispiel: Leistungsmessung .................................................. 74

7.7.1 Leistungsmessung im 4-Leiter-Drehstromnetz ................................. 75

7.7.1.1 3-Phasen-Leistungsmessung mit N-Leiter ≤ 300 V ...................... 75

7.7.1.2 3-Phasen-Leistungsmessung mit N-Leiter ≥ 300 V ...................... 76

7.7.1.3 1-Phasen-Leistungsmessung mit N-Leiter ≤ 300 V ...................... 77

7.7.1.4 1-Phasen-Leistungsmessung mit N-Leiter ≥ 300 V ...................... 78

7.7.2 Leistungsmessung im 3-Leiter-Drehstromnetz ................................. 79

7.7.2.1 3-Phasen-Leistungsmessung ohne N-Leiter ≤ 300 V (ARON) ..... 79

7.7.2.2 3-Phasen-Leistungsmessung ohne N-Leiter ≥ 300 V (ARON) ..... 80

7.7.2.3 2-Phasen-Leistungsmessung – Split-Phase ≤ 300 V ................... 81

7.7.3 Stromwandler ................................................................................... 82

7.7.3.1 Genauigkeitsklasse ..................................................................... 82

7.7.3.2 Stromarten .................................................................................. 82

7.7.3.3 Überstrombegrenzungsfaktor FS ................................................. 82

7.7.3.4 Leitungslängenberechnung ......................................................... 83

7.7.3.5 Schutz vor gefährlichen Berührungsspannungen ........................ 83

7.7.4 Rogowski-Spulen ............................................................................. 84

7.7.5 Zusätzliche Messgeräte im Strompfad ............................................. 84

8 In Betrieb nehmen ................................................................................... 85

9 Konfigurieren mit der Interface-Konfigurationssoftware ..................... 86

9.1 Kommunikationsverbindung einrichten ................................................. 87

9.2 Grafische Benutzeroberfläche .............................................................. 88

9.2.1 Menüleiste ....................................................................................... 89

9.2.1.1 Menü „Datei“................................................................................ 89

9.2.1.2 Menü „Gerät“ ............................................................................... 89

Inhaltsverzeichnis 5

2857-0570 3-Phasen-Leistungsmessmodul

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9.2.1.3 Menü „Einstellungen“ ................................................................... 90

9.2.1.4 Menü „Verbindung“ ...................................................................... 90

9.2.1.5 Menü „Extras“ .............................................................................. 91

9.2.1.6 Menü „Hilfe“ ................................................................................. 91

9.2.1.7 Schaltflächen ............................................................................... 92

9.2.2 Auswahlbereich ................................................................................ 93

9.2.3 Messwertansichten .......................................................................... 94

9.2.3.1 Messwertansicht „Übersicht“ ....................................................... 94

9.2.3.2 Messwertansicht „Phase L1 … L3 Messwerte“ ............................ 96

9.2.3.3 Messwertansicht „Ströme/Spannungen“ ...................................... 98

9.2.3.4 Messwertansicht „Leistungen“ ..................................................... 99

9.2.3.5 Messwertansicht „Energien“ ...................................................... 100

9.2.3.6 Messwertansicht „Oberschwingungen“ ...................................... 101

9.2.3.7 Messwertansicht „Verlauf Messwerte“ ....................................... 102

9.2.3.8 Messwertansicht „Einstellungen“ ............................................... 103

10 Messungen durchführen ...................................................................... 111

10.1 Auslesen der Messwertregister ........................................................... 111

10.2 Ausgabe der Energiewerte an der S0-Schnittstelle ............................. 111

10.3 Datalogging mit einer microSD-Speicherkarte .................................... 111

11 Service ................................................................................................... 115

12 Anhang .................................................................................................. 116

12.1 Zubehör .............................................................................................. 116

12.2 Beispiele für CSV-Dateien .................................................................. 119

12.2.1 Snapshot ........................................................................................ 119

12.2.2 Verlauf Messwerte ......................................................................... 121

Abbildungsverzeichnis .................................................................................. 123

Tabellenverzeichnis ....................................................................................... 125

6 Hinweise zu dieser Dokumentation

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1 Hinweise zu dieser Dokumentation

Hinweis

Dokumentation aufbewahren!

Diese Dokumentation ist Teil des Produkts. Bewahren Sie deshalb die

Dokumentation während der gesamten Nutzungsdauer des Produkts auf.

Geben Sie die Dokumentation an jeden nachfolgenden Benutzer des

Produkts weiter. Stellen Sie darüber hinaus sicher, dass gegebenenfalls

jede erhaltene Ergänzung in die Dokumentation mit aufgenommen wird.

1.1 Gültigkeitsbereich

Die vorliegende Dokumentation gilt für die folgenden 3-Phasen-

Leistungsmessmodule:

Tabelle 1: Varianten

Bestellnummer

Bezeichnung

2857-0570/0024-0000

3-Phasen-Leistungsmessmodul Rogowski

2857-0570/0024-0001

3-Phasen-Leistungsmessmodul 1 A (24 V)

2857-0570/0024-0005

3-Phasen-Leistungsmessmodul 5 A (24 V)

Hinweis

Gültigkeit der Angaben für Varianten

Die Angaben in dieser Dokumentation gelten für die aufgelisteten

Varianten, soweit nicht anders angegeben.

Das 3-Phasen-Leistungsmessmodul 2857-0570 darf nur nach den Anweisungen

dieser Dokumentation installiert und betrieben werden.

1.2 Änderungshistorie

Tabelle 2: Änderungshistorie

Dokument-

version

Geräteversion

Änderung

Hardware

Software

1.0.0

01

Keine Änderung (Erstausgabe)

1.3 Urheberschutz

Diese Dokumentation, einschließlich aller darin befindlichen Abbildungen, ist

urheberrechtlich geschützt. Jede Weiterverwendung dieser Dokumentation, die

von den urheberrechtlichen Bestimmungen abweicht, ist nicht gestattet. Die

Reproduktion, Übersetzung in andere Sprachen sowie die elektronische und

fototechnische Archivierung und Veränderung bedarf der schriftlichen

Genehmigung der WAGO Kontakttechnik GmbH & Co. KG, Minden.

Zuwiderhandlungen ziehen einen Schadenersatzanspruch nach sich.

Hinweise zu dieser Dokumentation 7

2857-0570 3-Phasen-Leistungsmessmodul

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Version 1.0.0

1.4 Symbole

GEFAHR

Warnung vor Personenschäden!

Kennzeichnet eine unmittelbare Gefährdung mit hohem Risiko, die Tod

oder schwere Körperverletzung zur Folge haben wird, wenn sie nicht

vermieden wird.

GEFAHR

Warnung vor Personenschäden durch elektrischen Strom!

Kennzeichnet eine unmittelbare Gefährdung mit hohem Risiko, die Tod

oder schwere Körperverletzung zur Folge haben wird, wenn sie nicht

vermieden wird.

WARNUNG

Warnung vor Personenschäden!

Kennzeichnet eine mögliche Gefährdung mit mittlerem Risiko, die Tod oder

(schwere) Körperverletzung zur Folge haben kann, wenn sie nicht

vermieden wird.

VORSICHT

Warnung vor Personenschäden!

Kennzeichnet eine mögliche Gefährdung mit geringem Risiko, die leichte

oder mittlere Körperverletzung zur Folge haben könnte, wenn sie nicht

vermieden wird.

ACHTUNG

Warnung vor Sachschäden!

Kennzeichnet eine mögliche Gefährdung, die Sachschaden zur Folge

haben könnte, wenn sie nicht vermieden wird.

ESD

Warnung vor Sachschäden durch elektrostatische Aufladung!

Kennzeichnet eine mögliche Gefährdung, die Sachschaden zur Folge

haben könnte, wenn sie nicht vermieden wird.

Hinweis

Wichtiger Hinweis!

Kennzeichnet eine mögliche Fehlfunktion, die aber keinen Sachschaden

zur Folge hat, wenn sie nicht vermieden wird.

Information

Weitere Information

Weist auf weitere Informationen hin, die kein wesentlicher Bestandteil

dieser Dokumentation sind (z. B. Internet).

8 Hinweise zu dieser Dokumentation

2857-0570 3-Phasen-Leistungsmessmodul

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Version 1.0.0

1.5 Darstellung der Zahlensysteme

Tabelle 3: Darstellungen der Zahlensysteme

Zahlensystem

Beispiel

Bemerkung

Dezimal

100

Normale Schreibweise

Hexadezimal

0x64

C-Notation

Binär

'100'

'0110.0100'

In Hochkomma,

Nibble durch Punkt getrennt

1.6 Schriftkonventionen

Tabelle 4: Schriftkonventionen

Schriftart

Bedeutung

kursiv

Namen von Pfaden und Dateien werden kursiv dargestellt z. B.:

C:\Programme\WAGO Software

Menü

Menüpunkte werden fett dargestellt z. B.:

Speichern

>

Ein „Größer als“- Zeichen zwischen zwei Namen bedeutet die

Auswahl eines Menüpunktes aus einem Menü z. B.:

Datei > Neu

Eingabe

Bezeichnungen von Eingabe- oder Auswahlfeldern werden fett

dargestellt z. B.:

Messbereichsanfang

„Wert“

Eingabe- oder Auswahlwerte werden in Anführungszeichen

dargestellt z. B.:

Geben Sie unter Messbereichsanfang den Wert „4 mA“ ein.

[Button]

Schaltflächenbeschriftungen in Dialogen werden fett dargestellt und

in eckige Klammern eingefasst z. B.:

[Eingabe]

[Taste]

Tastenbeschriftungen auf der Tastatur werden fett dargestellt und in

eckige Klammern eingefasst z. B.:

[F5]

Wichtige Erläuterungen 9

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Version 1.0.0

2 Wichtige Erläuterungen

Dieses Kapitel beinhaltet ausschließlich eine Zusammenfassung der wichtigsten

Sicherheitsbestimmungen und Hinweise. Diese werden in den einzelnen Kapiteln

wieder aufgenommen. Zum Schutz vor Personenschäden und zur Vorbeugung

von Sachschäden an Geräten ist es notwendig, die Sicherheitsrichtlinien

sorgfältig zu lesen und einzuhalten.

2.1 Rechtliche Grundlagen

2.1.1 Änderungsvorbehalt

Die WAGO Kontakttechnik GmbH & Co. KG behält sich Änderungen vor. Alle

Rechte für den Fall der Patenterteilung oder des Gebrauchsmusterschutzes sind

der WAGO Kontakttechnik GmbH & Co. KG vorbehalten. Fremdprodukte werden

stets ohne Vermerk auf Patentrechte genannt. Die Existenz solcher Rechte ist

daher nicht auszuschließen.

2.1.2 Personalqualifikation

Das beschriebene Gerät darf ausschließlich durch qualifizierte Elektrofachkräfte

gemäß EN 50110-1/-2 sowie IEC 60364 installiert werden.

2.1.3 Bestimmungsgemäße Verwendung von Messumformern

und Trennverstärkern der Serie 2857

Die Geräte sind für ein Arbeitsumfeld entwickelt, welches der Schutzart IP20

genügt. Es besteht Fingerschutz und Schutz gegen Eindringen fester

Fremdkörper größer/gleich 12,5 mm, jedoch kein Schutz gegen Wasser. Der

Betrieb der Geräte in nasser und staubiger Umgebung ist daher nicht gestattet,

sofern nicht anders angegeben.

Der Betrieb im Wohnbereich ist ohne weitere Maßnahmen nur zulässig, wenn die

Emissionsgrenzen (Störaussendungen) gemäß EN 61000-6-3 eingehalten

werden. Entsprechende Angaben finden Sie im Kapitel „Gerätebeschreibung“ >

„Normen und Richtlinien“.

Für den Betrieb in explosionsgefährdeten Bereichen ist ein entsprechender

Gehäuseschutz gemäß der Richtlinie 2014/34/EU erforderlich. Zusätzlich

müssen Sie beachten, dass eine Baumuster-Prüfbescheinigung erwirkt werden

muss, die den korrekten Einbau des Systems im Gehäuse bzw. Schaltschrank

bestätigt.

2.1.4 Technischer Zustand der Geräte

Die Geräte werden ab Werk für den jeweiligen Anwendungsfall mit einer festen

Hard- und Softwarekonfiguration ausgeliefert. Sie enthalten keine durch den

10 Wichtige Erläuterungen

2857-0570 3-Phasen-Leistungsmessmodul

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Version 1.0.0

Anwender zu wartenden oder zu reparierenden Teile. Folgende Handlungen

bewirken den Haftungsausschluss der WAGO Kontakttechnik GmbH & Co. KG:

• Reparaturen,

• Veränderungen an der Hard- oder Software, die nicht in der

Bedienungsanleitung beschrieben sind,

• nicht bestimmungsgemäßer Gebrauch der Komponenten.

Weitere Einzelheiten ergeben sich aus den vertraglichen Vereinbarungen.

Wünsche an eine abgewandelte bzw. neue Hard- oder Softwarekonfiguration

richten Sie bitte an die WAGO Kontakttechnik GmbH & Co. KG.

2.1.4.1 Entsorgen

2.1.4.1.1 Elektro- und Elektronikgeräte

Elektro- und Elektronikgeräte dürfen nicht über den Hausmüll

entsorgt werden. Dies gilt auch für Produkte ohne dieses

Zeichen.

Elektro- und Elektronikgeräte enthalten Materialien, Stoffe und Substanzen, die

umwelt- und gesundheitsschädlich sein können. Elektro- und Elektronikgeräte

müssen nach Nutzungsbeendigung ordnungsgemäß entsorgt werden.

Europaweit gilt die WEEE 2012/19/EU. National können abweichende Richtlinien

und Gesetze gelten.

Eine umweltverträgliche Entsorgung dient der Gesundheit und

schützt die Umwelt vor schädlichen Substanzen aus Elektro-

und Elektronikgeräten.

• Beachten Sie die nationalen und örtlichen Vorschriften für die

Entsorgung von Elektro- und Elektronikgeräten.

• Löschen Sie im Elektro- und Elektronikgerät eventuell gespeicherte

Daten.

• Entnehmen Sie im Elektro- und Elektronikgerät eventuell hinzugefügte

Batterie, Akku oder Speicherkarte.

• Lassen Sie die Elektro- und Elektronikgeräte ihrer örtlichen

Sammelstelle zukommen.

Wichtige Erläuterungen 11

2857-0570 3-Phasen-Leistungsmessmodul

Handbuch

Version 1.0.0

Eine unsachgemäße Entsorgung von Elektro- und Elektronikgeräten kann

umwelt- und gesundheitsschädlich sein.

2.1.4.1.2 Verpackung

Verpackungen enthalten Materialien, welche wiederverwendet werden können.

Europaweit gelten die Verpackungsrichtlinien PPWD 94/62/EU und 2004/12/EU.

National können abweichende Richtlinien und Gesetze gelten.

Eine umweltverträgliche Entsorgung der Verpackung schützt die Umwelt und

ermöglicht einen nachhaltigen und effizienten Umgang mit Ressourcen.

• Beachten Sie die nationalen und örtlichen Vorschriften für die

Entsorgung von Verpackungen.

• Entsorgen Sie Verpackungen aller Art so, dass ein hohes Maß an

Rückgewinnung, Wiederverwendung und Recycling möglich ist.

Eine unsachgemäße Entsorgung von Verpackungen kann umweltschädlich sein

und verschwendet wertvolle Ressourcen.

12 Wichtige Erläuterungen

2857-0570 3-Phasen-Leistungsmessmodul

Handbuch

Version 1.0.0

2.2 Sicherheitshinweise

Beim Einbauen des Gerätes in Ihre Anlage und während des Betriebes sind

folgende Sicherheitshinweise zu beachten:

GEFAHR

Berührungsschutz vorsehen!

Führen Sie die gesamte Verdrahtung des Messaufbaus

berührungsgeschützt aus und versehen Sie den Aufbau mit den

entsprechenden Warnhinweisen!

GEFAHR

Nicht an Geräten unter Spannung arbeiten!

Schalten Sie immer alle verwendeten Spannungsversorgungen für das

Gerät ab, bevor Sie es montieren, Störungen beheben oder

Wartungsarbeiten vornehmen.

GEFAHR

Nur in Gehäusen, Schränken oder elektrischen Betriebsräumen

einbauen!

Das Gerät ist ein offenes Betriebsmittel. Bauen Sie dieses ausschließlich in

abschließbaren Gehäusen, Schränken oder in elektrischen Betriebsräumen

auf. Ermöglichen Sie nur autorisiertem Fachpersonal den Zugang mittels

Schlüssel oder Werkzeug.

GEFAHR

Gefährliche Spannung!

Im Fehlerfall können Kontakte unter gefährlicher elektrischer Spannung

stehen. Das kann zu elektrischem Schlag und Verbrennungen führen!

Bei einer Außenleiter-Neutralleiter-Spannung > AC 300 V können

Spannungen direkt gemessen werden. Dabei muss sichergestellt sein,

dass der Neutralleiter in dem vorliegenden Netz nicht gefährlich aktiv ist. Ist

dies nicht der Fall, sind zusätzliche Schutzmaßnahmen anzuwenden.

GEFAHR

Unfallverhütungsvorschriften beachten!

Beachten Sie bei Montage, Inbetriebnahme, Betrieb, Wartung und

Störbehebung die für Ihre Maschine/Anlage zutreffenden Unfallverhütungs-

vorschriften wie beispielsweise die DGUV Vorschrift 3 „Elektrische Anlagen

und Betriebsmittel“.

GEFAHR

Auf normgerechten Anschluss achten!

Zur Vermeidung von Gefahren für das Personal und Störungen an Ihrer

Anlage, verlegen Sie die Daten- und Versorgungsleitungen normgerecht

und achten Sie auf die korrekte Anschlussbelegung. Beachten Sie die für

Ihre Anwendung zutreffenden EMV-Richtlinien.

Wichtige Erläuterungen 13

2857-0570 3-Phasen-Leistungsmessmodul

Handbuch

Version 1.0.0

VORSICHT

Heiße Oberflächen nicht berühren!

Während des Betriebs kann sich die Gehäuseoberfläche erwärmen. War

das Gerät bei hohen Umgebungstemperaturen in Betrieb, lassen Sie es

abkühlen, bevor Sie es berühren.

ACHTUNG

1 A bzw. 5 A Eingangsnennstrom nicht überschreiten!

Der Eingangsnennstrom darf 1 A bzw. 5 A nicht überschreiten.

Setzen Sie daher ggf. zusätzliche Stromwandler mit einem entsprechenden

Übersetzungsverhältnis ein.

ACHTUNG

Defekte oder beschädigte Geräte austauschen!

Tauschen Sie defekte oder beschädigte Geräte (z. B. bei deformierten

Kontakten) aus, da die Funktion der betroffenen Geräte langfristig nicht

sichergestellt ist.

ACHTUNG

Geräte vor kriechenden und isolierenden Stoffen schützen!

Die Geräte sind unbeständig gegen Stoffe, die kriechende und isolierende

Eigenschaften besitzen, z. B. Aerosole, Silikone, Triglyceride (Bestandteil

einiger Handcremes). Sollten Sie nicht ausschließen können, dass diese

Stoffe im Umfeld der Geräte auftreten, bauen Sie die Geräte in ein

Gehäuse ein, das resistent gegen oben genannte Stoffe ist. Verwenden Sie

generell zur Handhabung der Geräte saubere Werkzeuge und Materialien.

ACHTUNG

Nur mit zulässigen Materialien reinigen!

Reinigen Sie das Gehäuse und verschmutzte Kontakte mit Propanol.

ACHTUNG

Kein Kontaktspray verwenden!

Verwenden Sie kein Kontaktspray, da in Verbindung mit Verunreinigungen

die Funktion der Kontaktstelle beeinträchtigt werden kann.

ACHTUNG

Verpolungen vermeiden!

Vermeiden Sie die Verpolung der Daten- und Versorgungsleitungen, da

dies zu Schäden an den Geräten führen kann.

ESD

Elektrostatische Entladung vermeiden!

In den Geräten sind elektronische Komponenten integriert, die Sie durch

elektrostatische Entladung bei Berührung zerstören können. Beachten Sie

die Sicherheitsmaßnahmen gegen elektrostatische Entladung gemäß

DIN EN 61340-5-1/-3. Achten Sie beim Umgang mit den Geräten auf gute

Erdung der Umgebung (Personen, Arbeitsplatz und Verpackung).

14 Gerätebeschreibung

2857-0570 3-Phasen-Leistungsmessmodul

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Version 1.0.0

3 Gerätebeschreibung

Das 3-Phasen-Leistungsmessmodul 2857-0570 im Reiheneinbaugehäuse (auch

kurz „Leistungsmessmodul“ genannt) ermöglicht die Messung von elektrischen

Größen in einem dreiphasigen Versorgungsnetz bis zu 400/690 V.

Die Spannungen der drei Phasen können unter bestimmten Voraussetzungen

direkt gemessen werden, die Ströme über Rogowski-Spulen bzw. über

Stromwandler (siehe hierzu Kapitel „Anschlussbeispiel: Leistungsmessung“).

Basierend auf diesen Eingangssignalen ermittelt das Leistungsmessmodul

zahlreiche AC-Messgrößen wie Spannung und Strom, Blind-, Schein- und

Wirkleistung, Energieverbrauch, Leistungsfaktor, Phasenwinkel und Frequenz.

Ferner ist eine Oberschwingungs-analyse für eine selektierbare Phase bis zur

41. Harmonischen möglich.

Die gelieferten Messwerte geben zum Beispiel Aufschluss über die Art der Last

(induktiv oder kapazitiv) und ob es sich um einen Energieverbraucher oder

-erzeuger handelt. Dies ermöglicht eine Visualisierung als 4-Quadranten-

Anzeige, wie sie bei der Anzeige der Messwerte mit der Interface-

Konfigurationssoftware realisiert wurde.

Das Leistungsmessmodul stellt die Messwerte über eine serielle Schnittstelle

RS-485/Modbus-RTU bereit. Die Messwerte können so an eine übergeordnete

Steuerung weitergeben werden (beispielsweise WAGO EDM 2.0). Damit kann

eine umfassende Analyse des 3-Phasen-Netzes ermöglicht werden. Anhand der

gelieferten Messwerte ist der Anlagenbetreiber in der Lage, die Versorgung eines

Antriebs oder einer Maschine optimiert zu regeln und die Anlage vor Schäden

und Ausfällen zu bewahren. Über eine zweite RJ-45-Schnittstelle kann zudem

eine Linienstruktur-Konfiguration („Daisy-Chain-Konfiguration“) ermöglicht

werden.

• 2857-0570/0240-0000: Bei dieser Variante hängt der Strommessbereich

von der Ausgangsspannung der verwendeten Rogowski-Spule ab.

• 2857-0570/0240-0001: Diese Variante misst Ströme über

Stromwandlerverhältnis zu 1 A.

• 2857-0570/0240-0005: Diese Variante misst Ströme über

Stromwandlerverhältnis zu 5 A.

Das Leistungsmessmodul kann in folgenden Netztopologien verwendet werden:

• 3-Leiter-Drehstromnetz (3-L)

• 4-Leiter-Drehstromnetz (4-L)

Gerätebeschreibung 15

2857-0570 3-Phasen-Leistungsmessmodul

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3.1 Ansichten

Abbildung 1: Frontansicht 2857-0570/0024-0001

Tabelle 5: Legende zur Abbildung „Frontansicht 2857-0570/0024-0001“

Pos.

Bezeichnung

Details siehe Kapitel

1

Strommesseingänge

„Gerätebeschreibung“ >

„Anschlüsse“

2

Status- und Fehler-LEDs

3

Speicherkartensteckplatz „µSD“

4

Spannungsmesseingänge

5

Schaltausgang „DO“

6

Versorgungsanschluss „POWER“

7

Konfigurationsschnittstelle „Config“

16 Gerätebeschreibung

2857-0570 3-Phasen-Leistungsmessmodul

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Version 1.0.0

Abbildung 2: Ansicht von oben

Tabelle 6: Legende zur Abbildung „Ansicht von oben“

Pos.

Bezeichnung

Details siehe Kapitel

1

Modbus-RTU-Schnittstelle

„X2 OUT“

„Gerätebeschreibung“ >

„Anschlüsse“

2

Modbus-RTU-Schnittstelle

„X1 IN“

Abbildung 3: Ansicht von unten

Tabelle 7: Legende zur Abbildung „Ansicht von unten“

Pos.

Bezeichnung

Details siehe Kapitel

1

Versorgungsanschluss „POWER“,

Schaltausgang „DO“ und

Spannungsmesseingänge

„Gerätebeschreibung“ >

„Anschlüsse“

Gerätebeschreibung 17

2857-0570 3-Phasen-Leistungsmessmodul

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Abbildung 4: Ansicht von hinten

Tabelle 8: Legende zur Abbildung „Ansicht von hinten“

Pos.

Bezeichnung

Details siehe Kapitel

1

Rastfuß

Montieren

2

Federkontakt für Funktionserdung

„Gerätebeschreibung“ >

„Schematisches Schaltbild“

18 Gerätebeschreibung

2857-0570 3-Phasen-Leistungsmessmodul

Handbuch

Version 1.0.0

3.2 Abmessungen

Die Abmessungen des Leistungsmessmoduls sind:

Abbildung 5: Abmessungen

Tabelle 9: Abmessungen

Breite

72 mm (2,8 in)

Höhe (ab Oberkante Tragschiene)

55 mm (2,2 in)

Tiefe

90 mm (3,5 in)

Gerätebeschreibung 19

2857-0570 3-Phasen-Leistungsmessmodul

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3.3 Anschlüsse

3.3.1 Messeingänge

IL1 … ILN (jeweils mit den Klemmenbezeichnungen S1 und S2) sind die Strom-

Messeingänge. Hier werden die Stromwandler oder Rogowski-Spulen

angeschlossen.

L1 … N (jeweils mit den entsprechenden Klemmenbezeichnungen) sind die

Spannungs-Messeingänge. Hier werden die 4 Leiter des zu messenden Netzes

angeschlossen.

Siehe auch Kapitel „Anschließen“.

Die Klemmen sind als Push-in CAGE CLAMP

®

mit Betätigungsdrücker ausgeführt

und haben eine Prüföffnung.

Tabelle 10: Messeingänge

Bez.

Anschluss

Funktion

IL1-S1

Stromwandler/

Rogowski-Spule an L1

Differentieller Eingang für Strommessung

an L1

IL1-S2

IL2-S1

Stromwandler/

Rogowski-Spule an L2

Differentieller Eingang für Strommessung

an L2

IL2-S2

IL3-S1

Stromwandler/

Rogowski-Spule an L3

Differentieller Eingang für Strommessung

an L3

IL3-S2

ILN-S1

Stromwandler/

Rogowski-Spule an N

Differentieller Eingang für Strommessung

an N

ILN-S2

L1

Leiter L1

Eingang für Spannungsmessung an L1

L2

Leiter L2

Eingang für Spannungsmessung an L2

L3

Leiter L3

Eingang für Spannungsmessung an L3

N

Neutralleiter N

Bezugspotential für Spannungsmessungen

20 Gerätebeschreibung

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3.3.2 Schaltausgang „DO“ und S0-Schnittstelle

Mithilfe des Schaltausgangs „DO“ kann gemeldet werden, dass gesetzte

Schwellwerte der Eingangssignale über- oder unterschritten werden. Der

Ausgang wird dann auf +24 V DC gesetzt und liefert einen maximalen Strom bis

zu 100 mA. Damit kann z. B. eine LED angesteuert werden.

Nähere Informationen hierzu finden Sie in folgenden Kapiteln:

• „Schwellwertüber-/-unterschreitung“

• „Ausgabe der Energiewerte an der S0-Schnittstelle“

Tabelle 11: Schaltausgang „DO“ und S0-Schnittstelle

Bez.

Anschluss

Funktion

DO

LED, Relais o. ä.

Dig. Ausgang, DC 24 V (Schaltausgang)

bzw. S0-Schnittstelle

GND

Masse

Dig. Ausgang, Ground (Masse)

bzw. S0-Schnittstelle

Zur Ausgabe der Energiewerte kann der Schaltausgang „DO“ (mit der Interface-

Konfigurationssoftware) als S0-Schnittstelle konfiguriert werden. Es werden aber

dieselben Anschlüsse „DO“ und „GND“ verwendet.

Hinweis

Entweder Schaltausgang oder S0-Schnittstelle!

Bitte beachten Sie, dass „DO“ entweder als Schaltausgang oder als S0-

Schnittstelle verwendet werden kann!

Beide Funktionen gleichzeitig sind nicht möglich!

Die Klemmen sind als Push-in CAGE CLAMP

®

mit Betätigungsdrücker ausgeführt

und haben eine Prüföffnung.

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WAGO 3-Phase Power Measurement Module Benutzerhandbuch

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