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Handbuch
2857-0570(/xxxx-xxxx)
3
-Phasen-Leistungsmessmodul
Version 1.0.0
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2857-0570 3-Phasen-Leistungsmessmodul
Handbuch
Version 1.0.0
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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.
Wir weisen darauf hin, dass die im Handbuch verwendeten Soft- und
Hardwarebezeichnungen und Markennamen der jeweiligen Firmen im
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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
2857-0570 3-Phasen-Leistungsmessmodul
Handbuch
Version 1.0.0
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
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
Handbuch
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
2857-0570 3-Phasen-Leistungsmessmodul
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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
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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
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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
Handbuch
Version 1.0.0
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
Handbuch
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
Handbuch
Version 1.0.0
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
2857-0570 3-Phasen-Leistungsmessmodul
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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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