[1] Introdução. [2] Princípio de funcionamento. [3] Aplicações. [4] Grandezas medidas. [5] Precisão. [7] Condições ambientais relevantes - PDF Free Download
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Sophia Aveiro
1 [1] Introdução O Medidor de Energia e Transdutor Digital de Grandezas Elétricas Mult- K 120 é um instrumento digital microprocessado, para instalação em fundo de painel, que permite a medição de até 44 parâmetros elétricos em sistema de corrente alternada (CA). Com este medidor, é possível efetuar medições diretas (sem uso de TCs transformadores de corrente) em circuitos com corrente de até 120Ac.a.. Possui a função de concentrador de dados, coletando informações de medidores de água e gás que possuem saída de pulsos. Estas informações são disponibilizadas tanto via serial RS-485 como pela IHM. [2] Princípio de funcionamento Por meio dos sinais de tensão e corrente do sistema a ser medido (monofásico, bifásico ou trifásico), o Mult-K 120 calcula os parâmetros elétricos, utilizando um conversor A/D interno de alta resolução e com 64 amostras por ciclo. Este equipamento é dedicado a sistemas de baixa tensão. [3] Aplicações Automação de subestações; Automação industrial e predial; Análise de circuitos e equipamentos elétricos; Rateio de custos; Substituição de instrumentos analógicos; Qualquer aplicação envolvendo medição de parâmetros elétricos. [4] Grandezas medidas Medição de até 44 parâmetros elétricos, sendo: Tensão (fase-fase, fase-neutro e trifásica) Frequência Corrente (por fase e trifásica) Potência ativa (por fase e trifásica) Potência reativa (por fase e trifásica) Potência aparente (por fase e trifásica) Fator de Potência (por fase e trifásico) THD (por fase de tensão e corrente, até a 31ª ordem) Demanda ativa (média e máxima) Demanda aparente (média e máxima) Energia ativa (positiva e negativa) Energia reativa (positiva e negativa) Máximos (Tensão e Corrente) [5] Precisão Tensão, corrente, potências: 0,2%* Frequência: 0,1 Hz Fator de potência: 0,5%* Energia: 0,5% THD: <3% Foto ilustrativa [6] Características Elétricas ALIMENTAÇÃO AUXILIAR Disponibilidade Tipo de Fonte Faixa de Operação Padrão Vc.a. 12 Vc.c. 24 Vc.c. 48 Vc.c. Fonte Universal Consumo interno: <10 VA ENTRADA DE TENSÃO (MEDIÇÃO) Faixa de trabalho: 20 a 500Vc.a. (F-F) Sobrecarga: 1,5 x Vmáx (1s) Freqüência de operação: 44 a 72Hz Consumo interno: < 0,5 VA ENTRADA DE CORRENTE (MEDIÇÃO) Nominal 30 Ac.a. (Padrão e E-03) 80 a 120% do valor nominal 90 a 120% do valor nominal 80 a 120 % do valor nominal 80 a 120% do valor nominal Vc.a Vc.c. Faixa efetiva de medição Mínima Máxima 1,5 Ac.a. 120 Ac.a. 15 A.c.a 750 mac.a. 100 Ac.a. 5 Ac.a. (E-01,E-06) 50 mac.a. 30 Ac.a. [7] Condições ambientais relevantes Temperatura de operação: 0 a 60ºC Temperatura de armazenamento e transporte: -25 a 60 ºC Umidade relativa do ar: máximo de 90% (sem condensação) Coeficiente de temperatura: 50ppm / ºC * A precisão se refere a fundo de escala (a 25º C, respeitadas as faixas recomendadas para tensão e corrente) 1/7
2 [8] Características Mecânicas DISPLAY Tipo: LCD 8 colunas x 2 linhas Com iluminação (backlight) Cor: verde INVÓLUCRO Material: termoplástico (ABS V0) Grau de proteção: IP-40 (para invólucro) MONTAGEM Tipo: fundo de painel Posição de montagem: qualquer Fixação: parafusos laterais CONEXÕES ELÉTRICAS Tipo: borne de conexão rápida Grau de proteção: IP-00 Cabo máximo a ser utilizado: Alimentação auxiliar e tensão de medição: 2,5mm² Saída pulso, entrada digital e saída digital: 1,5mm² Medição de corrente: cabo passante com diâmetro máximo de 13mm (35mm²) [9] Interface Serial Tipo: RS-485 (2 fios) Velocidade: 9600, 19200, ou 57600bps (configurável) Formato de dados: 8N1, 8N2, 8E1, 8O1 (configurável) Endereço: 1 a 247 (configurável) Protocolo: MODBUS-RTU (padrão), METASYS-N2 (Johnson Controls) ou Bacnet MSTP. Codificação das informações: A seguir, características dos modelos com BACNET MSTP Velocidade: 9600 ou bps Formato de dados: 8N1 Endereçamento: 1 a 254 OBSERVAÇÃO: Ao utilizar o Mult-K 120 no protocolo BACNET é indispensável programar os endereços dos medidores respeitando a faixa descrita acima. Caso contrário, será necessário enviar o equipamento para avaliação no setor de assistência técnica. [10] Saída de Pulsos (opcional) Tipo: coletor aberto Parâmetros: energia ativa positiva (saída 1) e energia reativa positiva (saída 2) Largura de pulso: 200ms Corrente máxima: 1mA Freqüência máxima: 1Hz Sugestão de fonte e resistor a serem utilizados METASYS N2 e MODBUS-RTU até versão 1.6: Ponto flutuante, padrão IEEE-754 MODBUS-RTU a partir da versão 2.0: Fonte (Vcc) 12Vcc 15Vcc 24Vcc Resistor 12K 15K 24K Mapeamento FlexData, com ponto flutuante configurável IEEE 754 (32 bits), contando também com formatos de leitura em 16 bits (inteiro sinalizado e não sinalizado) Cabo: Para a RS-485 deve sempre ser utilizado cabo blindado, com no mínimo dois pares (2x24 AWG), secção mínima de 0,25mm² e impedância característica de 120ohms. METASYS-N2 Os Mult-K 120 com protocolo METASYS-N2 apresentam as seguintes configurações de comunicação: Velocidade: 9600 bps Formato de dados: 8N1 BACNET MS/TP As versões E-03 e E-06 utilizam o protocolo BACNET MS/TP. É importante definir em pedido a velocidade de comunicação. [11] Entrada Digital (opcional) Aplicação: integração de medidores de água e gás equipados com saída de pulsos. Os dados coletados podem ser visualizados tanto no display quanto via RS-485. Quantidade: duas entradas Tipo: acoplador óptico Nível de tensão: 12-24Vc.c. Corrente drenada: < 50 ma Largura de pulso mínima: 200ms Detecção: Borda de subida Frequência máxima: 2Hz 2/7
3 [12] Saída Digital (opcional) Aplicação: permite comandar cargas remotamente. O acionamento das saídas é feito por comando enviado pela RS-485. Quantidade: duas saídas Tipo: relé com contato NA Nível de tensão: até 250Vc.a. / 250 Vc.c. Corrente máxima: 2Ac.a. / 2Ac.c. [13] Softwares aplicáveis Software para leitura e parametrização: RedeMB 6.04 ou superior para protocolo Modbus-RTU ou MKMN2 para protocolo Metasys N2 (fornecidos gratuitamente pela KRON) Compatível com aplicativos supervisórios, CLPs e concentradores que suportam os protocolos disponíveis para o instrumento. [14] IHM Interface Homem-Máquina A versão padrão do Mult-K 120 apresenta interface homem-máquina composta por um display LCD e por uma tecla de navegação. Esta configuração permite a visualização das grandezas elétricas medidas e dos parâmetros de configuração da comunicação serial. Segue abaixo uma tabela descritiva sobre os modos disponíveis no Mult-K 120: Modo Indicação na IHM Funcionalidade Energia Visualização dos valores de consumo e fornecimento de energia e demandas ativa e aparente (atual e máxima). Inclui quantidade de pulsos recebidos pelas entradas digitais e status das saídas digitais. Instantâneo Visualização das grandezas elétricas instantâneas e dos valores máximos de tensão e corrente. Conferir Parâmetros Verificação de constantes programadas (TP,TC,TL,etc) e parâmetros de comunicação. Medição Parcial Monitoramento do valor do consumo de energia ativa positiva durante um determinado tempo. Podem ser produzidas versões sem IHM ou com DIP-SWITCH para seleção de endereços. 3/7
4 [15] Conexões e Instalação Descrição dos bornes: Borne Descrição Borne Descrição 1 Tensão Vc 14 Serial: DATA- 2 Tensão Vb 15 Serial DATA+ 3 Tensão Va 16 Serial: Terra 4 Neutro 17 Pulso Ativo (C) 6 Passagem cabo corrente 18 Pulso Ativo (E) Fase C 19 Pulso Reativo (C) 8 Passagem cabo corrente 20 Pulso Reativo (E) Fase B 21 Entrada Digital 1 (C) 10 Passagem cabo corrente 22 Entrada Digital 1 (E) Fase A 23 Entrada Digital 2 (C) Entrada Digital 2 (E) 12 Alimentação auxiliar 25 Saída Digital 1 (Comum) Saída Digital 1 (NA) 27 Saída Digital 2 (Comum) 28 Saída Digital 2 (NA) Descrição dos bornes referentes à alimentação auxiliar: Cabo recomendado para alimentação auxiliar e tensão de medição: secção mínima de 1,5mm². Cabo recomendado para saída de pulsos, entradas digitais e saídas digitais: secção mínima de 0,5mm². Para a RS-485 deve sempre ser utilizado cabo blindado, com ao menos dois pares, secção mínima de 0,25mm² e impedância característica de 120 ohms. Os cabos que alimentam o circuito a ser medido devem passar por dentro do medidor, através de três aberturas circulares com diâmetro de 13mm (identificações 6, 8 e 10). A alimentação auxiliar (bornes 11, 12 e 13) deve sempre ser feita de acordo com etiqueta afixada no instrumento. Para o caso de utilização de Fonte Universal, deve-se conectar a alimentação aos bornes 11 e 13, respeitando os limites característicos, sem necessidade de observar polarização, seja o sinal de entrada contínuo ou alternado. O sentido padrão do fluxo da corrente é de cima para baixo, conforme indicado nos esquemas a seguir. No entanto, para facilitar a ligação em determinadas instalações, este sentido pode ser alterado por meio do software RedeMB. Os transformadores externos TPs e TCs devem ser de medição. O uso de TP (transformador de potencial) é dispensável para tensões abaixo de 500 V c.a. (F-F). Ao não aplicá-los, as conexões para medição devem ser feitas diretamente, utilizando os respectivos bornes (Va, Vb,Vc e N); Havendo transformadores externos, é recomendável a instalação de bloco de aferição. Nunca deixar o secundário de TCs em aberto, não use fusíveis ou disjuntores em série com o circuito de corrente e não submeta os TCs a corrente de trabalho acima da permitida. 4/7
5 [16] Esquemas de Ligação TL-02: Monofásico (1F + N) TL-01: Bifásico (2F + N) TL-00: Trifásico estrela (3F + N) TL-48: Trifásico delta (3F) Para esquemas de ligação onde são utilizados TCs externos, favor consultar manual do usuário. 5/7
6 [17] Dimensional Dimensões em milímetros. Tolerância: ± 1mm [18] Normalizações Os produtos da linha Mult-K atendem as seguintes normas: IEC IEC IEC IEC IEC IEC IEC CISPR 11 6/7
7 [19] Especificação por código A codificação do produto permite a correta especificação em projeto, garantindo que o material comprado seja exatamente o necessário para a aplicação. A identificação é feita por meio de uma seqüência alfanumérica de 13 caracteres: Z Fixo 0 Fixo 3 Fixo 2 Fixo 8 Fixo 1 Fixo 5 Fixo Entrada de corrente: Protocolos Modbus-RTU ou Metasys N2 1: In = 15Ac.a. (Imáx = 100Ac.a.) 2: In = 30Ac.a. (Imáx = 120Ac.a.) 3: In = 5Ac.a. (Imáx = 30Ac.a.) E-01 Protocolo Bacnet MS/TP 4: In = 30Ac.a. (Imáx = 120Ac.a.) E03 (sob consulta) 5: In = 5Ac.a. (Imáx = 30Ac.a.) E06 (sob consulta) Freqüência: 1: 60Hz 2: 50Hz Saída: 1: RS-485 2: RS Saída de pulsos 3: RS Saída de pulsos + Entrada digital + Saída digital 5: RS Entrada digital 0: Sem saída Alimentação auxiliar: 1: 120/220Vc.a.* 2: Fonte Universal: Vc.a. / Vc.c. 4: 48Vc.c.* 5: 24Vc.c.* 6: 12Vc.c.* IHM: 0: Display LCD + tecla de navegação 1: DIP-Switch para seleção de endereços + Display LCD + tecla de navegação 9: Sem IHM Protocolo / versão especial: 0: MODBUS-RTU 1: METASYS-N2 (Johnson Controls) Observações relativas à codificação: 2: BACNET 9600 bps** 3: BACNET bps** 1) Os itens assinalados em negrito indicam a opção padrão, que possui maior disponibilidade de estoque; 2) Para alimentação 125Vc.c., considerar o item 2 (Fonte Universal) 3) Nos casos em que já existem as definições de tipo de ligação a ser feito e de utilização de TPs e/ou TCs na aplicação, informar em pedido as relações de transformação dos transformadores e o esquema escolhido. * Não disponível para a versão com protocolo BACNET. * * Somente para as versões E-03 e E-06 (protocolo BACNET). [20] Versões especiais Abaixo, informações sobre versões especiais: E-01 (Modbus-rtu ou Metasys N2) Versão com corrente nominal de 5Ac.a., para utilização com TC ou medição direta em sistemas de baixo consumo, ou seja, até 30Ac.a.. Especificar por meio do código 3 no item entrada de corrente. E-03 (Bacnet MS/TP) Modelo com características de medição padrão (In = 30Ac.a., Imáx = 120Ac.a.), porém utilizando o protocolo Bacnet MS/TP. Especificar por meio do código 4 no item entrada de corrente. Este modelo utiliza somente fonte universal, opção 2 do item alimentação auxiliar. E-06 (Bacnet MS/TP) Similar à versão E-01 em termos de medição de corrente, porém utilizando o protocolo Bacnet MS/TP. Especificar por meio do código 5 no item entrada de corrente. Este modelo utiliza somente fonte universal, opção 2 do item alimentação auxiliar. As informações contidas nesta ficha técnica estão sujeitas à alteração sem aviso prévio. Para correta utilização do produto, deve ser consultado o Manual do Usuário antes de sua instalação ou operação. Alguns itens apresentados podem ser opcionais, sendo necessária a correta especificação do produto por meio do código. 7/7
FAQ (Frequently Asked Questions) Mult-K 120 Revisão 1.2 (fevereiro/2011)
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Revisão 4.7 KRON Instrumentos Elétricos Rua Alexandre de Gusmão, 278 Bairro: Largo do Socorro São Paulo SP Brasil CEP.: 04760-020 PABX: (11) 5525-2000 E-mail: suporte@kron.com.br Site: www.kronweb.com.br