Popis
Terminál EtherCAT Beckhoff EL3443-0013 je určen pro komplexní a přesnou analýzu elektrických sítí a slouží jako vysoce výkonný tříkanálový terminál pro měření výkonu. Tento modul je navržen pro přímé vyhodnocování nesinusových distribučních systémů AC a DC a podporuje napětí až do 480 V AC. Díky analogovým vstupům s 24bitovým rozlišením zpracovává signály z nízkonapěťových převodníků proudu s jmenovitým výstupem 333 mV. Je tak ideálním přístrojem pro integraci do prostorově omezených rozváděčových skříní, kde je pro preventivní údržbu a aktivní řízení energie vyžadováno podrobné monitorování činného, jalového a zdánlivého výkonu spolu s analýzou harmonických až do 40. harmonické.
Funkce
-
Měření třífázového výkonu: Nabízí tři nezávislé kanály pro měření proudu a tři nezávislé kanály pro měření napětí pro kompletní diagnostiku sítě.
-
Rozhraní pro nízkonapěťové snímače: Navrženo pro bezpečné a efektivní připojení externích převodníků proudu s napěťovým výstupem 333 mV.
-
Pokročilá analýza sítě: Měří proud, napětí, činný, jalový a zdánlivý výkon, hodnoty energie, cos φ, frekvenci, THD a harmonické až do 40. řádu.
-
Synchronizace se sítí: Poskytuje aktualizace synchronizované se sítí v intervalu jedné periody síťového napětí (20 ms při 50 Hz).
-
Kompaktní konstrukce: Standardní pouzdro EtherCAT svorky o šířce 12 mm zjednodušuje integraci na standardní 35mm lišty DIN.
-
Detekce průchodu nulou: Umožňuje vysoce přesnou synchronizaci a detekci sledu fází.
Použití
-
Průmyslové monitorování energie: Nasazení ve výrobních závodech pro sledování, zaznamenávání a optimalizaci spotřeby energie strojů.
-
Audit kvality energie: Lokální analýza harmonického zkreslení a napěťových anomálií v rámci vytížených automatizačních sítí.
-
Infrastruktury podružného měření: Integrace do distribuovaných řídicích systémů pro monitorování jednotlivých montážních linek nebo zón výrobního závodu.
Technické specifikace
| Parametr |
Hodnota / specifikace |
| Výrobce |
Beckhoff Automation GmbH & Co. KG |
| Číslo modelu |
EL3443-0013 |
| Počet vstupů |
3 x proud, 3 x napětí |
| Technologie měření |
Třífázové měření výkonu |
| Max. měřicí napětí |
480 V AC 3~ (ULX-N: max. 277 V AC/240 V DC) |
| Vstup měřicího proudu |
333 mV (AC/DC) prostřednictvím externích měřicích transformátorů |
| Rozlišení |
24 bitů |
| Chyba měření |
0,3 % vzhledem k plnému rozsahu (U/I), 0,6 % vypočtené hodnoty |
| Elektrická izolace |
2500 V |
| Spotřeba proudu sběrnice E-bus |
Typicky 120 mA |
| Interval aktualizace |
Jedna perioda sítě (20 ms při 50 Hz) |
| Provozní teplota |
0 až +55 degC |
| Skladovací teplota |
-25 až +85 degC |
| Přípustná relativní vlhkost |
95 %, nekondenzující |
| Materiál krytu |
Polykarbonát |
| Technologie připojení |
Pružinové ovládání CAGE CLAMP |
| Průřez vodiče |
Plný/lankový vodič: 0,08 až 2,5 mm2 (AWG 28...14) |
| Rozměry (Š x V x H) |
12 mm x 100 mm x 68 mm |
| Země původu |
Německo |
| Přepravní hmotnost (vypočtená) |
0,15 kg |
Připojení a rozhraní
| Připojení svorek |
Přiřazení signálu |
Popis |
| L1 (1) |
Napětí fáze 1 |
Napěťový vstupní kanál pro fázi 1 (L1) |
| L2 (2) |
Napětí fáze 2 |
Napěťový vstupní kanál pro fázi 2 (L2) |
| L3 (3) |
Napětí fáze 3 |
Napěťový vstupní kanál pro fázi 3 (L3) |
| N (5) |
Neutrální vodič |
Neutrální připojení pro referenční napětí |
| I1+ / I1- (9, 10) |
Proudový kanál 1 (333 mV) |
Diferenční nízkonapěťový vstup pro proudový transformátor fáze 1 |
| I2+ / I2- (11, 12) |
Proudový kanál 2 (333 mV) |
Diferenční nízkonapěťový vstup pro proudový transformátor fáze 2 |
| I3+ / I3- (13, 14) |
Proudový kanál 3 (333 mV) |
Diferenční nízkonapěťový vstup pro proudový transformátor fáze 3 |
Empirické poznatky z praxe
Alternativní modely a kompatibilita
Je zásadní odlišit EL3443-0013 od standardního modelu EL3443-0000. Standardní model je určen k přímému měření stejnosměrného proudu až do 1 A nebo střídavého/stejnosměrného proudu do 5 A. Naproti tomu EL3443-0013 využívá externí snímače s nízkým příkonem a napěťovým výstupem (333 mV). Záměna těchto typů svorek bez odpovídajících proudových transformátorů v instalaci způsobí nasycení měření nebo kritické tepelné poškození vstupů.
Úskalí použití a technické poznámky
Při monitorování sítí s významným zatížením frekvenčními měniči (VFD) může v důsledku špiček harmonického proudu dojít ke zvýšení tepelného zatížení uvnitř krytu svorky. Pokud trvalé sdružené napětí zůstává nad 440 V AC, zajistěte v krytu dostatečný boční prostor nebo aktivní odvod tepla. Nikdy nepřipojujte standardní proudové transformátory s proudovým výstupem (x A / 1 A nebo x A / 5 A) přímo k tomuto modulu, protože nízkonapěťové vstupy nedokážou omezit indukční přepětí ve vysokoproudých sekundárních smyčkách.
Tipy k uvedení do provozu a zapojení
Pro zajištění vysoce přesných měření vždy použijte stíněné kroucené dvoulinky (STP) pro signální vedení transformátorů 333 mV. Stínění zakončete přímo na funkční zemi (FE) lišty DIN nejblíže místu vstupu. V TwinCAT 3 je nutné použít konfigurační posuny prostřednictvím nabídky online parametrizace CoE (CanOverEthernet), aby byl rozsah signálu 333 mV přímo korelován s primárními měřítky snímačů v terénu.
Pokyny k instalaci
KRITICKÉ VAROVÁNÍ: Před montáží, zapojováním nebo údržbou svorky odpojte celé distribuční vedení od napětí. Ověřte, že sběrnicový systém a napěťové vstupy jsou zcela izolované. Z primárního obvodu je nutné vybít zbytkový náboj, aby nedošlo ke smrtelnému úrazu elektrickým proudem ani k poškození interních analogových převodníků.
1
Zaklapněte svorku na uzemněnou lištu DIN 35 mm (vyhovující normě EN 60715) pomocí integrovaného zajišťovacího mechanismu.
2
Propojte fyzickou logickou cestu E-Bus zasunutím sousedních svorek do sebe pomocí systému se dvěma drážkami a klíčem.
3
Proveďte zapojení pružinových svorek CAGE CLAMP pomocí nástroje. Před zasunutím vodičů do svorkových portů odizolujte 8–9 mm izolace.
4
Ověřte směrování signálu: přiveďte fázová napětí na připojení 1, 2 a 3 a zakončete vstupy proudových transformátorů na připojeních 9 až 14.