Descrição
Projetado para uma análise abrangente e precisa da rede elétrica, o Beckhoff EL3443-0013 é um terminal EtherCAT de medição de potência de 3 canais e alto desempenho. Este módulo foi desenvolvido para avaliar diretamente sistemas de distribuição CA e CC não senoidais, suportando tensões de até 480 V CA. Utilizando entradas analógicas com resolução de 24 bits, ele processa sinais de transformadores de corrente de baixa tensão com saída nominal de 333 mV. Isso o torna um instrumento ideal para integração em painéis de controle com espaço limitado, nos quais são necessários monitoramento detalhado da potência ativa, reativa e aparente, além de análise harmônica até a 40ª harmônica, para manutenção preventiva e gerenciamento ativo de energia.
Recursos
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Medição de potência trifásica: Dispõe de três canais independentes de medição de corrente e três canais independentes de medição de tensão para diagnósticos completos da rede elétrica.
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Interface para sensores de baixa tensão: Projetada para a interface segura e eficiente com transformadores de corrente externos com saída de tensão de 333 mV.
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Análise avançada da rede elétrica: Mede corrente, tensão, potência ativa/reativa/aparente, valores de energia, cos phi, frequência, THD e harmônicas até a 40ª ordem.
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Sincronização com a rede elétrica: Fornece atualizações sincronizadas com a rede em um intervalo de um período da rede elétrica (20 ms a 50 Hz).
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Formato compacto: O invólucro padrão de terminal EtherCAT de 12 mm simplifica a integração em trilhos DIN padrão de 35 mm.
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Detecção de cruzamento por zero: Permite sincronização de alta precisão e detecção da sequência de fases.
Aplicações
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Monitoramento de energia industrial: Implementação em instalações de fabricação para rastrear, registrar e otimizar o consumo de energia das máquinas.
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Auditoria da qualidade da energia: Análise localizada de distorções harmônicas e anomalias de tensão em redes de automação movimentadas.
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Infraestruturas de submedição: Integração a sistemas de controle distribuído para monitorar linhas de montagem individuais ou zonas da planta.
Especificações técnicas
| Parâmetro |
Valor / especificação |
| Fabricante |
Beckhoff Automation GmbH & Co. KG |
| Número do modelo |
EL3443-0013 |
| Número de entradas |
3 x corrente, 3 x tensão |
| Tecnologia de medição |
Medição de potência trifásica |
| Tensão máxima de medição |
480 V CA 3~ (ULX-N: máx. 277 V CA/240 V CC) |
| Entrada de corrente de medição |
333 mV (CA/CC) por meio de transformadores de medição externos |
| Resolução |
24 bits |
| Erro de medição |
0,3% em relação ao valor de fundo de escala (U/I), 0,6% do valor calculado |
| Isolamento elétrico |
2500 V |
| Consumo de corrente do E-bus |
Tipicamente 120 mA |
| Intervalo de atualização |
Um período da rede elétrica (20 ms a 50 Hz) |
| Temperatura de operação |
0 a +55 °C |
| Temperatura de armazenamento |
-25 a +85 °C |
| Umidade relativa permitida |
95%, sem condensação |
| Material do invólucro |
Policarbonato |
| Tecnologia de conexão |
Acionamento por mola CAGE CLAMP |
| Seção transversal do condutor |
Rígido/flexível: 0,08 a 2,5 mm² (AWG 28...14) |
| Dimensões (L x A x P) |
12 mm x 100 mm x 68 mm |
| País de origem |
Alemanha |
| Peso de envio (calculado) |
0,15 kg |
Conexões e interfaces
| Conexão dos terminais |
Atribuição de sinais |
Descrição |
| L1 (1) |
Tensão da fase 1 |
Canal de entrada de tensão para a fase 1 (L1) |
| L2 (2) |
Tensão da fase 2 |
Canal de entrada de tensão para a fase 2 (L2) |
| L3 (3) |
Tensão da fase 3 |
Canal de entrada de tensão para a fase 3 (L3) |
| N (5) |
Condutor neutro |
Conexão do neutro para a tensão de referência |
| I1+ / I1- (9, 10) |
Canal de corrente 1 (333 mV) |
Entrada diferencial de baixa tensão para o transformador de corrente da fase 1 |
| I2+ / I2- (11, 12) |
Canal de corrente 2 (333 mV) |
Entrada diferencial de baixa tensão para o transformador de corrente da fase 2 |
| I3+ / I3- (13, 14) |
Canal de corrente 3 (333 mV) |
Entrada diferencial de baixa tensão para o transformador de corrente da fase 3 |
Insights de engenharia empírica
Modelos alternativos e compatibilidade
É fundamental distinguir o EL3443-0013 do EL3443-0000 padrão. O modelo padrão é configurado para medições diretas de corrente de até 1 A ou 5 A CA/CC. Em contrapartida, o EL3443-0013 utiliza sensores externos de baixa potência e saída de tensão (333 mV). A troca desses tipos de terminais sem a correspondência com os transformadores de corrente de campo causará saturação da medição ou falha térmica catastrófica das entradas.
Armadilhas de aplicação e observações de engenharia
Ao monitorar redes com carga significativa de acionamentos de frequência variável (VFD), a carga térmica dentro da carcaça do terminal pode aumentar devido aos picos de corrente harmônica. Garanta espaço lateral adequado ou dissipação ativa de calor dentro do invólucro se a tensão contínua fase a fase permanecer consistentemente acima de 440 V CA. Nunca conecte transformadores de corrente padrão, de saída de corrente (x A / 1 A ou x A / 5 A), diretamente a este módulo, pois as entradas de baixa tensão não conseguem limitar o surto indutivo dos circuitos secundários de alta corrente.
Dicas de comissionamento e fiação
Para garantir medições de alta fidelidade, use sempre fiação de par trançado blindado (STP) para as linhas de sinal do transformador de 333 mV. A blindagem deve ser terminada diretamente no terra funcional (FE) do trilho DIN mais próximo do ponto de entrada. No TwinCAT 3, os offsets de configuração devem ser aplicados pelo menu de parametrização online do CoE (CanOverEthernet) para correlacionar diretamente a faixa de sinal de 333 mV aos valores de escala primária dos sensores de campo.
Diretrizes de instalação
AVISO CRÍTICO: Antes da montagem, da fiação ou da manutenção no terminal, desenergize toda a rede de distribuição. Verifique se o sistema de barramento e as entradas de tensão estão completamente isolados. As cargas residuais devem ser drenadas do circuito primário para evitar choque elétrico fatal ou danos aos conversores analógicos internos.
1
Encaixe o terminal no trilho DIN aterrado de 35 mm (em conformidade com a EN 60715) usando o mecanismo de travamento integrado.
2
Conecte o caminho lógico físico do E-Bus deslizando os terminais adjacentes uns contra os outros usando o sistema de ranhura dupla e chave.
3
Realize a fiação das molas CAGE CLAMP acionada por ferramenta. Desencape o isolamento dos fios em 8–9 mm antes de inserir os condutores nas portas dos terminais.
4
Verifique o roteamento dos sinais: estabeleça as entradas de tensão de fase nas conexões 1, 2 e 3 e termine as entradas dos transformadores de corrente nas conexões 9 a 14.