Descrição
Projetado para análise abrangente e precisa de redes elétricas, o Beckhoff EL3443-0013 funciona como um terminal EtherCAT de medição de energia de alto desempenho com 3 canais. Este módulo é desenvolvido para avaliar sistemas de distribuição CA e CC não senoidais diretamente, acomodando tensões de até 480 V CA. Utilizando entradas analógicas de 24 bits de resolução, 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, onde é necessário monitoramento detalhado da potência ativa, reativa e aparente, além da análise harmônica até o 40º harmônico, para manutenção preventiva e gestão ativa de energia.
Características
-
Medição de Energia Trifásica: Possui três canais independentes de medição de corrente e três canais independentes de medição de tensão para diagnóstico completo da rede.
-
Interface para Sensor de Baixa Tensão: Projetada para interface segura e eficiente com transformadores de corrente externos com saída de tensão de 333 mV.
-
Análise Avançada da Rede: Mede corrente, tensão, potência ativa/reativa/aparente, valores de energia, cos phi, frequência, DHT e harmônicos até a 40ª ordem.
-
Sincronização com a Rede: Fornece atualizações sincronizadas com a rede em intervalos de um período da rede (20 ms a 50 Hz).
-
Formato Compacto: Caixa padrão de terminais EtherCAT de 12 mm simplifica a integração em trilhos DIN padrão de 35 mm.
-
Detecção de Passagem por Zero de Tensão: Permite sincronização de alta precisão e detecção da ordem de fase.
Aplicações
-
Monitoramento de Energia Industrial: Implantação em instalações de manufatura para rastrear, registrar e otimizar o consumo de energia das máquinas.
-
Auditoria de Qualidade de Energia: Análise localizada de distorção harmônica e anomalias de tensão em redes de automação intensas.
-
Infraestruturas de Submedição: Integração em 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 AC 3~ (ULX-N: máx. 277 V AC/240 V DC) |
| Entrada de Corrente de Medição |
333 mV (AC/DC) via transformadores de medição externos |
| Resolução |
24 bits |
| Erro de Medição |
0,3% relativo ao valor de escala total (U/I), 0,6% valor calculado |
| Isolamento Elétrico |
2500 V |
| Consumo de Corrente do E-bus |
Típico 120 mA |
| Intervalo de Atualização |
Um período da rede (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 da Carcaça |
Policarbonato |
| Tecnologia de Conexão |
Atuação por mola CAGE CLAMP |
| Seção Transversal do Condutor |
Sólido/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 para Envio (Calculado) |
0,15 kg |
Conexões e Interfaces
| Conexão de Terminal |
Atribuição de Sinal |
Descrição |
| L1 (1) |
Tensão Fase 1 |
Canal de entrada de tensão para fase 1 (L1) |
| L2 (2) |
Tensão Fase 2 |
Canal de entrada de tensão para fase 2 (L2) |
| L3 (3) |
Tensão Fase 3 |
Canal de entrada de tensão para fase 3 (L3) |
| N (5) |
Condutor Neutro |
Conexão neutra para tensão de referência |
| I1+ / I1- (9, 10) |
Canal de Corrente 1 (333 mV) |
Entrada diferencial de baixa tensão para transformador de corrente da fase 1 |
| I2+ / I2- (11, 12) |
Canal de Corrente 2 (333 mV) |
Entrada diferencial de baixa tensão para transformador de corrente da fase 2 |
| I3+ / I3- (13, 14) |
Canal de Corrente 3 (333 mV) |
Entrada diferencial de baixa tensão para transformador de corrente da fase 3 |
Insights Empíricos de Engenharia
Modelos Alternativos & Compatibilidade
É fundamental distinguir o EL3443-0013 do modelo padrão EL3443-0000. O modelo padrão é configurado para medições de corrente contínua de até 1 A ou 5 A AC/DC. Em contraste, o EL3443-0013 depende de sensores externos de baixa potência com saída de tensão (333 mV). Trocar esses tipos de terminais sem corresponder aos transformadores de corrente de campo correspondentes causará saturação da medição ou falha térmica catastrófica nas entradas.
Armadilhas de Aplicação e Notas de Engenharia
Ao monitorar redes com carga significativa de inversores de frequência (VFD), a carga térmica dentro da carcaça do terminal pode aumentar devido a picos de corrente harmônica. Garanta espaço lateral adequado ou dissipação ativa de calor dentro do invólucro se a tensão contínua entre fases permanecer consistentemente acima de 440 V CA. Nunca conecte transformadores de corrente padrão, com 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 a sobretensão indutiva dos circuitos secundários de alta corrente.
Dicas de Comissionamento e Fiação
Para garantir medições de alta fidelidade, sempre utilize fiação de par trançado blindado (STP) para as linhas de sinal do transformador de 333 mV. A blindagem deve ser aterrada diretamente ao terra funcional (FE) do trilho DIN mais próximo do ponto de entrada. No TwinCAT 3, compensações de configuração devem ser aplicadas via menu de parametrização online CoE (CanOverEthernet) para correlacionar a faixa de sinal de 333 mV diretamente aos valores de escala primária dos sensores de campo.
Diretrizes de Instalação
AVISO CRÍTICO: Antes da montagem, fiação ou manutenção no terminal, desligue toda a rede de distribuição. Verifique se o sistema de barramento e as entradas de tensão estão totalmente isolados. Cargas residuais devem ser descarregadas do circuito primário para evitar choque elétrico fatal ou danos aos conversores analógicos internos.
1
Encaixe o terminal no trilho DIN de 35 mm aterrado (conforme EN 60715) usando o mecanismo de travamento integrado.
2
Conecte o caminho lógico físico do E-Bus deslizando terminais adjacentes juntos usando o sistema de slot duplo e chave.
3
Realize a fiação da mola CAGE CLAMP acionada por ferramenta. Remova a isolação do fio para 8-9 mm antes de inserir os condutores nas portas do terminal.
4
Verifique o roteamento do sinal: estabeleça entradas de tensão de fase nas conexões 1, 2 e 3, e termine as entradas do transformador de corrente nas conexões 9 a 14.