Описание
Работая непосредственно в составе системы ввода-вывода Beckhoff, клемма шины Beckhoff KS3681 обеспечивает высокоточные измерения электрических параметров в компактном форм-факторе клеммного блока. Эта клемма цифрового мультиметра измеряет напряжение постоянного и переменного тока до 300 В и ток до 10 А с исключительным разрешением 18 бит плюс знак. В отличие от стандартных клемм серии KL, KS3681 оснащена подключаемым уровнем проводки, что позволяет быстро выполнять горячую замену во время технического обслуживания без отсоединения полевой проводки клеммы. Встроенный автоматический выбор диапазона, расчёт истинного среднеквадратичного значения для сигналов переменного тока и усреднение арифметического значения для сигналов постоянного тока делают этот модуль подходящим для непосредственной интеграции в архитектуры управления машинами.
Особенности
-
Подключаемый уровень проводки: установка клеммы без инструментов и быстрая замена благодаря подключаемой системе KS.
-
Несколько диапазонов: измерение напряжения в диапазоне от 300 мВ до 300 В и тока в диапазоне от 100 мА до 10 А.
-
Два режима измерения: среднее арифметическое для сигналов постоянного тока и расчёт истинного среднеквадратичного значения для точных измерений переменного тока.
-
Высокое разрешение и точность: разрешение 18 бит плюс знак с низкой погрешностью измерения постоянного напряжения 0,01% при 25 °C.
-
Электрическая изоляция: гальваническая изоляция 1500 В между K-шиной и потенциалом цепи для надёжной помехоустойчивости.
-
Встроенная защита: оснащён предварительно установленным предохранителем на 1,25 А и запасным предохранителем на борту.
Применение
- Непосредственный контроль напряжения и тока внутри промышленных шкафов управления.
- Автоматизированное испытательное оборудование (ATE) и стенды контроля качества.
- Управление энергопотреблением и проверка нагрузки в автоматизированных машинах.
- Диагностика сети и системы без внешних измерительных преобразователей.
Технические характеристики
| Параметр |
Значение / спецификация |
| Производитель |
Beckhoff |
| Номер модели |
KS3681 |
| Тип модуля |
Подключаемая клемма цифрового мультиметра |
| Количество входов |
1 вход напряжения или 1 вход тока |
| Диапазоны измерения напряжения |
300 мВ, 3 В, 30 В, 300 В |
| Диапазоны измерения тока |
100 мА, 1 А, 10 А (цепь измерения больших токов) |
| Внутреннее сопротивление |
3 мОм / 0,2 Ом / 12,5 МОм |
| Разрешение |
18 бит + знак |
| Погрешность измерения |
0,01% для измерения напряжения постоянного тока при 25 °C |
| Метод измерения |
Постоянный ток со средним арифметическим значением, переменный ток с расчётом истинного среднеквадратичного значения |
| Время обновления |
0,5 с (1 с для автоматического выбора диапазона измерений) |
| Потребляемый ток через K-шину |
тип. 100 мА |
| Потребляемый ток через силовые контакты |
Отсутствует (силовые контакты не используются) |
| Разрядность образа процесса |
32-битные данные, 8-битное управление/состояние |
| Электрическая изоляция |
1500 В (между K-шиной и потенциалом цепи) |
| Материал корпуса |
Поликарбонат |
| Рабочая температура |
от 0 до +55 °C (без образования конденсата) |
| Относительная влажность |
95%, без образования конденсата |
| Степень защиты IP |
IP20 |
| Габариты (Ш x В x Г) |
12 мм x 100 мм x 68 мм |
| Вес |
0,07 кг (70 г) |
| Расчётный вес при транспортировке |
2,0 кг |
Практические инженерные наблюдения
Альтернативные модели и совместимость
KS3681 обеспечивает прямую функциональную совместимость по принципу «подключи и работай» со стандартной мультиметрической клеммой KL3681. Главное отличие конструкции KS — съёмный клеммный блок. В стандартных модулях KL3681 для замены клемм необходимо отсоединять каждый отдельный провод. При переходе системы с KL3681 на KS3681 не требуется изменять конфигурацию программного обеспечения TwinCAT, карту K-bus или структуру регистров. Размер образа процесса остаётся неизменным: 32-битные данные и 8-битные управляющие данные/данные состояния.
Ошибки при применении и инженерные примечания
При использовании сильноточного канала (до 10 А) необходимо внимательно контролировать тепловой режим внутри плотных шкафов. Постоянная работа при токе 10 А может повысить температуру окружающей среды соседних клемм. При длительной работе с большими токовыми нагрузками рекомендуется устанавливать KS3681 с достаточным боковым зазором или вдали от компонентов, выделяющих тепло, например силовых вводов клемм. Обратите внимание, что предохранитель на 1,25 А защищает только стандартные цепи измерения тока. Пропускание через сильноточный канал токов свыше 10 А приведёт к необратимому повреждению внутренних шунтирующих резисторов.
Советы по вводу в эксплуатацию и подключению
Для сохранения точности измерения 0,01 % всегда используйте экранированные кабели для измерительных проводов и заземляйте экран в точке входа на панели клеммного блока. Для подключаемых соединений используйте стандартную шлицевую отвёртку для приведения в действие натяжных зажимов. Убедитесь, что длина зачистки проводов составляет ровно 9–10 мм. При использовании автоматического выбора диапазона учитывайте задержку обновления в 1 секунду, необходимую для стабилизации внутренних схем масштабирования. Если для вашего приложения требуется высокоскоростная детерминированная выборка, настройте клемму на ручной выбор диапазона с помощью управляющего байта TwinCAT System Manager.
Рекомендации по установке
КРИТИЧЕСКОЕ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
Перед установкой, снятием или подключением модуля отключите все источники питания контроллера K-bus и измерительных цепей полевой стороны. На измерительных контактах может присутствовать опасное напряжение до 300 В переменного или постоянного тока, создающее серьёзную опасность поражения электрическим током. Перед работой с блоком клемм убедитесь с помощью поверенного внешнего измерительного прибора, что цепи полевой стороны полностью обесточены.
1
Установите клемму на стандартную DIN-рейку 35 мм, соответствующую EN 60715, и надёжно закрепите её до щелчка запирающего механизма.
2
Тщательно совместите боковые соединения «шип — паз» с соседними клеммами K-bus, чтобы не повредить позолоченные скользящие контакты.
3
Подключите съёмный клеммный блок с помощью плоской отвёртки. Закрепите одножильные или многожильные проводники сечением от 0,08 до 1,5 мм² в пружинных клеммах.
4
Подсоедините предварительно смонтированный подключаемый клеммный блок к лицевой панели клемм. Подайте управляющее напряжение, чтобы убедиться, что светодиоды состояния K-bus загораются надлежащим образом.