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Kurzbeschreibung
I/O-Modul X20 Energiemess- und Synchronisationsmodul
Allgemeines
B&R ID-Code 0x2433
Statusanzeigen Kanalstatus, Betriebszustand, Modulstatus
Diagnose
Modul Run/Error Ja, per Status-LED und SW-Status
analoge Eingänge Ja, per Status-LED (Messbereich der Analogeingänge)
digitale Ausgänge Ja, per Status-LED und SW-Status
Überspannungskategorie ll
Leistungsaufnahme
Bus 1,4 W
I/O-intern 4 W
Zusätzliche Verlustleistung durch Aktoren (ohmsch) [W] -
Zulassungen
CE Ja
KC Ja
EAC Ja
UL cULus E115267
Industrial Control Equipment
HazLoc cCSAus 244665
Process Control Equipment
for Hazardous Locations
Class I, Division 2, Groups ABCD, T5
ATEX Zone 2, II 3G Ex nA nC IIA T5 Gc
IP20, Ta (siehe X20 Anwenderhandbuch)
FTZÚ 09 ATEX 0083X
Digitale Ausgänge
Anzahl 5
Ausführung FET Plus-schaltend
Nennspannung 24 VDC
Schaltspannung 24 VDC -15% / +20%
Ausgangsnennstrom 0,1 A
Summennennstrom 0,5 A
Anschlusstechnik 1-Leitertechnik
Ausgangsbeschaltung Source
Ausgangsschutz Thermische Abschaltung bei Überstrom oder Kurzschluss
Diagnosestatus Ausgangsüberwachung mit Verzögerung 10 ms
Leckstrom im ausgeschalteten Zustand 5 μA
Restspannung <0,3 V bei Nennstrom 0,1 A
Kurzschlussspitzenstrom <2 A
Einschaltung bei Überlastabschaltung bzw. Kurzschlussabschaltung ca. 10 ms, abhängig von der Modultemperatur
Schaltverzögerung
0 -> 1 <300 μs
1 -> 0 <300 μs
Schaltfrequenz
ohmsche Last max. 100 Hz
Isolationsspannung zwischen Kanal und Bus 500 Veff
Relaisausgänge
Anzahl 1
Ausführung Relais / Wechsler
Nennspannung 30 VDC / 240 VAC
Nennfrequenz DC / 45 bis 63 Hz
Schaltleistung
min. 10 mA / 5 VDC
max. 30 W / 240 VAC
Ausgangsnennstrom 1 A bei 30 VDC / 1 A bei 240 VAC
Aktorversorgung Extern
Schaltspannung max. 60 VDC / 250 VAC
Schaltverzögerung
0 -> 1 ≤10 ms
1 -> 0 ≤10 ms
Lebensdauer
Mechanisch min. 10 x 106 ops.
Elektrisch min. 60 x 103 ops. (NC) bei 1 A
min. 30 x 103 ops. (NO) bei 1 A
Kontaktwiderstand max. 100 mΩ
Schutzbeschaltung
Intern Keine
Extern Keine
DC Freilaufdiode, RC-Kombination oder VDR
AC RC-Kombination oder VDR
Isolationsspannung
Kanal - Kanal 1000 VAC / 1 min
Kanal - Bus 4000 VAC / 1 min
Analogeingänge Spannung
Kanäle 8
Eingang 120 VAC / 480 VAC
Eingangsart Single ended
Digitale Wandlerauflösung ±15 Bit
Wandlungszeit
50 Hz 20 ms
60 Hz 16,67 ms
Zulässiges Eingangssignal max. 132 VAC / 528 VAC
Ausgabeformat
±120 VAC 1 LSB = 0x0001 = 5,707 mV
±480 VAC 1 LSB = 0x0001 = 22,787 mV
Ausgabe des Digitalwertes unter Überlastbedingungen
Überschreitung 0x7FFF
Unterschreitung 0x8001
Wandlungsmethode SAR
Eingangsfilter
Grenzfrequenz 10 kHz
Steilheit 60 dB
Maximale Gain Drift 0,02% per °C
Maximale Offset Drift 0,003% per °C
Übersprechen zwischen den Kanälen -70 dB
Nichtlinearität ≤0,5% bei 45 bis 65 Hz
Schutz gegen elektrischen Schlag Schutzimpedanz nach EN 61131-2
Prüfspannung zwischen Kanal und Bus (Typprüfung) 3700 Veff
Ausgabeformat INT
Eingangsimpedanz im Signalbereich ca. 3 MΩ
max. Fehler bei 25°C
Gain 0,09%
Offset 0,03%
Eingangsschutz Überspannungsschutz
Analogeingänge Strom
Kanäle 3
Eingang 1 A / 5 A AC
Eingangsart Isolierter Stromwandler nach dem Kompensationsprinzip mit magnetischer Sonde, zum Anschluss eines externen Stromwandlers
Digitale Wandlerauflösung ±15 Bit
Wandlungszeit
50 Hz 20 ms
60 Hz 16,67 ms
Zulässiges Eingangssignal max. 1,5 A / 7,7 A
Ausgabeformat
±1 A 1 LSB = 0x0001 = 189,903 μA
±5 A 1 LSB = 0x0001 = 949,513 μA
Ausgabe des Digitalwertes unter Überlastbedingungen
Überschreitung 0x7FFF
Unterschreitung 0x8001
Wandlungsmethode SAR
Eingangsfilter
Grenzfrequenz 10 kHz
Steilheit 60 dB
Maximale Gain Drift 0,07% per °C
Maximale Offset Drift 0,003% per °C
Übersprechen zwischen den Kanälen -70 dB
Nichtlinearität ≤0,5% bei 45 bis 65 Hz
Isolationsspannung zwischen Kanal und Bus 500 Veff
Ausgabeformat INT
max. Fehler bei 25°C
Gain 0,2%
Offset 0,05%
Thermischer Überstrom 15 x INenn für 0,2 s
Überwachter Überstrom 4 x INenn
Eingangsimpedanz
Messbereich 1 A max. 30 mΩ
Messbereich 5 A max. 10 mΩ
Elektrische Eigenschaften
Potenzialtrennung Bus zu I/O-Versorgung und digitalen Ein- und Ausgängen getrennt
Digitale Ein- und Ausgänge zueinander getrennt
Einsatzbedingungen
Einbaulage
waagrecht Ja
senkrecht Ja
Aufstellungshöhe über NN (Meeresspiegel)
0 bis 2000 m Keine Einschränkung
>2000 m Reduktion der Umgebungstemperatur um 0,5°C pro 100 m
Schutzart nach EN 60529 IP20
Umgebungsbedingungen
Temperatur
Betrieb
waagrechte Einbaulage 0 bis 60°C
senkrechte Einbaulage 0 bis 50°C
Derating Siehe Abschnitt "Derating"
Lagerung -40 bis 85°C
Transport -40 bis 85°C
Luftfeuchtigkeit
Betrieb 5 bis 95%, nicht kondensierend
Lagerung 5 bis 95%, nicht kondensierend
Transport 5 bis 95%, nicht kondensierend
Mechanische Eigenschaften
Anmerkung Feldklemme 2x X20TB12 gesondert bestellen
Schraubklemmen 2x TB3102 und 2x TB3104 gesondert bestellen
Rastermaß 87,5 +0,2 mm
Materialnummer:
X20CM0985
Beschreibung:
  • Energiemessung für 120 bis 480 VAC
  • Gleichzeitige Messung von 2 Wechselstromnetzen plus 2 zusätzlichen Spannungen
  • Für multifunktionale Messaufgaben
  • Intelligente Netzsynchronisiereinheit

Das Modul vereint auf kompakter Grundfläche ein Leistungsmessmodul mit besonderen Eigenschaften, verbunden mit einer Synchronisiereinheit die allen Anforderungen gerecht wird.

Bei der Messeinheit sind die 3 Stromeingänge sowohl für X: 1 A als auch für X: 5 A Stromwandler geeignet. Die Überstromfestigkeit sowie die hohe Auflösung der Messeinheit runden die Eigenschaften ab. Bei den Spannungseingängen ist ebenfalls der Wertebereich ohne Einbußen in der Wandlerauflösung zwischen 480 VAC und 120 VAC konfigurierbar.

Das Einsatzgebiet umfasst damit 4-Leiter Wechselstromnetze mit einer Außenleiterspannung bis 480 VAC und 3-Leitersysteme, wobei L2 geerdet werden kann (V-Schaltung). Zusätzlich beherrscht das Modul das Messprinzip der Aronschaltung.

Die sich daraus ergebenden Messwerte erstrecken sich vom reinen Phasenstrom und der Außenleiter- bzw. Strangspannung bis hin zu den Wirk-, Blind- und Scheinleistungsanteilen, der Netzfrequenz, dem Leistungsfaktor und vielem mehr. Überdies werden Spitzenwerte und Arbeitszähler nullspannungssicher am Modul gespeichert. Abhängig von der Konfiguration kann zusätzlich ein digitaler Ausgang mit skalierbarer Wertigkeit als Impulsgeber für einen externen Energiezähler verwendet werden.

Die Synchronisiereinheit beachtet in ihrer Funktion nicht nur die Phasenlage und die Phasenspannung, eine eingebaute Intelligenz betrachtet dabei auch die Änderungsgeschwindigkeit sowie weitere Parameter und lässt diese in die Entscheidung den Synchronisierungsausgang zu schalten miteinfließen. Die Überwachung der Synchronisierung eines Generators ist mit einer großen Anzahl an zusätzlichen Rahmenbedingungen möglich. Insgesamt 4 Spannungseingänge lassen der Flexibilität freien Raum.

Überwachungsfunktionen erweitern die Eigenschaften des Moduls. So ist die normalabhängige Überstromüberwachung mit eingebaut, die durch die Ausnützung der Wärmekapazitäten des Motors/Generators, kurze Überlasten erlaubt und trotzdem vollen Schutz gewährleistet. Eine abhängig verzögerte Schieflastüberwachung, die zum Schutz von Drehstromerzeugern und Drehstromnetzen vor Schieflast dient, kann durch Parameter an die Charakteristik unterschiedlicher Generatortypen und unter Berücksichtigung seiner speziellen thermischen Zeitkonstanten angepasst werden.

Erforderliches Zubehör
Feldklemmen
0TB3102-7011 Zubehör Feldklemme, 2-polig, A-codiert, Schraubklemme 6 mm²
0TB3102-7012 Zubehör Feldklemme, 2-polig, B-codiert, Schraubklemme 6 mm²
0TB3104-7011 Zubehör Feldklemme, 4-polig, A-codiert, Schraubklemme 6 mm²
0TB3104-7012 Zubehör Feldklemme, 4-polig, B-codiert, Schraubklemme 6 mm²
X20TB12 X20 Feldklemme, 12-polig, 24 VDC codiert
Automation Studio HW Upgrades Version (Datum) Download
V2.6 HW Upgrade (X20CM0985) EXE / 3 MB
V3.0 HW Upgrade (X20CM0985) EXE / 5 MB
V4.0 HW Upgrade (X20CM0985) EXE / 3 MB
Dokumentation Version (Datum) Download
Datenblatt X20CM0985 PDF / 910 KB
X20 System Anwenderhandbuch PDF / 50 MB
E-CAD (Elektro- oder EPLAN Vorlagen) Version (Datum) Download
X20 EPLAN P8 ab V2.4 EXE / 161 MB
M-CAD (Mechan.- Vorlagen) Version (Datum) Download
3D Datei DXF / STEP X20CM0985 ZIP / 1 MB
Zertifikate Version (Datum) Download
E115267 UL CoC X20 PDF / 825 KB
FTZU 09 ATEX 0083X PDF / 697 KB

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